ativ 11 Mec geral II

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INSTALAÇÕES 
ELÉTRICAS E DE 
COMUNICAÇÃO
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
 > Reconhecer as grandezas de luminotécnica.
 > Identificar as principais características dos dispositivos de iluminação.
 > Descrever exemplos de cálculo de iluminação.
Introdução
A iluminação do ambiente é um fator que sempre deve ser considerado em projetos 
de instalações elétricas, sejam eles residenciais, prediais, comerciais ou indus-
triais. Sendo assim, faz-se necessário que o profissional tenha conhecimentos 
sobre luminotécnica, isto é, sobre a implantação e o uso da iluminação artificial 
em ambientes internos e externos. Para elaborar um projeto luminotécnico, é 
preciso primeiramente analisar o ambiente que se deseja iluminar — com luz tanto 
artificial quanto natural —, visando à economia de energia e, por consequência, 
a uma redução dos impactos ambientais.
Neste capítulo, definiremos o que é luz e apresentaremos o seu espectro visível 
para, em seguida, descrevermos os vários tipos de grandezas de luminotécnica, 
como, por exemplo, o fluxo luminoso e a eficiência luminosa. Além disso, você 
aprenderá a reconhecer as características de cada tipo de lâmpada, bem como a 
classificação das luminárias. Por fim, exemplificaremos como se devem realizar os 
cálculos envolvendo iluminação, apresentando em detalhes o método dos lumens.
Projeto de 
iluminação
Andrea Acunha Martin
Luz e grandezas de luminotécnica
A luz é uma energia radiante, ou seja, é uma radiação eletromagnética que 
pode ser detectada pelos nossos olhos, que são sensíveis à faixa de radiações 
nos comprimentos de onda entre 380 nm e 780 nm, conforme ilustra a Figura 
1 (TREGENZA; LOE, 2015).
Figura 1. Espectro de luz visível.
Fonte: Electromagnetic... ([2021], documento on-line).
Na Figura 1, é possível observar que o espectro eletromagnético visível 
começa na luz violeta, passa pelas cores azul, verde, amarelo e laranja, e 
termina na cor vermelha. As outras cores que vemos são o preto, que cor-
responde à ausência das radiações; o branco, que é a mistura de todas as 
radiações; e cores como, por exemplo, cinza e rosa, que são a mistura de 
algumas radiações.
Para termos um bom entendimento de luminotécnica, é necessário compre-
endermos os conceitos de fluxo luminoso, intensidade e eficiência luminosa, 
iluminância, índice de reprodução de cor, temperatura da cor e vida média 
das lâmpadas. Cada um deles será apresentado a seguir.
Fluxo luminoso
O fluxo luminoso ( ) é a potência de radiação total emitida a cada segundo por 
uma fonte de luz, sendo a sua unidade de medida o lúmen (lm). As lâmpadas 
comerciais mostram os fluxos luminosos em função do tipo e da potência. 
Como exemplo, podemos citar a lâmpada incandescente de 100 W de potência, 
que emite em torno de 1600 lm de fluxo luminoso por segundo no ambiente 
em que está localizada (PINHEIRO, 2014).
Projeto de iluminação2
Eficiência luminosa e intensidade luminosa
As lâmpadas se diferenciam entre si não apenas pelo fluxo luminoso que elas 
irradiam, mas também pelas potências consumidas. Em relação à potência, 
são conceitos fundamentais a eficiência luminosa e a intensidade luminosa.
A eficiência luminosa ( ) corresponde à relação entre o fluxo luminoso 
emitido por uma lâmpada e a sua potência elétrica, ou seja, diz respeito a 
quanto da energia elétrica consumida é convertida em luz (PINHEIRO, 2014). A 
eficiência luminosa, cuja unidade é o lúmen/watt (lm/W), é medida conforme a 
Equação 1 (CRUZ; ANICETO, 2019): corresponde à relação entre o fluxo luminoso 
emitido por uma lâmpada e a sua potência elétrica, ou seja, diz respeito a 
quanto da energia elétrica consumida é convertida em luz (PINHEIRO, 2014). A 
eficiência luminosa, cuja unidade é o lúmen/watt (lm/W), é medida conforme 
a Equação 1 (CRUZ; ANICETO, 2019):
 (1)
onde:
�� �é o fluxo luminoso;
 � P é a potência elétrica.
As lâmpadas comerciais apresentam eficiências luminosas em função da 
tecnologia de produção da luz.
A lâmpada fluorescente compacta Osram 110 a 130 V, 11 W, branca 
morna, apresenta fluxo luminoso de 630 lm e eficiência luminosa 
de 57,3 lm/W.
Já a intensidade luminosa (I) é definida como a potência da radiação 
luminosa em uma dada direção, sendo a sua unidade de medida a candela 
(cd). Para compreender o conceito de intensidade luminosa, é necessário 
conhecermos o conceito de curva de distribuição luminosa. A curva de dis-
tribuição luminosa é representada por meio de um diagrama polar (Figura 2), 
no qual a lâmpada ou luminária é considerada reduzida a um ponto no centro 
do diagrama. A intensidade luminosa é representada por vetores em várias 
direções, e os módulos a partir do centro do diagrama são proporcionais às 
Projeto de iluminação 3
velocidades. Quando se ligam as extremidades desses vetores, obtemos a 
curva de distribuição luminosa. 
A Figura 2 ilustra duas lâmpadas com o mesmo potencial. Nota-se que 
a lâmpada I tem uma distribuição mais homogênea na região situada até 
30°, partindo do ponto central (0°), ao passo que a lâmpada II tem uma 
radiação com maior intensidade na região mais próxima do ponto central 
(CRUZ; ANICETO, 2019).
Figura 2. Diagrama de distribuição luminosa: (a) lâmpada I e (b) lâmpada II.
Fonte: Adaptada de Cruz e Aniceto (2019).
(a) (b)
Iluminância
Podemos relacionar o fluxo luminoso com a área S em que ele está incidido 
por meio do parâmetro chamado “iluminância” (E). Na Figura 3, em que é 
representada uma lâmpada acesa, é possível observar o fluxo luminoso na 
superfície S. Esse parâmetro é importante nos projetos porque é uma das 
especificações usadas na escolha do tipo de luminária e de lâmpada que se 
utilizará no local. A iluminância — cuja unidade é o lux (lx), ou seja, lúmen/
metro quadrado (lm/m²) — é dada pela Equação 2 (CRUZ; ANICETO, 2019):
 (2)
Também conhecida como “densidade de fluxo luminoso” ou “iluminamento”, 
a iluminância é muito importante, pois representa o nível de iluminamento 
relativo a cada m² da área iluminada (CRUZ; ANICETO, 2019).
Projeto de iluminação4
Figura 3. Iluminância.
Fonte: Adaptada de Cruz e Aniceto (2019).
A seguir são apresentados alguns exemplos de iluminância, de acordo 
com Cruz e Aniceto (2019).
 � Luz de estrelas: 0,01 lx.
 � Boa iluminação de rua: 30 lx.
 � Boa iluminação de trabalho interno: 1.000 lx.
 � Dia escuro de inverno: 3.000 lx.
 � Dia ensolarado de verão, em local aberto: 100.000 lx.
Índice de reprodução de cor
O índice de reprodução de cor (IRC) mede a percepção da cor pelo nosso 
cérebro, ou seja, estabelece uma comparação entre a fonte de luz prevista 
e outra de referência que reproduza 100% um grupo de oito cores padrão 
(CRUZ; ANICETO, 2019). Alguns exemplos de IRC são apresentados no Quadro 1.
Projeto de iluminação 5
Quadro 1. IRC de alguns tipos de lâmpadas e suas aplicações
Lâmpada IRC Qualidade Aplicações
Incandescente comum 100 Excelente Loja, residência, 
escritório, etc.
Halógeno
LED 100 Excelente Pode ser controlada 
por automação, 
com a possibilidade 
de dimerização e 
programação de cores.
Aplicável em comércio, 
residência, etc.
Fluorescente compacta 80 Boa Área de circulação, 
oficina, ginásio, escada, 
etc.Multivapor metálico
Fluorescente tubular 60 Regular Depósito, posto de 
gasolina, indústria, etc.
Mista
Vapor de mercúrio 40 Ruim Via de tráfego, pátio,
canteiro de obra, 
estacionamento, etc.Vapor de sódio — alta pressão 30
Vapor de sódio — baixa pressão 20
Fonte: Adaptado de Cruz e Aniceto (2019).
Como observamos no Quadro 1, um IRC por volta de 60 pode ser conside-
rado regular, ao passo que 80 é bom e 100 é excelente. No entanto, isso vai 
depender do local onde a lâmpada será usada. Um IRC de 60, por exemplo, 
não é considerado adequado para a iluminação de uma loja; mas, para a 
iluminação de um estacionamento, é bastante adequado.
Temperatura da cor
Para especificar o tipo de lâmpada adequado para cada ambiente, devemos 
levar em consideração a temperatura da cor, cuja unidade de medida é o 
kelvin (K). Caso essa temperaturaesteja em °C, basta somarmos 273 ao seu 
valor para encontrarmos o valor em kelvin (PINHEIRO, 2014).
A temperatura da cor não depende da capacidade das lâmpadas de re-
produzirem bem as cores. Por exemplo, há lâmpadas de tipos diferentes que, 
Projeto de iluminação6
embora tenham o mesmo IRC, apresentam três temperaturas de cor diferentes. 
Em residências, o ideal é utilizar lâmpadas com IRC acima de 80, pois a cor é 
essencial para o conforto do ambiente (PINHEIRO, 2014).
A qualificação de temperatura de cor é mostrada no Quadro 2. Nele, obser-
vamos que uma cor fria tem temperatura acima de 4.000 K, ou seja, está mais 
próxima do branco, ao passo que a temperatura de uma cor quente chega, 
no máximo, a 3.000 K, sendo mais avermelhada. Uma cor neutra, por sua vez, 
apresenta temperatura intermediária entre as cores frias e as cores quentes. 
Quanto mais alta for a temperatura de cor, mais branca será a cor da luz.
Quadro 2. Qualificação de temperatura da cor
Qualificação Temperatura (K) Características
Quente Até 3.000 Realça os vermelhos e 
as cores derivadas
Neutra De 3.000 a 4.000 Realça as cores 
intermediárias
Fria Acima de 4.000 Realça os azuis e as 
cores derivadas
Fonte: Adaptado de Cruz e Aniceto (2019).
A luz do sol, ao meio-dia, no verão e com céu aberto, tem uma tem-
peratura de cor de aproximadamente 5.800 K. Já a temperatura de 
cor de uma luz mais amarelada, como, por exemplo, a incandescente, fica em 
torno de 2.700 K (GUERRINI, 2008).
A temperatura de cor quente fornece uma iluminação mais calma, íntima 
e aconchegante, sendo mais utilizada em dormitórios, corredores, salas de 
estar, vitrines, salas de espera, varandas, terraços e abajures. Por outro 
lado, quando se deseja uma iluminação densa e brilhante, é indicado o uso 
de cores com temperatura fria, as quais são ótimas para área de trabalho, 
para locais onde se manipulam pequenos objetos, para ambientes em que 
se trabalha com artesanato e montagens, bem como para áreas de serviço, 
cozinhas, salas de aula, garagens e banheiros. Já a temperatura de cor natu-
ral, ou neutra, intermediária entre a quente e a fria, oferece uma iluminação 
Projeto de iluminação 7
naturalmente branca, podendo ser uma opção para todos os ambientes 
citados (PINHEIRO, 2014).
Vida média das lâmpadas
A vida média das lâmpadas é o tempo em horas que uma lâmpada funciona 
até queimar. Geralmente fornecido pelos próprios fabricantes, esse valor 
depende da maneira como a lâmpada é utilizada. A sobretensão e a frequência 
elevada da ação de ligar e desligar são fatores que reduzem a vida média das 
lâmpadas (PINHEIRO, 2014).
No Quadro 3, que apresenta a vida média de diversos tipos de lâmpadas, 
pode-se reparar o destaque das lâmpadas LED, cuja durabilidade é superior 
a 50.000 horas.
Quadro 3. Durabilidade média das fontes de luz artificial
Lâmpadas Durabilidade (horas)
Incandescentes comuns 750 a 1.000
Halógenas 2.000 a 5.000
Descargas fluorescentes 7.500 a 18.000
Fluorescente de indução magnética 60.000
Descarga de alta pressão 10.000 a 32.000
LED Mais de 50.000
Fonte: Adaptado de Figueiró et al. (2018).
Dispositivos de iluminação
Nos dias de hoje, ficamos muito tempo em ambientes internos que requerem 
algum tipo de iluminação artificial. Desse modo, conhecer os dispositivos de 
iluminação vai muito além do que simplesmente escolher uma luminária e uma 
lâmpada que combine com a decoração do ambiente. Para a escolha correta 
de uma lâmpada, além do entendimento dos termos técnicos apresentados 
na seção anterior, é importante conhecer os mais variados tipos de lâmpadas, 
conforme detalharemos a seguir.
Projeto de iluminação8
Lâmpadas incandescentes
Nas lâmpadas incandescentes, a luz é produzida por meio do aquecimento 
de um filamento — normalmente feito de tungstênio — por corrente elétrica. 
Para que não queime rapidamente (oxide ou entre em combustão), o filamento 
é montado dentro do bulbo, com gases inertes, como o nitrogênio, o argônio 
e o criptônio. Com o passar do tempo, esse tipo de lâmpada vai escurecendo, 
o que ocorre porque o filamento de tungstênio solta partículas, as quais vão 
se juntando às paredes da lâmpada (PINHEIRO, 2014).
As lâmpadas incandescentes são muito utilizadas em residências. Isso se 
deve ao seu baixo custo — porém, o seu tempo de vida também é baixo —, ao 
seu índice de reprodução de cor (100%) e à sua temperatura de cor, que, por 
ser quente (2.400 K), proporciona ao ambiente uma sensação de conforto. 
No entanto, uma vez que apresentam baixa eficiência luminosa (20 lm/W), as 
lâmpadas incandescentes não devem ser utilizadas para iluminação pública.
Lâmpada halógena
Um tipo de lâmpada incandescente é a lâmpada halógena, que, além dos 
gases inertes, também tem dentro do seu bulbo elementos halógenos, como 
o iodo ou o bromo. Algumas vantagens desse tipo de lâmpada são grande 
potência, maior tempo de vida, eficiência luminosa, menores dimensões e 
reprodução mais fiel das cores. Em comparação com as lâmpadas incandes-
centes tradicionais, as lâmpadas halógenas oferecem uma redução de até 
40% no consumo. As principais aplicações desse tipo de lâmpada, cuja vida 
útil é de 2.000 horas, são em residências, lojas, restaurantes, hotéis, museus, 
exposições, etc. Saliente-se que, se utilizadas em redes de baixa tensão (12 V), 
as lâmpadas halógenas demandam o uso de transformador (CRUZ; ANICETO, 
2019; PINHEIRO, 2014).
Lâmpada dicroica
A lâmpada dicroica (Figura 4) é um tipo de lâmpada halógena com bulbo de 
quartzo (1) instalado no centro (3) de um refletor com espelho multifacetado, 
ou dicroico (2), e com base bipino (4), que possibilita uma conexão elétrica 
mais segura.
Projeto de iluminação 9
Figura 4. Lâmpada dicroica.
Fonte: Adaptada de Cruz e Aniceto (2019).
O facho de luz desse tipo de lâmpada é bem delimitado, homogêneo, com 
abertura controlada e mais frio. Cerca de 65% da radiação infravermelha é 
transmitida para a parte superior da lâmpada. Está disponível com potência 
de 50 W e com alguns ângulos de abertura. Embora sua tensão de trabalho 
comumente seja de 12 V (sendo necessário o uso de transformador), há lâm-
padas dicroicas com tensões de alimentação de 127 V e 220 V e bases do tipo 
GU-10 e E-27, não precisando de transformador (CRUZ; ANICETO, 2019).
Lâmpadas de descarga
Nas lâmpadas de descarga, a produção de luz é obtida indiretamente, mediante 
a passagem da corrente elétrica em meio a gases ou vapores ionizados. A 
corrente se choca com uma camada de pintura fluorescente ou cristais de 
fósforos na parte interna do tubo e, assim, emite luz visível. À exceção da luz 
mista, as lâmpadas de descarga necessitam de um reator. Algumas lâmpa-
das também precisam de um ignitor para dar início à partida e estabilizar a 
corrente do circuito.
As lâmpadas de descarga são muito mais eficientes que as incandescentes, 
pois produzem mais lumens por watt, têm uma longa vida útil e produzem 
menos energia térmica que as incandescentes. Elas são divididas em vapor 
metálico a alta pressão, como o vapor de mercúrio, e vapor metálico a baixa 
pressão, como a fluorescente (ÓTÃO, 2010).
Lâmpada fluorescente
A lâmpada fluorescente produz energia radiante a partir da ionização de 
átomos de gás argônio e vapor de mercúrio, utilizando descarga elétrica. O 
Projeto de iluminação10
tempo de vida média desse tipo de lâmpada está dimensionado para oito 
acendimentos diários, o que significa que, se essa lâmpada for acesa mais 
de oito vezes em um dia, o seu tempo de vida diminuirá, ao passo que, se a 
acendermos menos de oito vezes por dia, o seu tempo de vida aumentará. 
Por essa razão, recomenda-se mantê-la acesa quando saímos do ambiente 
por um tempo inferior a 15 minutos (PINHEIRO, 2014).
Para funcionar, as lâmpadas fluorescentes de partida lenta (cátodo quente 
preaquecido) precisam de um starter e um reator. Já as lâmpadas fluores-
centes de partida rápida (cátodo quente) não precisam de starter, pois têm 
eletrodos que são aquecidos durante toda a suaoperação. Com a função de 
ligar a lâmpada, o starter é um tipo de chave temporizada formada por dois 
tipos de eletrodos: um fixo e um bimetal. O bimetal se deforma quando é 
energizado e, assim, fecha o contato no eletrodo fixo. Esses eletrodos são 
imersos no gás argônio ou neônio em um bulbo de vidro, sendo protegidos 
por uma cobertura cilíndrica. No que diz respeito aos reatores — que podem 
ser eletromagnéticos ou eletrônicos —, cabe observar que, para serem con-
siderados bons, eles devem ter alto fator de potência, tamanho pequeno, 
baixa interferência por radiofrequência, ruído baixo e longa duração (CRUZ; 
ANICETO, 2019).
Outros tipos de lâmpadas fluorescentes são as de partida instantânea, 
as tubulares, as compactas e as circulares, que são descritas a seguir, de 
acordo com Cruz e Aniceto (2019).
 � Lâmpada fluorescente de partida instantânea (cátodo quente): não 
precisando de starter, a sua partida é feita de maneira instantânea 
por alta tensão, com valor aproximado de três vezes a tensão nominal, 
produzida pelo reator. Essa lâmpada pode produzir flashes amarelados 
no interior do tubo e enegrecimento de suas extremidades ao final de 
sua vida útil.
 � Lâmpada fluorescente tubular: é comercializada em diversos com-
primentos, diâmetros e potências. Com IRC alto (chegando a 85), ela 
pode ser utilizada para a iluminação de escolas, hospitais, hotéis, 
supermercados, escritórios, bancos, lojas, etc.
 � Lâmpada fluorescente compacta: pode substituir as incandescentes 
comuns sem que seja necessário alterar a instalação elétrica, no caso 
da lâmpada com base E-27, e sem demandar o uso de reator, pois ele já 
vem integrado. As lâmpadas fluorescentes compactas com base bipino 
são mais utilizadas em luminária de mesa e em instalações embutidas. 
Em comparação com a lâmpada incandescente, a sua economia pode 
Projeto de iluminação 11
chegar a 80%. Tem alta eficiência e vida longa (aproximadamente 
8.000 h), IRC em torno de 80 e acendimento instantâneo. Comercial-
mente, são encontradas com potências entre 5 W e 32 W.
 � Lâmpada fluorescente circular: tem como característica um bulbo 
circular e um adaptador para uma base comum E-27. Nesse adaptador 
está o reator. Nesse tipo de lâmpada, troca-se apenas o bulbo, e não o 
adaptador. É muito encontrada em varanda, cozinha, área de serviço, 
garagem, etc.
Lâmpada a vapor de sódio de baixa pressão
A lâmpada a vapor de sódio de baixa pressão demora cerca de 15 m para atingir 
o fluxo luminoso máximo, não sendo possível reacioná-la enquanto ela estiver 
quente (TREGENZA; LOE, 2015). Como suas principais características, podem-se 
destacar a alta radiação monocromática, a eficiência altíssima (chegando a 
200 lm/W) e a vida longa (acima de 15.000 h). Esse tipo de lâmpada é usado 
em locais onde a reprodução de cores não é essencial, como em estradas, 
pátios de manobras, portos, etc. (CRUZ; ANICETO, 2019).
Lâmpada a vapor de sódio de alta pressão
As lâmpadas a vapor de sódio de alta pressão têm um formato muito parecido 
com o da lâmpada a vapor de mercúrio. Porém, o seu tubo é comprido, estreito 
e constituído de óxido de alumínio sinterizado translúcido, que serve para 
suportar a alta temperatura do tubo (1.000°C). Além disso, há dois eletrodos 
de nióbio (CRUZ; ANICETO, 2019).
Para esse tipo de lâmpada começar a funcionar, é necessário um ignitor; 
e isso só ocorre com uma tensão muito alta, na ordem de 500 V a 4.500 V. A 
lâmpada a vapor de sódio de alta pressão atinge o ponto de operação após 
4 m, aproximadamente, e a sua cor final é branco-dourado. Embora o seu IRC 
seja baixo (23), a sua tonalidade de cor faz com que esse tipo de lâmpada seja 
muito bom para a iluminação de grandes áreas sujeitas a nevoeiro ou bruma 
e de locais onde a reprodução de cores não é relevante (CRUZ; ANICETO, 2019).
A sua vida útil pode passar de 15.000 h, dependendo do modo como ela é 
utilizada — por exemplo, se o seu acendimento é prolongado ou contínuo. A 
eficiência luminosa desse tipo de lâmpada é de aproximadamente 120 lm/W, 
sendo comum que ela seja utilizada em jardins, vias públicas, estacionamen-
tos e em outros casos de iluminação externa, e, em iluminações internas, 
em fábricas e oficinas. A sua instalação deve ser realizada em locais onde o 
pé-direito seja superior a 4 m (CRUZ; ANICETO, 2019).
Projeto de iluminação12
Lâmpada a vapor de mercúrio
A lâmpada a vapor de mercúrio conta com um tubo de descarga feito de 
quartzo, dentro do qual são inseridas algumas gotas de mercúrio, junto com 
um gás inerte, como o argônio, que serve para facilitar a formação da descarga 
inicial. Embora a partida leve alguns segundos, a lâmpada só atinge o seu 
ponto de operação após 5 m, aproximadamente. Essa lâmpada precisa de um 
reator, que serve para limitar a sua corrente durante a operação (MAMEDE 
FILHO, 2017).
Uma particularidade da lâmpada a vapor de mercúrio é que, após ser 
desligada, ela demanda uma espera de 5 m a 10 m para ser ligada novamente. 
Esse tempo é necessário para que a temperatura do arco reduza a um nível 
que permita um novo acionamento. Esse tipo de lâmpada possui um IRC em 
torno de 40, eficiência luminosa de 55 lm/W e vida média de aproximadamente 
18.000 h (MAMEDE FILHO, 2017).
Lâmpadas mistas
Combinando a elevada eficiência das lâmpadas de descarga com a excelente 
reprodução de cor das lâmpadas incandescentes, a lâmpada mista contém 
um tubo de descarga a vapor de mercúrio ligado em série com um filamento 
de tungstênio. A função desse filamento é emitir energia luminosa de cor 
quente, além de funcionar como um reator para descarga, estabilizando a 
corrente na lâmpada (MAMEDE FILHO, 2017).
Comercializada nas potências de 160 W a 500 W, a lâmpada mista pode 
ser ligada diretamente na rede elétrica, mas em tensão de 220 V, pois a 
tensão de 127 V não é suficiente para provocar a ionização. A sua vida útil é 
de aproximadamente 6.000 h, a sua eficiência luminosa é baixa (por volta de 
22 lm/W) e o seu IRC fica em torno de 60 (MAMEDE FILHO, 2017).
Lâmpadas de neon
A lâmpada de neon produz luz a partir do gás neon, que, quando excitado por 
uma corrente elétrica, brilha na cor vermelha. Nesse tipo de lâmpada, os tubos 
são longos e têm diâmetros pequenos, apresentando eletrodos metálicos 
nas extremidades. Os tubos da lâmpada de neon podem ser moldados, o 
que possibilita ao cliente escolher a forma da lâmpada. Normalmente, essas 
lâmpadas ionizam com tensões da ordem de 80 V. Alguns aspectos negativas 
das lâmpadas de neon são (PINHEIRO, 2014):
Projeto de iluminação 13
 � baixa vida útil (6.000 h);
 � opera em alta tensão;
 � alto consumo de energia elétrica;
 � fragilidade;
 � manutenção difícil e cara;
 � é utilizada para iluminação decorativa, principalmente comercial.
Lâmpadas LED
Também conhecida como “lâmpada eletrônica” ou “lâmpada de estado sólido”, 
a lâmpada LED (do inglês light-emitting diode) é uma das lâmpadas mais 
utilizadas no momento. Seu elemento principal é o LED, um componente 
eletrônico capaz de gerar luz com um baixo consumo de energia, o que a 
torna mais econômica que os outros tipos de lâmpada. Ademais, a sua vida 
média é de 50.000 h (SANTOS, 2015).
Como não há mercúrio em sua constituição, a lâmpada LED oferece me-
nor risco para a saúde e para o meio ambiente, podendo, até mesmo, ser 
descartada em lixo comum. Além disso, essas lâmpadas são mais difíceis de 
quebrar e não emitem radiação ultravioleta e infravermelha (SANTOS, 2015).
Há dois tipos de lâmpada LED: as de baixa potência, que são utilizadas em 
casos nos quais não é necessária uma alta luminosidade, como, por exemplo, 
em árvores de Natal, decorações e sinalizações; e as de alta potência, que 
emitem mais luz e, sendo assim, podem ser utilizadas para iluminação de 
ambientes (INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, QUALIDADE E TECNOLOGIA, 
[2016]).
As lâmpadas LED disponíveis no mercado atualmente costumam oferecer 
as tonalidades apresentadas a seguir (INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, 
QUALIDADE E TECNOLOGIA,[2016]).
 � Temperatura de 2.700 K: com um tom amarelo-alaranjado, essa cor 
é mais próxima da cor emitida pela lâmpada incandescente, sendo 
recomendada para ambientes de descanso, como quartos e salas de TV.
 � Temperatura de 3.800 K a 4.200 K: com um tom branco, essas lâmpadas 
são mais utilizadas em ambientes de trabalho.
 � Temperatura acima de 6.000 K: com um tom branco-azulado, as lâm-
padas com essa tonalidade são mais apropriadas para cozinhas, áreas 
de serviço e outros lugares que precisem de plena iluminação.
Projeto de iluminação14
Em relação à tensão, há quatro opções para as lâmpadas LED: 12 v (para 
luminárias), 127 v, 220 v ou bivolt (INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, 
QUALIDADE E TECNOLOGIA, [2016]).
Luminárias
As luminárias têm a função de fixar e proteger as lâmpadas, além de orientar 
ou concentrar a luz, filtrá-la, reduzir o ofuscamento e servir também como 
decoração. Uma das maneiras de classificar uma luminária é em relação à 
distribuição do fluxo luminoso. Para tanto, costuma-se lançar mão da clas-
sificação da CIE (Commission Internationale de L’Eclairage), que se utiliza da 
porcentagem do fluxo luminoso total dirigido para cima ou para baixo de um 
plano horizontal de referência, conforme Quadro 4 (CRUZ; ANICETO, 2019).
Quadro 4. Classificação da luminária em função da direção do fluxo lumi-
noso (CIE)
Classificação
Fluxo luminoso em relação ao 
plano horizontal (%)
Para o teto
Para o plano 
de trabalho
Indireta 90–100 0–10
Semidireta 10–40 60–90
Direta 0–10 90–100
Semi-indireta 60–90 10–40
Direta-indireta 40–60 40–60
Difusa 40–60 60–40
Fonte: Adaptado de Cruz e Aniceto (2019).
Essas características podem ser representadas em formato de diagrama, 
como apresenta a Figura 5.
Projeto de iluminação 15
Figura 5. Diagrama de classificação das luminárias.
Fonte: Adaptada de Cruz e Aniceto (2019).
Cálculo de iluminação
Em um projeto de instalação elétrica, um dos pontos fundamentais é a previsão 
de cargas, cujo objetivo é determinar a localização, a quantidade e a potência 
dos pontos que terão energia elétrica em uma planta. Para se determinar 
a máxima potência do circuito de alimentação, primeiramente é necessário 
considerar os equipamentos que serão utilizados e, portanto, alimentados com 
as suas potências nominais. Em seguida, devem-se considerar a demanda e a 
capacidade, de modo que, no futuro, seja possível ampliar a instalação elétrica.
Para qualquer tipo de equipamento (inclusive o de iluminação), a carga que 
deve ser considerada é a potência nominal absorvida, ou potência aparente 
S. Essa informação pode ser fornecida diretamente pelo fabricante; pode ser 
determinada a partir das especificações do fabricante, como potência ativa, 
tensão nominal corrente nominal, fator de potência e rendimento; ou pode 
ser estimada a partir de tabelas de equipamentos eletrodomésticos, eletro-
eletrônicos e motores com estimativa de potência aparente, que geralmente 
são fornecidas pelas concessionárias (CRUZ; ANICETO, 2019).
Se for necessário calcular a potência aparente, deveremos optar pela 
fórmula mais adequada em função da natureza da carga, de acordo com o 
Quadro 5.
Projeto de iluminação16
Quadro 5. Potência em função da carga
Carga resistiva
Carga indutiva 
(exceto motor) Equipamento a motor
 � Lâmpada 
incandescente
 � Chuveiro e torneira 
elétrica
 � Forno elétrico
 � Etc.
 � Lâmpada de 
descarga (reator)
 � Ar-condicionado
 � Etc.
 � Motor de portão 
automático
 � Motor de elevador
 � Bombas em geral
em que:
carga monofásica e 
bifásica:
em que:
carga monofásica e 
bifásica:
em que:
motor monofásico ou 
bifásico:
motor trifásico:
 
Fonte: Adaptado de Cruz e Aniceto (2019).
Para exemplificar o que foi apresentado, vamos calcular o valor da 
potência aparente de uma lâmpada a vapor metálico e do seu reator 
com ignitor incorporado, os quais serão instalados em um jardim. Dados: 220 V, 
150 W e fator de potência = 0,85.
Como o fator de potência é menor que 1, temos uma carga indutiva. Desse 
modo, o cálculo da potência aparente é dado pela equação:
A partir dos dados fornecidos, temos o seguinte cálculo:
Portanto:
Projeto de iluminação 17
Ao iniciar um projeto luminotécnico devemos escolher o tipo de ilumi-
nação (incandescente, fluorescente, LED, etc.) e o tipo de luminária (direta, 
semidireta, etc.), sempre atentando para o fato de que essas escolhas devem 
estar de acordo com o local, com a decoração e com a atividade que será 
desenvolvida (NISKIER; MACINTYRE, 2013).
Os dois principais métodos para o cálculo luminotécnico são o método dos 
lumens (ou método do fluxo luminoso) e o método ponto a ponto (ou método 
das intensidades luminosas). Para sistemas de iluminação em edificações, o 
mais utilizado é o método dos lumens, que consiste em determinar a quan-
tidade de fluxo luminoso, ou seja, os lumens necessários para determinado 
ambiente baseando-se no tipo de atividade desenvolvida, nas cores das 
paredes e do teto, e no tipo de lâmpada e luminária escolhidas. Já o método 
ponto a ponto, que se baseia nas leis de Lambert-Beer, é mais usado nos casos 
em que as dimensões da fonte luminosa são muito pequenas em relação ao 
plano que será iluminado (KAWASAKI, 2012).
Uma vez que o método dos lumens é mais utilizado, vamos estudá-lo mais 
detalhadamente a seguir.
Método dos lumens
Para utilizarmos o método dos lumens, devemos empregar a Equação 3 (CRUZ; 
ANICETO, 2012):
 (3)
onde:
 � é o fluxo luminoso total;
 � E é o iluminamento desejado;
 � S é a área que se quer iluminar.
As dimensões do local e a relação com a altura do plano de trabalho são 
definidos pelo índice do local, ou índice de forma (CRUZ; ANICETO, 2012). 
As reflexões da parede e do teto podem ser definidas conhecendo-se o 
material de revestimento, o número de janelas, o tipo de pintura, o número 
de portas, etc.
Assim, temos a Equação 4 (PEREIRA, 2008):
 (4)
Projeto de iluminação18
onde k é o índice do local, que é a função das dimensões de comprimento, 
largura, altura (pé-direito) e altura do plano de trabalho.
As equações usadas para a estimativa do índice do local são (PEREIRA, 
2008):
 � para qualquer tipo de luminária:
 
(5)
 � para iluminação do tipo sanca:
 
(6)
onde:
 ■ c é o comprimento do ambiente (maior dimensão);
 ■ l é a largura do ambiente (menor dimensão);
 ■ h é a altura do ambiente (ou altura da luminária em relação ao plano 
de trabalho).
Por norma, quando a altura do plano de trabalho não for conhecida, 
deve-se adotar 0,75 m.
De um modo geral, o fluxo é dado pela Equação 7 (NISKIER; MACINTYRE, 2013):
 
(7)
onde:
 � d é a depreciação;
 � é o coeficiente de utilização.
O Quadro 6 apresenta a depreciação devido à limpeza do ambiente, de 
acordo com o tempo de manutenção (em horas).
Projeto de iluminação 19
Quadro 6. Período de manutenção (em horas)
Tipo de 
ambiente 2.500 5.000 7.500
Limpo 1,05 1,10 1,15
Normal 1,10 1,20 1,25
Sujo 1,25 1,50 1,50
Fonte: Adaptado de Pereira (2008).
Os fatores de reflexão vão variar de acordo com as cores, conforme apre-
sentado a seguir (NISKIER; MACINTYRE, 2013).
 � Teto branco: 75%.
 � Teto claro: 50%.
 � Parede branca: 50%.
 � Parede clara: 30%.
 � Parede medianamente clara: 10%.
Os fabricantes são responsáveis por fornecer a tabela do fator de utilização 
da luminária. É importante considerarmos que essas tabelas são periodica-
mente modificadas ou substituídas pelos fabricantes.
Para uma distribuição uniforme do fluxo total da área a ser iluminada, é 
necessário respeitar a distância máxima entre luminárias (PEREIRA, 2008):
 (8)
onde eL é a distância entre as luminárias e h é a altura da luminária ao plano 
de trabalho.
A distância máxima entre as luminárias e as paredes é dada por (PEREIRA, 
2008):
 (9)
onde eLP é a distância entre as luminárias e as paredes.
Projeto de iluminação20
Para o cálculo do número de luminárias (n), usamos a Equação 10 (NISKIER; 
MACINTYRE, 2013):
 
(10)
onde é o fluxo por luminária.
Caso ovalor encontrado não seja um número inteiro, é preciso arredondá-
-lo, para uma melhor distribuição de aparelhos.
A norma que tratava sobre iluminação era a ABNT NBR 5413. No en-
tanto, ela sofreu modificações, pois antes era aplicada para qualquer 
espaço que fosse fechado, inclusive espaços de trabalho. Hoje em dia, a norma 
utilizada é a ABNT NBR 8995-1, que diz respeito à iluminação de ambientes de 
trabalho. Na prática, a ABNT NBR 8995-1 complementa as informações dispostas 
na ABNT NBR 5413. 
Neste capítulo, a partir do aprendizado de conceitos, do conhecimento 
de tipos de lâmpadas e do estudo de cálculos luminotécnicos, pudemos 
compreender a importância da luminotécnica para as nossas vidas. O enten-
dimento dos diversos modos de aplicação da luz tem relevância e utilidade 
independentemente do projeto que será executado, ou seja, uma iluminação 
bem planejada proporciona conforto desde a realização das tarefas do dia a 
dia, em nossa residência e no trabalho, até os momentos de lazer.
Referências
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instalações residenciais e comerciais. São Paulo: Saraiva, 2012.
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instalações residenciais e comerciais. 3. ed. São Paulo: Érica, 2019.
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In: COLÓQUIO ESTADUAL DE PESQUISA MULTIDISCIPLINAR, 3., CONGRESSO NACIONAL 
DE PESQUISA MULTIDISCIPLINAR, 1., 2018, Mineiros. Anais [...]. Mineiros: UNIFIMES, 
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KAWASAKI, J. I. Métodos de cálculo luminotécnico. O Setor Elétrico, São Paulo, ed. 72, 
p. 36–42, mar. 2012. Disponível em: https://www.osetoreletrico.com.br/capitulo-iii-
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MAMEDE FILHO, J. Instalações elétricas industriais. 9. ed. São Paulo: Gen, 2017.
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