Foto Me Triade Luminar Ias

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 Hans Peter Grieneisen Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial Qualidade Industrial Inmetro Inmetro Diretoria de Metrologia Científica e industrial, Dimci Diretoria de Metrologia Científica e industrial, Dimci Divisão de Metrologia Óptica, Diopt Laboratório de Fotometria, Lafot Fotometria Fotometria de Luminárias de Luminárias SIMPOLUX 2006 SIMPOLUX 2006 X Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente X Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Hans Peter Grieneisen

Instituto Nacional de Metrologia, Normalização eInstituto Nacional de Metrologia, Normalização e

Qualidade IndustrialQualidade Industrial

InmetroInmetro

Diretoria de Metrologia Científica e industrial, DimciDiretoria de Metrologia Científica e industrial, DimciDivisão de Metrologia Óptica, Diopt

Laboratório de Fotometria, Lafot

FotometriaFotometria de Lumináriasde Luminárias

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Laboratório de Fotometria, LafotLaboratório de Fotometria, Lafot

Iakyra Borrakuens Couceiro,

Chefe da Diopt* Aline S Pinto* Andre S Sardinha

* Carla T Coelho* Claudio V Souza* Hans P Grieneisen* Ivo A de Oliveira

* Miguel A Torres

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O Levantamento Fotométrico de uma Luminária permite :O Levantamento Fotométrico de uma Luminária permite :

* a medição do fluxo luminoso (da lâmpada e da luminária)

* a determinação do rendimento óptico da luminária

* o mapeamento da distribuição angular da intensidade luminosa

* a classificação da luminária de acordo com as normasABNT, IES, CIE, etc.

* a determinação dos índices de ofuscamento e poluição luminosa

* apresentação dos dados sob forma de arquivos eletrônicos

padronizados para simulação em projetos luminotécnicoscom software disponível

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Goniofotômetro de LaboratórioGoniofotômetro de Laboratório

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Goniofotômetro deGoniofotômetro deDois EixosDois Eixos detector

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Goniofotômetro de Três EixosGoniofotômetro de Três Eixos

D

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Layout do Goniofotômetro do InmetroLayout do Goniofotômetro do Inmetro

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A Chegada do GOA Chegada do GO--DSDS--2000 no Inmetro2000 no Inmetro

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Montagem do Espelho do GoniofotômetroMontagem do Espelho do Goniofotômetro

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Montagem do GOMontagem do GO--DSDS--2000 no Inmetro2000 no Inmetro

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O Goniômetro com EspelhoO Goniômetro com Espelho

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Fotometria de Luminárias com Lâmpadas FluorescentesFotometria de Luminárias com Lâmpadas Fluorescentes

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Fotometria de Luminárias de IPFotometria de Luminárias de IP

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Gabinete de ControleGabinete de Controle

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O Trio do GoniofotômetroO Trio do Goniofotômetro

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Instalação de Luminária IP no GoniofotômetroInstalação de Luminária IP no Goniofotômetro

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Espelho em Posição “Espelho em Posição “HomeHome”,”, γ = 0= 0°°

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C=0°C=0°γ=90=90°°

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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C = 0°C = 0° γ =115=115°°

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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C = 0C = 0°° γ == 180°180°

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Curva da Eficácia Luminosa EspectralCurva da Eficácia Luminosa Espectral

C. FotópicaC. Escotópica

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Fotocélula de Si com Filtro V(Fotocélula de Si com Filtro V(λ))

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Detector Fotométrico I a 16,439 mDetector Fotométrico I a 16,439 m

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Detector FotomDetector Fotoméétrico I a 16,439 mtrico I a 16,439 m

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Detector Fotométrico II a 28,855 mDetector Fotométrico II a 28,855 m

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Estabilização da LâmpadaEstabilização da Lâmpada(HID(HID--Sódio)Sódio)

Flutuação ± 0,12%

Intensidade

Tempo

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Emissão EspectralEmissão Espectralde Lâmpadas para IPde Lâmpadas para IP

Sódio baixapressão

Sódio altapressão

Vapor multi-metálico

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Vida Útilhoras

Rendimentolm/W

Incandescente 1 000 11Fluoresc.Compacta 8 000 60

Fluoresc. Tubular 24 000 80Mercúrio HID 16 000 40

Sódio HID 18 000....

120Vapor Metálico HID 14 000 90

Sódio Indução 60 000......

200

Desempenho deDesempenho deLâmpadasLâmpadas Lafot

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C-90

Lado da rua

C-45C-0

Lado da casa

Sistema de Coordenadas CSistema de Coordenadas C-- γ

Linha de referência

γ°

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Fluxo Luminoso,Fluxo Luminoso, φ, (lm)

φ = ∫ I(Θ, ϕ) dΩ I, Intensidade em candela, (cd)

ou

φ = ∫ E(r, Θ, ϕ) dA E, Iluminância em lux, (lx)

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Quantidades de Interesse na Medição doQuantidades de Interesse na Medição do

Fluxo Luminoso de uma LumináriaFluxo Luminoso de uma Luminária

Fluxo Luminoso TotalFluxo Luminoso no Hemisfério SuperiorFluxo Luminoso no Hemisfério InferiorFluxo Luminoso Acumulado

Fluxo ZonalCoeficiente de Utilização

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Avaliação do Fluxo Parcial:Coeficiente de Utilização

AM0 1

2

3

Fluxo compreendido na faixa,paralela à linha de referênciade largura, medida em

unidades de AM.

AM: altura de montagem

Lado da Rua

-1-2

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Coeficiente de UtilizaçãoCoeficiente de Utilização

Lado da RuaLado da Calçada

% do Fluxoda Lâmpada

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Fluxo ZonalFluxo Zonal

acumuladoacumulado

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Tabela de Fluxo Luminoso (0° até 10°)Tabela de Fluxo Luminoso (0° até 10°)

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Tabela de Fluxo Luminoso (41° até 50°)Tabela de Fluxo Luminoso (41° até 50°)

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Tabela de Fluxo Luminoso (80°Tabela de Fluxo Luminoso (80°--90°)90°)

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Diagrama Polar da Intensidade em SemiDiagrama Polar da Intensidade em Semi--PlanosPlanos -- CC

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SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006

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Intensidade (cd)

γ

Distribuição da Intensidade em Sistema CartesianoDistribuição da Intensidade em Sistema Cartesiano

C180 C0

C90C270

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006

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Diagrama daDiagrama da

Distribuição deDistribuição deIntensidade emIntensidade em

Superfície CônicaSuperfície Cônica

Ângulo C: 0 ° até 360°

Ângulo γ: constante

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006

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DiagramaDiagramaIsointensidadeIsointensidade

ouou

Diagrama IsocandelaDiagrama Isocandela

(linhas de mesma(linhas de mesmaintensidade)intensidade)

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006

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Exemplo de luminária experimental com distribuição de intensidadExemplo de luminária experimental com distribuição de intensidadeeluminosa insatisfatórialuminosa insatisfatória

C-0°

C-180°

C-270°

C-90°

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006

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Luminária ExperimentalLuminária Experimental

Diagrama Isocandela

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Si ó i B il i d Il i ã Efi iX Si ó i B il i d Il i ã Efi i

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Luminária experimentalLuminária experimental

Diagrama deDiagrama de IsoiluminânciaIsoiluminância

ouou

DiagramaDiagrama IsoluxIsolux

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006

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ABNT NBR-5101 IESNA TM-3-1995 CIE 43 (TC-4.6)

Distribuição Longitudinal daIntensidade Luminosa

curta•média

•longa

Vertical Light Distribution

(ultra short)•short•medium

•long

Alcance Longitudinal(Throw/Extensivitéelongitudinale/Längsstrahlung)

•curto ( short)

•médio (intermediate)

•longo (long )

Distribuição Transversal daIntensidade Luminosa

•tipo I•tipo II•tipo III•tipo IV

Lateral Light Distribution

•type I•type II•type III•type IV•type V

Alcance Transversal( Spread/ExtensivitéeTransversale/

Querstrahlung)

•estreito (narrow )

•médio (average )

•largo (broad )

Controle da Distrib. Luminosa

--------•limitado•semi-limitado•não-limitado

Control of Light Distribuition

•full cutoff •cutoff •semicutoff •noncutoff

Indice Específico da Luminária :Controle( Control / Spezifischer

leuchtindex )

•baixo ( limited/klein )•moderado ( moderate)•alto ( tight /fort /gross)

Classificação das Luminárias PúblicasClassificação das Luminárias Públicas

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Si ó i B il i d Il i ã Efi i

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Classificação ABNTClassificação ABNTreferente à Distribuição Longitudinalreferente à Distribuição Longitudinal

curta

média

longa

1.0 LTV

2.25 LTV

3.75 LTV

6.0 LTV

Lado da Rua

Lado daCalçada

L.Ref.Critério:Imax

1 AM 2 AM 3 AM LLV

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Critério:Linha Isocandela

½ Imax

Classificação ABNTClassificação ABNTreferente à Distribuição Lateralreferente à Distribuição Lateral

Tipo I

Tipo IITipo III

Tipo IV

Lado da Rua

- 1.0 LLV 1.0

1.75 2.756.00

L.R.

AM

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006

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Tipos de Ofuscamento (Tipos de Ofuscamento (GlareGlare))

• Ofuscamento de desconforto (discomfort glare)

avaliado pelo “Controle” da distribuição da intensidade da

luminária (ABNT, IESNA), ou

quantificado pela Glare Control Mark, G, (CIE)

• Ofuscamento de véu (disability or veiling glare)

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Si ó i B il i d Il i ã Efi i tX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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ar

of glare, t

Ofuscamento de DesconfortoOfuscamento de Desconforto

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Poluição Luminosa acima da CidadePoluição Luminosa acima da Cidade

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Si ó i B il i d Il i ã Efi i tX Si ó i B il i d Il i ã Efi i t

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Classificação ABNTClassificação ABNTreferente ao Controlereferente ao Controle

Distribuição longitudinal: média

Distribuição lateral : tipo II

Controle da distribuição: semi-limitada

c

m

lc

m

l

II

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Full Cutoff

0 cd @ 90°100 cd/klm@ 80°

Cutoff

25 cd/klm @ 90°100 cd/klm @ 80°

Semi-Cutoff

50 cd/klm @90°200cd/klm @ 80°

Non Cutoff

sem restrição

90°

80°

Classificação Cutoff IESNAClassificação Cutoff IESNA

90°80°

80°

90°

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Diagrama Isocandela Esférico e Classificação CIEDiagrama Isocandela Esférico e Classificação CIE

SpreadAlcance Transversal

Throw

Alcance Longitudinal

10%

3050

90

*45°

*55°

estreito

médio

largo

*

*

curto

médio

longo

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Controle: Classificação CIE n°31 ; 34Controle: Classificação CIE n°31 ; 34

Índice Específico da Luminária

SLI = 13,84 – 3,31 log I80 + 1,3 (log I80 / I88 )½ – 0,08 log I80 /I88 + 1,29 log FSLI < 2 Controle baixo

2 < SLI < 4 Controle moderado4< SLI Controle alto

Ofuscamento de Desconforto ( Discomfort Glare)Glare Control Mark :G = SLI + 0.97 log L + 4,41 log h´ -1,46 log p

G=1 Ofuscamento intolerável (unbearable)G =2 Ofuscamento perturbante (disturbing)G=3 Ofuscamento ainda aceitávelG=4 Ofuscamento satisfatórioG=5 Ofuscamento insignificante

X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Campo de visCampo de visãão do motoristao do motorista

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Luz EspalhadaLuz Espalhada

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Ofuscamento de véu ( of. fisiológico)Ofuscamento de véu ( of. fisiológico)

∆L0

Lu Lu+Ls

Objeto visível

Objetoinvisível

∆Lof

∆L

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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DefiniDefiniçãção doo do ““ Incremento Limiar TIIncremento Limiar TI ””

TI (%) = 100 * (TI (%) = 100 * (∆LLofof -- ∆LL00 ) /) / ∆LL00

CCáálculo de TIlculo de TI

TI (%) = 65 LTI (%) = 65 Lss / L/ Luu0,80,8 (CIE 140(CIE 140--2000)2000)

LLs éé a lumina luminâância de vncia de vééuu

LLuu éé a lumina luminâância mncia méédia da viadia da via

LLss

== ∑∑ii

LLsisi

comcom LLsisi

= k E= k Eoo--ii

// Θii

22

EEoo--ii éé a ilumina iluminâância no olho do observadorncia no olho do observadorda ida i--éésima luminsima lumináária vista noria vista no âângulongulo Θii

k = 641k = 641 [[1 + (A /66,4)1 + (A /66,4)44 ]]

AA éé a idade do observador em anosa idade do observador em anos

p ç

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Relatório de Ensaio Fotométrico para umaRelatório de Ensaio Fotométrico para umaLuminária de Iluminação PúblicaLuminária de Iluminação Pública

• Condições de ensaio e especificação elétrica

• Classificação da luminária de acordo com ABNT NBR 5101

• Rendimento óptico da luminária

• Diagrama polar de intensidade para dois planos principais e para o plano que

contém a direção de máxima intensidade• Diagrama de fluxo relativo

• Diagrama de coeficiente de utilização

• Diagrama de isolinhas de intensidade (diagrama isocandela)

• Diagrama de isolinhas de iluminância (diagrama isolux) com altura demontagem de 10 m ou outra altura especificada pelo cliente

• Tabelas com os valores das intensidades para 36 semi-planos C comincremento do ângulo vertical, γ, de 1° de 0° a 90° (ou 180°)

• Arquivo eletrônico com os dados fotométricos quando solicitado pelo cliente

• Outros dados de acordo com a especificação do cliente, sob prévia consulta

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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Como encaminhar um Ensaio Fotométrico no Inmetro ?Como encaminhar um Ensaio Fotométrico no Inmetro ?

• Solicitação, Orçamento, Confirmação de Ensaio

SAMCI , Seção de Apoio [email protected]

Fone: (21) - 2679-9077

Fax : (21) - 2679-1507• Informações Técnicas / Visitas

LAFOT, Laboratório de Fotometria

[email protected] : (21) – 2679-9206

Fax : (21) – 2679-9207

SIMPOLUX 2006SIMPOLUX 2006X Simpósio Brasileiro de Iluminação EficienteX Simpósio Brasileiro de Iluminação Eficiente

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DefiniDefiniçãção doo do ““ Incremento Limiar TIIncremento Limiar TI ””

TI (%) = 100 * (TI (%) = 100 * (∆LLofof -- ∆LL00 ) /) / ∆LL00

CCáálculo de TIlculo de TI

TI (%) = 65TI (%) = 65 LLss / L/ Lpp0,80,8 (CIE 140(CIE 140--2000)2000)

LLs éé a lumina luminâância de vncia de vééuu

LL00 éé a lumina luminâância mncia méédia da viadia da via

LLss == ∑∑ LLsisi comcom LLsisi = k= k EEoo--ii // Θii22

EEoo--ii éé aa iluminiluminâânciancia no olho do observadorno olho do observadordada ii--éésimasima luminlumináária vista noria vista no âângulongulo Θii

k = 641k = 641 [[1 + (A /66,4)1 + (A /66,4)44 ]]

AA éé a idade do observador em anosa idade do observador em anos

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