No nosso post anterior sobre Luminotécnica, explicamos como calcular a iluminação de um ambiente e também como dispor as luminárias de maneira eficiente. Se você não leu ainda, recomendamos que dê uma olhada.
Agora, vamos solidificar o que foi aprendido sobre iluminação até o momento. Para tanto, propomos alguns exemplos resolvidos de cálculo de iluminação, tanto pelo o método dos lumens quanto pelo método do ponto a ponto.
Confira abaixo!
Exemplo de cálculo pelo método dos lumens
Desejamos iluminar uma marcenaria de 10,50 × 42 metros, pé-direito 4,60 m. A marcenaria destina-se ao polimento e pintura de móveis, operação esta realizada em mesas de 1,0 m. Desejamos usar lâmpadas fluorescentes em luminárias industriais, com 4 lâmpadas de 32 watts — 127 volts cada. Dessa forma, calcule o número e a disposição dessas luminárias.
RESOLUÇÃO:
Para resolver este exercício basta apenas seguirmos o passo a passo dado pelo método dos lumens, que é o seguinte:
Passo 1: Seleção da iluminância mantida
Tomando por base a informação sobre o ambiente de trabalho e a tabela abaixo, a iluminância mantida (Em), neste caso, é de 750 lux.
Tabela 1 – Nível de iluminância mantida para algumas atividades
Passo 2: Escolha das luminárias e lâmpadas
A partir do catálogo abaixo, a luminária escolhida foi: industrial, com 4 lâmpadas de 32 watts (TMS 500 c/RA 500 – K).
Tabela 2 – Catálogo da Philips
Passo 3: Determinação do índice do local
Sabemos que a altura da superfície de trabalho é 1m e que o pé direito é 4,6m, então podemos admitir que a luminária será montada a 0,80m do teto, logo a altura de montagem da luminária será:
\mathrm{h_m=4,60-1,00-0,80=2,80\:m}
Sendo assim, o índice do local é dado por:
\mathrm{k=\dfrac{c.l}{h_m(c+l)}}
\mathrm{k=\dfrac{10,50.42}{2,80(10,50+42)}}
\mathrm{k=3}
Passo 4: Determinação da refletância
Como trata-se de uma marcenaria, podemos considerar o teto branco e as paredes e o pisos escuros.
Tabela 3 – Índice de reflexão típica
7: teto de superfície branca
3: parede de superfície média
1: piso de superfície escura
Logo, a refletância do ambiente será 731.
Passo 5: Determinação do coeficiente de utilização
Como já determinamos o índice do local e a refletância, o fator de utilização é facilmente localizado pela tabela abaixo.
Tabela 4 – Coeficientes de utilização
Coeficiente de utilização: 0,78.
Passo 6: Determinação do fator de manutenção de referência
Consideraremos a carga de poluição ambiente normal e luminárias com pequena tendência de coleta de poeira.
Tabela 5 – Exemplos de fatores de manutenção para sistemas de iluminação de interiores com lâmpadas fluorescentes
Passo 7: Cálculo do fluxo luminosos total
Após seguirmos todos os passos anteriores, estamos aptos a calcular o fluxo luminoso total pela expressão a seguir:
\mathrm{Φ=\dfrac{S.E_m}{u.d}}
\mathrm{Φ=\dfrac{(10,5\cdot42)\cdot750}{0,78\cdot0,67}}
\mathrm{Φ=632893\:lumens}
Passo 8: Espaçamento entre luminárias
Pela tabela abaixo, considerando iluminação semidireta, o espaçamento máximo entras as luminárias, em relação à distância da luminária ao piso teto, será:
\mathrm{e_{máx}=0,9.h_m}
\mathrm{e_{máx}=0,9.3,8≅3,42\:m}
Tabela 6- Espaçamento máximo entre luminárias
Passo 9: Quantidade e disposição das luminárias
Sabemos que as lâmpadas utilizadas serão de 32 W, dessa forma o fluxo luminoso de cada uma será de 2 950 lumens, conforme a tabela abaixo.
Tabela 7- Valores típicos de fluxo luminoso de lâmpadas
Dessa forma, o fluxo por luminária será de: φ = 4.2950 = 11800 lumens.
De posse dessa informação, podemos calcular o número de luminárias necessárias por:
\mathrm{n=Φ/φ}
\mathrm{n=632893/11800=53,63}
\mathrm{\mathbf{n=54\:luminárias}}
Conhecido o número total de luminárias necessárias, basta agora distribuí-las uniformemente no ambiente, de acordo com a regra abaixo.

A disposição resultante para a marcenaria foi a seguinte, com 14 fileiras de 4, totalizando 56 luminárias.

Exemplo de cálculo pelo método do ponto a ponto
Em um escritório responsável por arquivamento e cópia, calcular o iluminamento em um ponto P, na horizontal, iluminado por quatro fontes A, B, C e D, com as seguintes distâncias d da vertical que passa pelas fontes ao ponto P, conforme imagem abaixo. As luminárias são de vapor de mercúrio, de 400 W, com fluxo inicial de 20 500 lumens.

RESOLUÇÃO:
Passo 1: Cálculo da distância d4
Primeiramente, devemos calcular a distância d4 (cateto oposto do ângulo θ4), conforme abaixo:
\mathrm{d_4=\sqrt{{d_2}^2+{d_3}^2}}
\mathrm{d_4=\sqrt{{3}^2+{2}^2}=3,6m}
Passo 2: Cálculo dos ângulos θ e dos cos³θ
Para calcular os ângulos, faremos uso da trigonometria pela da seguinte expressão:
\mathrm{θ=arctg\left(\dfrac{cateto\:oposto}{cateto\:adjacente}\right)}
\mathrm{θ_1 = 0, pois\:A\:está\:imediatamente\:acima\:de\:P}
\mathrm{θ_2=arctg\left(\dfrac{3}{6}\right)=26,56°}
\mathrm{θ_3=arctg\left(\dfrac{2}{6}\right)=18,43°}
\mathrm{θ_4=arctg\left(\dfrac{3,6}{6}\right)=30,96°}
Portanto:
\mathrm{θ_1 = 0°\:⇒\:cos³(θ_1) = 1,00}
\mathrm{θ_2 = 26,56°\:⇒\:cos³(θ_2) = 0,72}
\mathrm{θ_3 = 18,43°\:⇒\:cos³(θ_3) = 0,85}
\mathrm{θ_4 = 30,96°\:⇒\:cos³(θ_4) = 0,63}
Passo 3: Cálculo da intensidade luminosa na direção de cada ponto
Para o cálculo da intensidade luminosa podemos fazer uso da curva de intensidade (imagem abaixo) para a luminária em questão, usando os valores dos ângulos calculados no passo 2.
Vale ressaltar que a curva fornece a intensidade luminosa para 1 000 lumens, porém a luminária em questão possui fluxo de 20 500 lumens, ou seja, 20,5 vezes mais. Desse modo, o resultado obtido pela interseção das linhas radiais com a cruva do diagrama deverá ser multiplicado por 20,5, conforme abaixo:

\mathrm{I(θ_1) = 208.20,5 = 4 264\:cd}
\mathrm{I(θ_2) = 200.20,5 = 4 100\:cd}
\mathrm{I(θ_3) = 205.20,5 = 4 202\:cd}
\mathrm{I(θ_4) = 196.20,5 = 4 018\:cd}
Passo 4: Cálculo do iluminamento fornecido por cada ponto
Sabemos que o iluminamento no ponto P, no plano horizontal, é dado por:
\mathrm{Ep_h=\dfrac{I(θ)}{h^2}cos^3θ}
Como supomos as luminárias situadas a 6 m de altura em relação ao piso, então:
\mathrm{Ep_{h1}=\dfrac{4264}{6^2}1=118,4\:lx}
\mathrm{Ep_{h2}=\dfrac{4100}{6^2}0,72=82,0\:lx}
\mathrm{Ep_{h3}=\dfrac{4202}{6^2}0,85=99,2\:lx}
\mathrm{Ep_{h2}=\dfrac{4018}{6^2}0,63=70,3\:lx}
\mathrm{Ep_{h,total}=118,4+82,0+99,2+70,3}
\mathrm{\mathbf{Ep_{h,total}=369,9\:lx}}
Agora, observe a tabela a baixo:
Tabela 8 – Nível de iluminância mantida para algumas atividades

Conforme a tabela, é possível verificarmos que o nível de iluminamento fornecido pelos pontos de luz é suficiente para atender às necessidades do escritório no ponto P.
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Pois bem, pessoal, espero muito que esse post tenha te ajudado a sanar suas dúvidas sobre luminotécnica. É claro, no entanto, que o universo das instalações elétricas é muito mais amplo do que acabamos de ver.
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Fonte:
CREDER, Hélio. Instalações Elétricas. 16. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016.
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Engenheira Civil pela Universidade Federal do Piauí, engenheira de obra, perita judicial e pós-graduanda em Avaliação, Auditoria e Perícias de Engenharia.
No passo 7: Cálculo do fluxo luminosos total, o valor final é 284.105,76
Oi, Arielle, eu verifiquei os cálculos do passo 7 e o resultado confere com o valor atual. Você gostaria de explicar melhor?
Amigos, muito bom o conteúdo das duas partes, parabéns. Estou agora praticando, e cheguei no passo 9 – método Lúmens – e a disposição que cheguei seria de 14 colunas de luminárias, e cada coluna com 4 luminárias, agora é a distância que conflita: dos 42 metros = entre as luminárias, a distância de centro a centro entre elas = 2,80 m x 14 = 39,2 m – e da parede até as luminárias: 1,4 m x 2 = 2,8 m = 39,2 m + 2,8 m = 42 m – Indo agora para a largura da sala = 10,5 m. Então são 4 linhas, em cada linha contém 14 luminárias, portanto, de centro a centro da largura da luminária = 2,1 m x 4 = 8,4 m – e da parede até cada uma das luminárias de ponta = 1,05 m x 2 = 2,1 m + 8,4 m = 10,5 m – Os resultados que vocês apresentam, não são exatamente estes. Vocês por acaso, possuem as medidas de comprimento e largura da luminária? Se positivo, vocês poderiam informar?
Oi amigo, muito obrigada pelo feedback! As dimensões da luminária, neste caso, não são tão relevantes, mas você pode considerar 1m de comprimento e 10cm de largura. Em relação ao seu cálculo, creio que você esteja considerando uma fileira a mais. Por exemplo, se temos 14 fileiras, são 13 espaços entre elas 13×3=39+1,5×2=42m. Espero ter ajudado. 🙂
Pessoal, bom dia!! – Por favor, você já fizeram alguma aula sobre luminotécnica com base de termos da NBR 8995? Se positivo, como acesso? Obrigado
Oi Edson! Ainda não, mas já fica anotado! Obrigada
Olá Prof. Dandara, gostaria de saber sobre o valor de 3.8 no passo 8, pode me explicar ?
Olá, 3,8 m representa a altura de montagem da luminária em relação ao piso (4,6 m – 0,8 m), sendo 0,8 m a distância entre a luminária e o teto (admitida no passo 3).
Obrigado Prof. Dandara, consegui entender, agora vou trocar os valores e refazer esse exercício, pois tenho prova segunda. Se tiver mais exercícios eu gostaria de obter, principalmente ponto a ponto !!!
Tem vário exercícios como esse no livro indicado no final desse post.
Obrigado !!!
Boa tarde muito bom estou treinando esse método dos lumens e me deparei com um ambiente que não é quadrado, ou seja é um ambiente retangular com duas entradas quadradas. No passo 3 os valores de comprimento e largura se desencontram. posso tratar esses dois ambientes separadamente ou tem alguma forma de seguir tudo junto.
David, eu não entendi muito bem a sua dúvida, perdão. Mas o ideal é tratar o ambiente por inteiro, sem dividir.
amigo, como você consegue essas tableas?
ja tentei muito e nunca achei
tabelas*
Essas tabela são da NBR 5410:2004 e também estão no Livro Instalações Elétricas de Helio Creder, Ed. 16, capítulo 13.
Se preferir, é só baixá-las, clicando aqui.
Oi! deixa um link para baixar a tabela em pdf, utilizada no passo 2 e 4. Procurei essa tabela para baixar e não consegui encontrar.
Oi Lothus, seria essa a tabela?
Link: https://www.guiadaengenharia.com/wp-content/uploads/2019/03/fator-utilizacao.png
Poderia me ajudar com essa questão, eu não conseguir desenvolver…
Você foi convidado para projetar a iluminação de uma nova sala para a equipe de Engenharia na empresa em que você trabalha.
A sala tem dimensões de 10 m x 20 m com pé direito de 3,5 m. As estações de trabalho ficam a 0,85m do piso. O teto é branco, mas as paredes imitam cimento queinado e, por fim, o piso é escuro. O ambiente terá limpeza constante, além de um ar-condicionado central com filtro para partículas de sujeira e poluição para ajudar na manutenção dos computadores.
O projeto requer uma iluminação média pois está previsto trabalho com desenhos industriais nas estações de trabalho.
Nesta sala serão instaladas luminárias com 2 lâmpadas tubulares de 32 W. A lâmpada possui iluminação de 1200 lumens.
Quantas luminárias serão necessárias para iluminar o ambiente?
Tabela 1 – Dados de coeficiente de utilização.