Primeiros passos para um bom projeto luminotécnico

Criar um bom projeto luminotécnico é um desafio: ele precisa agradar ao espírito e surpreender, ser eficiente e especialmente funcional.

O primeiro passo para quem quer projetar a luz é conhecer os conceitos básicos de luminotécnica, para então aprender sobre lâmpadas e luminárias. Num próximo momento deverá aprender sobre cálculo luminotécnico e então estudar alguns detalhes que são muito importantes.

Como este é um vasto assunto e descrevê-lo na íntegra resultaria em um curso (o que de fato já se concretizou: Curso de Iluminação de Interiores), neste artigo irei abordar alguns conceitos básicos e apresentar a "luminotécnica":

O que é Luminotécnica

Luminotécnica é o estudo da aplicação da iluminação artificial em ambientes internos e externos. 

O maior desafio de quem “desenha” a luz está em conseguir bons resultados subjetivos. Luz você não vê, você sente!

Iluminação de destaque e indireta. Observação: note que uma luz, sobre quem senta, como mostrado, não é o ideal. Fonte: Portal Clique Arquitetura.

Um bom resultado depende de vários fatores: tipo do ambiente, tempo de permanência naquele espaço, linguagem arquitetônica, composição de luz artificial com luz natural, perfil do cliente e custo final.

A luz em si é invisível, o que vemos é o objeto iluminado e é exatamente por isso que a luz está diretamente relacionada à cor e à textura que este objeto possui. Como cada pessoa tem uma sensibilidade diferente da outra (para cores e quantidade de luz), a sensação psicológica transmitida será diferente para cada indivíduo. (Saiba: Como trazer conforto através da iluminação)

* Veja fotos de ambientes iluminados: Iluminação

O que é "Luz"

A luz é uma onda eletromagnética, que além dos efeitos visuais (produção de claridade e cores),  emite radiações ultravioleta (UV). Tais radiações são responsáveis pelo desbotamento de tecidos (cortinas, roupas, sofás), de madeiras (móveis, pisos) e de outros objetos expostos à luz. Outra radiação emitida é a infravermelha (IV ou IR), que é responsável pela produção de calor. Assim como a luz solar emite tais radiações, as lâmpadas (em menor ou maior grau, conforme o modelo) emitem radiações UV e IV.

Veja abaixo um gráfico que mostra como percebemos a radiação solar que chega à Terra:

• Ultravioleta (UV) -  3% da radiação total  (além dos efeitos citados acima relacionados à decoração, também é responsável pelo câncer de pele e envelhecimento precoce);
• Infravermelho (IV ou IR) -  55% da radiação total (responsável pelo calor solar);
• Luz Visível -  42% da radiação total (afeta o sentido da visão, por isso vemos as cores).

Gráfico -  Fonte: Vitrium Vidros

A importância do uso eficiente da Luz em Áreas Externas

Você sabe o que é poluição luminosa? O uso irracional dos sistemas de iluminação pode causar impactos indesejáveis no meio ambiente (em especial em áreas externas). Exemplos:

• danos à flora - ex.: o não florescimento de plantas (devido à curta duração da noite); 
• desorientação dos animais, ex.: desajuste na reprodução e migração das espécies.
• consumo excessivo de energia, levando a uma maior demanda, fazendo com que novas áreas sejam destinadas a represesas elétricas, etc.

Como podemos ver, é fundamental saber planejar e utilizar lâmpadas, luminárias e acessórios adequadamente para obter o melhor resultado. A imagem abaixo mostra 4 exemplos de iluminação para ambientes externos:

• 1ª e 2ª  imagens revelam dois sistemas ineficientes, pois há uma grande dispersão da luz, sendo lançada em direção ao céu;
• 3ª e 4ª  imagens apresentam dois sistemas eficientes, pois a luz é direcionada para baixo, iluminando a área necessária, isto é, onde estão pessoas e veículos.

Ilustração do uso correto da iluminação para áreas externas - Fonte: Labjor

A importância do uso eficiente da Luz em Áreas Internas

Este mesmo esquema apresentado  pode ser pensado para áreas internas. Há modelos de lâmpadas e luminárias que produzem estes mesmos efeitos no ambiente, porém com outras finalidades. Considerando a imagem acima:

• 1ª e 2ª  imagens: nesta nova situação, não podemos considerar estes sistemas como ineficientes, pois normalmente contamos com um teto branco e com um pé direito simples (2,55cm) que faz com que a luz  "jogada" para cima seja refletita para todo o ambiente, possibilitando uma boa iluminação - Leia Também: Efeitos de Iluminação;

• 3ª e 4ª  imagens: estes dois exemplos, em ambientes internos, mostram como criar efeitos de iluminação. A iluminação direcionada e de destaque tem a finalidade de criar um cenário (trazer um efeito diferenciado) ou de auxiliar na visibilidade (trazendo mais luz para um ponto específico, importante para a realização de diversas tarefas ou simplesmente chamando a atenção do olhar para um determinado ponto). Estes efeitos não tem a finalidade de produzir iluminação geral no ambiente interno, e por isso, se forem utilizados com este intuito, serão considerados ineficientes.

Resumindo, é de suma importância conhecer os modelos de lâmpadas, luminárias e acessórios para criar uma iluminação confortável e sustentável, atingindo os objetivos almejados sem desperdício de energia.

Luz indireta é utilizada no quarto e no banheiro. Veja mais fotos: Iluminação | Basques

Temperatura da Cor

Toda lâmpada possui uma determinada temperatura de cor, ou seja, cada modelo de lâmpada emite uma luz com determinada cor. A classsificação destas cores se baseia nas cores emitidas pelo sol (luz natural): a luz de tonalidade branca é vista ao meio-dia, enquanto que as luzes de tonalidade amarelada e alaranjada são vistas ao entardecer.

A temperatura de cor é medida através da unidade Kelvin, que pode variar de 2.000 a 6.100 Kelvin. Sendo:

• Luz Amarela:  "Luz Quente"
• Temperatura de cor:  menor ou igual a 3.000 Kelvin

• Luz Branca:   "Luz Branca Natural"
• Temperatura de cor:  maior que 3.000 e menor que 6.000 Kelvin - (5.800 Kelvin é a temperatura de cor da luz obtida com sol ao meio-dia em céu aberto)

• Luz Azul-Violeta:  "Luz Fria"
• Temperatura de cor:  igual ou superior a 6.000 Kelvin

Temperatura de cor - Lâmpadas

O gráfico a seguir ilustra muito bem as diferentes temperaturas de cor e mostra os modelos de lâmpadas correspondentes (neste mesmo gráfico é apresentado o Índice de Reprodução de Cores, explicado a seguir).

• Lâmpadas de 2.800 a 3.000 kelvin -  apresentam tonalidade branco-amarelada
  

• Sensação:  de aconchego;
• Uso:  ideal para residências, bares, restaurantes sofisticados - é adequada para quaisquer lugares onde se deseja obter a sensação de conforto e tranquilidade;
• Uso inadequado:  como esta cor amarelada proporciona relaxamento e até mesmo sono, não deve ser utilizada em locais que exijam um bom ritmo de trabalho, pois irá reduzir o rendimento. Exemplos de locais que não devem utilizá-la: escritórios, indústrias, oficinas, ateliers, restaurantes populares -  ambientes que apresentam um ritmo acelerado de trabalho/produção.

Exemplo de sala com iluminação amarelada: conforto e aconchego para os moradores. Veja outros ambientes: Salas de TV Santos&Santos | Iluminação branca de loja de departamento (estimula a circulação). Fonte: Blog Conversa de Pub

• Lâmpadas entre 4.000 a 5.000 kelvin -  apresentam tonalidade branco-azulada

• Sensação:  de estímulo;
• Uso:  ideal para ambientes que apresentam um ritmo acelerado de trabalho/produção, como: escritórios, consultórios médicos, odontológicos, indústrias, oficinas, ateliers, restaurantes populares, academias de ginástica e cozinhas residenciais e industriais;
• Uso inadequado:  em quartos, salas de estar, salas de jantar, spas, hotéis, halls de entrada - locais que necessitam de um ambiente de relaxamento.
   

Gráfico Ilustrativo sobre Temperatura de Cor e IRC - Fonte: Engº Fernando Correa - UFPR

Índice de Reprodução de Cores (IRC)

É a capacidade que a fonte luminosa apresenta de reproduzir com fidelidade as cores dos objetos iluminados por ela. O índice varia de 0 (zero) a 100 (cem), sendo que quanto menor o valor, pior será a reprodução das cores; e quanto maior o valor, mais a cor se aproxima do real, isto é, da cor quando vista à luz do Sol. Veja uma análise completa neste artigo: O que é Índice de Reprodução de Cores (IRC)?

Modelos de Lâmpadas e seus IRC

• IRC - 85:   a maioria das Fluorescentes compactas - bom nível de Reprodução de Cor;
• IRC - 90:   Fluorescentes de última geração - ótimo nível de Reprodução de Cor;
• IRC - 100:   Incandescentes (dicróicas, incandescentes comuns, PAR e Halógenas bipino duplo) - excelente nível de Reprodução de Cor.

* Dica: sempre que for necessário enxergar muito bem a tarefa que está sendo realizada (como maquiagem, escolha de roupas, desenhos à mão), opte por lâmpadas com boa reprodução de cores.

Lâmpadas incandescentes, apesar de quentes, são muito utilizadas em camarins para que a maquiagem ganhe as cores que realmente foram imaginadas. Fonte das imagens: GE Lighting | Delas Ig

Fluxo Luminoso: Quantidade de Energia

Segundo a Wikipédia o Fluxo Luminoso é " a radiação total emitida em todas as direções por uma fonte luminosa ou fonte de luz que pode produzir estímulo visual". O fluxo é medido em Lúmens, que define a quantidade de energia radiante produzida e emitida por uma fonte luminosa.

Como sabemos, há no mercado diversos tipos de lâmpadas, e cada modelo emite uma determinada quantidade de energia. Por isso que cada modelo de lâmpada ilumina o ambiente de uma forma. A eficiência das lâmpadas é obtida pela relação entre a quantidade de Lúmens irradiados e a energia consumida. Logo, quanto mais Lúmens por watt, maior será a eficiência da lâmpada.

* Saiba mais: Tipos de Lâmpadas

Iluminância e Luminância

A iluminância indica a quantidade de luz (fluxo luminoso) que incide sobre uma superfície, e a luminância indica a quantidade de luz (fluxo luminoso) que é refletida por uma superfície. A quantidade de iluminância tem como unidade de medida o Lux, que representa 1 (um) Lúmen por metro quadrado.

Desenhos esquemáticos explicam a diferença entre iluminância e luminânica. Fonte: IFSC

Todo ambiente apresenta uma determinada quantidade de Iluminância, conforme as atividades desenvolvidas no local. Logo, o projeto luminotécnico deve seguir as Normas da ABNT, que preveem a iluminância ideal para o local.

A Iluminância (quantidade de lux) para cada tipo de atividade

CLASSE A  -  áreas de uso contínuo e/ou execução de tarefas simples

• 20  |  30  |  50  lux:  Ruas públicas e Estacionamentos
• 50  | 75   | 100 lux:  Ambientes de pouca permanência
• 100  |  150  |  200 lux:  Depósitos
• 200  |  300  |  500 lux:  Trabalhos brutos e Auditórios

CLASSE B  -  áreas de trabalho em geral

• 500  |  750  |  1.000 lux:  Trabalhos normais - ex.: Escritórios e Fábricas
• 1.000  |  1.500  |  2.000 lux:  Trabalhos especiais - ex.: Gravação, Inspeção, Indústrias de tecidos

CLASSE C  -  áreas com tarefas visuais minuciosas

• 2.000  |  3.000  |  5.000 lux:   Trabalho contínuo e exato - ex.: Eletrônica
• 5.000  |  7.500  |  10.000 lux:  Trabalho que exige muita exatidão - ex.: Placas eletro-eletrônicas
• 10.000  |  15.000  |  20.000 lux:  Trabalho minucioso especial - ex.: Cirurgia

* Luxímetro: aparelho que mede a iluminância (em lux). Luminancímetro: mede a luminância, pois considera a área;

Modelo de Luxímetro Digital.

Após conhecer o nível de iluminância para determinada função/atividade, é possível realizar o cálculo luminotécnico para saber a quantidade de lâmpadas e luminárias necessárias para uma iluminação ideal (existem alguns cálculos que podem ser feitos e há programas de simulação que ajudam neste cálculo - como este artigo trata de uma introdução sobre o assunto, não será descrito aqui).

Lembre-se de que as características físicas do local (comprimento, largura, pé-direito e altura do plano de trabalho), cores das paredes e móveis, assim como o tipo de material utilizado, devem ser levados em conta.

Conheça os níveis de reflexão da luz conforme a Cor e o Material

• Branco:  70 até 80%
• Amarelo:   50 até 70%
• Cinza:   20 até 50%
• Preto:   3 até 7%

• Madeira:   70 até 80%
• Rocha/ Pedra:   50 até 70%
• Tijolo:   20 até 50%
• Concreto:   3 até 7%

Conclusão

Para realizar um bom projeto de iluminação é necessário o conhecimento de conceitos luminotécnicos, lâmpadas, luminárias e ter sensibilidade quanto aos aspectos psicológicos gerados pela luz nas pessoas.

O projeto luminotécnico é um trabalho específico que exige muito trabalho e detalhamento.

* Tem interesse em um curso completo sobre iluminação? Saiba mais: Curso de Iluminação de Interiores

Indicação

Encontre mais informações sobre o assunto:

Fontes Consultadas e Indicadas

• Arcoweb. Luminotécnica - Técnica e Arte. Acesso: outubro, 2011
• Engº Fernando Augusto Lopes Corrêa. Introdução à Luminotécnica. Acesso em: outubro, 2011
• Manual Luminotécnico OSRAM. Acesso em: outubro, 2011
• Observatório do Clima. Poluição Luminosa.  Acesso em: outubro, 2011
• Profa. Jeanine Marchiori da Luz. Luminotécnica. Acesso em: outubro, 2011
• Wikipédia. Luminotécnica. Acesso em: outubro, 2011

+ SAIBA MAIS | Iluminação