Daylighting distribution from output of light pipes

O objeto de estudo desta pesquisa é o dimensionamento de sistemas de iluminação natural com dutos de luz de seção quadrada, espelhados internamente. O objetivo é a proposição de um modelo matemático para o dimensionamento de sistemas de iluminação natural com dutos de luz, partindo da eficiência do duto de luz (EDL) para, considerando o nível de iluminância média no plano de trabalho, fornecer o número de dutos necessários. Especificamente, foram avaliados 36 dutos com seção quadrada de lados 10cm, 25cm, 30cm, 40cm e 50cm e comprimentos de 1m, 1,5m, 2m, 3m, 4m e 5m, revestidos internamente por espelhos Optimirror Plus. O método utilizado é experimental indutivo (ensaio com modelos de dutos de luz em escala reduzida para aquisição de dados de iluminância), apoiado por método dedutivo computacional (verificação de resultados empíricos) e análise comparativa dos resultados. Os resultados da análise comparativa forneceram subsídios para a proposição de modelagem matemática. Essa é desenvolvida com base nos métodos dos lumens e das cavidades zonais, verificando-se sua aplicabilidade por meio da correlação de seus resultados com os observados empiricamente nos ensaios realizados. Os produtos finais da pesquisa são: (1) procedimento para ensaio de dutos de luz sob condições de céu real (com ambiente de referência, para verificar a distribuição de iluminâncias no plano de trabalho) e artificial (fotométrico em laboratório, para obtenção do fluxo luminoso emitido), (2) roteiro de simulação no software photopia para dutos de luz, (3) proposição do coeficiente empírico CD (coeficiente de distribuição), para ajuste do modelo proposto, (4) proposição do modelo para dimensionamento de sistemas de iluminação com dutos de luz (MDDL).The object of this research is the dimensioned of daylighting system with light pipes of square section mirror light pipes. The objective is to propose a mathematical model for the design of daylighting systems with light pipes, using the light pipe efficiency (EDL) for considering the level of average illuminance on the work plan, provide the number of light pipes are necessary. Specifically, pipe with square section of 10cm, 25cm, 30cm, 40cm and 50cm and 1m, 1.5m, 2m, 3m, 4m and 5m lengths, Optimirror Plus coated, were assessed. The method adopted is experimental inductive (testing with model scale for illuminance data acquisition) supported by computational deductive method (verification of empirical results) and comparative analysis of results, providing support to the proposition of mathematical modeling. This modeling is developed based on lumens method e zonal cavity method, verifying its applicability by the correlation of its results with those observed in the empirical tests. The final products of the research are: (1) procedure for testing light pipes under real sky conditions; (2) procedure for simulation in photopia software, considering light pipes. (3) proposition empirical coefficient CD (coefficient of distribution); (4) model for design of daylighting systems with light pipes (MDDL)