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Depois de avaliar a iluminao natural, possvel determinar a quantidade de iluminao adicional que pode ser necessria durante o dia e projetar o sistema de iluminao de acordo. Alm disso, importante calcular a quantidade de iluminao necessria para os momentos em que a luz natural no est disponvel.
ID:(91, 0)

Iluminação
Descrição 
Depois de avaliar a iluminação natural, é possível determinar a quantidade de iluminação adicional que pode ser necessária durante o dia e projetar o sistema de iluminação de acordo. Além disso, é importante calcular a quantidade de iluminação necessária para os momentos em que a luz natural não está disponível.

Variáveis

Cálculos




Cálculos







Equações
(ID 3341)
Dado que o frequência de fotões ($\nu$) o inverso de o período ($T$):
$\nu=\displaystyle\frac{1}{T}$
isso significa que la superfície da fonte ($c$) igual dist ncia percorrida em uma oscila o, ou seja, ERROR:8439, dividida pelo tempo decorrido, que corresponde ao per odo:
$c=\displaystyle\frac{\lambda}{T}$
Em outras palavras, a seguinte rela o se aplica:
$ c = \nu \lambda $ |
(ID 3953)
O fluxo de f tons em uma sala descrito por la concentração de fotões ($n$) como uma fun o de o tempo ($t$), utilizando as vari veis ERROR:10426, la intensidade ($I$), ERROR:10424, o albedo ($a$), la superfície da fonte ($c$) e la frequência de luz ($\epsilon$), de acordo com a seguinte equa o:
$\displaystyle\frac{ dn }{ dt } = -\displaystyle\frac{1}{6} c \displaystyle\frac{ S }{ V }(1-a) n + \displaystyle\frac{ S_w I }{ \epsilon V }$ |
No caso estacion rio, a derivada zero, e ao resolver a equa o em termos de la concentração de fotões ($n$), podemos definir la concentração assintótica de fotões ($n_a$) usando a seguinte rela o:
$ n_a = \displaystyle\frac{6 I }{ c (1- a )\epsilon}\displaystyle\frac{ S_w }{ S }$ |
(ID 15868)
A varia o de la concentração de fotões ($n$) em rela o a o tempo ($t$),
$\displaystyle\frac{dn}{dt}$
ser igual ao fluxo de entrada:
$\displaystyle\frac{S_w I}{\epsilon V}$
que envolve as vari veis ERROR:10426, la intensidade ($I$), la frequência de luz ($\epsilon$) e ERROR:10425, menos a perda por absor o nas paredes:
$\displaystyle\frac{1}{6}\displaystyle\frac{S (1-a) c n}{V}$
usando as vari veis la superfície da fonte ($c$), o albedo ($a$) e ERROR:10424, resultando na seguinte equa o:
$\displaystyle\frac{ dn }{ dt } = -\displaystyle\frac{1}{6} c \displaystyle\frac{ S }{ V }(1-a) n + \displaystyle\frac{ S_w I }{ \epsilon V }$ |
(ID 15870)
Como a varia o de la concentração de fotões ($n$) em fun o de o tempo ($t$) se deve ao fluxo de entrada menos a fra o que absorvida, a equa o pode ser expressa utilizando as vari veis ERROR:10426, la intensidade ($I$), ERROR:10424, o albedo ($a$), ERROR:10425, la superfície da fonte ($c$) e la frequência de luz ($\epsilon$), resultando na seguinte rela o:
$\displaystyle\frac{ dn }{ dt } = -\displaystyle\frac{1}{6} c \displaystyle\frac{ S }{ V }(1-a) n + \displaystyle\frac{ S_w I }{ \epsilon V }$ |
Com a rela o para la concentração assintótica de fotões ($n_a$) dada por:
$ n_a = \displaystyle\frac{6 I }{ c (1- a )\epsilon}\displaystyle\frac{ S_w }{ S }$ |
e com o tempo de relaxamento ($\tau$):
$ \tau = \displaystyle\frac{ 6 V }{ c (1- a ) S }$ |
a equa o pode ser reescrita como:
$\displaystyle\frac{dn}{dt} = \displaystyle\frac{1}{\tau}(n_0-n)$
cuja solu o :
$ n = n_a + (n_0 - n_a) e^{- t / \tau }$ |
com o concentração inicial ($n_0$).
(ID 15871)
Como a varia o de la concentração de fotões ($n$) em fun o de o tempo ($t$) devida ao fluxo de entrada menos a fra o que absorvida, a equa o pode ser expressa utilizando as vari veis ERROR:10426, la intensidade ($I$), ERROR:10424, o albedo ($a$), ERROR:10425, la superfície da fonte ($c$) e la frequência de luz ($\epsilon$), resultando na seguinte equa o:
$\displaystyle\frac{ dn }{ dt } = -\displaystyle\frac{1}{6} c \displaystyle\frac{ S }{ V }(1-a) n + \displaystyle\frac{ S_w I }{ \epsilon V }$ |
Com a rela o para la concentração assintótica de fotões ($n_a$) dada por:
$ n_a = \displaystyle\frac{6 I }{ c (1- a )\epsilon}\displaystyle\frac{ S_w }{ S }$ |
a equa o pode ser reescrita como:
$\displaystyle\frac{dn}{dt} = \displaystyle\frac{1}{\tau}(n_0-n)$
onde o tempo de relaxamento ($\tau$) es:
$ \tau = \displaystyle\frac{ 6 V }{ c (1- a ) S }$ |
(ID 15872)

Exemplos
(ID 15873)
Um modelo simples para estudar a ilumina o necess ria o de um g s de f tons que ocupa o volume da sala. Essas part culas entram na sala atrav s das janelas, vindas do exterior e/ou das l mpadas dentro do ambiente:
Os f tons se deslocam a la superfície da fonte ($c$) pelo espa o, colidindo com as paredes, onde apenas uma fra o correspondente a o albedo ($a$) refletida. A fra o $1-a$ absorvida pelas superf cies, e assim os f tons deixam o sistema:
Como as paredes n o s o perfeitamente lisas, a luz se reflete de maneira isotr pica, ou seja, sem favorecer nenhuma dire o espec fica. Ao final, h um fluxo de entrada de f tons pelas janelas e/ou l mpadas, e um fluxo predominante de absor o pelas paredes, que, em uma situa o de equil brio, ser igual ao fluxo de entrada:
(ID 137)
A quantidade de luz, representada pelo n mero de f tons que entram no ambiente por unidade de tempo, seja atrav s das janelas ou das l mpadas, pode ser estimada usando as vari veis la intensidade ($I$) e ERROR:10426, considerando que cada f ton possui uma energia de la frequência de luz ($\epsilon$). Esta rela o dada pela f rmula:
$\displaystyle\frac{I S_w}{\epsilon}$
A qual est ilustrada no gr fico a seguir:
Os f tons que entram no espa o s o perdidos devido absor o pelas superf cies das paredes, teto e ch o, de acordo com o valor ERROR:10424. O n mero de f tons que atinge essas superf cies proporcional a la concentração de fotões ($n$), e a fra o absorvida o complemento de o albedo ($a$). Al m disso, se a distribui o dos f tons for anisotr pica, apenas 1/6 dos f tons pr ximos superf cie viajar o na dire o da mesma. Portanto, o fluxo de f tons absorvidos pode ser expresso como:
$\displaystyle\frac{1}{6} n S (1-a)$
Esta rela o tamb m est representada no gr fico a seguir:
Em geral, o segundo fluxo menor que o primeiro, o que implica que o fluxo de entrada absorvido ao longo de v rias reflex es nas paredes. No entanto, este processo t o r pido que o olho humano n o consegue perceb -lo, de modo que a interrup o de uma fonte de luz resulta em um escurecimento aparentemente instant neo.
(ID 139)
Considerando o fluxo de f tons que entra e o que absorvido, poss vel calcular como la concentração de fotões ($n$) varia em fun o de o tempo ($t$) em ERROR:10425. Isso representado no gr fico a seguir:
indicando que a varia o de la concentração de fotões ($n$) em rela o a o tempo ($t$),
$\displaystyle\frac{dn}{dt}$
ser igual ao fluxo de entrada:
$\displaystyle\frac{S_w I}{\epsilon V}$
envolvendo as vari veis ERROR:10426, la intensidade ($I$), la frequência de luz ($\epsilon$) e ERROR:10425, menos a perda por absor o nas paredes:
$\displaystyle\frac{1}{6}\displaystyle\frac{S (1-a) c n}{V}$
com as vari veis la superfície da fonte ($c$), o albedo ($a$) e ERROR:10424, resultando na seguinte equa o:
$\displaystyle\frac{ dn }{ dt } = -\displaystyle\frac{1}{6} c \displaystyle\frac{ S }{ V }(1-a) n + \displaystyle\frac{ S_w I }{ \epsilon V }$ |
(ID 15869)
(ID 15874)
ID:(2093, 0)