Perspectivas para a Utilização do LED na Iluminação Pública

Ney Cantori Jr.Prof. Orientador: Paulo Smith Schneider

Universidade Federal do Rio Grande do Sul Escola de EngenhariaPós-Graduação em Gestão de Energia

Edição 2011-2012

2

Motivação

� Busca da eficiência energética na iluminação públicacomo forma de reduzir a potência instalada e o consumo de energia elétrica no setor.

� Solução: inserção da tecnologia LED em detrimento de tecnologias menos eficientes como as lâmpadas VM e VSAP.

� Objetivo do trabalho: avaliação do potencial do LED frente às luminárias VSAP, tidas como soluções maiseficientes.

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

3

Cenário Atual

� Substituição de luminárias VM por VSAP (PROCEL RELUZ)

� A substituição visa a equivalência de fluxo luminoso das luminárias, tendo em vista:

� qualidade na iluminação (IRC): aumento na segurançade vias públicas;

� eficiência da lâmpada (lm/W): impacto na redução de demanda e consumo de energia elétrica;

� vida útil: impacto na redução de custos de manutenção;

� descarte da lâmpada: redução na quantidade de mercúrio despejado no meio ambiente;

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

4

VSAP x LED

VSAP

� IRC ≈ 25

� Eficiência ≈ 70 lm/W

� Vida útil ≈ 28.000 horas

� Qtd. Hg ≈ 0,019g

LED

� IRC ≈ 80

� Eficiência ≈ 90 lm/W (estimativa para eficiência de 200 lm/W)

� Vida útil ≥ 50.000 horas (podendo chegar a 100.000 horas)

� Qtd. Hg = zero

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

5

IRC

VSAP LED

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

6

Estudo Comparativo

� Objetivo: iluminação de via residencialatendendo a iluminância média mínima de 5 luxe fator de uniformidade mínimo de 0,2 (NBR5101).

VSAP

� 70 W (nominal) + 14 W� 4285 lm (luminária)� LOR = 0,82� 28.000 horas� R$ 230,00

LED

� 56 W (nominal) + 10 W� 4200 lm (luminária)� LOR = 0,85� ≥ 50.000 horas� R$ 1.452,00

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

Luminária LED Utilizada

7

8

Resultados (1)

Atendeminto à NBR 5101 (simulação Dialux)

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

9

Resultados (2)

Redução de Demanda e Consumo de Energia Elétrica

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

10

Resultados (3)

Análise de Custos (12 anos com operação de 12 horas diárias)

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

11

Exemplos de Dissiminação (1)

A44 Highway – Holanda *

*ilustração retirada do site http://www.lighting.philips.com

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

� economia de 180.000 kWh com controle de luminosidade

12

Exemplos de Dissiminação (2)

A4 Keynsham – Inglaterra *

*ilustração retirada do site http://www.lighting.philips.com

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

� redução de consumo de energia em 58% na comparaçãocom luminárias VSAP, através docontrole de luminosidade.

13

Considerações Finais

� Algumas limitações impedem que o LED sejaimediatamente implementado:

� Alto custo inicial: impacta na viabilização de financiamentos de programas como o PROCEL RELUZ;

� Aquecimento na temperaura de junção do dispositivo: impacto na vida útil do LED;

� Falta de padronização de ensaios, impactando naconfiabilidade dos mesmos e dificultando tomada de decisão do usuário.

Pós-Graduação em Gestão de Energia UFRGS

14

Obrigado!