Luminotecnica

EFICIÊNCIA LUMINOSA OBTIDA POR UMA LUMINÁRIA

Equipe: Engenners

Cinthia Mariele Cerqueira dos Santos, João Marcos Martins de Faria Santiago, Lucas Oliveira de Sá, Priscila Lima Protázio, Vanessa Santos Gomes e Viviane Guimarães Carvalho.

Orientadora: Antonia Ferreira dos Santos Cruz.

Segundo Semestre – Matutino e Vespertino

1. JUSTIFICATIVA

Nos dias de hoje ao se referir em compras de lâmpadas, não busca apenas comparar as respectivas potências e concluir que a mais eficiente é aquela de maior potência, na realidade o ideal é buscar os produtos com maior eficiência luminosa. O sistema de iluminação faz parte da necessidade do ser humano. A geração de uso de lâmpadas incandescente foi uma geração que necessitava utilizar mais energia, por conta disso, houve a necessidade de avanços tecnológicos, surgindo novas tecnologias para melhor utilizar o sistema de iluminação e reduzir a energia. Desenvolvendo e se modificando ao longo do tempo, cada dia que passa vem conseguindo sua melhor eficiência e incorporando no sistema de iluminação a utilização dos refletores para maior aproveitamento de raios luminosos. Os refletores são dispositivos utilizados para a orientação do fluxo por meio de raios luminosos que quando atingem uma superfície plana lisa ou rugosa, podem sofrer desvios, ou seja, reflexão especular. Não adianta usar as melhores lâmpadas do mercado, se não utilizar um refletor adequado, pois sua luz produzida pode ser desperdiçada, sendo que depois da lâmpada, o refletor provavelmente tem maior poder decisivo sobre a eficácia de iluminação. Além dessa funcionalidade e beleza estética do conjunto de luminária refletora, tem também por função o aproveitamento máximo da luz emitida como direcionamento, filtro de raios UV ou concentrador do feixe luminoso, podendo aumentar ou diminuir a distribuição da luz conforme a necessidade.  A luminária pode esta contribuindo não só na redução de energia, mas também, no aproveitamento da luz. O projeto esta baseado na realização de uma tecnologia de luminária espelhada para maior aproveitamento luminoso.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GERAL

Desenvolver uma luminária com maior eficiência luminosa, utilizando espelhos e refletores compatíveis, para que não ocorra reflexão, logo, não havendo desperdício de raios luminosos e consequentemente maior aproveitamento da luz emitidas pelas lâmpadas.

2.2. OBJETIVO ESPECÍFICO

Fazer um refletor em forma de W, usando uma crista no seu centro para que ocorra a expansão de raios luminosos sem haver desvio e nem desperdício, utilizando um espelho em determinado ângulo para que esses raios refletidos voltem com a mesma intensidade.

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Johannnes Kepler foi quem pela primeira vez sugeriu a utilização de superfícies cônicas em espelho, mas dificilmente poderia aprofundar a sua ideia sem o auxílio da lei de Snell. Ainda com base nessa lei e na sua própria geometria analítica, descartes podem estabelecer as bases teóricas da ótica das superfícies esféricas. A luminária além de servir como proteção, pode fazer uma reflexão da luz com maior impacto.

4. PARTE EXPERIMENTAL

A parte experimental do projeto iniciará na escolha especifica do refletor, que ajudará na eficiência da iluminação, redirecionando a luz que seria inutilizada, criando padrões de qualidades especificas no seu desvio. O refletor a ser escolhido é com revestimentos foto refratário, os quais já estão disponíveis no mercado, que são fabricados com placas de alumínio polido ou espelhado, com vidros que serve como filtro UV, há também os com grandes plásticos metalizados que direcionam a luz apenas para o local desejado, evitando o ofuscamento dos olhos. Um refletor mal concebido vai dispersar a luz sobre uma área mais ampla, do qual queira ser utilizado, ao contrário de um utilizado adequadamente saltará luz em torno da lâmpada e, em seguida, para baixo de um feixe relativamente equilibrado, suave com expansão de feixe, que mantém a luz muito focada no local, sendo possível pouco ou nenhum desperdício. O revestimento interno da luminária também influência de modo decisivo na perca de luz emitida pelas lâmpadas. O material a ser utilizado é, com efeito, altamente polido em forma de espelho ondeado ou liso, que vai refletindo a luz a distância de sua superfície sem mudar o seu espectro e perder a intensidade, sendo a forma que vamos manusear será no formato em W onde será colocada uma crista no centro do refletor para direcionar todos os raios em qualquer ângulo, para baixo, que irá proporcionar uma melhor distribuição, permitindo uma iluminação mais uniforme com um nível superior de luz emitida por uma mesma lâmpada sem o uso do refletor. Como podemos ver na figura 1 a diferença entre um refletor de forma redonda e em refletor no formato em W.

[pic 3]

                                Refletor redondo                           Refletor formato em W

FIGURA 1

4.1. MATERIAIS

Luminária

Espelho ondeado ou liso

Crista

Refletores

4.2. FLUXOGRAMAS

[pic 4]

5. RESULTADOS ESPERADOS

Coma a utilização desse processo em lâmpadas, os resultados esperados são praticamente o dobro de eficiência luminosa. Podemos multiplicar os lumens por watt em 1,2 para o local desejado, o qual seria 0,7 sem o uso desses refletores.  A luz quando atinge uma superfície lisa, brilhante, no caso o espelho, ocorre à colisão dos fótons com a superfície espelhada. Essa colisão de uma esfera completamente elástica, inclinada a um determinado ângulo, com uma superfície é o que dá espaço se possível 100% de eficiência, não havendo perdas energéticas e a esfera sairia da superfície em movimento ascendente e com direção igual à de chegada. Quando a lâmpada fluorescente é acesa, ela irá emitir raios de luz, em todos os pontos ao redor de sua circunferência nos 360°, ao usarmos o refletor a luz que vai ser obtida irá ser refletida para baixo que passa a gerar mais lumens sem aumento de consumo de energia, pois conseguimos aumentar a quantidade de luz e projetar para onde é necessário, aproveitando mais da lâmpada, sem precisar usar, mas lâmpadas para alcançar à mesma quantidade de luz. Já na relação de refletores ara tubos fluorescentes devemos saber que o modelo da lâmpada influencia no sistema de reflexão dos raios produzidos pela lâmpada, pois devemos utilizar refletores correspondentes para cada modelo de lâmpada tubular, no caso usamos uma lâmpada T12 o refletor não pode ser de uma lâmpada T5, pois irá diminuir sua capacidade de reflexão.  Podemos ver na Figura 2 a diferença obtida no reflexo dos raios de iluminação de vários modelos de lâmpadas com um mesmo modelo de refletor.

...