ILUMINAÇÃO NA ARQUITETURA. Prof. Arq. Minéia Johann Scherer

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1 ILUMINAÇÃO NA ARQUITETURA Prof. Arq. Minéia Johann Scherer

2 FONTES DE LUZ ARTIFICIAL HISTÓRICO Antes da invenção da lâmpada fogo, velas, lampiões a gás; Primeira lâmpada elétrica Thomas Edson, em 1879; Lâmpadas de descarga início do século XX.

3 FONTES DE LUZ ARTIFICIAL CLASSIFICAÇÃO GERAL DAS LÂMPADAS GRUPO Incandescentes Descarga gasosa Outras Baixa pressão Alta pressão (HID) TIPO DE LÂMPADA Comuns Halógenas Fluorescentes (tubular e compactas) Vapor de sódio à baixa pressão Vapor de sódio à alta pressão Vapor de mercúrio Vapor metálico Mistas; Leds; fibra ótica

4 LÂMPADAS INCANDESCENTES Produção de luz em uma lâmpada incandescente: elevação da temperatura de um filamento pela passagem de corrente elétrica até que ele produza radiação visível. Partes da lâmpada incandescente:

5 LÂMPADAS INCANDESCENTES Filamento: material que apresente um elevado ponto de fusão e alta resistência; o tungstênio é um dos mais utilizados. Meio interno: para que o filamento não queime é colocado um gás inerte dentro do bulbo; nitrogênio e argônio são os mais usados.

6 LÂMPADAS INCANDESCENTES Bulbo: o filamento é colocado dentro de um invólucro de vidro selado; o bulbo pode ser transparente, branco ou colorido; é disponível em uma grande variedade de formas. Bases: serve para fixar a lâmpada ao seu suporte, fazendo ligação com o circuito elétrico; existem bases de rosca ou de encaixe.

7 LÂMPADAS INCANDESCENTES EFICIÊNCIA LUMINOSA São as lâmpadas que apresentam menor eficiência, pois transformam menos de 10% da energia consumida em luz; A maior parte é transformada em calor, o que gera aquecimento do local onde estão instaladas; Varia entre 8 a 21,5 lm/w. Luz 10% Calor 80% Outros 10%

8 LÂMPADAS INCANDESCENTES VIDA ÚTIL A vida média de uma lâmpada incandescente é de horas; Com o aquecimento do filamento ele começa a perder partículas que vão se depositando no bulbo, causando o escurecimento deste. Por este motivo é que o fluxo luminoso decai cerca de 20% durante a vida útil da lâmpada. Por este motivo e pela baixa eficiência estão caindo em desuso e sendo gradualmente substituídas.

9 LÂMPADAS INCANDESCENTES TEMPERATURA DE COR: k INDICE DE REPRODUÇÃO DE COR (IRC): 100 BULBO: transparente; leitoso (ameniza ofuscamento); refletor (funciona como uma luminária, direcionando a luz).

10 LÂMPADAS INCANDESCENTES Tipos de lâmpadas incandescentes: Forma: pérola Bulbo: transparente Forma: cogumelo Bulbo: refletor Forma: cogumelo Bulbo: leitoso Forma: vela Bulbo: transparente Forma: bolinha Bulbo: transparente ou colorido

11 LÂMPADAS HALÓGENAS São um tipo especial de lâmpada incandescente, com basicamente o mesmo princípio de funcionamento, mas com a adição de um gás halogênio no interior do bulbo; Este gás combina-se com as partículas que se desprendem e retornam para o filamento, fazendo com que este tenha sempre a mesma espessura;

12 LÂMPADAS HALÓGENAS Isto garante um decaimento do fluxo luminoso muito pequeno e uma vida útil muito maior, chegando a horas; Gera uma luz de intensidade maior com dimensões bem reduzidas em relação as incandescentes comuns; A maioria possui um FILTRO UV, diminuindo a radiação ultravioleta e o desbotamento das cores.

13 LÂMPADAS HALÓGENAS Podem ser encontradas em três configurações básicas: Lâmpada com terminação simples (a); Lâmpada com dupla terminação (b); Lâmpadas encapsuladas (c); a b c

14 LÂMPADAS HALÓGENAS Lâmpadas com terminação simples Possuem grande faixa de tamanho: 3 a 24 mm; Grande faixa de potências: 5 a W; Eficiência luminosa: 20 a 25 lm/w; Tipos de base: bipinos, baioneta e parafuso;

15 LÂMPADAS HALÓGENAS Lâmpadas com dupla terminação Forma tubular com diâmetro entre 2 a 8 mm; Faixa de potência: 45 a W; Eficiência luminosa: 15 a 25 lm/w.

16 LÂMPADAS HALÓGENAS Lâmpadas encapsuladas Possui grande variedade de forma, tamanho, potência e configuração da base.

17 LÂMPADAS HALÓGENAS TEMPERATURA DE COR: a K ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR (IRC): 100 VIDA ÚTIL MÉDIA: horas TENSÃO: 12 V (necessita transformador) ou 127 / 220 V.

18 HALÓGENAS DICRÓICAS Algumas lâmpadas halógenas são equipadas com um refletor multifacetado espelhado - dicróico; Trata-se de um filtro que reflete grande parte da radiação visível e transmite para trás da lâmpada cerca de 65% da radiação infravermelha (calor); Isto garante uma menor emissão de calor para os ambientes do que as incandescentes comuns.

19 HALÓGENAS DICRÓICAS Possuem diferentes aberturas de facho, com 10, 38 e 60 ; As de menor abertura devem ser utilizadas como iluminação de destaque, pontual; Para iluminação geral deve-se preferir as de facho mais aberto.

20 HALÓGENAS halospot ou AR Assim como as dicróicas, são lâmpadas bipinos acopladas a um refletor de alumínio com excelente definição de foco; É excelente para iluminação de destaque a longa distância; Ao contrário do refletor dicróico, todo o calor é dirigido para frente, por isso não deve ser usado em pequenas distâncias;

21 HALÓGENAS halospot ou AR

22 HALÓGENAS halopar Lâmpadas halógenas refletoras que operam na tensão da rede, podendo substituir facilmente as incandescentes (a maioria dos modelos tem base tipo rosca); Assim como nas dicróicas, aqui também há uma combinação com um refletor parabólico de alumínio; Possuem maior eficiência energética, mais vida útil e garantem uma luz mais clara e brilhante.

23 HALÓGENAS halopar halopar

24 HALÓGENAS halopar halopar

25 Vantagens e Desvantagens das Lâmpadas Incandescentes VANTAGENS: Baixo custo inicial; Tamanho reduzido; Funcionamento imediato; Excelente reprodução de cores; Não há necessidade de aparelhagem auxiliar (exceto algumas halógenas); Sua luz é de fácil direcionamento; Podem ser dimerizadas ; Apresenta diversos formatos, potências, cores, tipos de refletor, tensão, etc.

26 Vantagens e Desvantagens das Lâmpadas Incandescentes DESVANTAGENS: Eficiência luminosa baixa; Vida útil limitada; Sensíveis a choques e vibrações; Luminância alta (possibilidade de ofuscamento); Custo de operação elevado; Elevada dissipação de calor; Sofrem com a variação da tensão da rede.

27 LÂMPADAS DE DESCARGA GASOSA Nesta classificação encontram-se as lâmpadas fluorescentes, as de vapor de mercúrio ou sódio e as de vapores metálicos; De um modo geral, possuem um traço comum: não tem filamento, a luz é produzida pela excitação de um gás contido entre dois eletrodos (pela passagem da energia elétrica); Esta excitação do gás produz radiação ultravioleta que, ao atingir a superfície do tubo, revestida por substâncias fluorescentes, é transformada em luz (radiação visível).

28 LÂMPADAS DE DESCARGA GASOSA Dispositivos auxiliares Estabilizadores de corrente: dispositivos limitadores de corrente chamados reatores. Starters ou ignitores: dispositivos que proporcionam a tensão necessária para haver a descarga inicial do gás.

29 LÂMPADAS DE DESCARGA GASOSA EFEITO ESTROBOSCÓPICO As lâmpadas de descarga produzem o efeito estroboscópico: é como se a lâmpada acendesse e apagasse em um ínfimo intervalo de tempo (parece que está piscando rapidamente); Objetos que se movimentam em alta velocidade, podem parecer estarem parados ou se movimentando em baixa velocidade, no mesmo sentido ou até no sentido contrário. Isto pode provocar sérios acidentes de trabalho. Os reatores eletrônicos solucionaram este problema.

30 LÂMPADAS FLUORESCENTES Lâmpadas fluorescentes são lâmpadas de descarga, geralmente de forma tubular, com um eletrodo em cada ponta, contendo vapor de mercúrio sob baixa pressão. A luz é produzida A luz é produzida por pós fluorescentes (geralmente cristais de fósforo) ativados pela energia ultravioleta da descarga elétrica.

31 LÂMPADAS FLUORESCENTES TUBULARES e CIRCULARES Foram as primeiras versões de lâmpadas fluorescentes. Disponíveis em diversos diâmetros e comprimentos. Destacam-se as T5, que possuem menor Destacam-se as T5, que possuem menor diâmetro que as convencionais (16 mm) e são também mais eficientes 40% em relação as T12 e T10 e 20% em relação as T8 ;

32 LÂMPADAS FLUORESCENTES COMPACTAS Possuem tamanhos reduzidos e grande eficiência energética; As compactas eletrônicas já vem com reator e possuem base de rosca, podendo substituir facilmente as incandescentes.

33 LÂMPADAS FLUORESCENTES CAMADA FLUORESCENTE: As características das lâmpadas fluorescentes, como temperatura de cor e índice de reprodução de cores, dependem do pó fluorescente utilizado; Para atingir uma melhor reprodução de cores, utiliza-se a combinação de pós de diversas cores.

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35 LÂMPADAS FLUORESCENTES PÓ STANDARD Pintura tradicional, temperatura de cor mais alta (4.000 a K) e baixo IRC (máximo 70). PÓ TRIFÓSFORO Combinação de pós, temperatura de cor mais baixa (3.000 a K) e melhor IRC (80 a 85).

36 LÂMPADAS FLUORESCENTES EFICIÊNCIA LUMINOSA 20 a 100 lm/w (cinco vezes mais que as incandescentes). Luz 30% Calor 65% Outros 5% VIDA ÚTIL MÉDIA Depende do número de partidas para acendimento (6.000 a horas); Fluxo luminoso decai pela deterioração da camada fluorescente.

37 LÂMPADAS FLUORESCENTES EQUIVALÊNCIA DE POTÊNCIA EM RELAÇÃO ÀS INCANDESCENTES: INCANDESCENTE FLUORESCENTE 25 W 5 W 40 W 8 W 60 W 13 W 75 W 15 W 100 W 20 W 120 W 23 W

38 Vantagens e Desvantagens das Lâmpadas Fluorescentes VANTAGENS: Custo de operação menor em relação as incandescentes; Boa eficiência luminosa (4 a 6 vezes mais que as incandescentes); Boa reprodução de cores (dependendo do tipo); Baixa luminância (não ocorre ofuscamento); Vida média alta (6.000 a horas); Não aquecem o ambiente.

39 Vantagens e Desvantagens das Lâmpadas Fluorescentes DESVANTAGENS: Custo inicial alto; Necessitam equipamento auxiliar (reatores, starters, etc.); Sensíveis a temperatura ambiente; Maiores dimensões (com exceção das compactas); Produção de ruído pelos reatores; Limitação na utilização de dimmers ; Imprópria para sistema de minuteiras.

40 Vantagens e Desvantagens das Lâmpadas Fluorescentes Em locais que utilizam o sistema de minuteiras, a lâmpada eletrônica queimará em pouco tempo, pois a vida média de uma lâmpada fluorescente é dada para oito acendimentos diários. Quanto mais vezes ela for ligada e desligada, mas rapidamente queimará. Outro problema é que sendo uma lâmpada de descarga, só terá seu fluxo luminoso total em cerca de três minutos, o que nunca ocorrerá neste sistema. Para esses casos, bem como para utilização com sensores de presença, essas lâmpadas eletrônicas não são recomendadas. O ideal do ponto de vista econômico para sistemas que fazem muitos acendimentos diários é a utilização de lâmpadas incandescentes.