Livro_ilumincao_eficiente

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    IluminaoEficienteIniciativas da EletrobrasProcel e Parceiros

    Organizadores

    Luiz Eduardo Menandro de Vasconcellos

    Marcos Alexandre Couto Limberger

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    IluminaoEficienteIniciativas da EletrobrasProcel e Parceiros

    Organizadores

    Luiz Eduardo Menandro de Vasconcellos

    Marcos Alexandre Couto Limberger

    Eletrobras ProcelRio de Janeiro - 2013

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    Eletrobras Centrais Eltricas Brasileiras S/AAvenida Presidente Vargas, 409 - 13oandar - Centro - Rio de Janeiro, RJCEP: 20071-003 - Tel.: (21) 2514-5151

    Procel Programa Nacional de Conservao de Energia EltricaAvenida Rio Branco, 53 - 13oandar - Centro - Rio de Janeiro, RJCEP: 20090-004 - Tel.: (21) 2514-4697 - Fax: (21) 2514-4521www.procelinfo.com.br/[email protected]

    Copyright @ by Eletrobras ProcelDireitos Reservados em 2013 por Eletrobras Procel

    OrganizaoLuiz Eduardo Menandro de Vasconcellos Eletrobras ProcelMarcos Alexandre Couto Limberger Eletrobras Procel

    Reviso Tcnica: Eletrobras Procel

    Ana Lcia dos Prazeres CostaEmerson SalvadorGeorge Camargo dos SantosJos Luiz Grnewald Miglievich LeducMarcelo Jos dos SantosRafael David MeirellesRudney Esprito Santo

    Edio e Consultoria editorialJlio Santos - Ambiente Energia

    Reviso de TextosJoselaine Andrade

    Padronizao de TextosFbbio Lobo - Ambiente Energia

    Ficha CatalogrficaFernanda Maria Lobo da Fonseca - Ambiente Energia

    Programao Visual e Produo GrficaAna Beatriz Leta - Girasoli Solues

    CapaAna Beatriz Leta, sobre foto de Jorge CoelhoEnseada de Botafogo a partir do bairro da Urca, no Rio de Janeiro

    Apoio GrficoRaphal Paulo de Souza Assessoria de Comunicao Eletrobras

    ImpressoZit Grfica

    E393 Eletrobras Procel.Iluminao Eficiente: Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros / Organi-

    zadores: Luiz Eduardo Menandro de Vasconcellos e Marcos Alexandre Couto Limber-ger. Rio de Janeiro : Eletrobras/ Procel, 2013. 266 p. : il. color

    ISBN 978-85-87083-36-4

    1. Iluminao Brasil. 2. Eficincia Energtica Brasil. 3 Conservao de

    Energia. I. Eletrobras. II. Procel. III. Vasconcellos, Luiz Eduardo Menandro de (Org.).II. Limberger, Marcos Alexandre Couto (Org.). II. Ttulo.

    CDU 621.3

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    Na maior parte das aes de eficincia energtica

    em iluminao que realizou, a Eletrobras contou com a

    lcida contribuio, o apoio e o estmulo do engenheiro

    Isac Roizenblatt, profundo conhecedor da viso da

    indstria, e do engenheiro Ricardo Ficara, que possui

    pleno domnio da perspectiva dos laboratrios.Este livro dedicado a eles.

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    6 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Um dos vrios desafios com o qual a humanidade se defrontou foi dotar as mo-radias com luz artificial. Na pr-histria, o fogo, originado da queima da madeira,

    era utilizado pelo homem com os objetivos de afugentar seus predadores e aquec-

    -lo, porm, j cumpria indiretamente o propsito de iluminar o ambiente a sua volta.

    Com o tempo, as tcnicas de manuteno da chama se multiplicaram, passando

    pela utilizao de graxa animal e a criao de lamparinas de pedra, o que melhorou

    consideravelmente a iluminao dos ambientes. O controle da chama foi evoluindo,

    e, assim, conceberam-se velas, tochas, lampies, porm, com a luz sempre originadada queima arcaica de combustveis slidos e lquidos.

    Somente sculos mais tarde passou-se a utilizar amplamente o gs e o petrleo,

    considerados, na poca, paradigmas tambm na iluminao. Contudo, em meados

    do sculo XIX, com os estudos da eletricidade, um marco na cincia trouxe grande

    avano na qualidade de vida das pessoas. Dois cientistas, o ingls Joseph Swan e o

    americano Thomas Edison, apresentaram ao mundo seus prottipos de dispositivos

    para gerar luz a partir da energia eltrica: nasceu a lmpada incandescente.Mais de um sculo se passou e o modelo de Swan e Edison continua presente e

    amplamente conhecido. O formato dessa lmpada to marcante, que nos remete

    ideia nova, criatividade e soluo.

    Nos dias de hoje, a indstria da iluminao desempenha um papel importants-

    simo na economia mundial, envolvendo milhes de pessoas e movimentando recur-

    sos extraordinrios. Uma pliade de pesquisadores trabalha e desenvolve produtos a

    todo instante, a partir de materiais e ideias inovadoras. uma rea em que surge umaluz nova a cada momento, um campo que no se esgota, buscando continuamente

    transpor novas barreiras de qualidade, custo e eficincia.

    No Brasil, h mais de 27 anos, o Programa Nacional de Conservao de Energia

    Eltrica (Procel), executado pela Eletrobras, sob a coordenao do Ministrio de Mi-

    nas e Energia (MME), vem celebrando parcerias com rgos reguladores, centros de

    pesquisas, laboratrios, universidades, indstrias e associaes de classe, permitindo

    que novas opes de equipamentos, mais eficientes, sejam disponibilizadas so-ciedade brasileira. Como contrapartida, caracterstica de toda relao ganha-ganha,

    Prefcio

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    esses parceiros se beneficiam da viso direcionada do Programa para definir suas

    estratgias e ter suas marcas reconhecidas como promotoras da eficincia energtica.

    Como exemplo de aes em infraestrutura, podemos citar os investimentos fei-

    tos em laboratrios de ltima gerao para testes em lmpadas e luminrias, como o caso do Centro de Pesquisas de Energia Eltrica (Cepel), onde foi instalado um

    goniofotmetro equipamento utilizado para medir a distribuio espacial da luz

    emitida por sistemas de iluminao , no valor de R$ 3,8 milhes.

    Laboratrios desse tipo do apoio tambm ao nosso Programa de Eficincia Energ-

    tica em Iluminao Pblica, o Procel Reluz. Realizado em parceria com concessionrias

    e prefeituras de todas as regies do Brasil, o Reluz j proporcionou uma melhoria consi-

    dervel da qualidade de vida, alm de economias expressivas por meio da substituio demais de 2,5 milhes de pontos de iluminao por outros mais eficientes.

    Outras atividades, como estudos para criao e atualizao de normas tcnicas,

    participao em comits de desenvolvimento e ampliao dos ndices mnimos de

    eficincia energtica, aes de cunho educacional, entre muitas j realizadas ou em

    curso, esto reunidas nesta publicao para que seus ensinamentos e resultados fi-

    quem disponveis a todos os interessados pelo tema.

    Ao longo dos artigos aqui contemplados, so perceptveis os avanos conquis-tados na eficientizao da iluminao no Pas, mas os desafios ainda so grandes. A

    utilizao de produtos eficientes nessa rea foi responsvel, na ltima dcada, pela

    reduo do consumo de cerca de 14.500 GWh 40% dos resultados do Procel nesse

    perodo. Entretanto, estudos do Programa apontam um potencial considervel de

    economia de energia nessa rea. Para ampliar esses ganhos, novas tecnologias pre-

    cisam ser desenvolvidas e agregadas ao Selo Procel Eletrobras, enquanto aquelas j

    conhecidas precisam ser continuamente aprimoradas.Por fim, destacamos e agradecemos a participao dos parceiros, autores e co-

    autores nesta publicao, os quais, com suas diferentes vises, contriburam para

    alavancar mais essa iniciativa. Esperamos que este esforo possa inspirar novos tra-

    balhos e estudos, para que muitas aes como estas reunidas sejam replicadas e

    compartilhadas.

    Jos da Costa Carvalho NetoPresidente da Eletrobras

    Prefcio

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    8 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    A presente obra foi elaborada com o objetivo de agrupar e deixar regis-

    trado o conhecimento desenvolvido nos ltimos anos pela Eletrobras Procel e

    seus Parceiros na rea da iluminao residencial, comercial e pblica.

    A obra foi concebida a vrias mos, sendo que para a elaborao de cada

    captulo, participantes dos respectivos projetos ou especialistas nos assuntosforam convidados a compartilharem seus conhecimentos, relatando-os nos ar-

    tigos que seguem.

    Nos primeiros textos dada uma introduo ao leitor sobre o tema iluminao

    eficiente, sendo o Captulo 1responsvel por contextualizar e apresentar alguns

    conceitos de forma geral. De forma mais particular, em 1.1 destacada a ilumi-

    nao pblica (IP), por meio de um histrico mundial e nacional e ao final so

    salientadas as principais regulamentaes aplicadas no Brasil. Tratando sobreiluminao predial, que contempla edifcios residenciais, comerciais, de servios

    e pblicos, 1.2 aborda a eficincia energtica nesses projetos, tomando por base

    a metodologia do Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) de Edificaes.

    Na sequncia, 1.3destaca os resultados da pesquisa realizada pela Ele-

    trobras Procel que visou quantificar a posse e qualificar a tipologia e o hbito

    de uso dos equipamentos eltricos, eletrnicos e eletrodomsticos na classe

    residencial. Um estudo, realizado pela Coordenao dos Programas de Ps--Graduao em Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe-

    -UFRJ), apresentado em1.4,tratando do potencial de conservao de energia

    eltrica para a classe residencial at 2030, levando em considerao diferentes

    cenrios tericos e prticos, com destaque participao da iluminao.

    Os artigos subsequentes so voltados vertente tecnolgica, sendo o Ca-

    ptulo 2responsvel por apresentar o mercado de equipamentos de iluminao

    no Brasil e os programas governamentais de avaliao da conformidade. Aofinal h uma breve introduo s lmpadas do tipo LED (light emitting diode)

    Apresentao

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    9Apresentao

    a tecnologia da vez na iluminao. Aps essa viso do mercado nacional, 2.1

    introduz os equipamentos e tecnologias utilizadas na iluminao residencial

    e comercial, enquanto2.2 trata daqueles empregados na iluminao pblica.

    Seguindo o teor tecnolgico, 2.3 destaca a regulamentao da Lei de Efici-ncia Energtica para as lmpadas incandescentes de uso comum, que objetiva

    sua retirada gradual do mercado devido a sua ineficincia energtica em rela-

    o a outras tecnologias existentes e j difundidas. Por fim, em2.4 exposto

    um problema comum para a sociedade: o descarte de equipamentos, neste caso,

    de lmpadas com contedo de mercrio. So apresentadas algumas iniciativas

    do governo e da indstria para remediar tal inconveniente.

    O Captulo 3 sintetiza os esforos realizados pela Eletrobras Procel,Instituto Nacional de Metrologia Qualidade e Tecnologia (Inmetro) e laborat-

    rios para que sejam disponibilizados equipamentos eficientes de iluminao no

    mercado. dado destaque ao Selo Procel Eletrobras de Economia de Energia,

    sendo apresentado um histrico do programa e a evoluo de seus resultados,

    alm de um breve relato das aes de capacitao laboratorial para ensaiar

    equipamentos e de apoio rea de normalizao do setor.

    Tais aes, adotadas para a realizao da capacitao laboratorial, so por-menorizadas em 3.1 , detalhando-se o processo desenvolvido e a forma como

    se executa o acompanhamento. Ainda contemplando os esforos para fornecer

    equipamentos eficientes ao mercado, apresentada em 3.2 a metodologia de

    avaliao dos impactos energticos do Selo Procel Eletrobras em lmpadas

    fluorescentes compactas.

    Outro subprograma da Eletrobras Procel tambm atua no setor de ilumi-

    nao, o Programa Nacional de Iluminao Pblica e Sinalizao SemafricaEficientes, comumente chamado Procel Reluz. Suas informaes gerais, dados

    histricos, seus resultados mensurados e benefcios percebidos esto descritos

    no Captulo 4.

    Os dois textos ulteriores tratam de estudos realizados na rea de IP, frutos

    de parcerias entre a Eletrobras Procel com outros agentes. O primeiro, 4.1,

    descreve as atividades e resultados do projeto para avaliao dos sistemas de

    IP implementados no mbito do Procel Reluz, e o segundo,4.2, referente avaliao do desempenho de rels fotocontroladores nesses sistemas.

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    10 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    O Captulo 5 trata sobre o extenso e minucioso trabalho em andamento

    de reviso e criao de normas no segmento de IP. De forma geral, o trabalho

    busca a melhoria da qualidade dos equipamentos, a reduo dos custos com

    desperdcios, a uniformizao da produo, meios de restringir e regular omercado importador, entre outros benefcios comumente obtidos com a vign-

    cia de normas atualizadas e abrangentes.

    O Captulo 6 apresenta o Programa de Eficincia Energtica (PEE), re-

    gulado pela Agncia Nacional de Energia Eltrica (Aneel), que obriga as con-

    cessionrias a executarem projetos de eficincia energtica em suas reas de

    concesso/permisso.

    A ltima parte do livro, reunida a partir do Captulo 7, apresenta algu-mas iniciativas de capacitao, formao acadmica e disseminao na rea de

    iluminao eficiente. Aps uma breve introduo, 7.1 prov informaes dos

    trabalhos realizados pelo Centro de Excelncia em Iluminao Pblica (CEIP),

    criado em 2008, no Rio Grande do Sul; e 7.2 expe as aes dos chamados

    Centros de Demonstrao, destinados a disseminar informaes relacionadas

    eficincia energtica por meio do uso de tcnicas e equipamentos eficientes.

    So eles: Centro de Aplicao de Tecnologias Eficientes (Cate), localizadono Rio de Janeiro, com instalaes no Cepel na Ilha do Fundo, desde 1997;

    a Casa Eficiente, situada em Florianpolis (SC), desde 2006; e a Casa Genial,

    criada em 2008, em Porto Alegre (RS).

    Referente formao acadmica, o artigo7.3 tem como foco o ensino em

    sala de aula, destacando, por exemplo, como matrias e contedos devem ser

    abrangidos nos cursos e a forma como deve se repassar as informaes aos

    alunos. Nessa mesma vertente, o 7.4 descreve as atividades de laboratrio epesquisa, com nfase na eficincia energtica.

    Encerrando a obra, so realizadas as Consideraes finais e perspecti-

    vas da iluminao nas quais se faz um apanhado da publicao, da evoluo

    do mercado e das tendncias tecnolgicas, principalmente em se tratando da

    tecnologia LED.

    Por fim, cabe ressaltar que todo esse material s est aqui disponvel gra-

    as ao comprometimento de todos os autores e parceiros envolvidos que, quan-do solicitados, compreenderam a importncia deste projeto e dispuseram de

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    11Apresentao

    seu tempo, de forma gratuita, para registrarem suas experincias e conheci-

    mento. devido, ainda, um agradecimento ao apoio da Cooperao Alem

    para o Desenvolvimento Sustentvel por meio da Deutsche Gesellschaft fr

    Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH na edio desta obra.

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    12 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Sumrio1Panorama e conceitos sobre iluminao residencial, comercial e pblica .............14

    Gilberto Jos Correa Costa Testtech Laboratrios - consultorIsac RoizenblattAbiluxMarcel da Costa Siqueira Eletrobras ProcelRafael Meirelles David Eletrobras Procel

    1.1Iluminao pblica no Brasil histrico, conceituao e regulamentao .... 26Luciano Haas Rosito Cobei-ABNT - participanteMarcel da Costa Siqueira Eletrobras ProcelRafael Meirelles David Eletrobras ProcelSrgio Lucas de Meneses Blaso Cemig

    1.2Sistemas de iluminao predial e a eficincia energtica ..............................40Estefnia Neiva de Mello Eletrobras ProcelRoberto Lamberts Labeee-UFSC

    Veridiana Atanasio Scalco Labeee-UFSC

    1.3Uso da iluminao na classe residencial ...........................................................50Emerson Salvador Eletrobras ProcelReinaldo Castro Souza PUC-Rio

    1.4O potencial de conservao de energia eltrica na iluminao .....................58Claude Cohen UFRJ/UFFGustavo Malaguti Coppe-UFRJMariana Weiss UFFVanderlei Martins Coppe-UFRJ

    2Introduo ao mercado de equipamentos de iluminao no Brasil .......................67

    Daniel Delgado Bouts Eletrobras Procel

    2.1 Tecnologias aplicadas em iluminao pblica ..................................................76Isac RoizenblattAbiluxSrgio Lucas de Meneses Blaso Cemig

    2.2Tecnologias utilizadas na iluminao residencial e comercial .......................86Alexandre CricciAbilumiRubens Rosado Guimares TeixeiraAbilumi

    2.3Regulamentaes da Lei de Eficincia Energticapara equipamentos de iluminao ...........................................................................96Felipe Carlos Bastos Eletrobras Procel

    Jamil Haddad Unifei-ExcenRafael Meirelles David Eletrobras Procel

    2.4Descarte de lmpadas contendo mercrio no Brasil .....................................108Isac RoizenblattAbiluxWilliam Mendes de Farias Eletrobras ProcelZilda Maria Faria Veloso MMA

    3Iluminao no Brasil: contribuies do Selo Procel Eletrobras e da ENCE .............117Alexandre Paes Leme InmetroDaniel Delgado Bouts Eletrobras ProcelRafael Meirelles David Eletrobras Procel

    3.1Capacitao de laboratrios de iluminao ....................................................126Daniel Delgado Bouts Eletrobras ProcelRicardo Ficara CepelWilliam Mendes de Farias Eletrobras Procel

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    13Sumrio

    3.2Metodologia de avaliao do Selo Procel Eletrobras

    em sistemas de iluminao.....................................................................................134Luiz Augusto Horta Nogueira Unifei-ExcenMoises Antnio dos Santos Eletrobras ProcelRafael Balbino Cardoso Unifei-ItabiraRafael Meirelles David Eletrobras Procel

    4Programa Nacional de Iluminao Pblica e SinalizaoSemafrica Eficientes - Reluz .......................................................................................146Marcel da Costa Siqueira Eletrobras ProcelMoiss Antnio dos Santos Eletrobras Procel

    4.1Avaliao de sistema de iluminao pblica do Procel Reluz ......................155lvaro Medeiros de Farias Theisen Testtech LaboratriosLuciano de Barros Giovaneli Eletrobras ProcelLuciano Haas Rosito Cobei-ABNT-participanteMoises Antnio dos Santos Eletrobras Procel

    4.2Estudo sobre rels fotocontroladores ..............................................................170lvaro Medeiros de Farias Theisen Testtech LaboratriosRafael Meirelles David Eletrobras Procel

    5Normas aplicveis iluminao pblica ..................................................................177lvaro Medeiros de Farias Theisen Testtech LaboratriosIsac RoizenblattAbiluxLuciano Haas Rosito Cobei-ABNT-participante

    6Contribuies do PEE para a difuso de

    tecnologias e prticas eficientes de iluminao .........................................................184Mximo Luiz PompermayerAneel

    7Capacitao, formao e disseminao da iluminao ..........................................202Daniel Delgado Bouts Eletrobras Procel

    7.1O Centro de Excelncia em Iluminao Pblica ..............................................204Cssio Alexandre Pereira de Souza Labelo-PUCRSDomingos Francisco Malaguez Alves Labelo-PUCRSLuciano Haas Rosito Cobei-ABNT-participanteMauricio Wahast Avila Labelo-PUCRS

    7.2Centros de Demonstrao .................................................................................214Ary Vaz Pinto Junior CepelClvis Nicoleit Carvalho Eletrobras Eletrosul

    Joo Carlos Aguiar CepelJorge Luis Alves Eletrobras EletrosulLuis Marcos Scolari PUCRSRoberto Lamberts Labeee-UFSC

    7.3O ensino da iluminao ....................................................................................224Gilberto Jos Correa Costa Testtech Laboratrios - consultor

    7.4Experincia do laboratrio da UFJF em casos aplicados ................................232Danilo Pereira Pinto UFJFHenrique Antonio Carvalho Braga UFJFMarcel da Costa Siqueira Eletrobras Procel

    Consideraes finais e perspectivas .............................................................................250Minicurrculos dos autores .............................................................................................256

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    14 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

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    O captulo traa um breve quadro da evoluo da iluminao

    nos setores residencial, comercial e de iluminao pblica,

    destacando pontos como o surgimento das associaes tc-

    nicas e o desenvolvimento tecnolgico, hoje marcado pela

    forte entrada no mercado de solues de alto patamar deeficincia energtica com os LEDs (light emitting diode

    diodo emissor de luz) e mais futuramente dos OLEDs (or-

    ganic light emitting diode diodo orgnico emissor de luz).

    Tambm destaca iniciativas como o programa Procel Reluz

    da Eletrobras.

    Gilberto Jos Correa Costa Testtech Laboratrios - consultor

    Isac RoizenblatAbilux

    Marcel da Costa Siqueira Eletrobras Procel

    Rafael Meirelles David Eletrobras Procel

    Panorama e conceitos sobre iluminao

    residencial, comercial e pblica

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    15Panorama e conceitos sobre iluminao residencial, comercial e pblica

    Consideraes iniciais

    Em 1973, houve um marco para o mundo na questo da gesto energtica.

    Foi o momento em que surgiu a primeira crise do petrleo de forma inesperada,intensa e impactante para todos os pases, visto que dependiam principalmente da

    Organizao dos Pases Exportadores de Petrleo (OPEP) como fonte energtica

    principal para as suas atividades econmicas. Os reflexos no Brasil vieram de for-

    ma lenta e gradual, pois suas fontes geradoras de energia eram e so, na maioria,

    de origem hidrulica. Entretanto, tornou-se indispensvel, passados alguns anos,

    estabelecer novas regras tarifrias, bem como regulamentar os novos preos. A

    consequncia foi inevitvel para todos os consumidores, que, quando comearam aviver a inflao controlada, puderam avaliar os reflexos no seu balano financeiro.

    No meio desse processo de conscientizao surge o Programa Nacional de Con-

    servao de Energia Eltrica (Procel), em 1985, como um programa do Governo Fe-

    deral, executado pela Eletrobras, atendendo s diretrizes estratgicas do Ministrio de

    Minas e Energia (MME).

    Deve ser entendido que conservar energia eltrica em iluminao significa com-

    bater o desperdcio, que pode ocorrer por um processo tecnolgico, pela melhoria daeficincia em sistemas existentes, ou pela mudana de hbitos de uso. importante

    lembrar que ao conservar energia est se ajudando a preservar o meio ambiente e a

    reduzir os gastos com o consumo de energia eltrica.

    Como forma de apoio eficincia energtica, geralmente utilizam-se estudos

    de luminotcnica, que a cincia de aproveitar a luz do dia, bem como de produzir

    e utilizar a luz artificial, otimizando quantidade, qualidade, adequao e emoo

    finalidade da viso.

    A necessidade de competitividade

    Controlada a inflao, em meados dos anos 1990, tornou-se indispensvel pensar

    em como as matrizes financeiras de investimentos e de custos tornar-se-iam competitivas

    nos mercados interno e internacional. Criou-se assim uma nova mentalidade comercial.

    Fruto destas aes de um lado exgenas ao pas, mas tambm de natureza interna, a ilu-minao comeou a mostrar uma melhoria nos seus produtos at ento existentes.

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    16 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Particularmente, os fabricantes de lmpadas situados no hemisfrio norte co-

    mearam a buscar um melhor rendimento para as lmpadas existentes, mediante o uso

    de ps fluorescentes a base de terras raras, denominados trifsforos, que passaram a

    ter um custo de produo competitivo devido s revises de aumentos tarifrios a nvelmundial. Surgem ento as lmpadas fluorescentes T8 e T5, com rendimentos elevados

    expressos em lmens por watt (lm/W). O uso das tradicionais T10 e T12 diminuiu,

    chegando at a serem proibidas em alguns pases. As lmpadas a vapor de mercrio e

    o modelo frankstein das de luz mista perderam a expresso. A indstria desenvolveu

    novos modelos de lmpadas de multivapores metlicos usando tubos de arco cermi-

    cos tecnologia j conhecida nas a vapor de sdio de alta presso.

    Finalmente, no final do sculo passado, aconteceu uma evoluo tecnolgica: ailuminao por estado slido (SSL solid state lighting), que trouxe uma nova forma

    de produo de luz, por meio da eletroluminescncia (at ento s eram usadas a

    incandescncia e a descarga por meio dos gases). Uma anlise do Departamento de

    Energia Norte Americano (DOE, na sigla em ingls) verificou que as lmpadas fluo-

    rescentes tubulares e mesmo as compactas tendem a obter no mximo uma eficincia

    adicional da ordem de 5%. Dessa maneira, o mercado dos LEDs de luz branca e

    no futuro dos OLEDs passou a ter uma considerao muito importante.Todas essas aes foram mais reforadas pelo fato de que a iluminao incan-

    descente passou a ter seus dias contados, segundo um cronograma implantado pela

    Comunidade Econmica Europeia (CEE), que tem como objetivo principal o desen-

    volvimento dos LEDs. Gavin Weightman (2011) comentou que a morte da lmpada

    de filamento sem dvida uma das primeiras mudanas que sero feitas no uso da ele-

    tricidade. inconcebvel que fontes de potncia usando mercrio permaneam como

    parte essencial do nosso mundo.

    A iluminao e as associaes tcnicas

    No arcabouo desse renascimento, bom no esquecer que o primeiro texto

    referente ao estudo e medio da luz surgiu a partir de 1560. Dessa maneira, es-

    poradicamente outros textos apareceram, dos quais se destacou a obra em latim de

    Johann Heinrich Lambert (1760) Phtometria sine de Mesura et Gradibus Luminis,Color et Umbr, traduzida para o ingls pelo professor David DiLaura (2006),

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    17Panorama e conceitos sobre iluminao residencial, comercial e pblica

    que assim se pronuncia no seu prefcio: Ele foi aquele que identificou com pre-

    ciso a maioria dos conceitos fotomtricos, reunindo-os num sistema coerente de

    quantidades fotomtricas, definindo-as com preciso suficientemente matemtica

    (Lambert, 2001). Comenta ainda que o livro texto que est presente na literaturatcnica, honrado por todos, colecionado por alguns e lido por ningum, at ento.

    A evoluo dos estudos de iluminao passou tambm pela criao de associaes

    particulares em cada pas, mas que hoje podem ser simplificadas por duas principais. A

    Sociedade de Engenharia de Iluminao (IES), criada em 1906 e atuando na Amrica do

    Norte; e a Comisso Internacional de Iluminao (CIE), criada em 1913, com a participa-

    o inicial de pases da Europa e atualmente disseminada pelo mundo. Ambas se dedicam a

    formular normas e procedimentos relativos iluminao, desenvolvendo trabalhos parale-los, mediante o intercmbio de informaes tcnicas. A meta final dos trabalhos a mesma,

    mas os estudos tericos seguem seus prprios caminhos para atingir os mesmos objetivos.

    Quem pode ganhar? Naturalmente o Brasil, via a Associao Brasileira de Nor-

    mas Tcnicas (ABNT), pois a caracterstica do pesquisador brasileiro e da indstria

    associada buscar conhecimento com base no passado, melhorando-o para conquistar

    mercados internacionais. H ainda as normas referentes qualidade, denominadas ISO

    (International Standard Organization) e o Cdigo de Defesa do Consumidor, hoje comampla aceitao.

    Como a iluminao artificial est condicionada ao uso da eletricidade, ne-

    cessrio incluir mais uma organizao que nada tem a ver com a luz propriamente,

    mas com a segurana e os ensaios dos produtos que a emitem (lmpadas, luminrias

    e acessrios). Trata-se da Comisso Eletrotcnica Internacional (IEC, na sigla em

    ingls), tambm utilizada como referncia pela ABNT. Outras instituies impor-

    tantes se agregam a esse perfil. O Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tec-nologia (Inmetro) que por meio da certificao de produtos passa a exigir qualidade e

    o Programa Nacional de Conservao de Energia Eltrica (Procel), administrado pela

    Eletrobras, que promove a eficincia energtica, por meio do Selo Procel Eletrobras.

    O sistema de unidades fotomtrico fotpico

    A definio das unidades fotomtricas foi realizada ao longo do tempo peloSistema Internacional de Unidades (SI). Ela decorreu do fato de que havia uma ne-

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    18 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    cessidade urgente, caracterizada pelo professor Thompson, na Inglaterra, em 1909,

    de comparar fontes e sistemas de iluminao de forma numrica, mais precisa e

    objetiva do que a expresso: bem ou mal iluminado.

    A CIE, em 1931, aprovou a curva de visibilidade, conhecida como V(l) ou Efi-ccia Normalizada Luminosa Espectral Fotpica, complementada com os valores dos

    tristmulos (correspondente sensibilidade da retina relativa aos cones: azul, verde

    e vermelho) para comparao de cores e tambm com os valores escotpicos V(l)

    (correspondente ao limiar da sensibilidade da retina para o escuro). Recentemente sur-

    giram os valores intermedirios ou mespicos, cujo uso final ainda objeto de estudos.

    A definio do olho padro, em 1931, permitiu formular a interligao das di-

    ferentes unidades de iluminao, apresentadas na figura 1.1 do sistema fotomtrico,lembrando que apesar da unidade bsica de intensidade luminosa ser candelas (cd),

    ela deriva do fluxo luminoso (lmens). Esta caracterizao semelhante formula-

    o entre intensidade de corrente eltrica (ampres) e tenso eltrica (volts) ambas

    unidades bsicas tm medies indiretas. Uma anlise pormenorizada da figura per-

    mitir facilmente verificar os elos entre cada uma dessas grandezas.

    EXITNCIA

    lmen/m

    chegando saindo

    LUMINNCIA

    candela/(m .sr)

    NGULO SLIDO

    sr

    FLUXO LUMINOSO

    lmen

    K = 683

    lm/W

    FLUXO LUMINOSO

    Light (W)

    SPD

    W/nm

    RLE

    V( )X

    X

    INTENSIDADELUMINOSA

    candela

    REAPROJETADA

    m

    REA

    m

    ILUMINNCIA

    lux

    SPD Distribuio Espectral de Potncia

    RLE Eccia Normalizada Luminosa EspectralFigura 1.1 Diagrama de relao das unidades de iluminao

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    19/268

    19Panorama e conceitos sobre iluminao residencial, comercial e pblica

    Os mtodos de clculo

    interessante, antes de comentar este item, mencionar que o arquiteto Man-

    sart, ao conceber a Galeria dos Espelhos no Palcio de Versailles (1687), localizou--a de forma tal que sua orientao segue transversalmente a trajetria solar. Com

    um comprimento de 75 metros e uma largura de 10 metros, a galeria recebe uma

    iluminao natural atravs de 17 grandes janelas (com viso para os jardins do pa-

    lcio), em oposio a 17 conjuntos de espelhos. Imagine agora a obra de criao do

    grande arquiteto que, no momento do pr do sol, cuja luz amarelo-avermelhada,

    vislumbrou a entrada dessa luz integrada ao ambiente com candelabros munidos

    de velas, a qual tambm amarelada, e s atividades dos membros da corte. Assim,as metodologias de clculo so importantes, mas a emoo que faz da iluminao

    uma possvel obra de arte.

    Uma vez definido o olho humano padro (a tcnica trabalha com padres), ou-

    tros procedimentos para projetos passaram a ser considerados. Sendo o mtodo de

    clculo ponto por ponto trabalhoso, era necessrio disseminar um processo mais

    simples, com resultados mais rpidos, imediatos e ao mesmo tempo eficazes.

    Em 1953, surge o Mtodo dos Lumens que parte de estudos prticos realizadospor meio da considerao terica do fluxo luminoso direto, adicionados aos ganhos

    das interreflexes da radiao luminosa devido ao teto, s paredes e ao piso. A meta

    final desse mtodo obter o fator de utilizao (Fu) que representa a eficincia

    luminosa do conjunto lmpada, luminria e recinto; logo, funo de trs infor-

    maes: dados tcnicos da lmpada e da luminria que esto sendo empregadas;

    geometria do local (comprimento, largura e altura); e textura ou cor do teto, paredes

    e piso (refletncias).O Mtodo dos Lumens se aplica praticamente em todas as situaes (ilumina-

    o residencial, comercial, industrial e servio pblico), fornecendo a quantidade

    de luminrias necessrias para iluminar um ambiente, a partir de um valor de ilumi-

    nncia. Na iluminao pblica (IP), permite inferir, com base em uma moda de vos

    de posteao (comprimento de vos ou entre postes de maior frequncia em uma

    distribuio) e no tipo de superfcie da via, a iluminncia estimada sobre o plano.

    Somente apresenta um resultado parcial na iluminao esportiva, pois avalia a quan-tidade de projetores sem definir a sua orientao sobre o campo ou a quadra. Neste

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    20 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    caso necessrio empregar o mtodo ponto por ponto que tambm aplicvel na

    iluminao dirigida a objetos.

    Iluminao residencial e comercial

    O objetivo da iluminao residencial visa atender s necessidades dos ambien-

    tes segundo a sua funo. De forma muito simplificada, uma residncia se compe

    de trs conjuntos funcionais, podendo ter cada um deles mais de um ambiente. Os

    ambientes nobres de natureza social (vestbulo, sala de estar etc), os ntimos (dor-

    mitrios, banheiros etc) e os ambientes de servio (como cozinhas, lavanderias, ga-

    ragens etc). Tanto as residncias como os edifcios tm reas comuns destinadas sligaes entre os ambientes. Os sistemas de iluminao so em geral constitudos por

    lustres nas reas sociais e ntimas e por luminrias nas reas de servio.

    Paulatinamente, a iluminao incandescente vem sendo substituda pelas lm-

    padas fluorescentes compactas, j disponveis no mercado, que apresentam maior

    eficincia e durabilidade.

    O mesmo dever acontecer com as lmpadas incandescentes halgenas com re-

    fletor dicrico, comumente denominadas lmpadas dicricas. Desta forma, em m-dio prazo, o futuro estar reservado sem sombra de dvida aos LEDs, cuja eficcia

    energtica (lmens por watt) cresce segundo a Lei de Moore1.

    A iluminao comercial deve atender ao propsito do estabelecimento. Usual-

    mente empregam-se luminrias fluorescentes tubulares lineares para a iluminao

    geral. A iluminao de realce pode empregar lmpadas de descarga de multivapo-

    res metlicos com tubo de arco cermico, atravs de projetores ou de sistemas que

    incorporam o projetor. O sistema varivel segundo o tipo de comrcio, mas temsempre o mesmo objetivo: transformar o estoque das mercadorias em vendas. Sua

    substituio aguarda o desenvolvimento dos OLEDs que no esto no mesmo nvel

    dos LEDs, apresentando ainda incertezas tecnolgicas.

    1 At meados de 1965 no havia nenhuma previso real sobre o futuro do hardware, quando o ento presidente daIntel, Gordon E. Moore fez sua profecia, na qual o nmero de transistores dos chipsteria um aumento de 100%, pelomesmo custo, a cada perodo de 18 meses. Essa profecia tornou-se realidade e acabou ganhando o nome de Lei deMoore.

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    21Panorama e conceitos sobre iluminao residencial, comercial e pblica

    Iluminao pblica

    A iluminao pblica um caso particular de iluminao externa que pode ser

    classificada como rodoviria, urbana e monumental. A iluminao rodoviria temaplicaes para o caso de estradas, j a iluminao urbana empregada na ilumina-

    o de ruas (vias urbanas). Com relao a isso, para o Dr. Peter Boyce, engenheiro

    reconhecido como uma autoridade na questo da percepo visual e na iluminao

    de vias pblicas, as densidades de trfego e de velocidade so as fontes de informa-

    o mais comumente encontradas em normas, mas as fontes possveis de distrao

    para os motoristas so usualmente negligenciadas (um exemplo so os painis de

    propaganda) e h os casos das placas de sinalizao que nem sempre so to visveis noite (Boyce, 2009).

    A iluminao monumental, que adquiriu um destaque maior nos ltimos tem-

    pos, trata da iluminao de monumentos, fachadas de prdios ou obras civis con-

    sideradas como sendo de arte (tais como pontes). A iluminao de tneis muito

    particular e leva em considerao os aspectos especficos de cada tnel.

    interessante notar que a IP surgiu para o combate ao crime em Londres (1415)

    por solicitao de comerciantes. Em 1665, a polcia francesa, nas ruas de Paris, ficouencarregada da IP (Loe, 2009). J na cidade de Colnia, na Alemanha, a iluminao

    pblica foi proibida por motivos religiosos, pois os cristos alegavam que Deus

    havia criado a noite para ser escura.

    Waldram, um pesquisador ingls, pode ser considerado como um pioneiro no

    estudo da iluminao pblica, pois estabeleceu alguns pontos importantes. Primeiro,

    definiu que o alcance da viso dos motoristas estava situada entre 60 e 100 m (valor

    usado hoje nas normas); em seguida, verificou que a iluminao mudava segundo otipo de pavimentao da via ( muito importante a considerao desse critrio pelas

    normas); e por terceiro, percebeu que em distncias pequenas o motorista usava a

    viso apenas para detalhes (Waldram, 1951).

    No Brasil, a cidade do Rio de Janeiro, em meados do sculo XVI e no incio do

    sculo XVII, era dotada de fraca iluminao noturna, percebida somente atravs das

    janelas, vindas de candeeiros, lamparinas ou velas voltadas para o interior das cons-

    trues. Nas vias pblicas, a nica iluminao que se tinha era de cunho religioso,nos oratrios.

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    22 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Em 1763, quando o Rio de Janeiro passou a ser capital do Brasil (...) a cidade

    era iluminada apenas e muito precariamente, por meio de lampies e candeeiros ali-

    mentados a leo de peixe (...) A iluminao pblica era assim precarssima em ruas

    estreitas e no caladas, o que fazia o povo recolher-se cedo, fechar as portas e evitarsadas noturnas. (Memria, 2004)

    Em 1794, foram instalados, a ento pelo governo, cem lampies e candeeiros

    de azeite afixados em postes pelas ruas da cidade. Os lampies eram custeados pelo

    poder pblico e pelos particulares. As casas eram iluminadas por meio de pequenos

    cilindros coloridos de vidro, enchidos com cera e com um pavio no centro.

    Em 1808, a famlia real se transferiu para o Brasil e D. Joo VI instituiu a Inten-

    dncia Nacional de Polcia para cuidar da segurana e policiamento. A Intendnciade Polcia providenciou a instalao de iluminao em diversas ruas da cidade para

    evitar a escurido, tida como propcia proliferao de marginais. Foram instalados,

    a cada 100 passos de distncia, lampies sobre colunas de pedra e cal no trajeto do

    coche de D. Joo em direo Quinta da Boa Vista. Esta estrada ficaria conhecida

    como Caminho das Lanternas e, posteriormente, Caminho do Aterrado, traado so-

    bre rea aterrada sobre alagadios ento existentes (Fres da Silva, 2006).

    A iluminao pblica era realizada com utilizao de leos, chamados de azei-tes, extrados, sobretudo da baleia, do lobo-marinho, do coco e da mamona. Acende-

    dores de lampies, em geral trabalhadores escravos, realizavam diariamente a tarefa

    de acendimento (figura 1.2).

    Figura 1.2 Iluminao a azeiteTela: Coleta de esmolas para irmandade, Jean Baptista Debret (1820)

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    23Panorama e conceitos sobre iluminao residencial, comercial e pblica

    Na atual legislao (2012), sua competncia municipal tendo como respon-

    sabilidades bsicas: a gesto, o projeto, a implantao, a expanso, a operao e a

    manuteno. Para custear esse servio cobrada uma taxa mensal dos usurios em

    suas faturas de energia eltrica. Cabe, portanto, s prefeituras zelarem por uma pol-tica que atenda aos padres tcnicos previstos em normas.

    As prefeituras, associadas com a empresa de distribuio de energia eltrica de

    sua regio, podem contar com a Eletrobras Procel, por meio do programa Procel Re-

    luz que vem assegurando timos resultados no s sob o ponto de vista da economi-

    cidade energtica, como tambm sob o aspecto econmico-financeiro dos projetos.

    De 2000 a 2011, o Procel Reluz j substituiu mais de 2,5 milhes de pontos de

    iluminao pblica em todo o pas (Eletrobras Procel, 2011), beneficiando e melho-rando desta forma a qualidade de vida da populao.

    Apesar do significativo avano, ainda existem algumas situaes tcnicas que

    necessitam de normas mais rgidas que precisam ser trabalhadas nesse segmento,

    como por exemplo as fotoclulas, conhecidas como rels crepusculares, que neces-

    sitam melhorar a sua qualidade para que ocorra um efetivo ganho em eficincia

    energtica.

    Para finalizar, deixa-se registrado que atualmente j existem ruas iluminadascom luminrias usando conjuntos de LEDs, apesar de seu custo inicial ainda ser

    elevado e algumas incertezas prticas estarem sendo estudadas.

    Consideraes nais

    Um projeto de iluminao exige um conhecimento detalhado da tarefa visual,

    visto que ela que permite o estabelecimento dos aspectos ligados quantidade equalidade de luz, economicidade energtica e emoo. Sua ordem de prioridade est

    profundamente alicerada no exame atento e cuidadoso do que realizado no local,

    por exemplo, no teatro a emoo tende a vir em primeiro lugar e depois as seguintes.

    O aspecto econmico ser atendido quando forem usados produtos de ltima gera-

    o, visto que esse o ponto principal no desenvolvimento de novos componentes,

    sejam lmpadas, luminrias ou acessrios (Costa, 2006).

    Vale ainda comentar que um projeto de iluminao comea na sua concepo(Kother, 2006). Essa concepo ser tanto mais demorada, quanto maior for a sua

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    24 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    particularidade. Um projeto de uma butique bem mais estudado do que o de uma

    sala comercial, mas a sala de um diretor ou presidente se reveste de um carter mais

    individualizado, segundo os desejos da administrao e a importncia que a empresa

    considera nesse caso. Assim, a concepo faz parte do incio de todo e qualquer pro-jeto, implicando em maior ou menor suor dedicado ao seu estudo.

    Em relao aos tipos de lmpadas utilizadas, elas se dividem em trs grandes

    grupos: incandescentes (comuns, halgenas e halgenas com refletor dicrico), de des-

    carga (fluorescentes e de alta intensidade de alta presso vapor de mercrio, multi-

    vapor metlico e vapor de sdio) e as eletroluminescentes (LEDs). As luminrias, por

    sua vez, esto condicionadas escolha da lmpada. Sua qualidade est, entre outros

    aspectos, ligada possibilidade de ofuscamento direto. O emprego dos reatores estdiretamente vinculado a sua qualidade. Reatores eletrnicos exigem qualidade, sob

    pena de que o efeito devido presena de harmnicas cause graves problemas na rede

    eltrica e de transmisso de dados. O mesmo vlido para o fator de crista do reator

    que pode diminuir a vida da lmpada e deve ser inferior a 1,7.

    O conhecimento das grandezas e unidades absolutamente imprescindvel, vis-

    to que todos os clculos e metodologias de projeto so decorrentes. H grandezas

    que expressam quantidade (intensidade luminosa, fluxo luminoso e iluminncia),qualidade (distribuio espectral, temperatura da cor, ndice de reproduo de cor

    e luminncia) e economia (eficcia luminosa e parmetros como fator de utilizao

    e refletncias do teto, paredes e piso). A emoo, por sua vez, funo da subjeti-

    vidade e de quanto a iluminao dever fazer parte do ambiente, atuando sobre o

    comportamento dos indivduos (Costa, 2008).

    Referncias

    ARIK, Mehmet; SETLUR, Anant. Environmental and economical impact of LEDlighting systems and effect of thermal management. Int. J. Energy Res., New York,v. 34, p.1195-1204, 2010.

    BENYA, James; LEBAN, Donna. Lighting retrofit and relighting. New York:Wiley, 2011.

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    25Panorama e conceitos sobre iluminao residencial, comercial e pblica

    BOYCE, Peter R. Lighting for driving: roads, vehicles, signs, and signals. London:CRC Press, 2009. p.1.

    COSTA, Gilberto Jos Corra da. Iluminao econmica: clculo e avaliao. 4ed. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2006.

    _________________. Iluminao em arquitetura. Porto Alegre: Faculdade deArquitetura/PUCRS, 2008. Notas de Aula.

    DiLAURA, David L. Photometry: lights and measure. In: ______________. Ahistory of light and lighting. New York: IESNA, 2006. Cap.10.

    ELETROBRAS PROCEL. Reluz: iluminao pblica eficiente. Rio de Janeiro:Eletrobras/IBAM, 2004. Guia Tcnico Procel.

    _________________. Relatrio de resultados do Procel 2011, ano base 2010.Rio de Janeiro, 2011. Disponvel em: . Acesso em:09 mar.2012.

    FRES DA SILVA, Loureno Lustosa. Dissertao: Iluminao Pblica noBrasil: Aspectos Energticos e Institucionais. Rio de Janeiro: Coppe/UFRJ, 2006.

    KOTHER, Maria Beatriz Medeiros et al. Arquitetura e Urbanismo : posturas,tendncias & reflexes. In: COSTA, Gilberto. Engenharia de iluminao,urbanismo e arquitetura. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2006. p.100-110.

    LAMBERT, Johann Heinrich. Photometry or on the measure and gradations oflight, colors and shade. Trad. David DiLaura. New York: IESNA, 2001.

    LOE, David; McINTOSH, Rosemary. Reflections on the last one hundred yearsof lighting in Great Britain. London: The Society of Light and Lighting, 2009.p.12-3.

    MEMRIA da Eletricidade. Reflexos da Cidade: A Iluminao Pblica no Rio deJaneiro Centro da Memria da Eletricidade no Brasil, 2. ed., Rio de Janeiro, 164p.,2004.

    WALDRAM, J. M. Street lighting. London: Edward Arnold, 1951.

    WEIGHTMAN, Gavin. Children of light: how electricity changed Britain forever.London: Atlantic Books, 2011.

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    26 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    1.1

    O histrico da iluminao pblica no Brasil, das suas ori-

    gens at os dias de hoje, o foco aqui. O texto trata ainda

    da forma como essa atividade gerida e regulada, desta-cando e analisando algumas normas e regulamentos. Por

    fim, so realizadas algumas consideraes, por meio de um

    apanhado do que foi exposto ao longo do texto e algumas

    concluses a respeito da importncia dessa atividade para

    a sociedade.

    Luciano Haas Rosito Cobei-ABNT-participante

    Marcel da Costa Siqueira Eletrobras Procel

    Rafael Meirelles David Eletrobras Procel

    Srgio Lucas de Meneses Blaso Cemig

    Iluminao pblica no Brasil histrico,conceituao e regulamentao

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    27Iluminao pblica no Brasil histrico, conceituao e regulamentao

    Consideraes iniciais

    Desde a pr-histria a evoluo est ligada utilizao da iluminao natural e

    artificial. O desenvolvimento do crebro, desde as formas de vida mais primitivasat a espcie humana, est relacionado s funes de viso, tendo a iluminao papel

    fundamental. Ao longo da histria da humanidade, at os dias de hoje, um dos fato-

    res de avaliao do grau de desenvolvimento de uma sociedade o nvel de ilumina-

    o disponvel, em especial na iluminao pblica, dando a dimenso do ambiente

    no qual essa sociedade se encontra.

    Nos povos antigos j havia indcios da utilizao da iluminao artificial. As

    lmpadas de leo na Mesopotmia datam de 8000 a.C. Velas foram empregadas pelaprimeira vez no Egito antigo. Sculos mais tarde a utilizao de leo de baleia esteve

    presente em diversos pases.

    A iluminao pblica (IP) tem como uma provvel origem a Inglaterra em 1415,

    por solicitao de comerciantes para o combate ao crime. Tambm h registro que Pa-

    ris foi a primeira cidade a ter um servio pblico de iluminao (luminrias a azeite e

    velas de cera) a partir de 1662. Com esta iluminao percebeu-se o aumento do nme-

    ro de pessoas andando nas ruas e o incremento das atividades comerciais at horriosmais adiantados, propiciados pela sensao de segurana no existente anteriormente.

    As lmpadas a gs foram utilizadas em larga escala durante o sculo XIX e

    incio do sculo XX, quando comearam a ser substitudas pelas lmpadas eltricas.

    Percebe-se em vrios momentos da histria, e at hoje, que a iluminao p-

    blica est associada aos conceitos de segurana, conforto e bem estar da populao,

    permitindo a identificao de objetos, obstculos, pessoas, bem como de espaos

    pblicos e de sua utilizao no perodo noturno. Dessa forma, possvel afirmar queas possibilidades que a IP gerou a partir de sua utilizao em larga escala, dentro de

    nveis adequados, transformaram os hbitos da sociedade e seu modo de vida.

    Evoluo da iluminao pblica

    No Brasil, os primrdios da iluminao pblica nos remetem ao sculo XVIII,

    quando em 1794, no Rio de Janeiro, foram instaladas 100 luminrias a leo de azeitepelos postes da cidade.

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    28 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Em Porto Alegre, h registro fotogrfico dos acendedores de lampies no incio

    do sculo XX (figura 1.1.1).

    Figura 1.1.1 Acendedores de Lampio, C.1900 1910, Porto AlegreFotograa, 18x24 cm - Acervo Museu Afro Brasil (Virglio Calegari)

    Ainda em Porto Alegre, no ano de 1874, com a inaugurao da usina do gas-

    metro, a Praa da Matriz recebeu postes de iluminao pblica a gs no entorno do

    chafariz central (figura 1.1.2).

    Figura 1.1.2 Iluminao a gs em Porto Alegre, 1874

    Em 1879, h o registro da iluminao da Estao Central da Estrada de Ferro

    Dom Pedro II (Central do Brasil Rio de Janeiro), sendo a primeira instalao per-

    manente no Brasil. Em 1883, h a inaugurao, na cidade de Campos, no Rio de

    Janeiro, de um servio pblico de iluminao eltrica.

    Em Fortaleza, no Cear, as casas eram iluminadas por velas, candeeiros e lam-

    parinas. De 1866 a 1935, consolidou-se um sistema de iluminao pblica com lam-

    pies a gs. Em 1912, iniciou-se o uso da energia eltrica nessa cidade (figura 1.1.3).

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    29Iluminao pblica no Brasil histrico, conceituao e regulamentao

    Figura 1.1.3 Iluminao Pblica de Fortaleza(Museu do Cear)

    Em 1887, uma usina eltrica comeou a operar em Porto Alegre, no Rio Grande

    do Sul, criando-se um servio municipal de iluminao eltrica, que depois foi repli-

    cado em diversas outras cidades. Dois anos depois, foi inaugurada em Juiz de Fora,

    Minas Gerais, a Usina de Marmelos, primeira usina hidroeltrica de grande porte da

    Amrica do Sul (figura 1.1.4).

    Figura 1.1.4 Usina hidroeltrica de Marmelo, Juiz de Fora-MG (1889)(imagem da internet)

    No incio do sculo XX, intensificou-se a evoluo da gerao de energia no

    Brasil. Destacam-se a entrada em operao de usinas hidroeltricas como a de Par-

    naba (atual Edgard de Souza) em So Paulo, em 1901; de Fontes, no Rio de Janeiro,

    em 1907; e a usina hidroeltrica Pedra (atual Delmiro Gouveia), em Alagoas, em

    1913 (cachoeira de Paulo Afonso, no rio So Francisco). Com a maior oferta de

    gerao eltrica, a iluminao pblica consequentemente passou a ser maisdisseminada.

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    30 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Em 1931, foi inventada a lmpada a vapor de mercrio. De sua inveno

    at sua utilizao comercial em larga escala se passaram alguns anos. Esse

    intervalo de tempo entre a inveno e a utilizao comercial tambm ocorreu

    com as lmpadas a vapor de sdio e a vapor metlico com o surgimento denovas tecnologias este tempo tende a ser cada vez menor.

    A utilizao das lmpadas de descarga e a melhoria da eficincia e da eficcia

    dos equipamentos resultaram em melhores nveis de iluminao.

    Um fato a ser destacado na histria da iluminao ocorreu em 12 de outu-

    bro de 1931, no Rio de Janeiro, quando o Marqus Guglielmo Marconi, fsico

    italiano, pretendia iluminar a esttua do Cristo Redentor no Corcovado, a partir

    de ondas de rdio geradas em Npoles, na Itlia. At hoje h controvrsia seo sinal realmente foi emitido da Itlia por Marconi e o Papa, ou se devido s

    condies meteorolgicas, a iluminao foi acionada de forma direta no local.

    Cidades como o Rio de Janeiro apresentavam uma evoluo de 10.000 pontos

    por dcada, na primeira metade do sculo XX. Essa evoluo, que ocorreu nas gran-

    des cidades, foi acompanhada de planos de expanso.

    A cidade de So Paulo, na dcada de 1930, iluminava seus logradouros pblicos

    com lmpadas incandescentes. Na dcada de 1950, houve a substituio dessas porlmpadas fluorescentes. A partir da dcada de 1960, iniciou-se a utilizao em larga

    escala das lmpadas de descarga. Em 1962, foi inventada a lmpada a vapor de sdio

    a alta presso e, em 1964, a lmpada a vapor metlico.

    Em 1965, foi registrada a instalao de lmpadas de vapor de mercrio com

    potncia de 1000 W no aterro do Flamengo, no Rio de Janeiro. Na dcada de 1970,

    esse mesmo tipo de instalao, com postes de 45 metros de altura, foi realizada no

    parque Marinha do Brasil na cidade de Porto Alegre.Em 1977, ocorreu a instalao de lmpadas a vapor de sdio na via An-

    chieta, em So Paulo. Nas dcadas de 1970 e 1980, em funo da evoluo

    tecnolgica, foram utilizadas lmpadas a vapor de mercrio e a vapor de sdio

    a racionalizao na utilizao dos recursos naturais ainda no era uma preo-

    cupao. Podia-se encontrar luminrias que abrigavam mais de uma lmpada,

    com grandes dimenses e grande quantidade de material (alumnio e vidro).

    Vivamos uma poca de matria-prima abundante para consumo e de necessi-dade de utilizao da tecnologia disponvel.

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    31Iluminao pblica no Brasil histrico, conceituao e regulamentao

    Gesto da iluminao pblica

    Com o crescimento das cidades e a consequente expanso da IP da metade

    para o final do sculo XX, intensificou-se a necessidade de seu gerenciamentoe manuteno. Iniciou-se a criao dos departamentos e divises de iluminao

    pblica, geralmente geridos pelas prefeituras municipais ou por setores respon-

    sveis pela IP dentro das concessionrias de energia eltrica que passaram a

    cuidar da organizao do setor, da implantao de tcnicas e da aplicao de

    tecnologias disponveis.

    Desde 1988, a Constituio Brasileira define a iluminao pblica como servi-

    o pblico de interesse local, sendo responsabilidade do municpio gerir ou delegara terceiros sua gesto. O Brasil, em 2012, contava com 5565 municpios (IBGE,

    2010); dessa forma tem-se a noo da dimenso do desafio de realizar essa gesto de

    forma eficiente, levando-se em conta a especificidade de cada cidade, suas dificul-

    dades, deficincias e as diferentes formas de lidar com esse tema.

    Ecincia na IP

    Um marco importante para a iluminao pblica eficiente foi a criao,

    pelo Governo Federal, do Programa Nacional de Conservao de Energia El-

    trica (Procel) no ano de 1985, que possui, dentre suas reas de atuao, a de IP

    por meio do programa Procel Reluz, que apesar de seu pouco tempo de exis-

    tncia (em torno de uma dcada), j faz parte da histria devido a sua impor-

    tncia no remodelamento dos sistemas e nos ganhos energticos, econmicos e

    sociais obtidos atravs de sua aplicao.Por este programa os municpios do Brasil tm a oportunidade de tornar eficien-

    tes seus pontos de iluminao pblica, gerando uma melhor iluminao e economia

    de energia eltrica. H tambm diversas linhas de projetos que podem ser apresen-

    tados alm dos de melhoria, tais como iluminao especial, iluminao de destaque,

    de espaos pblicos esportivos, projetos de expanso etc.

    Estima-se que existam hoje no Brasil em torno de 14,7 milhes de pontos

    de IP (Eletrobras Procel, 2011), estando grande parte, mais de 60%, j con-vertidos para tecnologia de lmpadas de descarga a vapor de sdio, muitos

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    32 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    desses graas atuao do Programa Procel Reluz. Entretanto, ainda h mais

    de 30% de lmpadas a vapor de mercrio e outro tanto de lmpadas mistas,

    fluorescentes e incandescentes utilizadas na IP.

    Sabe-se que a iluminao pblica no deve ser tratada separadamente, desmem-brada em instalao, compra do material, equipamentos e manuteno do sistema

    (que no se resume apenas na troca das lmpadas e no cadastramento dos pontos

    instalados). fundamental a gesto integrada das atividades, que leve em conta a

    utilizao de um sistema especfico, empregando um modelo que considere os cri-

    trios de qualidade.

    Pode-se dizer que em cada estado do Brasil h uma realidade na gesto da

    iluminao pblica, devido a fatores histricos e culturais. Em diversos deles aconcessionria historicamente foi a responsvel e vem mantendo essa situao,

    adequando-se s mudanas na legislao. Em outros, h pelo menos 35 anos, a

    responsabilidade da iluminao da prefeitura. Ainda em outros houve o inte-

    resse em delegar a responsabilidade para empresas especializadas. As resolues

    da Agncia Nacional de Energia Eltrica (Aneel) que tratam desse tema esto em

    fase de assimilao e aplicao e podem gerar novas mudanas na forma de tratar

    a iluminao pblica no Brasil.Independente do modelo adotado, a responsabilidade pela iluminao

    do municpio e deve ser tratada de forma tcnica, profissional e sistematiza-

    da, pois os recursos utilizados tm origem nos impostos e contribuies que

    so pagos por toda populao. Em ltima anlise somos todos provedores dos

    recursos utilizados para este fim e consumidores do produto final que deve

    ser uma iluminao adequada, com bom nvel de luminosidade e baixo ndice

    de falhas.

    Regulamentao do servio

    A Constituio

    Como j citado, a Constituio Federal de 1988 reforou o papel institucional

    do municpio com relao aos servios de iluminao pblica. Segundo o seu Artigo

    30, compete aos municpios organizar e prestar, diretamente ou sob regime de con-cesso ou permisso, os servios pblicos de interesse local.

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    33Iluminao pblica no Brasil histrico, conceituao e regulamentao

    Essa mesma Constituio prev, atravs de seu Artigo 149-A (Emenda Cons-

    titucional n. 39, de 2002), que os municpios podero instituir a cobrana de con-

    tribuies para o custeio do servio de iluminao pblica (Cosip) facultada, na

    fatura de energia eltrica.

    O DNAEE e a Aneel

    O Departamento Nacional de guas e Energia Eltrica (DNAEE) foi o rgo

    regulador e fiscalizador dos servios de energia eltrica at a sua extino com a

    criao da Aneel.

    As Portarias do DNAEE 158/1989 e 466/1997 que regulamentavam o for-

    necimento de energia eltrica para iluminao pblica ficaram vigentes at a pu-blicao da Resoluo 456/2000 (atual 414/2010) da Aneel que trouxe diversas

    modificaes.

    Anlise da norma quanto IP

    Nessa resoluo, definiu-se o ponto de entrega e a quantidade de horas cobradas

    diariamente. A iluminao pblica foi enquadrada no Subgrupo B4.

    A seguir alguns tpicos da resoluo que devem ser observados quanto IP:

    Aplicao

    Fornecimento para iluminao de ruas, praas, avenidas, tneis, pas-

    sagens subterrneas, jardins, vias, estradas, passarelas, abrigos de usurios

    de transportes coletivos, e outros logradouros de domnio pblico, de uso

    comum e livre acesso, de responsabilidade de pessoa jurdica de direito p-blico ou por esta delegada mediante concesso ou autorizao, includo o

    fornecimento destinado iluminao de monumentos, fachadas, fontes lu-

    minosas e obras de arte de valor histrico, cultural ou ambiental, localizadas

    em reas pblicas e definidas por meio de legislao especfica, excludo o

    fornecimento de energia eltrica que tenha por objetivo qualquer forma de

    propaganda ou publicidade.

    O conhecimento dessa conceituao e aplicao da IP fundamental para ocorreto projeto, enquadramento tarifrio e responsabilidade sobre o sistema.

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    34 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Contratos e tarifas - Tarifas B4a e B4b

    A tarifao aplicada ao fornecimento de energia eltrica para iluminao pbli-

    ca estruturada de acordo com a localizao do ponto de entrega:

    I Tarifa B4a: aplicvel quando o ponto de entrega for a conexo do sistema de

    distribuio do concessionrio com as instalaes de iluminao pblica;

    II Tarifa B4b: aplicvel quando o ponto de entrega for o bulbo da lmpada;

    Em relao aos contratos, diz a resoluo que: dever ser firmado con-

    trato tendo por objeto ajustar as condies de prestao do servio, o qual,

    alm das clusulas referidas no artigo 23, deve tambm disciplinar as seguintes

    condies:

    I - propriedade das instalaes, forma e condies para prestao dos

    servios de operao e manuteno, procedimentos para alterao de carga

    e cadastro, para reviso dos consumos de energia eltrica ativa vinculados

    utilizao de equipamentos automticos de controle de carga, tarifas e impos-

    tos aplicveis; condies de faturamento, incluindo critrios para contemplar

    falhas no funcionamento do sistema; condies de faturamento das perdas re-

    feridas, condies e procedimentos para o uso de postes e da rede de distri-

    buio; datas de leitura dos medidores, quando houver, de apresentao e de

    vencimento das faturas.

    H contratos padres, elaborados por associaes, consultores etc, mas que aci-

    ma de tudo devem ser cuidadosamente analisados para que haja um equilbrio entre

    as partes, sendo obedecidos os requisitos estabelecidos na resoluo.

    Medio

    Segundo a resoluo, a concessionria no obrigada a instalar equipamentos

    de medio quando o fornecimento for destinado para iluminao pblica, semfo-

    ros ou assemelhados. Entretanto, no caso de fornecimento destinado para iluminao

    pblica, efetuado a partir de circuito exclusivo, a concessionria dever instalar os

    respectivos equipamentos de medio sempre que julgar necessrio ou quando soli-

    citados pelo consumidor.

    Poucas prefeituras se valem deste artigo da resoluo, e certamente a sua aplica-

    o tornaria mais justo e real o valor cobrado pela energia.

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    35Iluminao pblica no Brasil histrico, conceituao e regulamentao

    Faturamento

    Para fins de faturamento de energia eltrica destinada iluminao pblica ou

    iluminao de vias internas de condomnios fechados, ser de 360 (trezentos e ses-

    senta) o nmero de horas a ser considerado como tempo de consumo mensal, ressal-

    vado o caso de logradouros pblicos que necessitem de iluminao permanente, em

    que o tempo ser de 24 (vinte e quatro) horas por dia do perodo de fornecimento.

    Ainda h um ponto que gera muitas dvidas e controvrsias que diz respeito

    quantidade de horas a ser tarifada na iluminao pblica. Diz a resoluo que: a

    concessionria dever ajustar com o consumidor o nmero de horas mensais para

    fins de faturamento quando, por meio de estudos realizados pelas partes, for consta-

    tado um nmero de horas diferente do estabelecido neste artigo.

    Mas qual o nmero correto de horas a ser tarifado a cada dia? H influncia de

    diversos fatores, tais como: arborizao, qualidade do rel fotoeltrico (que pode va-

    riar o nvel de acionamento ao longo do tempo normatizado), caractersticas climti-

    cas, entre outros. Busca-se a forma mais justa de cobrana e tambm o acionamento

    correto da iluminao somente quando necessria.

    Diz a resoluo que: o clculo da energia consumida pelos equipamentos au-

    xiliares de iluminao pblica dever ser fixado com base em critrios das normas

    da Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT), em dados do fabricante dos

    equipamentos ou em ensaios realizados em laboratrios credenciados, devendo as

    condies pactuadas constarem do contrato, ou seja, o responsvel pela IP que uti-

    lizar equipamentos mais eficientes, com perdas eltricas menores, ter seu custo com

    energia eltrica tanto menor quanto for sua eficincia e preocupao com a reduo

    das perdas.

    A resoluo estabelece que: caso sejam instalados equipamentos automticos

    de controle de carga, que reduzam o consumo de energia eltrica do sistema de ilu-

    minao pblica, a concessionria dever proceder a reviso da estimativa de consu-

    mo e considerar a reduo proporcionada por tais equipamentos.

    Esta uma grande oportunidade da aplicao de equipamentos de reduo de

    consumo de energia, principalmente em horrios de reduo de fluxo de veculos e

    pedestres, que pouco utilizada no Brasil devido a problemas com a manuteno da

    sensao de segurana da populao.

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    36 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Das especicidades da iluminao pblica

    A responsabilidade pelos servios de elaborao de projeto, implantao, ex-

    panso, operao e manuteno das instalaes de IP de pessoa jurdica de direito

    pblico ou por esta delegada mediante concesso ou autorizao, podendo a conces-

    sionria prestar esses servios por meio de celebrao de contrato especfico para tal

    fim, ficando o consumidor responsvel pelas despesas.

    Pargrafo nico: Quando o sistema de iluminao pblica for de propriedade

    da concessionria, esta ser responsvel pela execuo e custeio dos respectivos

    servios de operao e manuteno.

    A diferena entre o valor das tarifas B4a e B4b fica em torno de 9%, ou seja,

    com essa diferena percentual, a concessionria deve alocar recursos para prestao

    de servios de IP s prefeituras.

    No artigo 115: Nos casos em que o Poder Pblico necessite acessar o sistema

    eltrico de distribuio para a realizao de servios de operao e manuteno das

    instalaes de iluminao pblica, devero ser observados os procedimentos de rede

    da concessionria local.

    Mais uma vez necessria a troca de informaes e o estabelecimento de uma

    boa relao entre a concessionria e a prefeitura atravs de seus representantes. A

    elaborao e validao de um manual de procedimentos para instalao e manuten-

    o de IP pode ser o instrumento a ser utilizado e seguido pela prefeitura ou empre-

    sas que para ela prestem servios.

    Resoluo 505/2001 da Aneel

    A Resoluo 505 (Aneel, 2001) estabelece as disposies relativas conformi-

    dade dos nveis de tenso de energia eltrica em regime permanente (nveis de tenso

    mnimos e mximos admissveis que devem ser levados em conta para o projeto e

    especificao de materiais de iluminao pblica).

    Aspectos como a classificao da tenso de atendimento, indicadores individu-

    ais de tenso, registros de medies, prazos para regularizao dos nveis de tenso

    etc so estabelecidos nessa resoluo.

    A confiabilidade do sistema de iluminao est diretamente ligada s condies

    de fornecimento de energia eltrica e aos adequados nveis de tenso. Por outro lado,

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    37Iluminao pblica no Brasil histrico, conceituao e regulamentao

    a interferncia que os equipamentos de iluminao pblica podem ter na qualidade

    dessa energia e os impactos resultantes na rede de distribuio devem ser discutidos

    e as normas e regulamentos devem levar isto em considerao.

    Resoluo 414/2010 da Aneel

    A Resoluo da Aneel n. 414, de 7 de setembro de 2010, reforou que a res-

    ponsabilidade pelos servios de elaborao de projeto, implantao, expanso, ope-

    rao e manuteno das instalaes de iluminao pblica de pessoa jurdica de

    direito pblico ou por esta delegada mediante concesso ou autorizao. Reforou

    ainda que permitido distribuidora de energia prestar esses servios mediante ce-lebrao de contrato especfico para tal.

    Nessa resoluo tambm foi estabelecido um cronograma de transferncia para

    que, nos casos em que o sistema de iluminao pblica for de propriedade da dis-

    tribuidora, esta transfira os respectivos ativos s prefeituras no prazo mximo de 24

    meses, que venceu em setembro de 2012. Desta forma, os municpios passam a deter

    os ativos, mas podem, caso tenham interesse, prestar contrato de manuteno do

    sistema de iluminao pblica com as distribuidoras.

    Consideraes nais

    Da lmpada incandescente, passando pela vapor de mercrio, vapor de s-

    dio, multivapores metlicos, lmpadas de induo, at os LEDs (lighting emit-

    ting diode), houve uma transformao radical nos conceitos de iluminao, da

    mesma forma que as transformaes da sociedade ditaram mudanas no modo devida e na organizao social.

    A iluminao pblica teve, e tem, papel fundamental na melhoria da quali-

    dade de vida da populao, na ocupao noturna de espaos com atividades lci-

    tas, na imagem das cidades, no incremento do comrcio, turismo e na segurana

    pblica. impossvel, hoje em dia, imaginar qualquer municpio sem iluminao

    pblica os que ainda possuem iluminao inadequada ou ineficiente j tm a

    conscincia dos benefcios que sua melhora pode ocasionar.

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    38 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Existem no Brasil aproximadamente 15 milhes de pontos de iluminao p-

    blica, a maioria j eficientizado, graas ao apoio do Programa Procel Reluz. Outro

    ponto a ser destacado o arcabouo legal robusto que evoluiu consideravelmente ao

    longo dos anos.Os desafios histricos da IP nos dias de hoje impem-se atravs da utilizao

    de novas tecnologias como os sistemas LED, que j oferecem grande economia no

    consumo de energia e melhoria da qualidade da iluminao das cidades. A mdio e

    longo prazos esta tecnologia ir garantir ganhos para a populao, tanto no aumento

    da segurana quanto na diminuio dos gastos pblicos.

    Tambm esto em pauta as discusses entre municpios e concessionrias de

    energia sobre o processo de transferncia dos respectivos ativos de IP s prefeituras,bem como o processo de manuteno destes.

    Encerrando as concluses, que pontuam as vantagens de uma IP eficiente, sua

    situao atual no Brasil e os desafios para os prximos anos, h duas frases que re-

    tratam a importncia da iluminao para a sociedade: Com a inveno da lmpada

    eltrica, um salto na iluminao foi possvel, e Do desenvolvimento das antigas

    lanternas a leo at os LEDs, o desenvolvimento da humanidade se confunde com a

    evoluo da iluminao.

    Referncias

    ANEEL. Agncia Nacional de Energia Eltrica (Brasil). Resoluo n. 414, de 9 desetembro de 2010. Disponvel em: < www.aneel.gov.br/cedoc/ren2010414.pdf >.Acesso em: 20 out. 2012.

    _________________. Agncia Nacional de Energia Eltrica (Brasil). Resoluon. 505, de 26 de novembro de 2001. Disponvel em: < www.aneel.gov.br/cedoc/res2001505 >. Acesso em: 20 out. 2012.

    DNAEE. Departamento Nacional de guas e Energia Eltrica. Portaria n. 158,de 17 de outubro de 1989. Disponvel em: < http://www.aneel.gov.br/cedoc/prt1989158.pdf > Acesso em: 12 set. 2012.

    _________________. Departamento Nacional de guas e Energia Eltrica. Portaria

    n. 466, de 12 de novembro de 1997. Disponvel em: < http://www.aneel.gov.br/cedoc/prt1997466.pdf >. Acesso em: 12 set. 2012.

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    39Iluminao pblica no Brasil histrico, conceituao e regulamentao

    ELETROBRAS PROCEL. Relatrio de resultados do Procel 2012: ano base 2011.Rio de Janeiro, 2012. Disponvel em:. Acesso em: 21 set.2012.

    IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica. Censo Demogrfico 2010.

    Disponvel em: < http://www.censo2010.ibge.gov.br/ >. Acesso em: 10 ago. 2012.

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    40 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Estefnia Neiva de Mello Eletrobras Procel

    Roberto Lamberts Labeee - UFSC

    Veridiana Atanasio Scalco Labeee - UFSC

    O artigo aborda os aspectos de projeto que influenciam na

    eficincia energtica dos sistemas de iluminao artificiais

    aplicados a edifcios residenciais, comerciais, de servios e

    pblicos, tendo como base o Programa Brasileiro de Etique-tagem (PBE) de Edificaes do Instituto Nacional de Metro-

    logia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro), em parceria com

    a Eletrobras Procel, que prope uma metodologia para a

    classificao do nvel de eficincia energtica de edificaes

    brasileiras.

    Sistemas de iluminao prediale a eficincia energtica1.2

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    41Sistemas de iluminao predial e a eficincia energtica

    Consideraes iniciais

    As edificaes so responsveis por quase 45% do consumo faturado de energia

    eltrica no Brasil (EPE, 2011). Do total consumido, estima-se que 4% ocorram emedifcios pblicos, 15% em edifcios comerciais e 23,8% em edifcios residenciais. A

    maior parte desta energia gasta para atender s condies de conforto do usurio e

    habitabilidade do espao construdo, quer seja no controle do conforto trmico e da

    qualidade do ar, quer seja na garantia do conforto acstico e visual.

    Cabe arquitetura amenizar os climas severos ou proporcionar ambientes to

    confortveis quanto o ambiente externo em climas amenos. Portanto, um bom pro-

    jeto arquitetnico pode minimizar a necessidade de utilizao de sistemas artificiaispara garantia do conforto, notadamente para climatizao e iluminao, fazendo uso

    das condicionantes climticas locais.

    De maneira geral, os principais usos finais da energia eltrica nos edifcios so

    os equipamentos e eletrodomsticos, os sistemas de climatizao ar condicionado,

    aquecedores, ventiladores e exaustores os sistemas de aquecimento de gua e os

    sistemas de iluminao, que representam, em mdia, 14% do consumo energtico re-

    sidencial, variando de 8% na regio Sul a 19% na regio Sudeste. No setor comercialalimentado por alta tenso, o consumo dos sistemas de iluminao representa 22%

    de seu consumo total, enquanto no setor de pblico, 23% do consumo destinado a

    esse fim (Eletrobras, 2007).

    Ecincia energtica dos sistemas de iluminao

    Em 2009, o Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inme-tro), em parceria com a Eletrobras Procel Edifica, publicou os requisitos tcnicos do

    Programa Brasileiro de Etiquetagem de Edificaes (PBE Edificaes), importante

    iniciativa do Governo Brasileiro em prol da eficincia energtica dos edifcios cons-

    trudos no Pas. O PBE Edificaes regulamentou a Lei de Eficincia Energtica

    Lei n. 10.295/2001 (Brasil, 2001) que relacionava os edifcios entre os produtos

    que deveriam possuir regulamentao especfica para definio de ndices mnimos

    de eficincia ou mximos de consumo. O Programa Brasileiro de Etiquetagem, exe-cutado pelo Inmetro desde 1984, foi o caminho encontrado para tal regulamentao.

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    42 Iluminao Eficiente | Iniciativas da Eletrobras Procel e Parceiros

    Por meio da etiquetagem avalia-se o nvel de eficincia energtica dos edifcios e in-

    forma-se o consumidor sobre o desempenho do imvel que ele ir adquirir, que pode

    variar de A, mais eficiente, a E, menos eficiente. A partir da classificao da etiqueta

    possvel estabelecer uma linha de base sobre a eficincia energtica dos edifciose, finalmente, estipular os ndices mnimos de eficincia que eles devero cumprir.

    Tendo em vista a variao do consumo de energia nas diferentes tipologias cons-

    trutivas, foram elaboradas duas metodologias para etiquetagem dos edifcios: uma

    aplicada aos edifcios comerciais, de servios e pblicos, e outra destinada aos edi-

    fcios residenciais. A primeira mede o desempenho energtico do edifcio por meio

    da avaliao de sua envoltria conjunto de fachadas e cobertura , do sistema de

    iluminao e do sistema de climatizao (figura 1.2.1), enquanto a segunda avalia odesempenho da envoltria para vero e inverno e do sistema de aquecimento de gua

    (figura 1.2.2). Apesar da grande importncia da iluminao no consumo global do

    setor residencial, esse sistema no pode ser contemplado nesta etiquetagem especfica

    devido s prticas de mercado, que deixam a cargo do morador a definio do sistema.

    Figura 1.2.1 Etiqueta Nacional de Conservao de Energia para EdifciosComerciais, de Servios e Pblicos

    (Brasil, 2010)

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    43Sistemas de iluminao predial e a eficincia energtica

    Figura 1.2.2 Etiqueta Nacional de Conservao de Energia para Edifcios Residenciais (ENCE)(Brasil, 2012)

    Apesar do grande impacto no desempenho energtico do sistema de iluminao,a eficincia das luminrias ainda no avaliada pelo PBE e, por isso, no pode ser

    includa na metodologia de etiquetagem de edifcios. Os requisitos do sistema de

    iluminao que influenciam na eficincia dos edifcios comerciais, de servios e

    pblicos e que constam no programa de etiquetagem so:

    A densidade de potncia de iluminao instalada (W/m) de acordo com o

    uso do ambiente e os valores de iluminncia mdia mnima de cada atividade es-

    tabelecidos pela NBR 54131

    (ABNT, 1992) Iluminncia de interiores. Para cadanvel de eficincia estabelecida uma densidade de potncia de iluminao limite.

    Na primeira verso dos Requisitos Tcnicos da Qualidade do Nvel de Eficincia

    Energtica de Edifcios Comerciais, de Servios e Pblicos (RTQ-C), que compe o

    PBE-Edificaes, essa densidade era medida na unidade W/m/100 lux, mtodo que

    no punia os superdimesionamentos dos sistemas de iluminao. Na verso de 2009,

    na qual a densidade de potncia medida em W/m, possvel penalizar os excessos

    1 ABNT, NBR 5413/1992: iluminncia de interiores. Esta norma ser atualizada pela ISO 8995:2002 - CIE S 008/E, -Comisso de Estudo para Aplicaes Luminotcnicas e Medies Fotomtricas da ABNT/CB-03 Comit Brasileirode Eletricidade.

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    do sistema de iluminao, reduzindo a classificao do seu nvel de eficincia. A

    potncia calculada pela soma das potncias das lmpadas e das perdas dos reatores

    instalados, e a densidade obtida em relao rea de cada ambiente iluminado.

    A existncia de pelo menos um dispositivo de controle manual para o aciona-mento independente da iluminao interna de cada ambiente fechado por paredes ou

    divisrias at o teto. Cada controle manual deve ser facilmente acessvel e localizado

    de tal forma que seja possvel ver todo o sistema de iluminao que est sendo con-

    trolado, evitando que algum sistema permanea ligado sem necessidade. Por ques-

    tes de segurana, ambientes de uso pblico podero ter o controle manual em local

    de acesso exclusivo a funcionrios. Esta exigncia aplicada a todos os ambientes

    que almejem obter nveis A, B ou C de eficincia. A previso de uso da luz natural em ambientes com aberturas voltadas para o

    exterior e que contenham mais de uma fileira de luminrias paralelas s aberturas.

    Neste caso, para que sejam eficientes e obtenham os nveis A e B da etiqueta o sis-

    tema de iluminao deve possuir um controle instalado, manual ou automtico, para

    o acionamento independente da fileira de luminrias mais prxima s aberturas, de

    forma a propiciar o aproveitamento da luz natural disponvel. Unidades de edifica-

    es de meios de hospedagem so excees a este pr-requisito. A existncia de dispositivo de controle automtico para desligamento da ilu-

    minao interna de ambientes com rea superior a 250 m2. Este dispositivo deve

    funcionar atravs de um sistema automtico com desligamento da iluminao em

    um horrio pr-determinado; um sensor de presena que desligue a iluminao 30

    minutos aps a sada de todos ocupantes; ou um sinal de outro controle ou sistema de

    alarme que indique que a rea est desocupada. Esta exigncia aplicada a todos os

    ambientes que almejem obter o nvel A de eficincia, exceto ambientes que devempropositalmente funcionar durante 24 horas, onde existe tratamento ou repouso de

    pacientes, ou ainda onde o desligamento automtico da iluminao pode comprova-

    damente oferecer riscos integridade fsica dos usurios.

    Nas edificaes residenciais, a eficincia energtica avaliada pela etiquetagem

    est diretamente relacionada aos sistemas passivos de condicionamento ambiental,

    ou seja, que utilizam iluminao e ventilao naturais para garantia do conforto. Ao

    contrrio dos edifcios comerciais, nos quais a climatizao e a iluminao prove-nientes de sistemas ativos so estratgias amplamente empregadas, nas residncias

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    brasileiras, em grande parte das horas ocupadas, possvel dispensar o uso de tais

    sistemas, desde que o projeto arquitetnico seja bem dimensionado.

    Nesse caso, para que o sistema de iluminao seja eficiente, ele precisa conjugar

    o emprego da luz natural com sistemas artificiais eficientes. Segundo a metodologiade etiquetagem do Inmetro, uma residncia com iluminao eficiente deve garantir o

    acesso luz natural em todos os ambientes de permanncia prolongada - salas e dor-

    mitrios - por uma ou mais aberturas para o exterior. A soma das reas de aberturas

    para iluminao natural de cada um desses ambientes deve corresponder a no mnimo

    12,5% da sua rea til. As reas de aberturas para iluminao natural variam de acordo

    com a esquadria especificada, seus sistemas e tipos de caixilho. Ambientes que alme-

    jem os nveis A e B de eficincia precisam atender a esta exigncia. Nos dormitrioscom rea superior a 15 m2, o percentual mnimo de rea de abertura para iluminao

    deve estar relacionado at o limite de 15m, no sendo necessrio contabilizar a rea

    restante. Tambm no entram no clculo as reas de circulao.

    Ambientes que vo alm deste mnimo podem obter pontos extras de bonifica-

    o e ter seu nvel de eficincia elevado. Para tal deve-se investir na limitao de sua

    profundidade em relao entrada de luz natural, evitando zonas escuras no fundo

    dos ambientes. Como referncia bsica utilizada internacionalmente exige-se que amaioria dos ambientes de permanncia prolongada, cozinha e rea de servio/lavan-

    deria tenham profundidade mxima igual a 2,4 vezes a altura das esquadrias voltadas

    para o exterior (Reinhart e Loverso, 2010).

    Outro aspecto importante a refletncia do teto do ambiente, que representa o quo-

    ciente da taxa de radiao luminosa refletida pela taxa de radiao luminosa que incide

    sobre ele. Para ser eficiente, a refletncia mnima dos tetos dos ambientes de permann-

    cia prolongada, cozinha e rea de servio/lavanderia deve ser acima de 0,6.Permite-se tambm a comprovao do uso da luz natural nas residncias por

    meio de simulaes computacionais feitas em softwaresespecficos capazes de exe-

    cutar uma simulao dinmica de iluminao natural, utilizando arquivo climtico

    com 8.760 horas em formato adequado. Alguns dos programas computacionais de

    simulao sugeridos so DaySim, Apolux e Troplux. Para a simulao do ambiente

    deve ser feita uma malha na altura do plano de trabalho, com no mnimo 25 pontos

    de avaliao, e deve ser modelado o entorno do ambiente simulado.

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    Nesse caso, para comprovao da eficincia, a maioria dos ambientes de per-

    manncia prolongada, cozinha e rea de servio/lavanderia, cujas aberturas para o

    exterior sejam desprovidas de proteo solar, deve-se comprovar a obteno de 60

    lux de iluminncia em 70% do ambiente, durante 70% das horas do ano, fazendo usoapenas da luz natural. Quando h protees solares nas aberturas desses ambientes,

    deve-se comprovar a obteno de 60 lux de iluminncia em 50% do ambiente, du-

    rante 70% das horas do ano.

    Com relao ao sistema de iluminao artificial, caso seja eficiente, a residncia

    tambm pode obter pontos extras de bonificao e elevar seu nvel de eficincia.

    Para obter 0,05 ponto de bnus, as residncias devem possuir metade das fontes de

    iluminao artificial com eficincia superior a 75 lm/W ou com Selo Procel Eletro-bras em todos os ambientes. J para ganhar 0,10 ponto de bnus, todas as fontes de

    iluminao artificial da residncia devem possuir tal eficincia. Para obteno deste

    dado preciso considerar a ltima verso das Tabelas do PBE para lmpadas, publi-

    cadas pelo Inmetro em sua pgina eletrnica (http://www.inmetro.gov.br/consumi-

    dor/tabelas.asp). Para os tipos de lmpada que no fazem parte do PBE, a eficincia

    luminosa deve ser medida ou fornecida pelo fabricante.

    Da mesma forma, as reas de uso comum de edifcios multifamiliares ou decondomnios precisam ter iluminao eficiente, sejam elas reas de uso frequente

    ou eventual. A sua avaliao, segundo a etiquetagem, feita atravs da ponde-

    rao da eficincia dos sistemas por suas potncias. A eficincia do sistema de

    iluminao feita de acordo com a fonte luminosa, o tipo de reator e a existncia

    de automao, conforme a tabela 1.2.1. Para ser eficiente (nvel A) preciso, por

    exemplo, instalar sistema de automao em iluminao intermitente, tais como,

    sensor de presena ou minuterias. Neste caso, podem ser utilizadas outras fontesque no sejam as descritas acima. Este requisito no se aplica iluminao de

    reas de uso eventual. Alm disso, as lmpadas incandescentes e incandescentes

    halgenas tm classificao nvel E.

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    Tabela 1.2.1 Critrios para classicao da iluminao articial de reas comuns de uso frequente deacordo com o nvel pretendido

    Dispositivo Nvel A Nvel B Nvel C Nvel D

    Fluorescentestubulares

    * 84lm/W 75 < 84 lm/W 70 < 75 lm/W 60 < 70 lm/W

    Reatores parauorescentestubulares

    Eletrnicos comSelo ProcelEletrobras

    ___Fator de potncia

    0,95Fator de potncia

    < 0,95

    Fluorescentescompactas

    Selo ProcelEletrobras

    ENCE B ENCE C ENCE D

    LED** 75 lm/W 50 < 75 lm/W 30 < 50lm/W < 30 lm/W

    Lmpadas devapor de sdio

    Selo ProcelEletrobras

    ENCE B ENCE C ENCE D

    Reatores paralmpadas devapor de sdio

    Eletromagnticoscom Selo ProcelEletrobras

    ___Fator de potncia

    0,90Fator de potncia

    < 0,90

    Automaona iluminaointermitente

    Sim ___ No ___

    * : Ecincia luminosa ** Light Emitting Diode (diodo emisso