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Previous issue date: 2006-06-10 / Universidade Federal de Minas Gerais / Illumination electric systems are responsible by expressive consumption of
energy in buildings. Daylight, on the other hand, is abundant, free and more favorable to
health and to the efficiency of people activities. However the side-windows system,
when it is used alone, presents limitations in illuminance distribution. These limitations
can be attenuated by usage of sunlight redirecting devices, such as Light Pipes (LPs).
LPs collect daylight, conduct it by successive reflections and deliver it to an internal
ambient, providing more visual comfort and saving energy. This research is carried out
by studying the diffuser, the internal illumination and the collection, conduction and
distribution of light by LP. To analyze the diffuser that would be used on the
distribution of light, different materials were exposed to daylight and their behavior
under the sunlight was evaluated. An appropriate diffuser was not found, therefore the
milky acrylic was used as a diffuser panel. LP systems contribution in illumination was
quantified and analyzed by monitoring scale models and the results were compared to
conventional daylight systems. LP different sections (square and rectangular) with
mirror internal surfaces were analyzed to evaluate their performances and they were
compared to evaluate the influence of geometry, internal reflectance and LP orientation.
Results indicate that the LP with square section is more efficient. Also sky conditions
were analyzed and their influence in the internal illuminance. Experimental data were
compared to a theoretical analysis. At last an evaluation of potential for energy savings
by using LP was performed. / Os sistemas elétricos de iluminação respondem por significativo consumo da
energia em edificações. A luz natural, por outro lado, é abundante, gratuita e mais
favorável à saúde e à eficiência das atividades produtivas das pessoas. Entretanto a
iluminação através de aberturas laterais, quando usada isoladamente, apresenta sérias
limitações quanto à distribuição de iluminâncias. Tais limitações podem ser atenuadas
utilizando-se mecanismos de redirecionamento da luz solar como, por exemplo, os
Dutos de Luz (DLs). Os DLs captam a luz do céu e a conduzem, por sucessivas
reflexões, distribuindo-a no ambiente, proporcionando maior conforto visual e
economia de energia. A pesquisa ocorre na seguinte ordem, com estudos detalhados: do
difusor; da iluminação interna e da captação, condução e distribuição da luz pelo DL.
Na análise do material difusor a ser aplicado na distribuição da luz, diferentes materiais
foram expostos à luz natural, e seus comportamentos, sob o espectro da luz solar, foram
avaliados através dos dados obtidos. Um difusor ideal não foi encontrado e foi utilizado
o acrílico leitoso. A contribuição na iluminação de ambientes, resultante do uso do sistema de
DL, foi quantificada e analisada, através do monitoramento de maquetes, e comparada ao
desempenho de sistemas convencionais de iluminação natural. Dutos com diferentes seções
(quadrada e retangular) e superfícies internas espelhadas foram analisados e tiveram
seus desempenhos comparados, de modo a avaliar a influência de variáveis como
geometria, refletância interna e orientação do DL, no desempenho do sistema. Os
resultados indicam uma maior eficiência do DL de seção quadrada. Também foram
analisadas as condições de céu e sua influência na iluminação do ambiente interno.
Foram confrontados os dados experimentais com o estudo teórico. Por fim, fez-se uma
avaliação do potencial de economia de energia quando se usa o sistema de DLs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4607 |
| Date | 10 June 2006 |
| Creators | Silva, Andrigo Demétrio da |
| Contributors | Roriz, Maurício |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Estruturas e Construção Cívil, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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