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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Daiane Babireski dos Santos
UMA ANÁLISE COMPARATIVA DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE LÂMPADAS LED E FLUORESCENTES
APLICADAS A AMBIENTES INTERNOS
CURITIBA
2014
2
Daiane Babireski dos Santos
UMA ANÁLISE COMPARATIVA DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE LÂMPADAS LED E FLUORESCENTES
APLICADAS A AMBIENTES INTERNOS
Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Elétrica, Departamento de Engenharia Elétrica, Setor de Tecnologia, Universidade Federal do Paraná. Orientador: Prof. M.Sc. Mateus Duarte Teixeira
CURITIBA 2014
3
4
RESUMO
Este trabalho compara a eficiência de lâmpadas empregadas em iluminação de
interiores, principalmente as lâmpadas LED e as lâmpadas fluorescentes. São
explicados alguns conceitos de luminotécnica e normas que regem o assunto.
Também são abordados os principais tipos de lâmpadas existentes no mercado e
seu uso. Assim como o princípio de funcionamento e o futuro da tecnologia LED.
A tecnologia LED aplicada à iluminação é recente no mercado, mas já é vista como
a fonte luminosa com maior eficiência energética e a mais promissora. Nesse
sentido, vários projetos de iluminação estão trocando as tecnologias existentes por
iluminação LED, visando economia de energia e menor custo de manutenção destes
sistemas. O que se percebe, no entanto, é que não tem muitos estudos
aprofundados quanto aos resultados efetivos da superioridade do LED para
ambientes internos. Por este motivo o objetivo deste estudo é comparar a eficiência
energética de lâmpadas por meio de ensaios laboratoriais. Para isso foram
realizados testes em laboratório na esfera integradora de Ulbricht e no
Goniofotômetro.
O trabalho é concluído com os resultados de dois projetos luminotécnicos, sendo um
de uma residência e o outro de uma sala comercial, nos quais foram usados os
dados obtidos em laboratório.
Palavras-chave :. Iluminação; Lâmpada LED; Lâmpadas Fluorescente; Eficiência energética.
5
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – ESPECTRO VISÍVEL ............................................................................ 12 FIGURA 2 – ILUMINÂNCIA ....................................................................................... 14 FIGURA 3 – LUMINÂNCIA ....................................................................................... 15 FIGURA 4 – TEMPERATURA CORRELATA DE COR. ............................................ 17 FIGURA 5 – SELO PROCEL ELETROBRAS ........................................................... 22 FIGURA 6 – ETIQUETA PARA LÂMPADAS ............................................................ 22 FIGURA 7 – LÂMPADA INCANDESCENTE ........................................................... 25 FIGURA 8 – LÂMPADAS INCANDESCENTES HALÓGENAS ................................ 26 FIGURA 9 – LÂMPADAS FLUORESCENTES ......................................................... 27 FIGURA 10 – LÂMPADA FLUORESCENTE COMPACTA ....................................... 28 FIGURA 11 – EXEMPLOS DE LUMINÁRIAS PARA USO INTERNO ...................... 29 FIGURA 12 – EXEMPLOS DE LUMINÁRIAS PARA USO EXTERNO ...................... 30 FIGURA 13 – TIPOS DE LED ................................................................................... 34 FIGURA 14 – MODO DE PRODUÇÃO DE LUZ NO LED ......................................... 35 FIGURA 15 – LENTES COLIMADORAS PARA LED ................................................ 37 FIGURA 16 – LUSTRE SKYPHOS 1 DA CHECA KATEŘINA SMOLÍKOVÁ ............ 38 FIGURA 17 – MERCADO DE RECEITAS LED ATÉ 2018 ........................................ 41 FIGURA 18 – AMOSTRAS DE LÂMPADAS LED TESTADAS.................................. 45 FIGURA 19 – AMOSTRAS DE LÂMPADAS FLUORESCENTES COMPACTAS E
INCANDESCENTES TESTADAS. ...................................................................... 45 FIGURA 20 – LÂMPADA NA ESFERA DE ULBRICHT ............................................. 46 FIGURA 21 – AMOSTRA DE LÂMPADAS LIGADAS PARA MEDIÇÕES. ............... 46 FIGURA 22 – GRÁFICOS DE EFICIÊNCIA E FLUXO LUMINOSO PARA
LÂMPADAS FLC, LED E INCANDESCENTE ..................................................... 48 FIGURA 23 – GRÁFICOS DE EFICIÊNCIA E FLUXO LUMINOSO PARA
LÂMPADAS TUBULARES .................................................................................. 48 FIGURA 24 – GRÁFICO DO FATOR DE POTÊNCIA DAS AMOSTRAS FLC, LED E
INCANDESCENTE ............................................................................................. 49 FIGURA 25 – GRÁFICO DISTORÇÃO HARMÔNICA TOTAL DAS AMOSTRAS FLC,
LED E INCANDESCENTE ................................................................................. 49 FIGURA 26 – LÂMPADA NO GONIOFOTÔMETRO ................................................. 53 FIGURA 27 – PLANTA BAIXA DE UMA RESIDÊNCIA ............................................ 59 FIGURA 28 – FATOR DE UTILIZAÇÃO DE LUMINÁRIA DE EMBUTIR PARA
LÂMPADA FLC ................................................................................................... 60 FIGURA 29 – PLANTA BAIXA DE UMA SALA COMERCIAL ................................... 64 FIGURA 30 – FATOR DE UTILIZAÇÃO DE LUMINÁRIA DE SOBREPOR PARA
LÂMPADA TUBULAR ......................................................................................... 65
6
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – ALGUNS TIPOS DE AMBIENTES COM A ESPECIFICAÇÃO DA ILUMINÂNCIA, LIMITAÇÃO DE OFUSCAMENTO E QUALIDADE DE COR DA NORMA NBR ISO/CIE 8995 ............................................................................... 19
TABELA 2 – VALORES DE ILUMINÂNCIA NO ENTORNO IMEDIATO ................... 21 TABELA 3 – EFICIÊNCIAS LUMINOSAS MÍNIMAS PARA CONCESSÃO DE SELO
PROCEL ELETROBRAS .................................................................................... 23 TABELA 4 - CARACTERÍSTICAS DAS PRINCIPAIS LÂMPADAS ........................... 32 TABELA 5 – AMOSTRAS DE LÂMPADAS TESTADAS ........................................... 44 TABELA 6 – VALORES OBTIDOS EM LABORATÓRIO NA ESFERA DE ULBRICHT
............................................................................................................................ 47 TABELA 7 – DADOS DOS FABRICANTES E CUSTO DAS AMOSTRAS ................ 50 TABELA 8 – VARIAÇÕES ENTRE VALORES MEDIDOS E DADOS DOS
FABRICANTES ................................................................................................... 51 TABELA 9 – CURVAS DE INTENSIDADE LUMINOSA OBTIDAS EM
GONIOFOTÔMETRO ......................................................................................... 54 TABELA 10 – ESPECTRO E ÍNDICE DE REPRODUÇÃO DE COR. ....................... 55 TABELA 11 – CÁLCULO DO FLUXO TOTAL ........................................................... 61 TABELA 12 – QUANTIDADES DE LÂMPADAS NECESSÁRIAS PARA CADA
MODELO. ........................................................................................................... 62 TABELA 13 – CUSTO DE AQUISIÇÃO DAS LÂMPADAS. ...................................... 62 TABELA 14 – CUSTO DA ENERGIA ELÉTRICA EM UM ANO ................................ 63 TABELA 15 – CUSTO TOTAL DO SISTEMA DE ILUMINAÇÃO PARA 22 ANOS .... 64 TABELA 16 – CÁLCULO DO FLUXO TOTAL (LÂMPADAS TUBULARES) .............. 66 TABELA 17 – QUANTIDADES DE LÂMPADAS TUBULARES NECESSÁRIAS....... 66 TABELA 18 – CUSTO DA ENERGIA ELÉTRICA EM UM ANO (LÂMPADAS
TUBULARES) ..................................................................................................... 66
7
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 9
1.1 OBJETIVOS ................................................................................................. 11
1.1.1 Objetivo Geral ........................................................................................ 11
1.1.2 Objetivos Específicos ............................................................................ 11
2 NOÇÕES DE LUMINOTÉCNICA .................................................................... 11
2.1 CONCEITOS LUMINOTÉCNICOS............................................................... 13
2.2 NORMAS TÉCNICAS .................................................................................. 18
2.3 SELO PROCEL ............................................................................................ 21
2.3.1 Selo Procel para lâmpadas fluorescentes compactas com reator integrado 22
3 TIPOS DE LÂMPADAS....................................................................................... 24
3.1 LÂMPADAS INCANDESCENTES ................................................................ 24
3.1.1 Lâmpadas incandescentes tradicionais .................................................... 24
3.1.2 Lâmpadas incandescentes halógenas ...................................................... 25
3.2 LÂMPADAS DE DESCARGA ....................................................................... 26
3.2.1 Lâmpadas fluorescentes ........................................................................... 27
3.3 EQUIPAMENTOS AUXILIARES .................................................................. 29
3.4 COMPARAÇÃO ENTRE AS LÂMPADAS .................................................... 32
3.4.1 Características gerais das lâmpadas ........................................................ 32
4 TECNOLOGIA LED ............................................................................................ 33
4.1 DIODO EMISSOR DE LUZ .......................................................................... 33
4.2 PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO .......................................................... 34
4.3 O USO DO LED PARA A ILUMINAÇÃO ...................................................... 37
4.4 FUTURO DA TECNOLOGIA LED ................................................................ 41
4.5 DESCARTE DE RESÍDUOS ........................................................................ 42
5 ESTUDO COMPARATIVO ................................................................................. 43
5.1 TESTES NA ESFERA INTEGRADORA DE ULBRICHT .............................. 45
5.2 TESTE NO GONIOFOTÔMETRO................................................................ 52
5.2.1 Curvas de distribuição da intensidade luminosa ....................................... 53
5.2.2 Ensaio de espectro ................................................................................... 55
6 PROJETOS ........................................................................................................ 58
8
6.1 PROJETO RESIDENCIAL ........................................................................... 58
6.2 PROJETO DE SALA COMERCIAL .............................................................. 64
7 CONCLUSÕES ................................................................................................... 67
8 REFERÊNCIAS .................................................................................................. 69
9 ANEXOS ............................................................................................................. 73
9
1 INTRODUÇÃO
A luz é um elemento indispensável para nossas vidas e uma boa iluminação é
uma necessidade de nossa sociedade. A luz natural sempre foi a principal fonte de
iluminação na arquitetura e após mais de um século desde o invento da primeira
lâmpada a iluminação artificial é inseparável das edificações.
A luz artificial tem sido responsável por grandes mudanças em nossa
sociedade, com ela podemos estender nosso período de produtividade o que
impacta diretamente na economia e também prolonga nosso período de lazer.
A iluminação artificial esta presente em nossas casas, trabalhos, parques,
ruas e diversos ambientes que frequentamos, é indispensável a nossa segurança na
prevenção de acidentes e inibição contra o crime. Uma boa iluminação proporciona
o aumento da produtividade e tem efeito positivo no bem estar das pessoas
envolvidas no processo de produção. Proporciona conforto, auxilia na decoração e
estimula atividades físicas. Em um ambiente corretamente iluminado há menor
incidência de erros, menor fadiga, melhor conforto visual, redução de problemas
com a visão, melhor desempenho visual das atividades e boa reprodução de cores.
Na iluminação a quantidade de luz é decisiva, tanto no que diz respeito ao
desempenho das atividades como na influência que exerce no estado emocional dos
seres humanos.
Projetos luminotécnicos devem considerar as boas condições de visibilidade,
reprodução de cores, economia de energia, manutenção, custo entre outros. No
entanto, empregar luz artificial com eficiência não é algo tão simples. Conceitos
importantes como uniformidade da iluminação, quantidade de luz e ofuscamento
devem ser considerados uma vez que a iluminação é para o bem estar das pessoas
não somente um complemento de decoração.
Ao longo dos anos as tecnologias de sistemas de iluminação se
desenvolveram bastante e hoje temos diversas opções de equipamentos com
diversas finalidades para empregar nesta área.
No Brasil a iluminação artificial representa aproximadamente 20% de energia
elétrica consumida no país. Destes cerca de 20% do consumo esta no setor
residencial e mais de 40% da energia elétrica é consumida pelo setor de comércio e
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serviços [1]. Segundo a Eletrobrás a iluminação pública no Brasil corresponde a
aproximadamente 4,5% da demanda nacional. Isso equivale a uma demanda de 2,2
GW e a um consumo de 9,7 bilhões de kWh/ano [2].
Após a década de 70, com a crise de abastecimento do petróleo, o mundo viu
sua grande dependência de energia e que sua falta traria um desaceleramento na
economia. Com isso termos como eficiência energética, redução de consumo e
escassez energia tornaram-se comuns e a busca por alternativas mais econômicas
tornou-se uma prioridade para diversas aplicações.
A eficiência em sistemas de iluminação esta associada às características
técnicas e ao rendimento de um conjunto de elementos nos quais se destacam: as
lâmpadas, luminárias, reatores, circuitos de controle, luz natural, cores das
superfícies internas do ambiente, altura e mobiliário. A integração correta desses
elementos resulta em ambientes iluminados adequadamente, com níveis elevados
de conforto visual e consumo baixo de energia.
Perdas de energia devido à iluminação ineficiente são enormes. Hoje ainda
são usadas as lâmpadas incandescentes de baixa eficiência, principalmente em
residências por seu baixo custo de aquisição. Muitas delas podem ser substituídas
por fontes mais rentáveis assim como as lâmpadas de vapor de mercúrio que podem
ser substituídas por lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão ou por tecnologias
LED.
Tecnologias empregando LED evoluíram muito nas ultimas décadas. A
Iluminação com LED já vem sendo empregada em residências, salas comerciais e é
uma grande candidata para substituir as lâmpadas existentes na iluminação pública,
por diversos motivos dentre os quais vida útil maior, menor necessidade de
manutenção, economia de energia o que proporciona redução de custos.
.
11
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo Geral
O objetivo principal do trabalho é o estudo da eficiência energética por meio
de ensaios laboratoriais de lâmpadas de LED comparadas a lâmpadas de descarga
comumente empregadas para iluminação de interiores.
1.1.2 Objetivos Específicos
Os seguintes objetivos são propostos neste trabalho:
- Estudar sobre a tecnologia de iluminação LED;
- Realizar ensaios luminotécnicos no Laboratório de luminotécnica do
LACTEC;
- Realizar projeto luminotécnico de uma instalação com iluminação LED;
- Adquirir conhecimentos na área de eficiência energética, instalações
elétricas prediais e luminotécnica;
- Operar equipamentos de medição de qualidade de energia elétrica.
2 NOÇÕES DE LUMINOTÉCNICA
Espectro Visível
Para o estudo de iluminação é importante conhecer o espectro
eletromagnético visível. O olho humano distingue a cor através do comprimento de
onda emitido por cada uma delas no espectro visível (medido em nanômetros - nm)
que é compreendido entre 780 nm, correspondente ao infravermelho, e 380 nm, do
ultravioleta. Para cada comprimento de onda associa-se uma cor.
12
Figura 1 – Espectro visível [1].
A sensação de cor está ligada aos comprimentos de onda das radiações.
Diferentes comprimentos de onda (as diferentes cores) produzem diversas
sensações de luminosidade, isto é, o olho humano não é igualmente sensível a
todas as cores do espectro visível [3].
Ambiente Luminoso
Segundo a NBR ISO/CIE 8995-1, a prática de uma boa iluminação para locais
de trabalho é muito mais que apenas fornecer uma boa visualização da tarefa. É
essencial que as tarefas sejam realizadas facilmente e com conforto. Desta maneira
a iluminação deve satisfazer os aspectos quantitativos e qualitativos exigidos pelo
ambiente.
Em geral a iluminação assegura:
- conforto visual, dando aos trabalhadores uma sensação de bem-estar;
- desempenho visual;
- segurança visual, ao olhar ao redor e detectar perigos.
Uma iluminância adequada depende das características da tarefa a ser
executada e do observador. As variáveis que compõem estas características são: a
velocidade e precisão do trabalho a ser realizado, a idade dos usuários e a
refletância do fundo da tarefa. Um bom projeto luminotécnico também deve levar em
conta a cor da luz, seu rendimento, características de execução do teto, piso,
paredes e outros objetos que possam influenciar.
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A norma NBR ISO/CIE 8995-1 traz recomendações de níveis de iluminância
para diferentes tipos de atividades.
2.1 CONCEITOS LUMINOTÉCNICOS
Fluxo Luminoso ( Φ)
É a quantidade de energia radiante capaz e sensibilizar o olho humano. A
unidade de medida do fluxo luminoso é o lúmen (lm), o qual representa a potência
luminosa emitida por uma fonte de luz, por segundo, em todas as direções.
Lúmen é a unidade de potência correspondente a 1/680 W emitidos no
comprimento de onda 555 nm, no qual a sensibilidade do olho é máxima.
Fluxo luminoso é medido em laboratório, com um aparelho chamado esfera
integradora de Ulbricht.
Eficiência luminosa ( η)
É a razão entre o fluxo emitido por uma fonte de luz e a potência elétrica
consumida no processo. Sua unidade é o lúmen/W.
η = ΦW
Intensidade Luminosa (I)
É a quantidade de luz que uma fonte luminosa emite em uma determinada
direção, sua unidade é a candela (cd). É o quociente do fluxo luminoso que sai da
fonte e se propaga em um elemento de ângulo sólido.
I = Φω = Φ4π
14
Iluminância (E)
Também chamado de nível de iluminamento. É a razão entre o fluxo luminoso
emitido por uma fonte incidindo sobre uma superfície por unidade de m2, isto é, a
quantidade de luz que está chegando a um ponto. Sua unidade é o lux (lx), que é
medida por um aparelho chamado luxímetro. A norma NBR ISO/CIE 8995-1
determina como devem ser feitas as medições em ambientes internos para a
determinação de sua iluminância média.
E = ΦA
Figura 2 – Iluminância [4].
Uma fonte não emite uma distribuição uniforme, com isso a iluminância não é
a mesma em todos os pontos do ambiente medido, portanto é considerada na
pratica a iluminância média.
Em condições normais, 20 lux de iluminância horizontal é a quantidade
exigida para diferenciar as características da face humana, e é o menor valor
considerado na norma NBR ISO/CIE 8995-1 para a escala de iluminância que varia
de 20 a 5000 lux.
Iluminância mantida
É o valor abaixo do qual não convém que a iluminância média da superfície
especificada seja reduzida.
15
Luminância (L)
É a luz refletida pelo objeto observado e seu entorno na direção dos olhos do
observador [1]. É a sensação de claridade provocada por uma fonte luminosa ou
superfície iluminada.
A luminância de uma superfície numa direção dada é a razão entre a
intensidade luminosa naquela direção e sua superfície aparente (que é expressa por
A x cosα). Sua unidade é candela /cm2 ou candela / m2 [5].
L = ρ. Eπ
ou
L = IA. cosα
Onde:
ρ = refletância;
E = iluminância;
I = Intensidade luminosa, em cd;
A = área projetada, em m2 ;
α = ângulo considerado, em graus.
Figura 3 – Luminância [6].
A luminância será máxima quando o olho estiver na perpendicular da
superfície luminosa. A luminância pode ser direta, no caso de superfícies iluminantes
16
e indireta no caso de superfícies iluminadas. A percepção da luz na realidade é a
percepção de diferenças de luminâncias.
As luminâncias de todas as superfícies são importantes e são determinadas
pela refletância e pela iluminância nas superfícies. As faixas de refletâncias úteis
para superfícies internas mais importantes são:
Teto – 0,6 – 0,9
Paredes 0,3 – 0,8
Planos de trabalho 0,2-0,6
Piso 0,1 – 0,5 [5]
Ofuscamento
É a sensação visual produzida por áreas brilhantes dentro do campo de visão,
quando, por exemplo, as luminárias são muito claras em comparação à
luminosidade do ambiente. O ofuscamento pode ser direto da fonte luminosa ou
refletido por alguma superfície brilhante.
No interior de locais de trabalho o ofuscamento desconfortável geralmente
surge diretamente de luminárias ou janelas. E o ofuscamento pode ser evitado nos
interiores com proteções que impeçam a visualização direta das lâmpadas.
É importante limitar o ofuscamento aos usuários para prevenir erros, fadiga e
acidentes.
Temperatura correlata de cor (T)
Este parâmetro foi definido para classificar a luz e sua unidade de medida é o
Kelvin (K). É a característica que indica a aparência da cor da luz. As lâmpadas são
divididas em três grupos, de acordo com suas temperaturas de cor correlata, quente,
intermediária ou neutra e fria.
Lâmpadas com temperatura de cor abaixo de 5800K (luz branca natural,
produzida pelo sol a céu aberto ao meio dia) apresentam cor amarelada, como as
incandescentes. Valores acima apresentam cor azulada.
17
Figura 4 – Temperatura correlata de Cor [1].
Temperatura de cor elevadas (luz branca) estimulam a atividade física, pois
despertam o ser humano e são aplicadas principalmente em ambientes como
escritórios, cozinhas, oficinas, etc. Ambientes onde se deseja proporcionar conforto,
como dormitórios, sala de estar e jantar a luz de tons mais quentes é aconselhável.
Índice de Reprodução de Cor (IRC)
Quando submetemos um objeto à luz artificial a percepção da cor pode ser
alterada dependendo da luz que incide. A referência adotada é a luz de um dia de
sol, céu aberto e no verão ao meio-dia. Está referencia é considerada como IRC de
100%, quanto mais próximo deste valor, mais fielmente as cores são reproduzidas
[4].
Reprodução de cor é importante tanto para o desempenho visual quanto para
a sensação de conforto e bem-estar que as cores do ambiente, dos objetos e da
pele humana sejam reproduzidas natural e corretamente, e de modo que façam com
que as pessoas tenham aparência atrativa e saudável [5].
As cores de segurança de acordo com a ABNT NBR ISO 3864-1:2013 devem
sempre ser reconhecíveis e claramente discriminadas.
Refletância ( ρ)
É a parte do fluxo luminoso que índice sobre uma superfície é absorvido,
parte sofre refração e uma terceira parcela é refletida. A refletância é a relação entre
o fluxo incidente sobre a superfície e o fluxo refletido.
E refletância de uma superfície esta diretamente ligada a sua cor e material
do qual a superfície é composta.
A refletância de uma superfície é determinada pela seguinte equação:
18
ρ = Φ���������Φ���������
2.2 NORMAS TÉCNICAS
O projeto luminotécnico de um ambiente requer muito mais que a instalação
de lâmpadas e luminárias. É essencial que as tarefas, trabalhos ou lazer sejam
realizados com facilidade e conforto visual, desta maneira a iluminação deve
satisfazer os aspectos quantitativos e qualitativos exigidos pelo ambiente.
Para cada atividade a ser executada existem os valores de iluminância
médias mínimas estabelecidas para os serviços que necessitem de iluminação
artificial em interiores, das mais diferentes atividades (comércio, indústria, ensino,
esporte, entre outras) [5].
As principais normas aplicáveis para iluminação de interiores são:
- ABNT NBR 5413: 1992 – Iluminância de Interiores;
- ABNT NBR 5382:1985 – Verificação de iluminância de interiores;
- ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:2013 – Iluminação de ambientes de trabalho
Parte 1: Interior.
A NBR 5413 foi usada como ferramenta básica por projetistas, mas já possuía
mais de 20 anos desde sua última revisão e seus valores estavam bastante
desatualizados. Em 2013 esta norma foi substituída pela norma ABNT NBR ISO/CIE
8995-1 que também cancelou e substituiu a NBR 5382.
A nova norma da ABNT trata da iluminação de ambientes de trabalho
(interior) e agora se torna parâmetro para aplicação técnica em projetos e padrão de
avaliação de iluminância nos ambientes ocupacionais.
Nesta norma foi levado em consideração não apenas o nível de iluminância,
mas também o limite referente ao desconforto por ofuscamento e o índice de
reprodução de cor mínimo da fonte para especificar os vários locais de trabalho e
tipos de tarefas [5].
A norma define alguns critérios para o projeto de iluminação, mas não
especifica como sistemas ou técnicas de iluminação devem ser projetados. O que a
19
norma define são os requisitos de iluminação para os locais de trabalho internos e
os requisitos para se desenvolver os elementos visuais da tarefa a ser realizada.
Ao todo 31 tipos de ambientes e atividades foram listados como, por exemplo,
edificações, indústrias, subestações, restaurantes e hotéis, bibliotecas,
estacionamentos, locais de assistência média, aeroportos, entre outros. Dos 31
itens, diversos tipos de salas e ambientes do local são listados. Apesar de a norma
englobar vários itens, se a atividade ou tarefa não estiver na lista, convém que sejam
adotados os valores dados para uma situação similar.
A tabela 1 traz alguns exemplos citados na norma e os requisitos de
iluminância mantida (�� ), índice limite de ofuscamento unificado (UGRL) e índice de
reprodução de cor mínimo (Ra) para cada tipo de ambiente, tarefa ou atividade que
será desenvolvida.
Os valores de iluminância mantida são valores em lux, cujo os quais não
convém que a iluminância média da superfície especificada seja reduzido.
Tabela 1 – Alguns tipos de ambientes com a especifi cação da iluminância, limitação de ofuscamento e qualidade de cor da norma NBR ISO/CIE 8995.
Tipo de ambiente, tarefa ou atividade !" (lux)
UGRL Ra
Escritórios
Arquivamento, cópia, circulação, etc. 300 19 80
Escrever, teclar, ler processar dados 500 19 80
Desenho Técnico 750 16 80
Salas de reunião e conferência 500 19 80
Construções educacionais
Salas de aula 300 19 80
Sala de aulas noturnas 500 19 80
Salas de arte e artesanato 500 19 80
Salas de esportes, ginásio e piscinas 300 22 80
Fonte: [5]
Os maiores valores de iluminância recomendados são encontrados em
ambientes de assistência médica, como nas salas de cavidade cirúrgica,
branqueamento dos dentes, mesa de autopsia e mesa de dissecação com valores
de iluminância mínimo de 5000 lux. Outros valores altos de iluminância são exigidos
em relojoarias, fabricação de pedras preciosas e em oficinas eletrônicas com valores
20
de 1500 lux. Já em ambientes como estábulos, estacionamentos e salas de
secagem são exigidos valores menores que 100 lux.
O valor de ofuscamento desconfortável é calculado pelo método tabular do
Índice de Ofuscamento Unificado da CIE (UGR - Unified Glare Rating). Os detalhes
deste método são dados na CIE 117-1995. O valor de UGR é definido pela fórmula
abaixo:
#$% = 8. '() *0,25/0 .1/2. 342 5
onde
− /0 é a luminância de fundo (cd/m2);
− /0 é a luminância da parte luminosa de cada luminária na direção do olho do
observador (cd/m2);
− 3 é o ângulo solido da parte luminosa de cada luminária ao olho do
observador (esferorradiano);
− 4 é o índice de posição de Guth da cada luminária, individualmente
relacionado ao seu deslocamento a partir da linha de visão.
A escala UGR é: 13 – 16 – 19 – 22 – 25 – 28.
Sendo que 13 representa o ofuscamento desconfortável menos perceptível [5].
O UGR leva em consideração as características fotométricas da luminária no
ambiente instalado, as características de refletâncias (teto, parede e piso) e a
proporção das dimensões do ambiente e do espaçamento das luminárias. Softwares
gratuitos como DialLux, Relux, Radiance ou pagos como AGI32, Lumen Micro-
Design, Rayfront entre outros realizam o cálculo do índice de ofuscamento.
As tabelas UGR são fornecidas pelo fabricante de luminárias e incorporadas
em programas de cálculo de iluminação.
Nos exemplos da tabela 1, podemos notar que o índice de reprodução de cor
mínimo exigido é 80 para os exemplos. Segundo a norma não é recomendável
lâmpadas para áreas internas com Ra inferior a 80 %. Áreas como túneis e alguns
tipos de depósitos podem ter lâmpadas com Ra de 20%.
Mudanças drásticas nas iluminâncias podem gerar desconforto visual, isto é
sair de uma área muito iluminada para uma com pouca luz ou vice-versa gera um
21
esforço visual. Por isso a norma também traz na tabela 2 valores mínimos de
iluminâncias para o entorno imediato que é uma zona de raio mínimo de 50 cm ao
redor da tarefa do campo de visão.
Tabela 2 – Valores de Iluminância no entorno imedia to.
Iluminância da tarefa (lux) Iluminância do entorno imediato (lux)
≥ 750 500
500 300
300 200
≤ 200 Mesma iluminância da área de tarefa
Fonte: [5]
Outro conceito importante é a uniformidade da distribuição da luz. Não é
recomendado que a uniformidade de iluminância na tarefa tenha variações maiores
que 30%, e no entorno imediato não deve ultrapassar a 50%.
A norma NBR ISO/CIE 8995 que também substituiu a norma NBR 5382
descreve os procedimentos de verificação de iluminância de interiores e traz
exemplos de como as áreas da tarefa podem ser definidas pelo projeto de
iluminação, assim como cálculo de fator de manutenção da instalação. A norma
esta muito mais abrange que a NBR 5413, pois incorporou aspectos relacionados à
manutenção de luminárias (fator de manutenção), ofuscamento, reprodução de cor e
também aspectos relacionais a ergonomia.
2.3 SELO PROCEL
O Selo Procel foi instituído por Decreto Presidencial em 8 de dezembro de
1993. É um produto desenvolvido e concedido pelo Programa Nacional de
Conservação de Energia Elétrica (Procel), coordenado pelo Ministério de Minas e
Energia, com sua Secretaria-Executiva mantida pela Eletrobras [2].
O selo tem como objetivo principal identificar os produtos mais eficientes no
consumo de energia. Este selo não é obrigatório, a adesão ao programa é
voluntária, mas com consumidores cada vez mais preocupados em reduzir seus
custos com energia elétrica o Selo Procel tornou-se uma ferramenta eficaz de
22
marketing, que gera confiança no consumir que esta adquirindo um produto
certificado, o qual se sabe que foi testado e garante baixo consumo de energia.
Para receber o selo (figura 5) o produto deve ser submetido a ensaios
específicos em laboratório idôneo, indicado pelo Procel.
Figura 5 – Selo Procel Eletrobras [2].
2.3.1 Selo Procel para lâmpadas fluorescentes compactas com reator
integrado
Para obter o Selo Procel Eletrobras, a lâmpada fluorescente compacta deverá
possuir classificação “A” no processo de etiquetagem. A etiqueta “A” é fornecida pelo
Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro), no Programa
Brasileiro de Etiquetagem (PBE).
O PBE classifica os produtos em faixas coloridas que variam da mais eficiente
“A” até “G” para lâmpadas para as menos eficientes.
Figura 6 – Etiqueta para lâmpadas [7].
23
Com a etiquetagem “A”, a lâmpada deve também cumprir os seguintes
requisitos para receber o selo Procel [8]:
- depreciação de no máximo 15% do fluxo luminoso médio medido a 2.000 h, em
relação ao fluxo luminoso médio medido a 100 h;
- fator de potência deverá ser maior ou igual a 0,5, para lâmpadas de potência até
25W;
- fator de potência devera ser maior ou igual a 0,92, para lâmpadas de potência
maior que 25W;
- a lâmpada deverá possuir uma vida declarada mínima de 6.000h;
- deverá atender as eficiências luminosas mínimas apresentadas na Tabela 3 a
seguir:
Tabela 3 – Eficiências luminosas mínimas para conce ssão de Selo Procel Eletrobras.
Potência da Lâmpada (W) (Tensões de 127V E 220V)
Eficiência Mínima (lúmens/ watt)
Potência da lâmpada ≤ 6W 52,0
6 W < Potência da lâmpada ≤ 8W 54,0
8 W < Potência da lâmpada ≤ 12W 59,0
12 W < Potência da lâmpada ≤ 15W 61,0
15 W < Potência da lâmpada ≤ 18W
63,0
18 W < Potência da lâmpada ≤ 25W 64,0
Potência da lâmpada > 25W 65,0
Fonte: [8]
O Selo Procel nem o Programa Brasileiro de Etiquetagem abrangem
lâmpadas LED, no momento. O mercado de Lâmpadas LED é muito diversificado
(cerca de 2 mil modelos diferentes), abrange um grande leque de fornecedores e
tipologias. Estudos estão sendo realizados para definir os critérios de ensaios para
este tipo de lâmpada e futuramente receber essas certificações [9].
24
3 TIPOS DE LÂMPADAS
3.1 LÂMPADAS INCANDESCENTES
A lâmpada incandescente revolucionou a iluminação artificial, primeira
lâmpada elétrica criada e após mais de um século de seu invento o principio de
funcionamento não mudou. Thomas Edison desenvolveu a primeira lâmpada
incandescente de sucesso comercial em 1879.
Seu funcionamento baseia-se na emissão de luz por um filamento aquecido
utilizando materiais como fio de carbono, fio de metal ósmio, filamento de tântalo e
por fim filamento de tungstênio. Vários materiais foram utilizados neste tipo de
lâmpada até conseguir uma melhor eficiência luminosa. A lâmpada usando
tungstênio foi inventada no inicio de século XX e era três vezes mais econômica em
comparação com a lâmpada de fio de carbono [10].
O filamento de tungstênio é usado até hoje por ser o material com maior
ponto e fusão existente. O filamento precisa ser aquecido para emitir luz. Em
temperaturas baixas, o material emite radiação infravermelha pela agitação dos
átomos, mas quando é aquecido os átomos ficam excitados e ocorre a emissão de
luz na faixa visível.
Lâmpadas incandescentes apresentam alto índice de reprodução de cores,
isto é, reproduzem de forma fiel as cores dos objetos iluminados e apresentam baixa
temperatura de cor (tonalidade amarelada).
Apesar da baixa eficiência, este tipo de lâmpada foi e ainda é muito usada
principalmente em residências por possuir o mais baixo custo de implantação das
opções disponíveis no mercado. Entretanto, o Brasil em 2013 proibiu a
comercialização de lâmpadas comuns de 150 W ou mais. O governo fixou um
calendário para que residências deixem de usar esse tipo de lâmpada até 2017 [11].
3.1.1 Lâmpadas incandescentes tradicionais
Funciona através da passagem de corrente elétrica pelo filamento de
tungstênio enrolado em forma de espira alojado no interior de uma ampola de vidro
preenchida com gás inerte (normalmente nitrogênio) ou vácuo que evita sua
25
oxidação. Sua vida útil é baixa, estimada em 1000 horas e possui baixo rendimento
luminoso (lm/W), variando de 7 a 15 lúmen/watt.
Figura 7 – Lâmpada incandescente [12].
A corrente que circula no filamento no momento da partida chega a ser 15
vezes superior a corrente nominal e isto é necessário para aumentar a temperatura
do filamento que em frações de segundos chega a aproximadamente 2500°C. Assim
varia seu diâmetro e aquecimento excessivo que pode levar ao rompimento do
filamento. O tungstênio evapora com o uso e se deposita nas partes internas do
bulbo, diminuindo sua eficiência luminosa.
Aproximadamente 90% da energia elétrica nesta lâmpada é consumida em
forma de calor [11].
3.1.2 Lâmpadas incandescentes halógenas
São lâmpadas incandescentes mais aperfeiçoadas, constituídas de um tubo
de quartzo com o filamento de tungstênio. Possui o mesmo princípio de
funcionamento das incandescentes normais, porém gases halógenos (normalmente
iodo ou bromo) foram introduzidos em seu bulbo, os quais se combinam com
partículas de tungstênio desprendidas do filamento, devido a altas temperaturas
dentro da lâmpada, e faz com que as partículas se depositem novamente no
filamento criando, assim, um ciclo de regeneração.
26
Figura 8 – Lâmpadas incandescentes halógenas [13].
Esta lâmpada apresenta uma vida útil de duas a quatro vezes que a
incandescente normal, possui luz mais branca, brilhante e uniforme ao longo da vida
e também tem dimensões menores. Esta lâmpada é muito usada em decoração,
pois possui bom IRC e tem uma melhor eficiência luminosa que varia entre 15 a 25
lúmen/watt.
Porém, este tipo de lâmpada emite mais radiações ultravioletas que as
incandescentes normais, mas menor que as radiações infravermelhas, entretanto
deve-se evitar longa exposição das partes sensíveis do corpo à luz direta e
concentrada da lâmpada halógena.
3.2 LÂMPADAS DE DESCARGA
Nas lâmpadas de descarga a luz é produzida pela passagem da corrente
elétrica em um gás ou mistura de gases contidos em um tubo de descarga. A tensão
elevada nos eletrodos vence a rigidez dielétrica do gás, este processo é chamado de
ignição da lâmpada.
Lâmpadas fluorescentes, de vapor metálico, de vapor de sódio, de vapor de
mercúrio e mista são os principais tipos de lâmpadas de descarga e são
classificadas pela pressão interna no bulbo. Por não produzirem calor excessivo
também são conhecidas como lâmpadas frias e possuem temperatura de cor
elevada (luz branca). Para acionamento é necessário um reator e/ou ignitor.
27
3.2.1 Lâmpadas fluorescentes
Foi criada por Nikola Tesla e começou a ser comercializada no inicio dos anos
40. Classificada como lâmpada de baixa pressão, podendo ser circular, tubular ou
compacta.
As primeiras lâmpadas fluorescentes desenvolvidas foram as tubulares,
inicialmente com diâmetro maiores (38mm), conhecida como T12, mas com o passar
dos anos os diâmetros diminuíram e é possível encontrar luminárias mais compactas
e eficientes. Dentre os pontos fracos das primeiras lâmpadas fluorescentes,
podemos citar a temperatura de cor alta (luz mais branca) e baixo índice de
reprodução de cor.
Esta lâmpada é constituída por tubo de descarga contendo gases de
mercúrio, formada por um invólucro translúcido em cujas extremidades existem
eletrodos que tem a função de emitir elétrons quando aquecidos. O tubo de vidro é
coberto com um material a base de fósforo, que é responsável pela emissão de luz
visível nesta lâmpada, pois a descarga elétrica em seu interior emite quase que
totalmente a radiação ultravioleta, gerada pelo vapor de mercúrio, que é convertida
em luz pelo pó fluorescente que reveste a superfície interna do bulbo.
Figura 9 – Lâmpadas fluorescentes [14].
É justamente no material que reveste o bulbo interno que houve as maiores
evoluções dessa lâmpada. Desenvolveram-se os trifósforos, novos tipos de fósforo,
28
e sua dopagem permitiu a obtenção de diferentes temperaturas de cor variando de
2700 à 6500K, o que melhorou sua eficiência luminosa [15].
As atuais lâmpadas fluorescentes também melhoraram seu índice de
reprodução de cor, apresentando-se na faixa de 70 à 80% para lâmpadas comuns e
80 à 90% para lâmpadas trifósforos.
As lâmpadas tubulares não podem ser ligadas diretamente a rede elétrica e,
por isso, necessitam de um dispositivo para ignição, estabilizar a corrente e atender
as especificações de forma de onda. Este dispositivo é conhecido como reator. Em
sua maioria são eletrônicos e sua utilização possibilitou um considerável aumento no
rendimento do sistema de iluminação com lâmpadas fluorescentes.
Lâmpadas fluorescentes compactas surgiram nos anos 80. Possuem reatores
integrados e podem ser colocadas sem alterar qualquer instalação elétrica no lugar
das lâmpadas incandescentes por possuir o mesmo conector e tipo rosca Edison.
Possuem rendimento um pouco inferior as tubulares, mas ainda muito superior as
lâmpadas incandescentes, sendo que a substituição por uma fluorescente traz
economias em média de 75% e 80%, além de terem uma vida útil de
aproximadamente 8 mil horas.
Figura 10 – Lâmpada fluorescente compacta [12].
Hoje, o mercado já disponibiliza esses produtos nas cores quentes (amarelas)
ou frias (brancas), adaptando-se melhor aos cômodos internos da casa. Porém,
apesar dessa tecnologia existir desde a década de 1980, as fluorescentes ainda
custam mais do que as incandescentes. Mas já tiveram seu preço reduzido
consideravelmente, em especial nos últimos 10 anos.
29
Além das vantagens citadas, as lâmpadas fluorescentes são conhecidas
como lâmpadas frias por não emitirem calor excessivo, o que reduz a carga térmica
de uma instalação, auxiliando o sistema de ar-condicionado [3].
Por possuir mercúrio e fósforo na sua composição, materiais considerados
tóxicos, lâmpadas fluorescentes não podem ser descartadas com o lixo comum.
3.3 EQUIPAMENTOS AUXILIARES
3.3.1 Luminárias
Uma luminária eficiente deve otimizar o fluxo luminoso de uma lâmpada e
essa eficiência pode ser obtida através pela relação da luz emitida pelo conjunto e a
luz emitida somente pela lâmpada. Luminárias modificam, controlam e filtram a
distribuição espacial de uma fonte de luz [3].
O dimensionamento correto de uma luminária para a lâmpada proporciona um
alto aproveitamento da luz e, consequentemente, permite reduzir o número de
luminárias e lâmpadas em um projeto de iluminação de um ambiente.
Existem vários tipos de luminárias e são, geralmente, distribuídas por uso
interno ou externo. Para as internas, é comum luminárias de sobrepor, embutir,
refletoras, suspensas, projetoras instaladas em teto ou parede dentre outras. Já para
luminárias de uso externo depende da aplicação, se a iluminação é para parques,
estradas ou para iluminação de fachadas ou decorativas.
Figura 11 – Exemplos de luminárias para uso intern o [12].
30
Figura 12 – Exemplos de luminárias para uso externo [12].
A parte da luminária que recebe a lâmpada funciona como um circuito externo
que é responsável pela alimentação da fonte de luz. Em geral as partes condutoras
são feitas de latão e as partes isolantes de porcelana. Luminárias devem manter a
temperatura dentro de limites estabelecidos para cada tipo de lâmpada ou ambiente
e serem de fácil instalação e manutenção.
Luminárias além de distribuir o fluxo de luz, também são usadas para evitar o
ofuscamento contribuindo para o bem estar do usuário.
Para direcionar o fluxo uma das partes mais importantes das luminárias são
as superfícies refletoras. Essas superfícies têm formatos diferentes, geralmente
circulares, parabólicos ou de formas especiais assimétricas. São construídas
normalmente de vidro ou plásticos espelhados, alumínio polido, chapa de aço
esmaltada ou pintadas de branco.
Para evitar a dispersão inadequada da luz, alguns tipos de luminárias têm
refratores que são confeccionados com material de baixa absorção intrínseca de luz,
como vidro, acrílico e policarbonato. Além disso, refratores têm a finalidade de
vedação protegendo a parte interna de umidade, poeira e impactos garantindo o
grau de proteção especificado do conjunto ótico.
Alguns ambientes industriais precisam usar luminárias herméticas feitas para
suportar diferentes tipos de impactos, líquidos e sedimentos.
Excesso de luminância na direção da visão gera desconforto visual ou uma
redução na capacidade de ver objetos. Difusores são colocados em frente à fonte de
luz para reduzir a possibilidade de ofuscamento e são feitos de materiais
translúcidos, leitosos ou foscos. As aletas, grades colocadas em frente às lâmpadas,
têm a mesma função dos difusores e limitam o ângulo de ofuscamento em um
ambiente [3].
31
3.3.2 Reatores
Reatores têm a função de provocar um aumento de tensão durante a ignição
e uma redução na intensidade da corrente durante o funcionamento da lâmpada [3].
Este equipamento é usado em lâmpadas de descarga que quando acionada ocorre
uma descarga elétrica o que eleva muito a corrente. Se não controlada, queimará a
lâmpada. O reator deve ser adequado aos diversos níveis de corrente exigidos por
tipos diversos de lâmpadas.
Reatores são responsáveis pela eficiência do sistema e vida útil da lâmpada.
Se o reator é corretamente projetado, pode diminuir custos com manutenção dando
maior durabilidade ao sistema.
No mercado são encontrados dois tipos de reatores, os eletrônicos e
eletromagnéticos. Os reatores eletrônicos usados em lâmpadas fluorescentes, são
constituídos por capacitores e indutores para alta frequência, resistores, circuitos
integrados e outros componentes eletrônicos. Operam em alta frequência, de 20 kHz
a 50 kHz, faixa em que as lâmpadas apresentam eficiência luminosa elevada [12].
Reatores eletrônicos apresentam poucas perdas em comparação aos
eletromagnéticos e fator de potência elevado, em torno de 0,95.
Já os reatores eletromagnéticos, geralmente compostos de núcleo de ferro e
bobinas de cobre, por suas características construtivas, apresentam fator de
potencia baixo, de 0,35 a 0,50. Isso prejudica o sistema de iluminação, sendo
necessária para minimizar essa situação a instalação de capacitores ou reatores de
alto fator de potência.
3.3.3 Ignitores
Ignitores são dispositivos de partida para lâmpadas de sódio de alta pressão e
vapores metálicos, as quais necessitam picos altos de tensão para sua descarga
inicial, que podem chegar à ordem de 5000 V. Por isso disjuntores de proteção da
rede devem ser do tipo retardado para suportar a corrente necessária para a partida
da lâmpada. Após a partida o ignitor se desliga automaticamente [1].
32
3.4 COMPARAÇÃO ENTRE AS LÂMPADAS
3.4.1 Características gerais das lâmpadas
Tabela 4 - Características das principais lâmpadas.
TIPO Potência
(W)
Fluxo luminoso
(lm)
Vida útil (horas)
IRC (%)
T (K) Equipamentos
Incandescentes
Convencional (tipo: Padrão) 25 a 100 200 a 1.350
750 a 1000 100 2700 Nenhum
- Excelente reprodução de cores - Baixa eficiência luminosa - Não exige equipamentos auxiliares - Grande variedade de formas
Halógena1 7W a
2000W 50 a 44.000
1000 a 2000
100 2700
a 4500
Nenhum
- Excelente reprodução de cores - Eficiência luminosa maior que a incandescente comum - Vários tamanhos inclusive com refletores
Lâmpadas de descarga
Fluorescente Tubular - T8 10 a 70 65 a 6.000 8.000 a 15.000
>80 2.700
a 8.000
Reator/starter
Fluorescente Tubular - T5 4 a 81W 140 a 7.650 5.000 a 24.000
>80 2.700
a 8.000
Reator/starter
- Excelente a moderada reprodução de cores, dependendo do tipo - Boa eficiência luminosa - Exige equipamentos auxiliares: reator e starter (partida convencional) ou só reator (partida rápida) - Forma tubular em vários tamanhos
Fluorescente Compacta 5 a 150 250 a 13.000 6.000 a 60.000
>80 2.500
a 8.000
Reator/starter
- Boa reprodução de cores - Boa eficiência luminosa - Exige equipamentos auxiliares - Pequenas dimensões
Fonte: [1], [12], [13] e [16].
1 Lâmpadas incandescentes halógenas dicróicas normalmente são utilizadas na tensão 12V sendo necessário um transformador
33
4 TECNOLOGIA LED
A história do LED já tem mais de 50 anos e esta tecnologia deu saltos
enormes nessas duas últimas décadas, saindo do uso somente indicativo de
aparelhos eletrônicos para telas de TV e monitores de computador, letreiros
luminosos e luzes de sinalização, para substituir lâmpadas em sistemas de
iluminação, seja em instalações comerciais, industriais ou na iluminação pública.
Inventado em 1963 pelo estadunidense Nick Holonyac, no início era somente
usado para iluminação indicativa, principalmente para indicar se certas funções
estavam ou não ligadas em aparelhos eletrônicos. Atualmente a tecnologia LED está
causando alterações profundas na área da iluminação, pois é considerada a fonte de
luz artificial mais eficiente, abrangendo maior variação de temperatura de cor,
podendo ser usada em iluminação de ambientes, semáforos, iluminação de
emergência e na iluminação publica.
4.1 DIODO EMISSOR DE LUZ
O LED, Diodo Emissor de Luz (Light Emitting Diode), é uma partícula de
material semicondutor que com ajuda de componentes ópticos e químicos tem sua
radiação moldada para produzir luz visível. Necessitam ser polarizados por uma
corrente que, assim como diodos tradicionais, passa somente em um sentido, para
emitir luz. São classificados em três categorias devido a sua evolução e área de
aplicação: indicativos, de alto brilho e de potência.
Os indicativos são usados em aparelhos eletrônicos, mas essa tecnologia
evoluiu para aplicações de iluminação em painéis de elétricos, visores de rádio,
painéis automotivos, etc. O LED de alto brilho é usado em luminárias internas e
equipamentos de iluminação portáteis. Já o de alta potência, por ter alto fluxo
luminoso, é usado para iluminação interna e externa.
34
Figura 13 – Tipos de LED [17].
Lâmpadas de LED duram aproximadamente 25 vezes mais do que as
incandescentes e três vezes mais do que as fluorescentes compactas [18].
Outra vantagem das lâmpadas LED é que não apresentam mercúrio em sua
composição, assim, não representam risco a saúde e meio ambiente. Outra
característica é que por não possuírem filamentos, eletrodos e tubos de descarga
são mais resistentes a impactos.
4.2 PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
O LED do ponto de vista físico é um material semicondutor dopado com
impurezas para formar a junção positiva e negativa (P-N). O pólo positivo é chamado
de anodo e o negativo de catodo. Quando uma corrente percorre este material há a
emissão de luz. O lado P contém essencialmente lacunas (falta de elétrons) e o lado
N contém excesso de cargas negativas (elétrons). Quando uma corrente atravessa o
material, o polarizando diretamente, os elétrons e lacunas se movimentam em
direção ao mesmo ponto e durante este movimento ocorre a recombinação, ou
encontro dos elétrons com as lacunas nas proximidades da junção. A energia
possuída pelo elétron é liberada em forma de calor ou fóton de luz, que é emitida
pelo LED.
35
Figura 14 – Modo de produção de luz no LED [17].
A luz produzida é monocromática e depende dos níveis de energia
necessários para os elétrons se combinarem com as lacunas. Os comprimentos de
ondas da luz dependem dos elementos que compõem o semicondutor de cada LED,
pois materiais diferentes possuem níveis de energia diferentes. A dopagem do cristal
com elementos como alumínio, gálio, arsênio fósforo, índio e nitrogênio é o que
permite a emissão de luz em uma ampla faixa do espectro.
A luz branca foi um dos desafios desta tecnologia e quando obtida permitiu o
uso do LED para a iluminação de ambientes. Para substituir uma lâmpada, o LED
deve ser capaz de reproduzir luz ambiente e, para isso, é necessário que emita luz
que tenha todos os comprimentos de onda do espectro visível.
Em 1993 foram criados os LEDs azuis e com isso foi possível criar a luz
branca, através de dois métodos. O primeiro da utiliza uma camada de fósforo sobre
a superfície do LED azul que resulta em uma luz fria em tom de azulado. O outro
método é combinação do LED azul com LEDs vermelho e verde que resulta na cor
branca. Com o LED RGB (do inglês Red, Green e Blue) é possível obter luz branca
ou em qualquer tonalidade de cor intermediária variando a intensidade de cada LED.
A Philips anunciou outro método em 2013 que afirma ser o mais econômico e
pode produzir as lâmpadas LED mais eficientes já vistas. O TLED como esta sendo
chamado utiliza um elemento vermelho, combinado com dois azuis, cobrindo um dos
elementos azuis com um filtro de fósforo verde. A luz gerada é considerada “quente”
e de alta qualidade, podendo entregar até 200 lúmens por watt (lm/W). Esta
36
tecnologia ainda não esta disponível e empresa estima que estas novas lâmpadas
TLED entrem no mercado em 2015 [19].
O controle o fluxo luminoso em um LED é obtido através do controle da
corrente direta. No entanto, a emissão de fluxo luminoso não é diretamente
proporcional ao aumento da corrente. Na transmissão de elétron e lacuna onde o
fóton é liberado, nem toda a energia é convertida em luz, sendo que uma parte é
convertida em calor (radiação infravermelha) e a eficiência do LED esta diretamente
ligada a temperatura na junção do semicondutor. O fluxo luminoso e a vida útil
decrescem com o aumento da temperatura.
Os LEDs de alto brilho são especificados pela sua intensidade luminosa,
medida em candelas (cd), pois possuem um angulo de abertura menor que 180° o
que permite que seu fluxo luminoso seja otimizado direcionando exatamente para a
área que precisa ser iluminada. Com isso precisa de menos lumens para atingir a
mesma iluminância quando comparado a outros tipos de lâmpadas.
Já os LEDs de potência, por possuírem ângulo de abertura maior, são
especificados através de seu fluxo luminoso como as lâmpadas tradicionais em
lumens (lm), que emitem luz em todas as direções.
A luz emitida pelo LED de alto brilho tem ângulo de abertura de 120° e uma
lente é colocada em frente ao LED para direcionar o facho de luz e assim aumentar
a eficiência concentrando a luz em ângulos menores para aplicação em iluminação
ambiente. As lentes utilizadas são chamadas de lentes colimadoras e são
posicionadas na frente do LED de forma a distribuir a luz emitida pelo componente.
Essas lentes limitam o facho de luz em ângulos de 15° a 60° de abertura, mas
também provocam perdas no fluxo luminoso.
Além da necessidade de arranjos de vários LEDs com suas respectivas lentes
para aplicação efetiva em iluminação ambiente, a distribuição da luz também deve
ser feita de forma eficiente [20].
37
Figura 15 – Lentes colimadoras para LED [21].
Os LEDs não podem ser ligados diretamente à rede elétrica, pois operam em
tensão e corrente diferentes das fornecidas pela concessionária de energia. Portanto
é necessário o uso de um circuito auxiliar para adequar esses sinais e limitar a
corrente. Este circuito é conhecido como driver.
Os LEDs apresentam baixa tensão de condução, entre 2,5 V a 4 V, além de
operar com corrente continua. Para que a energia seja liberada em forma de luz em
um led, é necessário manter a corrente de polarização constante. Como este se
comporta praticamente como um curto-circuito quando polarizado diretamente, sem
resistência, na passagem da corrente há a necessidade da utilização de um resistor
em série que fará este controle [20]. No entanto há situações onde não há como
limitarmos a corrente do LED por um resistor, sendo necessário de fontes de
corrente.
No mercado existem lâmpadas com tecnologia LED aplicáveis diretamente a
tensão da rede (127 V ou 220 V, 60Hz) e estas são montadas com geradores de
corrente internos que fazem a conversão da corrente alternada da rede em corrente
contínua constante para o funcionamento dos leds [20].
4.3 O USO DO LED PARA A ILUMINAÇÃO
Atualmente podemos encontrar lâmpadas LED até mesmo em grandes
supermercados, mostrando assim como se popularizou tal tecnologia. Com valores
de aproximadamente três vezes o valor das lâmpadas fluorescentes compactas,
mas com pelo menos o dobro de expectativa de vida e menor consumo, essas
lâmpadas têm ganhado cada vez mais espaço entre os consumidores.
38
Outra grande vantagem desta tecnologia é que ela possibilita a criação de
luminárias com formatos antes inviáveis pelas dimensões das lâmpadas e outros
artigos de decoração de se adaptem ao mobiliário. Devido a pequenas dimensões
da fonte de luz e esta pode ser direcionada para áreas de interesse, assim tendo um
melhor aproveitamento do fluxo luminoso.
Figura 16 – Lustre Skyphos 1 da checa Kate řina Smolíková 2 [22].
Com o banimento das lâmpadas incandescentes, o mercado para lâmpadas
LED deve crescer muito no país. É o que aposta o presidente da Abilux (Associação
Brasileira da Indústria de Iluminação) e perspectivas da associação já mostram
crescimento de 100% ao ano no consumo de LEDs no Brasil. Ao menos três novas
fábricas de lâmpadas LED devem ser construídas nos próximos anos, iniciando a
produção nacional e, com isso, estima-se que o valor das lâmpadas seja reduzido
[23].
Um estudo feito pela California Energy Commission, descobriu que edifícios
comerciais podem ter redução de 50% do uso da energia com iluminação se
2 Smolíková recebeu o Prêmio Nacional da República Checa para estudantes de Design por seu
projeto Skyphos 1.
39
implementarem tecnologia LED. Estima-se também que esta redução será ainda
maior em 2020, quando a tecnologia LED se tornara ainda mais eficiente [24].
No mundo verifica-se cada vez mais projetos de substituição das fontes de
iluminação existentes para as com tecnologia LED. Em 2012 a famosa mega loja
sueca IKEA anunciou que todos os produtos que vende de iluminação serão com
LED e toda a iluminação de suas lojas será também com tecnologia LED a partir de
2016 [24].
Outro grande projeto que pode ser citado é a substituição de 250.000 postes
de luz em Nova York. A substituição está sendo gradual e foi separada em três
fases: a primeira fase removera as lâmpadas existentes de iluminação publica no
Brooklyn que possui lâmpadas de alta pressão de sódio; a segunda para a
substituição no Queens; e a terceira para o resto da cidade. O projeto está orçado
em 76,5 milhões dólares e é esperada uma economia de 14 milhões dólares por ano
em custos de energia e manutenção [25].
Muitos artigos, reportagens e cada vez mais projetos envolvendo tecnologia
LED estão sendo divulgados na mídia. Abaixo alguns exemplos:
• “Espaços públicos ganham iluminação mais potente - Implantação de
iluminação de destaque e dinâmica na estufa do Jardim Botânico” –
Site da prefeitura de Curitiba - 04/07/2013 -
http://www.curitiba.pr.gov.br (ANEXO 1)
• “Iluminação: Prefeitura chama iniciativa privada para apresentar
modelo de PPP - Prefeito Fernando Haddad disse nesta sexta-feira
que as atuais lâmpadas de vapor de sódio deverão ser substituídas por
lâmpadas de LED” - Site da prefeitura de São Paulo - 27/09/2013 -
http://www.capital.sp.gov.br (ANEXO 2)
• “Corredor Norte-Sul começa a ganhar 740 pontos de iluminação de
LED - Modernização da iluminação em uma das vias mais importantes
da cidade começou no dia 21. Serão substituídas mais de 740
lâmpadas de vapor de sódio por LED, que são cinco vezes mais
duráveis e 70% mais econômicas” - Site da prefeitura de São Paulo -
04/04/2014 - http://www.capital.sp.gov.br (ANEXO 3)
• “Outdoor Lighting: London makes LED street light plans; US and UK
projects” – Maior cidade do Reino Unido estima economizar 40% em
40
iluminação publica com a implantação de tecnologia LED. Artigo em
LEDs Magazine - 12/2013 - http://www.ledsmagazine.com/ (ANEXO 4)
• “City looks to save $5.3M a year with switch to LED street lights”. A
cidade pretende economizar milhões de dólares e reduzir o consumo
de energia elétrica convertendo as luzes da rua para tecnologia LED.
Reportagem do Jornal Ottawa Citizen – 21/04/2014 -
http://www.ottawacitizen.com/technology/ (ANEXO 5)
Com um grande numero de instalações já executadas ou com projetos
ambiciosos para substituição das fontes de iluminação usadas atualmente
convertendo-as para tecnologias LED, tem-se a necessidade de conhecer melhor os
benefícios que esta tecnologia oferece não só para a iluminação publica, mas
aplicada as nossas residências, aos escritórios e ambientes internos em geral.
Segundo reportagem da New York Times, em 2012, a venda de lâmpadas
LED representou 3% das vendas do mercado residencial nos EUA. Valor pequeno
ainda, mas tal tecnologia cresceu mais rapidamente que qualquer outra tecnologia
de iluminação e estima-se que será a tecnologia mais popular em 2016. No mercado
empresarial e industrial o uso do LED é mais comum que em residências porque as
empresas fazem uma analise de custo beneficio a longo prazo. Fabricantes de
lâmpadas estão correndo para este mercado e com isso deve haver queda nos
preços [26].
As lâmpadas LEDs são mais caras atualmente, mas oferecem melhor
qualidade e maior flexibilidade de luz. E graças ao marketing pesado dos varejistas,
os clientes estão começando a descobrir seus benefícios.
41
4.4 FUTURO DA TECNOLOGIA LED
A tecnologia LED esta em plena expansão e já vemos a tecnologia aplicada
em TVs, celulares, automóveis e, agora, fortemente consolidada na iluminação.
Em uma conferencia da sobre Estratégias em Luz (Strategies in Light - SIL),
realizada na California em fevereiro de 2014, analistas apresentaram estudos
recentes sobre a tecnologia LED e fizeram uma projeção do mercado dos diferentes
segmentos que o LED se aplica até 2018. O que podemos notar na figura 18, que
retrata a previsão de receita para LEDs no mercado de iluminação, é que até 2018 a
lâmpada de substituição será o produto de iluminação mais amplamente implantado
consumindo LEDs.
Figura 17 – Mercado de receitas LED até 2018 [27].
O mercado de iluminação é que poderá trazer mais receitas com o uso da
tecnologia LED. No segmento de monitores e TVs (backligth), analistas concluem
que o grande pico do mercado foi nos anos de 2011 e 2012 e já teve uma pequena
queda no ano de 2013. Isso porque menos unidades de LEDs, por estarem mais
brilhantes, são necessárias para iluminar a tela e também pela queda de preços em
componentes LED. Para o segmento de smarphones e tablets tal como o segmento
42
backligth devido a um menor custo dos componentes as receitas deve recuar um
pouco. Já no segmento de iluminação automotiva há projeção de crescimento do
mercado em aproximadamente de 10% [27].
Voltando a iluminação, já é comum encontrar no mercado lâmpadas LED
equivalentes as incandescentes de até 100 W. A fabricante Cree anunciou
recentemente um novo módulo de LED que pode entregar 8000 lm e substituir as
lâmpadas de 150W de iodetos metálicos cerâmicos (CMH) em aplicações tais como
áreas de pé direito alto o novo módulo utiliza 63% menos energia do que a lâmpada
que se destina a substituir. A fabricante também anunciou ter obtido em laboratório
LED com eficiência de 300 lm/W [28].
4.5 DESCARTE DE RESÍDUOS
Sobre o ponto de vista da sustentabilidade a tecnologia LED é vista como
uma melhor alternativa por não conter mercúrio, um metal altamente tóxico, em sua
composição.
O grande problema das lâmpadas fluorescentes e outras que contém
mercúrio é a falta de critérios no descarte. Estima-se que somente 5% das lâmpadas
fluorescentes das 290 milhões de lâmpadas vendidas anualmente no país são
descartadas corretamente [29].
A maioria das lâmpadas é descartada em lixo comum e podemos considerar
esta prática uma das mais nocivas agressões ao meio ambiente e a saúde pública.
Somente uma lâmpada fluorescente de 32 watts tem potencial para poluir 30 mil
litros de água. E os danos causados pelo mercúrio são graves e em grande parte
dos casos permanentes.
A preocupação com lixo tóxico é tema da Lei Federal de Resíduos Sólidos, de
2010. Segundo a lei os fabricantes são responsáveis por recolher todas as lâmpadas
fluorescentes, sendo que o correto é levar o material a ser descartado para uma loja
que venda lâmpadas, isto é, a lei estabelece que quem comercializa o material deve
implementar pontos de coleta e posteriormente encaminhar ao fabricante o material
para tratamento adequado. Mas na prática muitas lojas não tem estes postos de
coleta ou se recusam a receber o material. Outro problema é o desconhecimento
desta lei por parte da população e podemos dizer que grande parte desta não tem
43
conhecimento dos perigos que uma lâmpada pode trazer a saúde e ao meio
ambiente.
Lâmpada LED não contém mercúrio, mas é um equipamento eletrônico e,
para seu funcionamento, possuem materiais que podem ser tóxicos. Um estudo
publicado na Environmental Science and Technology no início de 2013 sobre o
impacto dos metais contidos em lâmpadas usadas principalmente em residências
(incandescente, fluorescente e LED) constatou que as lâmpadas fluorescentes
compactas e as lâmpadas LED tem alta toxidade por conter resíduos perigosos. Já
as lâmpadas incandescentes não. Ambos os tipos de lâmpadas entre as testadas
apresentaram níveis altos de chumbo e cobre [30].
Quanto ao descarte de lâmpadas LED, ainda não há uma política pública
sobre o assunto, além de não se encaixar nos projetos de descarte de lâmpadas
fluorescentes por serem componentes eletrônicos.
5 ESTUDO COMPARATIVO
Com lâmpadas LED, fluorescentes e ainda as incandescentes de diversas
marcas e potências disponíveis para os consumidores, é necessário um estudo
comparativo entre os diferentes tipos de lâmpadas no mercado. Para a iluminação
publica é comum encontrar estudos e casos consolidados afirmando os benefícios
da tecnologia LED aplicada à iluminação. Mas o maior custo da iluminação pública
não é a lâmpada, mas sim a instalação e manutenção dos pontos de luz e todo o
transtorno que essa operação causa quando, por exemplo, é necessário deslocar
uma equipe com caminhão e fechar uma via. Este procedimento leva tempo e tem
requisitos de segurança específicos envolvidos.
Como consumidores temos dúvidas na hora de trocar lâmpadas em nossas
casas, escritórios e instalações industriais por algo relativamente novo no mercado e
com valor elevado em comparação a sistemas de iluminação mais comumente
usados.
Este estudo testou 30 amostras de lâmpadas e todos os testes foram
realizados no LACTEC, no laboratório de luminotécnica. Foram escolhidas as
44
lâmpadas mais comuns de uso residencial e comercial encontradas no comércio
local, de fabricantes conhecidos ou que apresentavam nos dados do fabricante bons
valores de eficiência energética.
Entre as amostra encontram-se lâmpadas incandescentes de 60 W, lâmpadas
fluorescentes compactas de 11W, 15W, 18W e 25W, lâmpadas LED (E27) de 7W,
9W e 10W, fluorescente tubular T8 de 32W e a equivalente a tubular em LED de
18W. As amostras estão listadas na tabela a seguir:
Tabela 5 – Amostras de lâmpadas testadas.
Amostras Tipos de Lâmpadas Fabricante
1 – 2 – 3 Lâmpada LED bulbo 7W A
4 – 5 – 6 Lâmpada LED bulbo 9W A
7 – 8 Lâmpada LED bulbo 9W B
9 – 10 Lâmpada LED bulbo 10W C
11 – 12 – 13 Lâmpada Fluorescente Compacta (espiral) 11W A
14 – 15 – 16 Lâmpada Fluorescente Compacta (3U) 15W A
17 – 18 – 19 Lâmpada Fluorescente Compacta (3Ul) 20W A
20 – 21 Lâmpada Fluorescente Compacta (espiral) 18W C
22 – 23 – 24 Incandescente 60 W D
25 – 26 – 27 Fluorescente Tubular (T8) 32W C
28 – 29 – 30 LED Tubular (T8) 18W E
Fonte: Elaboração da autora.
45
Figura 18 – Amostras de lâmpadas LED testadas [Auto ra].
Figura 19 – Amostras de lâmpadas fluorescentes comp actas e incandescentes testadas [Autora].
5.1 TESTES NA ESFERA INTEGRADORA DE ULBRICHT
Para medições de corrente, fator de potência, fluxo luminoso, potência,
eficiência luminosa, temperatura de cor e THD os teste foram realizados em uma
esfera integradora de Ulbricht. Esta é uma esfera oca cuja parede interna é pintada
46
com uma tinta branca de alta refletância e é um instrumento ótico capaz de fornecer
todos os dados citados.
Figura 20 – Lâmpada na esfera de Ulbricht [Autora].
Todas as amostras antes de testadas na esfera foram ligadas por ao menos 15
minutos, para estabilizar o fluxo luminoso.
Figura 21 – Amostra de lâmpadas ligadas para mediçõ es [Autora].
47
Tabela 6 – Valores obtidos em laboratório na esfera de Ulbricht.
Amostra
Fab. Corrente
(mA) FP Potência (W)
Fluxo Luminoso
(lm)
Eficiência luminosa
(lm/w)
Temperatura de Cor (K) THD
1
LED (7W) A 76,0 0,65 6,31 493,0 78,13 3114 91,32
2 75,0 0,65 6,18 483,0 78,16 3069 92,5 3 74,0 0,65 6,14 496,0 80,78 3113 92,42 4
LED (9W) A 112,0 0,56 7,94 486,0 61,21 4852 115,39
5 106,0 0,55 7,47 520,0 69,61 5222 119,27 6 112,0 0,55 7,87 508,0 64,55 4953 123,25 7
LED 9 W B 141,0 0,53 9,40 759,0 80,74 3011 149,90
8 - - - - - - - 9
LED 10W C 87,0 0,88 9,69 821,0 84,73 3048 52,18
10 91,0 0,89 10,33 856,0 82,87 3022 50,15
11 FLC
(11W) A 160,0 0,57 11,51 830,0 72,11 2688 123,4
12 158,0 0,57 11,47 803,0 70,01 2773 122 13 157,0 0,57 11,29 813,0 72,01 2697 127,25 14
FLC (15W)
A 205,0 0,59 15,45 913,0 59,09 6277 113,76
15 199,0 0,59 14,94 913,0 61,11 6311 113,75 16 206,0 0,59 15,51 916,0 59,06 6366 110,26 17
FLC (20W) A
267,0 0,59 19,89 1345,0 67,62 2708 116,98 18 274,0 0,58 20,28 1349,0 66,52 2710 120,11 19 276,0 0,57 20,06 1383,0 68,94 2695 122,98 20 FLC
(18W) C 276,0 0,57 20,01 1340,0 66,97 6220 111,01
21 263,0 0,56 18,69 1222,0 65,38 6326 113,35
22 Incand. (60W)
D 473,0 1,00 60,08 838,0 13,95 2790 0,58
23 472,0 1,00 60,01 814,0 13,56 2763 0,56 24 474,0 1,00 60,21 815,0 13,54 2774 0,59 25 Fluoresc.
tubular 3 (32W)
C 304,0 0,90 34,88 2701,0 77,44 4693 45,37
26 303,0 0,91 34,84 2708,0 77,73 4685 44,5 27 303,0 0,91 34,93 2720,0 77,87 4689 44,56 28 LED
tubular (18W)
E 160,0 0,99 19,31 1782,0 92,28 5924 14,04
29 157,0 0,99 19,7 1798,0 91,27 5928 13,24 30 157,0 0,99 19,79 1796,0 91,31 5945 13,97
Incerteza
0,12% 0,44% 0,45% 0,19% - - - Fonte: Elaboração da autora.
A amostra de número 8 deixou de funcionar após o teste do goniofotômetro,
não sendo possível, portanto, obter seus valores na esfera.
Abaixo são apresentados os gráficos de eficiência e fluxo luminoso das
amostras para melhor visualização dos valores.
3 A lâmpada fluorescente tubular de 32W, precisa de reator para seu funcionamento, no teste foi usado um reator para duas lâmpadas de 32W, e todos os valores de potência das amostras 25, 26 e 27 são da lâmpada e reator juntos.
48
Figura 22 – Gráficos de Eficiência e Fluxo Luminoso para lâmpadas FLC, LED e Incandescente
[Autora].
Figura 23 – Gráficos de Eficiência e Fluxo Luminoso para lâmpadas tubulares [Autora]
49
Figura 24 – Gráfico do Fator de Potência das amostr as FLC, LED e Incandescente [Autora].
Figura 25 – Gráfico Distorção Harmônica Total das a mostras FLC, LED e Incandescente
[Autora].
50
A próxima tabela apresenta os dados dos fabricantes para cada uma das
amostras.
Tabela 7 – Dados dos fabricantes e custo das amostr as.
Amostra Fab. Pot. (W)
Fluxo Luminoso
(lm)
Eficiência luminosa (lm/W)
Temperatura de Cor (K)
VIDA MEDIANA
Custo (R$)
1-2-3 LED (7W) A 7 560 ≥80 3000 25.000 53,81
4-5-6 LED (9W) A 9 558 ≥62 5000 25.000 66,69
7-8 LED (9 W) B 9 800 88,89 2700 15.000 38,90
9-10 LED (10W) C 10 800 80 3000 15.000 63,90
11-12-13 FLC (11W) A 11 627 57 2700 8.000 9,90
14-15-16 FLC (15W) A 15 844 60,7 6400 6.000 7,11
17-18-19 FLC (20W) A 20 1221 65 2700 6.000 12,90
20-21 FLC (18W) C 18 1200 67 6500 10.000 19,78
22-23-24 Incandescente D 60 864 14,4 2700 750 2,00
25-26-27 Fluoresc. T8 C 32 2650 82 5000 12.000 7,50
28-29-30 LED T84 E 18 1500-1600 >83 6000-6500 - - Fonte: Elaboração da autora.
Todas as lâmpadas fluorescentes compactas (FLC), com reator integrado, a
partir a de julho de 2013 não podem ser mais comercializadas caso não estejam em
conformidade com a nova Etiqueta Nacional de Conservação de Energia – ENCE. A
medida é obrigatória e válida para todos os estabelecimentos, como supermercados,
e lojas de iluminação, de materiais de construção e de materiais elétricos.
Para a concessão da ENCE as FLC devem ter vida declarada de ao menos
6000 horas, a variação de potência medida pode variar de 5% para mais e 10% para
menos da potência declarada pelos fabricantes. E para o fluxo luminoso, o valor
declarado poderá ser mantido se o fluxo luminoso médio medido acrescido de 5%
não for inferior a 95% do valor declarado. A temperatura correlata de cor também
não pode variar mais que 10% do valor declarado. O fator de potência deverá ser
maior ou igual a 0,5, com uma tolerância de 0,05 entre o valor declarado e o valor
medido. Caso a lâmpada contenha a indicação “Alto Fator de Potência” ou “Alto FP”,
este deverá ser maior ou igual a 0,92 com a mesma tolerância de 0,05 [7].
4 As lâmpadas tubulares foram emprestadas pelo LACTEC para complementar este estudo. Para as amostras 25, 26 e 27 o custo foi pesquisado em três lojas e valor médio esta na tabela. A lâmpada tubular LED não foi encontrada no comercio, sendo assim, não foi obtido seu custo.
51
Quanto ao fator de potência, todas as amostras de FLC e lâmpadas LED
apresentaram valor acima de 0,5. Para potência dissipada, fluxo luminoso, eficiência
luminosa e temperatura correlata de cor a tabela 8 apresenta as variações em
porcentagem dos valores medidos de cada amostra e valores declarados nas
embalagens de cada modelo das lâmpadas testada.
Tabela 8 – Variações entre valores medidos e dados dos fabricantes.
Amostra Amostra Fab. Potência Fluxo
Luminoso
Variação em relação ao fluxo médio
+ 5% Eficiência luminosa
Temp. de Cor
1
LED (7W) A
-9,86% -11,96% -7,5% -2,34% 3,80%
2 -11,71% -13,75% -9,44% -2,30% 2,30%
3 -12,29% -11,43% -7,00% 0,97% 3,77%
4
LED (9W) A
-11,78% -12,90% -8,55% -1,27% -2,96%
5 -17,00% -6,81% -2,15% 12,27% 4,44%
6 -12,56% -8,96% -4,41% 4,11% -0,94%
7
LED 9 W B
4,44% -5,13% -0,38% -9,17% 11,52%
8 - - - -
9
LED 10W C
-3,10% 2,63% 7,76% 5,91% 1,60%
10 3,30% 7,00% 12,35% 3,59% 0,73%
11
FLC (11W) A
4,64% 32,38% 39,00% 26,51% -0,44%
12 4,27% 28,07% 34,47% 22,82% 2,70%
13 2,64% 29,67% 36,15% 26,33% -0,11%
14
FLC (15W) A
3,00% 8,18% 13,58% -2,65% -1,92%
15 -0,40% 8,18% 13,58% 0,68% -1,39%
16 3,40% 8,53% 13,96% -2,70% -0,53%
17
FLC (20W) A
-0,55% 10,16% 15,66% 4,03% 0,30%
18 1,40% 10,48% 16,01% 2,34% 0,37%
19 0,30% 13,27% 18,93% 6,06% -0,19%
20
FLC (18W) C
11,17% 11,67% 17,25% -0,04% -4,31%
21 3,83% 1,83% 6,92% -2,42% -2,68%
22
Incandescente (60W) D
0,13% -3,01% 1,84% -3,13% 3,33%
23 0,02% -5,79% -1,08% -5,83% 2,33%
24 0,35% -5,67% -0,95% -5,97% 2,74%
25
Fluorescente tubular (32W)* C
9,00% 1,92% 7,02% -5,56% -6,14%
26 8,88% 2,19% 7,30% -5,21% -6,30%
27 9,16% 2,64% 7,77% -5,04% -6,22%
28
LED tubular (18W) E
7,28% 18,80% 24,74% 11,18% -1,27%
29 9,44% 19,87% 25,86% 9,96% -1,20%
30 9,94% 19,73% 25,72% 10,01% -0,92% Fonte: Elaboração da autora.
As lâmpadas LED não têm no momento uma regulamentação dos requisitos
para concessão do selo ENCE, mas se considerarmos os menos critérios das FLC,
52
já no quesito potência as lâmpadas LED da marca A (exceto a amostra 1) tiveram
variação superior a 10% para menos do valor declarado. Já as LEDs das marcas B e
C estariam dentro dos valores admitidos. Para as fluorescentes, exceto a amostra
20, todas estão dentro dos limites fixados pelo Inmetro.
Para verificar se os valores atendem os requisitos, para o fluxo luminoso (lm)
foi somado 5% ao valor medido e quando comparados aos valores declarados pelos
fabricantes não deve ter variação de 5% para menos [7]. Se os mesmos requisitos
da FLC fossem aplicados às lâmpadas LED, todas as lâmpadas LED do fabricante A
de 7W reprovariam. O fabricante C da lâmpada LED é o único que apresenta fluxo
superior acima do esperado.
Quanto as lâmpadas fluorescentes compactas e tubular, o fluxo luminoso
medido foi acima dos valores declarados, com destaque para as amostra de FLC de
11W do fabricante A, que apresentou, apesar de não ultrapassar os requisitos de
potência dissipada, fluxo em torno de 30% maior que o esperado.
5.2 TESTE NO GONIOFOTÔMETRO
Goniofotômetria é a medição da intensidade luminosa de uma fonte de luz em
diferentes direções. A medição permite saber como se distribui a luz que sai da
lâmpada ou luminária. O aparelho que faz essa medição se chama goniofotômetro, e
nele é possível obter as curvas fotométricas em coordenada cartesiana e polar,
visão tridimensional da distribuição de intensidade luminosa, medida da eficiência
energética, diagrama Isolux, entre outros.
O goniofotômetro usado neste ensaio foi instalado recentemente no
laboratório de luminotécnica do Lactec. O instrumento é do tipo B que possui o
sensor móvel.
Para este teste cinco lâmpadas foram utilizadas:
- Lâmpada LED de 10W Fabricante C (Amostra 9);
- Lâmpada LED de 9W Fabricante B (Amostra 8);
- Lâmpada LED de 9W Fabricante A (Amostra 5);
- Lâmpada FLC twist de 18W Fabricante C (Amostra 20);
- Lâmpada FLC 3U de 15W Fabricante A (Amostra 14);
53
Figura 26 – Lâmpada no Goniofotômetro [Autora].
5.2.1 Curvas de distribuição da intensidade luminosa
Na goniofotômetria medimos intensidade luminosa em muitas direções para
saber como a luz da lâmpada ou luminária se distribui. A intensidade é medida em
candela.
A tabela 9 apresenta as curvas de intensidade luminosa das cinco lâmpadas
usadas neste ensaio.
54
Tabela 9 – Curvas de intensidade luminosa obtidas e m Goniofotômetro.
I (cd) – Lâmpada LED 10 W – Fabricante C
I (cd) – Lâmpada LED 9 W – Fabricante B
I (cd) – Lâmpada LED 9 W – Fabricante A
I (cd) – Lâmpada FLC 18 W (twist) – Fabricante C
55
I (cd) – Lâmpada FLC (3U) 15 W – Fabricante A
Fonte: Elaboração da autora.
5.2.2 Ensaio de espectro
Neste ensaio é possível ver o espectro eletromagnético e também determinar
o índice de reprodução de cores das lâmpadas
A tabela a seguir apresenta os gráficos do espectro das cinco amostras.
Tabela 10 – Espectro e índice de reprodução de cor.
Lâmpada LED 10 W – Fabricante C
Ra = 82,5
56
57
Lâmpada LED 9 W – Fabricante B
Ra = 82,1
Lâmpada LED 9 W – Fabricante A
Ra = 69,1
Lâmpada FLC 18 W – Fabricante C
Ra = 82,6
58
Lâmpada FLC 15 W – Fabricante A
Ra = 82,9
Fonte: Elaboração da autora.
Segundo a norma NBR ISO/CIE 8995 o índice de reprodução de cores
mínimo para ambientes internos deve ser de 80. Destas amostras somente a
lâmpada LED do fabricante C não atende este requisito.
6 PROJETOS
6.1 PROJETO RESIDENCIAL
Para verificar o consumo de cada modelo que foi testado (exceto as lâmpadas
tubulares) em, por exemplo, uma residência, a seguinte planta baixa foi usada como
referência:
59
Figura 27 – Planta baixa de uma residência [Autora] .
A planta possui área útil total de mais de 120 m2, dividida em onze ambientes,
com as dimensões indicadas na planta e foi considerado o pé direito igual a 2,30
metros.
Para o cálculo da iluminação artificial interna, foi usado o método da
iluminância média geral.
O primeiro passo foi determinar o nível de iluminância médio para cada
ambiente. Os valores foram consultados na norma e, para a maioria dos ambientes,
a iluminância média é de 200 lux. Exceto corredor e hall com 100 lux e escritório
com o maior valor de 500 lux.
Em seguida é necessário calcular o índice do recinto (K), que varia em função das
dimensões do recinto e tem a seguinte fórmula:
6 = (89:)ℎ9(8 + :)
60
onde:
a = largura do ambiente
b = comprimento do ambiente
h = distância entre luminária e plano de trabalho
O valor de h considerado foi de 2,30 metros menos 70 centímetros que seria
a altura imaginária de um plano de trabalho, que resulta em h=1,50m.
Com o índice de recinto e índice de reflexão do ambiente, define-se e o fator
de utilização da luminária (ƞ)
Como as lâmpadas são compactas, a luminária usada como referencia é uma
luminária de embutir para lâmpada fluorescente compacta e incandescente instalada
no teto.
Figura 28 – Fator de utilização de luminária de emb utir para lâmpada FLC [31].
Para determinar qual fator de utilização será empregado no projeto, deve-se
considerar as características do ambiente como índice de refletância de teto,
paredes e piso. De acordo com os seguintes valores:
Branco = 0,8
Claro = 0,5
Médio = 0,3
Escuro = 0,1
Para este projeto foi considerado teto e paredes brancas (0,8) e piso médio
(0,3).
61
Definidos esses parâmetros é possível calcular o fluxo total de cada ambiente pela
fórmula:
Φ =�9>?9@
onde
E = iluminamento médio desejado;
A = área do local;
Ƞ = fator de utilização da luminária;
d = fator de depreciação.
O fator de depreciação para um ambiente limpo para ser considerado 0,9,
para um ambiente médio seria igual a 0,8 e sujo igual a 0,6. Neste projeto foi
considerado 0,9.
A tabela a seguir mostra os valores usados em cada um dos ambientes da
planta baixa e com isso e fluxo total necessário para esses ambientes.
Tabela 11 – Cálculo do fluxo total.
Local a
(metros) b
(metros) Área (m2)
h (metros) E (lux) K Ƞ D
Fluxo Total
Hall 1,3 3,35 4,36 1,5 100 0,62 0,51 0,9 948,80
Cozinha 3,32 3,2 10,62 1,5 200 1,09 0,76 0,9 3106,43
Área de serviço 3 1,92 5,76 1,5 200 0,78 0,75 0,9 1706,67
Sala Estar 4,92 4,65 22,88 1,5 200 1,59 0,95 0,9 5351,58
Sala Jantar 3 3 9,00 1,5 200 1,00 0,76 0,9 2631,58
Corredor 1,08 4,65 5,02 1,5 100 0,58 0,51 0,9 1094,12
Banheiro 1 4,65 1,5 6,98 1,5 200 0,76 0,65 0,9 2384,62
Banheiro 2 4,65 1,5 6,98 1,5 200 0,76 0,65 0,9 2384,62
Escritório 3 2,85 8,55 1,5 500 0,97 0,76 0,9 6250,00
Suíte 4,65 4 18,60 1,5 200 1,43 0,95 0,9 4350,88
Quarto 5,65 3,5 19,78 1,5 200 1,44 0,95 0,9 4625,73 Fonte: Elaboração da autora.
Para determinar a quantidade de lâmpadas necessárias neste projeto, para
cada um dos modelos de lâmpadas testadas, foi considerado o valor médio do fluxo
medido. O valor do fluxo necessário de cada ambiente foi dividido pelo fluxo médio
de cada lâmpada, resultando nas seguintes quantidades por cômodo:
62
Tabela 12 – Quantidades de lâmpadas necessárias par a cada modelo.
Ambiente
Qtd. Qtd. Qtd. Qtd. Qtd. Qtd. Qtd FLC 20W
Fab. A
Qtd. Qtd.
Incand. Fab. D
LED 7W
Fab. A
LED 9W
Fab. A
LED 9W
Fab. B
LED 10W
Fab. C
FLC 11W
Fab. A
FLC 15W
Fab. A
FLC 18W
Fab. C Fluxo médio da lâmpada (lm)
490,67 504,67 759 838,5 815,33 914 1359 1281 822,33
Hall 2 2 1 1 1 1 1 1 1 Cozinha 6 6 4 4 4 3 2 2 4 Área de serviço 3 3 2 2 2 2 1 1 2 Sala Estar 11 11 7 6 7 6 4 4 7 Sala Jantar 5 5 3 3 3 3 2 2 3 Corredor 2 2 1 1 1 1 1 1 1 Banheiro 1 5 5 3 3 3 3 2 2 3 Banheiro 2 5 5 3 3 3 3 2 2 3 Escritório 13 12 8 7 8 7 5 5 8 Suíte 9 9 6 5 5 5 3 3 5 Quarto 9 9 6 6 6 5 3 4 6 Total de Lamp. 71 69 46 42 43 38 26 27 42
Fonte: Elaboração da autora.
Com as quantidades totais de lâmpadas de cada modelo necessárias para
este projeto, é possível ter o valor do custo de instalação das mesmas assim como o
consumo total de energia e o custo da energia utilizada por este sistema de
iluminação. Para isso foram consideradas as potências médias dos valores medidos
na esfera de Ulbricht e multiplicados pelo número de lâmpadas necessárias
conforme tabela acima. Como o valor de consumo com iluminação em uma
residência é baixo por mês, o cálculo foi feito para o período de um ano,
considerando o uso de 3 horas diárias de cada lâmpada.
Tabela 13 – Custo de aquisição das lâmpadas.
Lâmpada Fab Qtd. Total
Pot. da
lamp. (W)
Potência total do projeto
(W)
Custo da unidade
(R$) Valor Total
Vida Mediana (Horas)
Fator de
multip.
Valor total para 25000
horas
LED (7W) A 71 6,21 440,91 R$ 53,81 R$ 3.820,51 25.000 1,00 R$ 3.820,51
LED (9W) A 69 7,76 535,44 R$ 66,69 R$ 4.601,61 25.000 1,00 R$ 4.601,61
LED (9 W) B 46 9,40 432,40 R$ 38,90 R$ 1.789,40 15.000 1,67 R$ 2.982,33
LED (10W) C 42 10,01 420,42 R$ 63,90 R$ 2.683,80 15.000 1,67 R$ 4.473,00
FLC (11W) A 43 11,42 491,20 R$ 9,90 R$ 425,70 8.000 3,13 R$ 1.330,31
FLC (15W) A 38 15,30 581,40 R$ 7,11 R$ 270,18 6.000 4,17 R$ 1.125,75
FLC (20W) A 26 20,08 521,99 R$ 12,90 R$ 335,40 6.000 4,17 R$ 1.397,50
FLC (18W) C 27 19,35 522,45 R$ 19,78 R$ 534,06 10.000 2,50 R$ 1.335,15
Incandescente D 42 60,10 2524,20 R$ 2,00 R$ 84,00 750 33,33 R$ 2.800,00 Fonte: Elaboração da autora.
63
A tabela 13 apresenta o custo da aquisição das lâmpadas. Como os tempos
de vida medianos são diferentes e influenciam no número de trocas das lâmpadas, o
valor total foi multiplicado por um fator para igualar o tempo de vida. A referência foi
o maior tempo de vida mediano de 25.000 horas. Por exemplo, são necessárias
33,33 lâmpadas incandescentes de 750 horas para obter o mesmo tempo de vida.
Lâmpadas LED, apesar de terem tempo de vida maior, podem chegar a ter o custo
de implantação quatro vezes superior as fluorescentes compactas.
Os valores com o custo da energia para um ano foram calculados com base
no custo da tarifa convencional para residências (B1) da COPEL. E não há grandes
variações entre lâmpadas LED e FLC, mas quando comparamos com a
incandescente vemos que a ineficiência dela tem um custo alto no fim do projeto.
Tabela 14 – Custo da energia elétrica em um ano.
Lâmpada Fab Qtd. Total
Pot. da lamp. (W)
Potência total do projeto
(W)
Horas de consumo em 1 ano
Pot. em 1 ano (kW)
Custo da energia R$/kWh [Copel]
Custo da energia
(em 1 ano)
LED (7W) A 71 6,21 440,91
1095
482,8
0,39631
R$ 191,34
LED (9W) A 69 7,76 535,44 586,31 R$ 232,36
LED (9 W) B 46 9,4 432,4 473,48 R$ 187,64
LED (10W) C 42 10,01 420,42 460,36 R$ 182,45
FLC (11W) A 43 11,42 491,2 537,87 R$ 213,16
FLC (15W) A 38 15,3 581,4 636,63 R$ 252,30
FLC (20W) A 26 20,08 521,99 571,58 R$ 226,52
FLC (18W) C 27 19,35 522,45 572,08 R$ 226,72
Incandescente D 42 60,1 2524,2 2764 R$ 1.095,40 Fonte: Elaboração da autora.
Se projetarmos os valores para o tempo de vida estimado (25.000 horas) com
o uso de 3 horas diárias das lâmpadas, seriam mais de 22 anos. Extrapolando os
valores da energia para este tempo de vida do sistema, desconsiderando reajustes
de tarifas e queda de preços das lâmpadas que certamente ocorreram neste
período, somando os valores de aquisição das lâmpadas, temos os seguintes
valores finais:
64
Tabela 15 – Custo total do sistema de iluminação pa ra 22 anos.
Lâmpada Fab Qtd. Total
Custo das lâmpadas
para 25.000 horas
Custo da energia para
22 anos
Custo de Energia consumida +
Custo das lâmpadas
LED (7W) A 71 R$ 3.820,51 R$ 4.209,42 R$ 8.029,93
LED (9W) A 69 R$ 4.601,61 R$ 5.111,90 R$ 9.713,51
LED (9 W) B 46 R$ 2.982,33 R$ 4.128,17 R$ 7.110,50
LED (10W) C 42 R$ 4.473,00 R$ 4.013,80 R$ 8.486,80
FLC (11W) A 43 R$ 1.330,31 R$ 4.689,57 R$ 6.019,88
FLC (15W) A 38 R$ 1.125,75 R$ 5.550,69 R$ 6.676,44
FLC (20W) A 26 R$ 1.397,50 R$ 4.983,53 R$ 6.381,03
FLC (18W) C 27 R$ 1.335,15 R$ 4.987,89 R$ 6.323,04
Incandescente D 42 R$ 2.800,00 R$ 24.098,81 R$ 26.898,81
Fonte: Elaboração da autora.
Após esta analise, para uma simples residência, podemos ver como os valores
da incandescente se destaca perante aos outros.
6.2 PROJETO DE SALA COMERCIAL
Para aplicar as lâmpadas tubulares em uma instalação, a seguinte planta de
uma sala comercial foi considerada:
Figura 29 – Planta baixa de uma sala comercial [Aut ora].
65
A sala tem 112 m2 e pé direito igual a 3,00 metros e considerando o plano de
trabalho a 80 cm do chão.
Para o cálculo da iluminação artificial interna, o mesmo método utilizado no
projeto residencial anterior foi usado.
Para um nível de 500 lux de iluminância média mínima desejada, o valor do
índice do recinto (K) encontrado é de 2,31. O valor mais próximo na tabela do índice
de utilização da luminária (ƞ) é 2,5. As luminárias utilizadas nas lâmpadas tubulares
como referência são luminárias de sobrepor para lâmpada tubular instalada no teto e
luminárias de sobrepor com plafonier para lâmpada fluorescente tubular instalada no
teto.
Figura 30 – Fator de utilização de luminária de sob repor para lâmpada tubular [31].
Para determinar o fator de utilização foram consideradas as melhores condições de
refletância com teto e paredes brancas (0,8) e piso médio (0,3). E o fator
depreciação considerado foi de 0,9 (ambiente limpo).
A tabela a seguir mostra os valores usados no ambiente da planta baixa e com isso
e fluxo total necessário.
66
Tabela 16 – Cálculo do fluxo total (lâmpadas tubula res).
Local a
(metros) b
(metros) Área (m2)
h (metros) E (lux) K Ƞ d
Fluxo Total
Sala Comercial 8 14 112,00 2,2 500 2,31 0,96 0,9 64814,81
Fonte: Elaboração da autora.
Para determinar a quantidade de lâmpadas necessária neste projeto, também
foi considerado o valor médio do fluxo medido para as amostras tubulares. O valor
do fluxo necessário do ambiente foi dividido pelo fluxo médio de cada lâmpada,
resultando nas seguintes quantidades:
Tabela 17 – Quantidades de lâmpadas tubulares neces sárias.
Ambiente T8 (32W) – C T8 LED (18W)- E
Fluxo médio da lâmpada 2709,67 1792,00 Quantidades 24 36
Fonte: Elaboração da autora.
Neste projeto de sala comercial, por não ter os valores exatos do custo das
lâmpadas, pois foram emprestadas para complementar este trabalho, a seguir são
calculados os custos com consumo de energia, considerando o uso de 10 horas
diárias desta sala.
Os valores com o custo da energia para um ano foram calculados com base
no custo da tarifa convencional comercial (B3) da COPEL.
Tabela 18 – Custo da energia elétrica em um ano (lâ mpadas tubulares).
Lâmpada Fab Qtd. Total
Pot. da lamp. (W)
Potência total do projeto
(W)
Horas de consumo em 1 ano
Pot. em 1 ano (kW)
Custo da energia R$/kWh [Copel]
Custo da energia
(em 1 ano)
T8 FLC (32W) C 24 34,88 837,2 3650
3055,78 0,3963
R$ 1.211,04
LED (18W) E 36 19,6 705,6 2575,44 R$ 1.020,67 Fonte: Elaboração da autora
Nesta instalação as lâmpadas LED tubulares consideradas neste projeto
apresentam uma economia de consumo de aproximadamente 19%.
67
7 CONCLUSÕES
Este trabalho teve por objetivo apresentar uma analise comparativa do uso de
lâmpadas LED e lâmpadas fluorescentes aplicadas à ambientes internos. Desta
forma, o trabalho buscou aplicar normas e recomendações de projetos
luminotécnicos no alcance das metas propostas.
O que se pode notar com os resultados obtidos em laboratório é que a
lâmpadas LED já tem níveis de eficiência e iluminância tão bons ou melhores que as
lâmpadas fluorescentes. O grande problema das lâmpadas LED é não existir ainda
normas e selos que orientem o consumidor na hora da compra como os que são
exigidos as lâmpadas fluorescentes. Neste trabalho foi possível notar que existem
lâmpadas LED no mercado com a mesma ou menor eficiência de uma lâmpada
fluorescente, sendo a LED superior somente em tempo de vida. Mas em geral, das
amostras estudas, as lâmpada LED obtiveram maior eficiência, podendo chegar em
alguns casos a ter eficiência 30% maior que lâmpadas fluorescentes. Outra grande
vantagem da lâmpada LED é o tempo de vida, pois dura de duas a quatro vezes
mais que uma lâmpada fluorescente, o que também impacta no meio ambiente, pois
menos resíduos são descartados. Lâmpadas LED também são menos tóxicas que
lâmpadas fluorescentes.
Após o cálculo do consumo de energia das lâmpadas no projeto da residência
aqui desenvolvido, foi possível notar que há lâmpadas LED que consomem quase
30 % mais que outras lâmpadas também LED disponíveis no mercado.
Portanto, apesar das lâmpadas LED serem comercializadas como dispositivos
de alta eficiência, deve-se ter atenção a produtos de qualidade inferior que são
vendidos, pois podem consumir mais energia que o sistema de iluminação já
empregado, uma vez que as normas bem como o selo Procel, conforme
mencionado, ainda não abrangem este tipo de lâmpada.
Outro dado que chama a atenção no trabalho são os valores obtidos de
consumo das amostras de lâmpadas incandescentes, o que justifica que a
comercialização dessas lâmpadas seja proibida a partir de 2017.
Assim, os estudos relatados nos capítulos anteriores permitiram concluir que
a tecnologia LED para iluminação ainda esta se desenvolvendo. Apesar de nenhuma
das amostras aqui testadas ultrapassar a 100lm/W, fabricantes prometem uma nova
68
lâmpada LED que pode chegar a 200lm/W ainda em 2015, isto é, o dobro da
eficiência das lâmpadas similares atuais.
Por fim conclui-se que as lâmpadas LED são uma boa opção para iluminação
de interiores, com vantagens quanto à durabilidade e estética, pois trazem novas
possibilidades de adaptação ao ambiente. Com LED é possível criar luminárias com
formatos antes inviáveis pelas dimensões das lâmpadas e outros artigos de
decoração de se adaptem ao mobiliário. E essa característica de se adaptar ao
ambiente vai mudar o mercado de iluminação e, provavelmente, a forma do bulbo
vai começar a desaparecer em favor de luminárias com LEDs integrados.
69
8 REFERÊNCIAS
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Sistemas de iluminação. 2011
[2] ELETROBRAS, Disponível em: <http://www.eletrobras.com/>. Acessado em 30
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[3] PROCEL, Manual de Iluminação Eficiente , Por Eng. Pierre Rodrigues, 1a
edição, 2002.
[4] OSRAM, Manual Luminotécnico Prático , 2000.
[5] ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:2013 – Iluminação de ambientes de trabalho
Parte 1: Interior
[6] SIAFA, Lighting conditions on VDT terminal workplaces , Ana Hernández
Calleja, Disponível em: <http://www.siafa.com.ar/notas/nota64/pantalla.htm>
Acessado em 25 de março 2014.
[7] INMETRO. Disponível em <http://www.inmetro.gov.br/>. Acessado em 03 de
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[8] PROCEL/ELETROBRAS, Critérios para a Concessão do Selo Procel
Eletrobras de economia de energia a lâmpadas fluore scentes compactas com
reator integrado , Revisão II, 2012.
[9] ABILUX, Eletrobras Procel promove 2ª Reunião para avaliar a capacitação
laboratorial de iluminação a LED , 2013. Disponível em: <
http://www.abilux.com.br/portal/noticiasInt.aspx?id=96>. Acessado em 25 de maio de
2014.
[10] DISCOVERY BRASIL, A lâmpada incandescente, e lá estava a luz!
Disponível em:<http://discoverybrasil.uol.com.br/guia_tecnologia/marcos _tecnologia/
lampada_incandescente/index.shtml> Acessado em 30 de maio de 2014.
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[11] JORNAL NACIONAL, Governo proíbe a comercialização de lâmpadas
comuns de 150 watts , edição do dia 04/07/2013. Disponível em:
<http://g1.globo.com/jornal-nacional/noticia/2013/07/governo-proibe-comercializacao-
de-lampadas-comuns-de-150-watts.html>. Acessado em 05 de março de 2014.
[12] PHILIPS. Disponível em <http://www.lighting.philips.com.br/>. Acessado em 04
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[13] OSRAM, Produtos . Disponível em <http://www.osram.com.br/osram_br/>
Acessado em 04 de junho 2014.
[14] AZUOS Alessandro, Equipamentos: Lâmpadas Fluorescentes , 2010.
Disponível em: <http://alessandroazuos.blogspot.com.br/2010/08/equipamentos -
lampadas-fluorescentes.html>. Acessado em 05 de abril de 2014.
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Universidade Federal do Espírito Santo. Vitória, ES, 2006.
[16] EMPALUX, Produtos . Disponível em <http://www.empalux.com.br/>. Acessado
em 03 de junho de 2014.
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iluminação de interiores empregando diodos emissore s de luz (Led).
Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) Universidade Federal de Santa
Maria. Santa Maria, RS, 2008.
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Disponível em: < http://www.procelinfo.com.br/> Acessado em 20 de março de 2014.
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de energia . Disponível em: <http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/
2013/04/philips -cria-tled-lampada-mais-eficiente-do-mundo.html>. Acessado em 27
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[20] DUALCOM, Produtos – Leds e acessórios . Disponível em:
<http://www.dualcom.com.br/produtos/leds-acessorios/>. Acessado em 22 de maio
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pública: Estudo das perspectivas de aplicação na ci dade do São Paulo .
Dissertação (Mestrado em Energia) Universidade Federal do ABC. Santo André, SP,
2012.
[22] SMOLÍKOVÁ, Kateřina, Skyphos , 2011. Disponível em: <http://smolikova.
freepage.cz/skyphos/ >. Acessado em 11 de maio de 2014.
[23] ABILUX, Brasil vai produzir lâmpadas LED , 2012. Disponível em: <
http://www.abilux.com.br/portal/destaquesInt.aspx?id=19 >. Acessado em 15 de
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[24] THE GARDIAN, The science behind sustainability solutions , Rachael Post,
2014. Disponível em: <http://www.theguardian.com/sustainable-business/energy-
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[25] NYTIMES, Out With the New, In With the Newer , Matthew L. Wald, 2012.
Disponível em: <http://green.blogs.nytimes.com/2012/10/01/out-with-the-new-in-with-
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[26] NYTIMES b, LEDs Emerge as a Popular ‘Green’ Lighting , Diane Cardwell,
2013. Disponível em: <http://www.nytimes.com/2013/01/22/business/leds-emerge-
as-a-popular-green-lighting.html>. Acessado em 20 de maio de 2014.
[27] LED Magazine. Research projects five years of growth for packaged LEDs
and SSL (MAGAZINE). Disponível em: <http://www.ledsmagazine.com/
content/leds/en/articles/print/volume-11/issue-4/features/markets/research-projects-
five-years-of-growth-for-packaged-leds-and-ssl.html> Acessado em 25 de maio de
2014.
[28] CREE. Disponível em: <http://www.cree.com/> Acessado em 25 de maio de
2014.
[29] PREFEITURA DE CURITIBA, Curitiba faz descarte correto de lâmpadas há
14 anos . Disponível em <http://www.curitiba.pr.gov.br/noticias/curitiba-faz-descarte-
correto-de-lampadas-ha-14-anos/26039>. Acessado em 20 de junho 2014.
72
[30] ELETRONICS TAKE BACK, New research shows CFLs and LED light bulbs
have higher toxicity and resource depletion than in candescent bulbs .
Disponível em: http://www.electronicstakeback.com/2013/01/16/new-research-
shows-cfls-and-led-lightbulbs-have-higher-toxicity-and-resource-depletion-than-
incandescent/ Acessado em 25 de junho de 2014.
[31] FREITAS, Paula Campos Fadul de. Apostila Luminotécnica e Lâmpadas
Elétricas . Universidade Federal de Uberlândia, MG, 2009.
73
9 ANEXOS
ANEXO 1: Site da Prefeitura Municipal de Curitiba – 04/07/2013 –
http://www.curitiba.pr.gov.br/
ANEXO 2: Site da Prefeitura Municipal São Paulo – 27/09/2013 –
http://www.curitiba.pr.gov.br/
ANEXO 3: Site da Prefeitura Municipal São Paulo – 04/04/2014 –
http://www.curitiba.pr.gov.br/
ANEXO 4: Revista LED Magazine, Edição de dezembro de 2013.
http://www.ledsmagazine.com/
ANEXO 5: Jornal Ottawa Citizen – 20/04/2014 –
http://www.ottawacitizen.com/technology/
74
ANEXO 1
Prefeitura Municipal de Curitiba - http://www.curitiba.pr.gov.br/noticias/espacos-
publicos-ganham-iluminacao-mais-potente/29959
75
76
ANEXO 2
Prefeitura Municipal São Paulo - http://www.capital.sp.gov.br/portal/noticia/321
77
ANEXO 3
Prefeitura Municipal São Paulo - http://www.capital.sp.gov.br/portal/noticia/2115
78
79
ANEXO 4
Revista LED Magazine, Edição de dezembro de 2013 - http://www.ledsmagazine.
com/content/leds/en/articles/2013/12/outdoor-lighting-london-makes-led-street-light-
plans-us-and-uk-projects.html
80
ANEXO 5
Jornal Ottawa Citizen – http://www.ottawacitizen.com/technology/City+looks+
save+year+with+switch+street+lights/9760798/story.html
81
