Transcript Aula 2
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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO
DAU802 – ILUMINAÇÃO NATURAL NO AMBIENTE
CONSTRUÍDO
Aula 2
Resposta humana à luz
DAU 808 ILUMINAÇÃO NATURAL NO AMBIENTE CONSTRUÍDO
PROFA GIANE DE CAMPOS GRIGOLETTI
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Percepção da luz
A capacidade do olho humano diz respeito a:
sensibilidade
seletividade
eficácia luminosa espectral
acomodação
adaptação
persistência visual
campo visual
acuidade visual
sensibilidade ao contraste
DAU 808 ILUMINAÇÃO NATURAL NO AMBIENTE CONSTRUÍDO
PROFA GIANE DE CAMPOS GRIGOLETTI
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Sensibilidade
380 nm a 780 nm
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PROFA GIANE DE CAMPOS GRIGOLETTI
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Sensibilidade
• Maior sensibilidade para 550 nm (amarelo
esverdeado)
• Menor sensibilidade para 380 nm e 780 nm
(violeta e roxo)
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Seletividade
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Seletividade
Cores puras e matizes intermediários e seus respectivos comprimentos de onda
Cor pura
Roxo
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Comprimento
onda (nm)
631
618
582
531
478
430
Cor intermediária
Roxo
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Comprimento
onda (nm)
760 a 630
630 a 590
590 a 550
550 a 490
490 a 450
450 a 380
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PROFA GIANE DE CAMPOS GRIGOLETTI
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Eficácia luminosa espectral
Dependendo do grau de luminosidade, a retina é mais ou menos
sensível a determinadas cores de luz:
verde
azul
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Eficácia luminosa espectral
A alternância entre alta e baixa
iluminação faz com que o olho use
alternadamente cones e bastonetes, o que
causa fadiga visual.
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Acomodação
•O olho se ajusta a diferentes distâncias dos
objetos através dos seguintes mecanismos:
contração ou distenção dos músculos ciliares
curvatura do cristalino
Quanto mais distante o objeto menor a visibilidade
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Acomodação
A visibilidade pode ser melhorada com a distância do
objeto através do aumento da iluminância E (lux):
Iluminância (lux)
Distância do objeto (cm)
10
35
20
40
50
45
100
48
200
52
500
59
DAU 8081000
ILUMINAÇÃO NATURAL NO AMBIENTE CONSTRUÍDO
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PROFA GIANE DE CAMPOS GRIGOLETTI
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Adaptação
O olho ajusta-se a diferentes luminâncias dos
objetos através da abertura e fechamento da
pupila:
0,001 cd/m2 – bastonetes começam a operar – pupila totalmente
aberta
3 cd/m2 – cones começam a operar
1.000 cd/m2 – a pupila fecha ao seu mínimo
Para o olho acomodar-se à escuridão são necessários cerca
de 30 minutos,
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PROFA
GIANE
DE CAMPOS GRIGOLETTI
para
acomodar-se
à luz, cerca de 3 minutos.
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Adaptação
Iluminâncias para as quais o olho é capaz de se adaptar:
Fontes de iluminação
Iluminância (lx)
Iluminância (lux)
Céu sem nuvens no verão
100.000
Céu encoberto no verão
20.000
Plano de trabalho em sala
com iluminação natural
1.000
Iluminação pública
20 a 40
Noite de luz cheia
0,25
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Persistência visual
• Natureza química da sensibilização do olho
• Tendência em manter a imagem formada
durante algum tempo na retina
• Depende do tempo de exposição do objeto e de
sua luminância (cinema)
• Efeito estroboscópico – fonte de luz
intermitente com frequência igual à da rotação
do objeto
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Campo visual
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Campo visual
A retina possui zonas concêntricas de
sensibilidade
Campo visual central – centro da atenção - 2 - máxima visão
Zona da tarefa visual – 8 na vertical e 10 na horizontal
Entorno ou campo visual periférico – sem necessidade de
movimentação dos olhos - 18 na vertical e 22 na
horizontal
Limite da zona de visão – poucos cones, logo percepção de
cores pouco detalhada – cerca de 90
Ponto cego – ligação do nervo óptico
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Acuidade visual
•Capacidade de ver distintamente detalhes em objetos ou
superfícies
•Visão normal – distinção de detalhes subentendidos em
um ângulo de 0,5 minutos
Acuidade visual depende:
idade
iluminação do objeto
tempo de exposição do objeto à vista
luminância do fundo
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Acuidade visual
Pode ser expressa numericamente através
da seguinte expressão:
1
a=
é o ângulo subtendido pelo menor detalhe que a pessoa é capaz de
perceber expresso em minutos
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Exemplo de aplicação
• Tamanho de letras de um cartaz que deve ser lido a 1km
de distância por uma pessoa com acuidade visual de 2.
2=
1
= 0,5 min ×
180× 60
= 0,000145 radianos
0,0001452 =
x
x
1.000
x = 14,5cm
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Sensibilidade ao contraste
Capacidade do olho em discernir
luminâncias
Dependendo da proximidade das luminâncias entre
superfícies próximas o olho terá maior ou menor
capacidade de discerni-las
Quanto menor o contraste, mais difícil se
torna a leitura. O olho se adapta a uma
luminosidade média.
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Sensibilidade ao contraste
Maior contraste:
Letras pretas sobre papel branco
Menor contraste:
Letras verdes sobre papel azul
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Sensibilidade ao contraste
Em situações de baixo contraste é necessário
aumentar o nível de iluminância cedida à tarefa
visual
Exemplo: máquina de costura
Dia perfeitamente claro – distinguimos uma
diferença de luminâncias menor do que 1%
Condições de iluminação pobre – temos
dificuldade em distinguir superfícies com até
10% de diferença de luminâncias
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Sensibilidade ao contraste
Existem valores mínimos de iluminância em função do
tamanho do detalhe do objeto e a distância do mesmo ao
olho
Valores mínimos de iluminância (lux) em função do tamanho do detalhe do objeto
da tarefa visual e a distância do objeto ao olho
Detalhe da tarefa
D/d
contraste
visual
faixa
baixo
médio
alto
Minúsculo
3.200 – 4.200
20.000
5.000
2.000
Muito pequeno
2.450 – 3.200
10.000
3.000
1.000
Pequeno
1.900 – 2.450
5.000
1.500
500
Quase pequeno
1.500 – 1.900
2.000
700
200
Médio
1.150 – 1.500
1.000
300
100
Grande
850 – 1.150
500
150
50
D distância do objeto ao olho (distância habitual da visão)
d tamanho do
detalhe
do objeto NATURAL NO AMBIENTE CONSTRUÍDO
DAU
808 ILUMINAÇÃO
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Sensibilidade ao contraste
Valores qualitativos do contraste em função da relação
entre maior e menor luminância
contraste
C (%)
baixo
Abaixo de 40
L2 – L1
C=
L2
médio
alto
40 a 70
Acima de 70
x 100%
L1 é a menor luminância e L2 é a maior luminância
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Sensibilidade ao contraste
Existe uma luminância ideal entre a tarefa visual e o seu
entorno imediato:
3 : 1 – objeto e superfície de trabalho
10 : 1 – superfície de trabalho e entorno imediato (30)
20 : 1 – fonte de luz e fundo (90)
40 : 1 – máxima diferença no campo visual total (120)
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Saturação
Luminância média do campo de visão é
igual ou maior a 25.000 cd/m2
Pode ocorrer devido a três situações básicas, sendo
então chamada de relativa, absoluta e de adaptação
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Saturação
• Relativa – contrastes altos entre as superfícies do
campo visual, não impede o desenvolvimento da
tarefa visual (ambiente geral escuro e brilho de uma
janela ensolarada).
• Absoluta – brilho da fonte é muito alto, impedindo o
desenvolvimento da tarefa visual (visão direta do
sol), impede o desenvolvimento da tarefa visual.
• De adaptação – não houve tempo para o olho
acostumar-se a luminâncias diferentes (entrar em
um ambiente muito iluminado saindo de um muito
escuro)
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Saturação relativa
Saturação absoluta
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Conceitos gerais aplicados ao
projeto luminotécnico
Tarefa visual
Desempenho visual
Eficiência visual
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Tarefa visual
Qualquer atividade que exija o uso da visão
A tarefa visual depende:
•tamanho do detalhe a ser distinguido
•luminância e cor do detalhe
•luminância de adaptação (luminância média no campo de visão)
•contraste de luminância e cor entre detalhe e seu entorno
•tempo de observação necessário
•capacidade do sistema visual
•forma do detalhe e semelhança do detalhe com seu entorno
•conhecimento antecipado do momento em que o detalhe aparecerá no campo
visual
•posição do detalhe no campo visual e conhecimento antecipado daquele
•tempo durante o qual a tarefa é feita sem interrupção
•velocidade e cuidado requeridos durante a realização da tarefa
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Desempenho visual
Número de detalhes que o indivíduo percebe em
determinado tempo
O tempo necessário para perceber um detalhe
decresce com o aumento da iluminância
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Eficiência visual
Reúne os conceitos:
sensibilidade ao contraste
acuidade visual
desempenho visual
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Projeto de iluminação
• Problema da iluminação natural:
– Iluminação suficiente para desenvolver a tarefa
visual
– Ambiente visual agradável
Quantidade e qualidade
Existe um nível cômodo de iluminação relacionado com
a natureza da tarefa visual, nem mais nem menos
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Quantidade
• É expresso em níveis de iluminâncias (lux)
necessários para desenvolver determinada
tarefa visual
• No Brasil, a NBR5413 recomenda níveis de
iluminância mínimos de acordo com a
tarefa visual
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Quantidade
• Fator de Luz do Dia DF(daylight factor) - razão
entre a iluminância EP num ponto - localizado
num plano horizontal interno, devido à luz
recebida direta ou indiretamente da abóbada
celeste, com uma distribuição de luminâncias
assumida ou conhecida - e a iluminância
simultânea EE num plano externo horizontal,
devida à uma abóbada celeste desobstruída (NBR
15215 – parte 3)
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Quantidade
DF =
EP
× 100 %
EE
DF – Fator de Luz do Dia em percentagem
EP – iluminância disponível no ponto P interiro em lux
EE – iluminância disponível no exterior para um céu livre de
obstruções em lux
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Qualidade
• É expresso pelo índice de ofuscamento e
está relacionado aos diferentes brilhos
percebidos no campo visual
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Ofuscamento
• Segundo a NBR5461 de 1991, ofuscamento é
a condição da visão na qual há desconforto ou
redução da capacidade de distinguir detalhes
ou objetos devido à uma distribuição
desfavorável das luminâncias ou à contraste
excessivo.
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Ofuscamento
• Ofuscamento direto – provocado por uma
fonte de luz própria (lâmpadas, luminárias,
céu, janela)
• Ofuscamento indireto ou por reflexão –
provocado por reflexões em superfícies
semidifusas ou especulares (reflexão
velante)
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Tipos de ofuscamento
• Ofuscamento desconfortável – perturba a
visão sem necessariamente prejudicar a
visão dos objetos da tarefa visual
• Ofuscamento perturbador – enfraquece a
visão dos objetos sem necessariamente
causar desconforto visual
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Índice de ofuscamento
• É uma expressão que reúne as variáveis que
provocam o ofuscamento (brilho da fonte,
ângulo sólido subentendido pela fonte e o olho,
posição relativa da fonte em relação ao olho,
luminância média do ambiente, entre outros)
• Essas variáveis são combinadas em um número
que dá o grau de ofuscamento presente no
campo visual
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Índice de ofuscamento
• Existem várias expressões empíricas que
permitem calcular o índice de
ofuscamento, seja de uma janela (luz
natural) ou de luminárias e lâmpadas (luz
artificial) puntuais ou não.
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Índice de ofuscamento
DGI (daylight glare index) UGR (unified glare index)
critério
desconforto
conforto
DGI
UGR
intolerável
28
28
quase
intolerável
28
28
desconfortável desconfortável
26
25
quase
desconfortável
24
22
tolerável
22
19
aceitável
20
16
perceptível
18
13
pouco
perceptível
16
10
intolerável
aceitável
confortável
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Ofuscamento
De modo geral:
•Quanto mais afastada está a fonte do ofuscamento do centro da
visão, menor é o índice
•Quanto maior for a superfície da fonte que gera o ofuscamento
maior será o índice
•Quanto maior for o brilho do ambiente em geral, menor será o
ofuscamento
•Ofuscamento causado por uma fonte localizada abaixo da linha
de visão incomoda mais do que se a fonte estivessa acima
•A tolerância ao ofuscamento por uma fonte de luz natural é
maior do que uma fonte de luz artificial comparável a primeira
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Ofuscamento
Contraste ou saturação
•Contraste – quando a proporção entre superfícies
do campo visual seja superior a 10:1
•Saturação - excesso de luz no campo visual
(superior a 25.000 cd/m2)
Efeito importante quando produzido por pisos polidos,
equipamentos com acabamento brilhante, etc.
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Iluminação artificial
Contrastes indesejáveis
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Iluminação artificial
saturação
saturação
Contraste indesejável
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Iluminação ntural
Reflexos indesejáveis
Excesso de luz
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O ofuscamento pode ser deliberado
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Ofuscamento
Depende de:
luminância da fonte
luminância do fundo
tamanho relativo da fonte
posição relativa da fonte
número de fontes
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Ofuscamento
•Como reduzir ou evitar o ofuscamento
•reduzir a luminância da fonte
•elementos que controlem a intensidade ou
distribuição da luz
•posicionar fonte de luz fora do ângulo de
visão
eliminar reflexões indesejáveis
•aumentar a luminância do entorno até um
máximo aceitável
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Ofuscamento
Evitar a posição do usuário na região entre 45graus e o ângulo (ângulo limite
dentro do qual o usuário “vê” a fonte de luz)
É importante que as luminárias possuam elementos que impeçam a visão direta da
fonte de luz no campo visual do observador (difusores, aletas, etc.)
Porém, qualquer elemento de suavização adotado irá diminuir a intensidade de luz
disponível comparando-se com a fonte de luz nua
Dentro do ângulo de 45graus, ocorrerá o ofuscamento indireto, por reflexão da luz
na superfície horizontal de trabalho em direção aos olhos do observador
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Slide 54
Situação desfavorável para Pode-se conseguir melhor Situação ideal, com a fonte
leitura, onde a luz não está iluminação apenas deslocando
de luz dirigida
direcionada sobre a área de
a luminária original
preferencialmente ao plano
leitura
de leitura
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Sombras
Permitem a percepção de objetos e texturas.
Podem ser desejáveis ou não.
Para tarefas como escrita e
leitura, são indesejáveis.
Luz vinda de cima em analogia com
a luz natural.
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Sombras
Slide 57
Anomalias da visão
Capacidade de acomodação do olho diminui
com a idade
Presbiopia – endurecimento do cristalino
Perda da capacidade de ajustamento da pupila
Perda da transparência da córnea
Decaimento na transmissão de impulsos nervosos ao
cérebro
Portanto, níveis de iluminância maiores são
exigidos
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Anomalias da visão
Miopia
visão curta – alongamento do globo ocular
imagem se forma antes da retina
correção com lentes côncavas
Hipermetropia
visão distante – encurtamento do globo ocular
imagem se forma depois da retina
correção com lentes convexas
Astigmatismo
raio de curvatura da córnea e do cristalino são diferentes
para diferentes planos que contém o eixo visual do olho
imagem fica distorcida
correção com lentes de diferentes curvaturas conforme curvatura da
córnea e cristalino
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Objetos, superfícies e cores
tato, paladar
mentalização espacial
acúmulo de experiências
comparação
interpretação
Exemplos:
objetos vistos de frente ou em perspectiva
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Objetos, superfícies e cores
Percepção tridimensional:
- luz, sombra e direção usual da luz
- falta de luz coerente pode causar desorientação e
criar um sentimento geral de inquietação
Percepção de superfícies:
- uma mesma superfície com diferentes luminâncias
é interpretada pelo cérebro como única
Percepção da cor:
- na composição espectral da fonte de luz podem
alterar a aparência da cor dos objetos
- o cérebro interpreta como sendo o mesmo objeto
mas somente se houver referências que
permitam esta interpretação
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Slide 62
Fonte: http://wiki.stoa.usp.br
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Resposta humana à luz
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Percepção da luz
A capacidade do olho humano diz respeito a:
sensibilidade
seletividade
eficácia luminosa espectral
acomodação
adaptação
persistência visual
campo visual
acuidade visual
sensibilidade ao contraste
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Sensibilidade
380 nm a 780 nm
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Sensibilidade
• Maior sensibilidade para 550 nm (amarelo
esverdeado)
• Menor sensibilidade para 380 nm e 780 nm
(violeta e roxo)
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Seletividade
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Seletividade
Cores puras e matizes intermediários e seus respectivos comprimentos de onda
Cor pura
Roxo
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Comprimento
onda (nm)
631
618
582
531
478
430
Cor intermediária
Roxo
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Violeta
Comprimento
onda (nm)
760 a 630
630 a 590
590 a 550
550 a 490
490 a 450
450 a 380
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Eficácia luminosa espectral
Dependendo do grau de luminosidade, a retina é mais ou menos
sensível a determinadas cores de luz:
verde
azul
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Eficácia luminosa espectral
A alternância entre alta e baixa
iluminação faz com que o olho use
alternadamente cones e bastonetes, o que
causa fadiga visual.
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Acomodação
•O olho se ajusta a diferentes distâncias dos
objetos através dos seguintes mecanismos:
contração ou distenção dos músculos ciliares
curvatura do cristalino
Quanto mais distante o objeto menor a visibilidade
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Acomodação
A visibilidade pode ser melhorada com a distância do
objeto através do aumento da iluminância E (lux):
Iluminância (lux)
Distância do objeto (cm)
10
35
20
40
50
45
100
48
200
52
500
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Adaptação
O olho ajusta-se a diferentes luminâncias dos
objetos através da abertura e fechamento da
pupila:
0,001 cd/m2 – bastonetes começam a operar – pupila totalmente
aberta
3 cd/m2 – cones começam a operar
1.000 cd/m2 – a pupila fecha ao seu mínimo
Para o olho acomodar-se à escuridão são necessários cerca
de 30 minutos,
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PROFA
GIANE
DE CAMPOS GRIGOLETTI
para
acomodar-se
à luz, cerca de 3 minutos.
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Adaptação
Iluminâncias para as quais o olho é capaz de se adaptar:
Fontes de iluminação
Iluminância (lx)
Iluminância (lux)
Céu sem nuvens no verão
100.000
Céu encoberto no verão
20.000
Plano de trabalho em sala
com iluminação natural
1.000
Iluminação pública
20 a 40
Noite de luz cheia
0,25
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Persistência visual
• Natureza química da sensibilização do olho
• Tendência em manter a imagem formada
durante algum tempo na retina
• Depende do tempo de exposição do objeto e de
sua luminância (cinema)
• Efeito estroboscópico – fonte de luz
intermitente com frequência igual à da rotação
do objeto
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Campo visual
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Campo visual
A retina possui zonas concêntricas de
sensibilidade
Campo visual central – centro da atenção - 2 - máxima visão
Zona da tarefa visual – 8 na vertical e 10 na horizontal
Entorno ou campo visual periférico – sem necessidade de
movimentação dos olhos - 18 na vertical e 22 na
horizontal
Limite da zona de visão – poucos cones, logo percepção de
cores pouco detalhada – cerca de 90
Ponto cego – ligação do nervo óptico
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Acuidade visual
•Capacidade de ver distintamente detalhes em objetos ou
superfícies
•Visão normal – distinção de detalhes subentendidos em
um ângulo de 0,5 minutos
Acuidade visual depende:
idade
iluminação do objeto
tempo de exposição do objeto à vista
luminância do fundo
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Acuidade visual
Pode ser expressa numericamente através
da seguinte expressão:
1
a=
é o ângulo subtendido pelo menor detalhe que a pessoa é capaz de
perceber expresso em minutos
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Exemplo de aplicação
• Tamanho de letras de um cartaz que deve ser lido a 1km
de distância por uma pessoa com acuidade visual de 2.
2=
1
= 0,5 min ×
180× 60
= 0,000145 radianos
0,0001452 =
x
x
1.000
x = 14,5cm
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Sensibilidade ao contraste
Capacidade do olho em discernir
luminâncias
Dependendo da proximidade das luminâncias entre
superfícies próximas o olho terá maior ou menor
capacidade de discerni-las
Quanto menor o contraste, mais difícil se
torna a leitura. O olho se adapta a uma
luminosidade média.
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Sensibilidade ao contraste
Maior contraste:
Letras pretas sobre papel branco
Menor contraste:
Letras verdes sobre papel azul
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Sensibilidade ao contraste
Em situações de baixo contraste é necessário
aumentar o nível de iluminância cedida à tarefa
visual
Exemplo: máquina de costura
Dia perfeitamente claro – distinguimos uma
diferença de luminâncias menor do que 1%
Condições de iluminação pobre – temos
dificuldade em distinguir superfícies com até
10% de diferença de luminâncias
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Sensibilidade ao contraste
Existem valores mínimos de iluminância em função do
tamanho do detalhe do objeto e a distância do mesmo ao
olho
Valores mínimos de iluminância (lux) em função do tamanho do detalhe do objeto
da tarefa visual e a distância do objeto ao olho
Detalhe da tarefa
D/d
contraste
visual
faixa
baixo
médio
alto
Minúsculo
3.200 – 4.200
20.000
5.000
2.000
Muito pequeno
2.450 – 3.200
10.000
3.000
1.000
Pequeno
1.900 – 2.450
5.000
1.500
500
Quase pequeno
1.500 – 1.900
2.000
700
200
Médio
1.150 – 1.500
1.000
300
100
Grande
850 – 1.150
500
150
50
D distância do objeto ao olho (distância habitual da visão)
d tamanho do
detalhe
do objeto NATURAL NO AMBIENTE CONSTRUÍDO
DAU
808 ILUMINAÇÃO
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Sensibilidade ao contraste
Valores qualitativos do contraste em função da relação
entre maior e menor luminância
contraste
C (%)
baixo
Abaixo de 40
L2 – L1
C=
L2
médio
alto
40 a 70
Acima de 70
x 100%
L1 é a menor luminância e L2 é a maior luminância
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Sensibilidade ao contraste
Existe uma luminância ideal entre a tarefa visual e o seu
entorno imediato:
3 : 1 – objeto e superfície de trabalho
10 : 1 – superfície de trabalho e entorno imediato (30)
20 : 1 – fonte de luz e fundo (90)
40 : 1 – máxima diferença no campo visual total (120)
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Saturação
Luminância média do campo de visão é
igual ou maior a 25.000 cd/m2
Pode ocorrer devido a três situações básicas, sendo
então chamada de relativa, absoluta e de adaptação
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Saturação
• Relativa – contrastes altos entre as superfícies do
campo visual, não impede o desenvolvimento da
tarefa visual (ambiente geral escuro e brilho de uma
janela ensolarada).
• Absoluta – brilho da fonte é muito alto, impedindo o
desenvolvimento da tarefa visual (visão direta do
sol), impede o desenvolvimento da tarefa visual.
• De adaptação – não houve tempo para o olho
acostumar-se a luminâncias diferentes (entrar em
um ambiente muito iluminado saindo de um muito
escuro)
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Saturação relativa
Saturação absoluta
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Conceitos gerais aplicados ao
projeto luminotécnico
Tarefa visual
Desempenho visual
Eficiência visual
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Tarefa visual
Qualquer atividade que exija o uso da visão
A tarefa visual depende:
•tamanho do detalhe a ser distinguido
•luminância e cor do detalhe
•luminância de adaptação (luminância média no campo de visão)
•contraste de luminância e cor entre detalhe e seu entorno
•tempo de observação necessário
•capacidade do sistema visual
•forma do detalhe e semelhança do detalhe com seu entorno
•conhecimento antecipado do momento em que o detalhe aparecerá no campo
visual
•posição do detalhe no campo visual e conhecimento antecipado daquele
•tempo durante o qual a tarefa é feita sem interrupção
•velocidade e cuidado requeridos durante a realização da tarefa
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Desempenho visual
Número de detalhes que o indivíduo percebe em
determinado tempo
O tempo necessário para perceber um detalhe
decresce com o aumento da iluminância
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Eficiência visual
Reúne os conceitos:
sensibilidade ao contraste
acuidade visual
desempenho visual
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Projeto de iluminação
• Problema da iluminação natural:
– Iluminação suficiente para desenvolver a tarefa
visual
– Ambiente visual agradável
Quantidade e qualidade
Existe um nível cômodo de iluminação relacionado com
a natureza da tarefa visual, nem mais nem menos
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Quantidade
• É expresso em níveis de iluminâncias (lux)
necessários para desenvolver determinada
tarefa visual
• No Brasil, a NBR5413 recomenda níveis de
iluminância mínimos de acordo com a
tarefa visual
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Quantidade
• Fator de Luz do Dia DF(daylight factor) - razão
entre a iluminância EP num ponto - localizado
num plano horizontal interno, devido à luz
recebida direta ou indiretamente da abóbada
celeste, com uma distribuição de luminâncias
assumida ou conhecida - e a iluminância
simultânea EE num plano externo horizontal,
devida à uma abóbada celeste desobstruída (NBR
15215 – parte 3)
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Quantidade
DF =
EP
× 100 %
EE
DF – Fator de Luz do Dia em percentagem
EP – iluminância disponível no ponto P interiro em lux
EE – iluminância disponível no exterior para um céu livre de
obstruções em lux
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Qualidade
• É expresso pelo índice de ofuscamento e
está relacionado aos diferentes brilhos
percebidos no campo visual
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Ofuscamento
• Segundo a NBR5461 de 1991, ofuscamento é
a condição da visão na qual há desconforto ou
redução da capacidade de distinguir detalhes
ou objetos devido à uma distribuição
desfavorável das luminâncias ou à contraste
excessivo.
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Ofuscamento
• Ofuscamento direto – provocado por uma
fonte de luz própria (lâmpadas, luminárias,
céu, janela)
• Ofuscamento indireto ou por reflexão –
provocado por reflexões em superfícies
semidifusas ou especulares (reflexão
velante)
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Tipos de ofuscamento
• Ofuscamento desconfortável – perturba a
visão sem necessariamente prejudicar a
visão dos objetos da tarefa visual
• Ofuscamento perturbador – enfraquece a
visão dos objetos sem necessariamente
causar desconforto visual
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Índice de ofuscamento
• É uma expressão que reúne as variáveis que
provocam o ofuscamento (brilho da fonte,
ângulo sólido subentendido pela fonte e o olho,
posição relativa da fonte em relação ao olho,
luminância média do ambiente, entre outros)
• Essas variáveis são combinadas em um número
que dá o grau de ofuscamento presente no
campo visual
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Índice de ofuscamento
• Existem várias expressões empíricas que
permitem calcular o índice de
ofuscamento, seja de uma janela (luz
natural) ou de luminárias e lâmpadas (luz
artificial) puntuais ou não.
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Índice de ofuscamento
DGI (daylight glare index) UGR (unified glare index)
critério
desconforto
conforto
DGI
UGR
intolerável
28
28
quase
intolerável
28
28
desconfortável desconfortável
26
25
quase
desconfortável
24
22
tolerável
22
19
aceitável
20
16
perceptível
18
13
pouco
perceptível
16
10
intolerável
aceitável
confortável
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Ofuscamento
De modo geral:
•Quanto mais afastada está a fonte do ofuscamento do centro da
visão, menor é o índice
•Quanto maior for a superfície da fonte que gera o ofuscamento
maior será o índice
•Quanto maior for o brilho do ambiente em geral, menor será o
ofuscamento
•Ofuscamento causado por uma fonte localizada abaixo da linha
de visão incomoda mais do que se a fonte estivessa acima
•A tolerância ao ofuscamento por uma fonte de luz natural é
maior do que uma fonte de luz artificial comparável a primeira
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Ofuscamento
Contraste ou saturação
•Contraste – quando a proporção entre superfícies
do campo visual seja superior a 10:1
•Saturação - excesso de luz no campo visual
(superior a 25.000 cd/m2)
Efeito importante quando produzido por pisos polidos,
equipamentos com acabamento brilhante, etc.
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Iluminação artificial
Contrastes indesejáveis
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Iluminação artificial
saturação
saturação
Contraste indesejável
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Iluminação ntural
Reflexos indesejáveis
Excesso de luz
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O ofuscamento pode ser deliberado
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Ofuscamento
Depende de:
luminância da fonte
luminância do fundo
tamanho relativo da fonte
posição relativa da fonte
número de fontes
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Ofuscamento
•Como reduzir ou evitar o ofuscamento
•reduzir a luminância da fonte
•elementos que controlem a intensidade ou
distribuição da luz
•posicionar fonte de luz fora do ângulo de
visão
eliminar reflexões indesejáveis
•aumentar a luminância do entorno até um
máximo aceitável
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Ofuscamento
Evitar a posição do usuário na região entre 45graus e o ângulo (ângulo limite
dentro do qual o usuário “vê” a fonte de luz)
É importante que as luminárias possuam elementos que impeçam a visão direta da
fonte de luz no campo visual do observador (difusores, aletas, etc.)
Porém, qualquer elemento de suavização adotado irá diminuir a intensidade de luz
disponível comparando-se com a fonte de luz nua
Dentro do ângulo de 45graus, ocorrerá o ofuscamento indireto, por reflexão da luz
na superfície horizontal de trabalho em direção aos olhos do observador
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Situação desfavorável para Pode-se conseguir melhor Situação ideal, com a fonte
leitura, onde a luz não está iluminação apenas deslocando
de luz dirigida
direcionada sobre a área de
a luminária original
preferencialmente ao plano
leitura
de leitura
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Sombras
Permitem a percepção de objetos e texturas.
Podem ser desejáveis ou não.
Para tarefas como escrita e
leitura, são indesejáveis.
Luz vinda de cima em analogia com
a luz natural.
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Sombras
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Anomalias da visão
Capacidade de acomodação do olho diminui
com a idade
Presbiopia – endurecimento do cristalino
Perda da capacidade de ajustamento da pupila
Perda da transparência da córnea
Decaimento na transmissão de impulsos nervosos ao
cérebro
Portanto, níveis de iluminância maiores são
exigidos
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Anomalias da visão
Miopia
visão curta – alongamento do globo ocular
imagem se forma antes da retina
correção com lentes côncavas
Hipermetropia
visão distante – encurtamento do globo ocular
imagem se forma depois da retina
correção com lentes convexas
Astigmatismo
raio de curvatura da córnea e do cristalino são diferentes
para diferentes planos que contém o eixo visual do olho
imagem fica distorcida
correção com lentes de diferentes curvaturas conforme curvatura da
córnea e cristalino
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Objetos, superfícies e cores
tato, paladar
mentalização espacial
acúmulo de experiências
comparação
interpretação
Exemplos:
objetos vistos de frente ou em perspectiva
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Objetos, superfícies e cores
Percepção tridimensional:
- luz, sombra e direção usual da luz
- falta de luz coerente pode causar desorientação e
criar um sentimento geral de inquietação
Percepção de superfícies:
- uma mesma superfície com diferentes luminâncias
é interpretada pelo cérebro como única
Percepção da cor:
- na composição espectral da fonte de luz podem
alterar a aparência da cor dos objetos
- o cérebro interpreta como sendo o mesmo objeto
mas somente se houver referências que
permitam esta interpretação
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Fonte: http://wiki.stoa.usp.br