20/02/2015 Estudo de viabilidade da substituição de lâmpadas fluorescentes por LED | Omnia

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Estudo de viabilidade da substituiçãode lâmpadas fluorescentes por LEDPublicado em 19 de fevereiro de 2015 por Omnia Arquitetura

As  lâmpadas  de  LED  vêm  sendo  alvo  de  muita  especulação  e  estudos  ao  longo  dosúltimos anos e são consideradas as lâmpadas do momento, prometendo substituir, muitoem  breve,  as  lâmpadas  fluorescentes.  Ao  cogitarse  a  utilização  ou  substituição  dedeterminados  tipos  de  lâmpadas,  é  necessário  que  seja  feita  a  análise  de  viabilidadedessa  escolha,  o  que  envolve  uma  série  de  fatores.  Destacamos  como  de  maiorimportância, dois deles: o consumo gerado pela lâmpada e a sua vida útil.

Consumo

O  consumo  de  uma  lâmpada  envolve  uma  relação  entre  algumas  grandezasluminotécnicas. Para entender melhor a respeito, vamos ver alguns conceitos:

Fluxo Luminoso (lm) – É a quantidade total de luz emitida a cada segundo por uma fonteluminosa. A unidade de medida do fluxo luminoso é o lúmen (lm)

Intensidade  luminosa  (lux)  –  É  definida  como  a  concentração  de  luz  em  uma  direçãoespecífica,  radiada por  segundo,  ou  seja,  a  luz  recebida pelo observador. Originalmentesignifica a luz emitida por uma vela num raio de um metro.

Consumo elétrico  (w) – Equivale a potência  (ou aos watts) da  lâmpada multiplicado porum  tempo.. Uma  lâmpada de potência  igual  a  40 w  consome 40w em uma hora  . Paraexemplificar  melhor  o  consumo  elétrico  das  lâmpadas,  segue  abaixo  uma  tabela  comambientes  mais  comuns  e  sua  iluminação  mínima  recomendada  equivalente  emincandescentes e fluorescentes.

FATO HISTÓRICO

A  substituição  das  lâmpadas  incandescentes  pelas  fluorescentes  deuse  de  maneiragradativa, porém inevitável, devido à relação de consumo (lm/w) entre elas ser maior deque cinco vezes.

Já  essa  mesma  relação  entre  as  lâmpadas  fluorescentes  e  as  de  LED  é  bem  menor(próxima a  1). É  difícil  ainda determinar  esse  fator  com precisão,  pois  a  produção e  asinformações  disponíveis  no  mercado  ainda  são  restritas  e  vagas.  Por  exemplo:  uma

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lâmpada de LED consome 83lm/w ao passo que uma fluorescente (osram ablux  longlife)consome 57lm/w, resultando em uma relação de 1,46.

Vida útil

A  vida  útil  de  uma  lâmpada  também  tem  grande  importância  durante  a  escolha  dalâmpada. No caso das lâmpadas de LED, acreditase que essa tenha vida útil superior asfluorescentes,  que por  sua  vez,  têm vida útil  bem maior  do que as  incandescentes. Asfluorescentes,  quando  lançadas,  prometiam  durar  cerca  de  15  mil  horas,  enquanto  asincandescentes duravam cerca de 9 mil. Com o tempo, percebeuse que as fluorescentesnão  duravam  tanto  assim,  tendo  sua  vida  útil  pouco  maior  do  que  as  incandescentes.Dessa forma, os fabricantes receberam muitas reclamações e com o tempo, adequaramos  valores  nas  embalagens  e  alguns  ainda  criaram  linhas  especiais  do  tipo  “longaduração”  que  consistiam  em  produtos  testados  e  com  a  vida  maior  assegurada.  Emrelação  ao  LED,  também  existe  uma  especulação  de  que  elas  durem  cerca  de  cincovezes  o  tempo  estimado  para  as  fluorescentes.  Ainda  é  cedo  para  atestar  essesnúmeros,  mas  se  a  estimativa  for  confirmada,  será  uma  grande  vantagem  para  aslâmpadas de  LED. O  INMETRO está  realizando  testes  com as  lâmpadas de  LED paraatestar seus componentes e sua vida útil e em breve elas serão certificadas pelo órgão.Além  disso,  a  discussão  em  torno  do  LED  envolve,  além  da  redução  nos  custos  deenergia, a questão ambiental,  já que são produtos sem mercúrio, com menor  impacto aomeio ambiente do que as lâmpadas fluorescentes, por exemplo.

Análise econômica

MERCADO

Entendese como bom  investimento, aquele que  rende em  torno de 12% ao ano. Dessaforma,  podese  considerar  que  um  bom  investimento  em  eficiência  energética,  sejaresidencial ou mesmo comercial retorne em até oito anos.

Tendo  em  vista  a  atual  conjuntura  econômica  brasileira,  com  a  poupança  com  índicesabaixo os da inflação e fundos de investimento com taxas entre 7 e 9% e também a criseenergética e a ameaça  iminente de  racionamento,  economias bem planejadas  são maisdo  que  bem  vindas,  então  dentro  investimentos  dentro  desse  prazo  de  retorno  são  amelhor opção no momento.

CUSTO

Quando as lâmpadas de LED chegaram ao mercado, elas custavam cerca de cinco vezesmais dos que as  lâmpadas fluorescentes populares e tinham inclusive uma relação lm/wmenor, o que não fazia delas uma opção energeticamente mais eficiente. Entretanto, como  passar  do  tempo,  o  preço  das  opções  LED  baixaram  consideravelmente  e  osfabricantes  passaram  a  disponibilizar  modelos  mais  eficientes.  Essa  combinação  defatores voltou a atenção para as  lâmpadas de LED,  levando a uma maior exposição dasmesmas no mercado e, consequentemente uma maior demanda. Dessa forma, de volta aanálise de viabilidade de aquisição dessas lâmpadas, convém ressaltar a  importância dapesquisa  de  preços  e  da  atenção  sobre  sua  vida  útil  e  seu  consumo  em  relação  álâmpada  utilizada  atualmente  pelo  consumidor.  Para  auxiliar  o  consumidor  na  escolha,

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montamos uma equação que elucida a  relação entre as  lâmpadas  fluorescentes e as deLED e calcula o melhor custobenefício entre elas:

Recomendase,  para  garantia  de  retorno  em  até  8  anos.  Caso,  a  fórmula  acima  nãopreverá  acréscimo  financeiro,  isto  é,  garantirá  apenas  que  não  haja  perdas,  sem preverprazo de lucro com a substituição das lâmpadas.

É  importante  lembrar  que  existe  sempre  a  influência  do  tipo  de  lâmpada  utilizada  nocálculo,  pois  a  substituição  pode  requerer  um  tipo  de  fixação  diferente  da  existente.  Ocusto dessa troca também deverá ser considerado.

Em  relação  a  vida  útil,  sugerimos  realizar  a  instalação  simultânea  de  uma  lâmpadafluorescente  e  uma  de  LED  que  partam  e  funcionem  aproximadamente  a  mesmaquantidade de horas/dia e comparar a sua efetiva vida útil (durabilidade).

Em  caso  de  optarse  por  investir  na  substituição  das  lâmpadas  visando  a  eficiênciaenergética, é necessário considerar os seguintes fatores:

O custo da lâmpadaO valor do kW/h cobrado pela concessionária.*O tempo médio de funcionamento da lâmpada por diaA economia gerada pela substituição.

*O valor do kW/h pode ser obtido na própria fatura de energia ou ainda no site da ANEEL.

O  gráfico  abaixo mostra  um  comparativo  entre  a  tarifa  da  EDPESCELSA  e  as  tarifasnacionais mais cara e a mais barata no sistema de bandeira verde.

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Obs: Os  valores  acima  se  referem  às  tarifas  homologadas  pela  ANEEL,  expressas  na  unidade R$/kWh  (reais  por  quilowatt

hora)  e  não  contemplam  tributos  e  outros  elementos  que  fazem  parte  de  sua  conta  de  luz,  tais  como:  ICMS,  Taxa  de

Iluminação Pública, PIS, PASEP e COFINS.

Para determinar a economia é necessário saber a emissividade (quantidade de lumens) dalâmpada  a  ser  substituída,  para  que  seja  possível  comparar  com  uma  de  LED  decaracterísticas  similares.  A  economia,  dada  em  Watts,  será  a  diferença  entre  afluorescente e a de LED. Por exemplo, uma lâmpada Osram Aelux energy saving de 11w(650  lúmens)  pode  ser  substituída  por  uma  LED  tubular  duplo  U  de  7W  (650  lúmens),resultando  em  uma  economia  de  4W,  sem  perder  em  luminosidade.  Para  o  exemploacima, estipulando um uso de cerca de 8h por dia, a substituição geraria uma economiade  8,3  kW  por  ano  (considerando  dias  úteis).  Além  disso,  convém  mencionar  que  asubstituição também resulta em uma redução de 4kg na emissão de CO2 na atmosfera.Ao  considerarse  o  valor  de  R$18,00  por  lâmpada  de  LED,  o  retorno  financeiro  seriaconforme abaixo:

Uso de 8 horas por dia – 16 trimestresUso de 10 horas por dia – 13 trimestresUso de 12 horas por dia – 11 trimestresUso de 14 horas por dia – 9 trimestres

Vale  notar  que  a  substituição mais  rentável  e  eficiente  incide  sobre  as  lâmpadas maisutilizadas no dia a dia. O gráfico abaixo exemplifica a situação de maneira mais detalhadaconforme  as  horas  de  uso  por  dia.  Os  pontos  marcados  no  gráfico  correspondem  assituações enumeradas acima.

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 Outra análise sugerida dentro do mesmo exemplo da  lâmpada a 18 reais, exemplifica oretorno baseado do tempo de funcionamento fixo de oito horas por dia e na economia emwatts variada.

Economia de 4 watts – retorno em 16 trimestresEconomia de 5 watts – retorno em 13 trimestresEconomia de 6 watts – retorno em 11 trimestresEconomia de 7 watts – retorno em 9 trimestres

O  gráfico  abaixo  ilustra  o  raciocínio  acima  de  maneira  mais  ampla,  mostrando  váriosníveis  de  economia  em  watts  e  seus  tempos  de  retorno  correspondentes.  Os  pontosmarcados no gráfico correspondem as situações enumeradas acima:

 

As simulações acima utilizaram a tarifa da EDPESCELSA no valor de R$0,36660, valor

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em bandeira verde, processado pela ANEEL em 31/01/2015.

Você pode criar e personalizar a sua própria análise, mudando o valor da sua lâmpada etrocando a concessionária e pode utilizar o critério de horas de uso e/ou o de economia dewatts.  A  análise  está  disponível  para  uma  projeção  de  retorno  em  até  10  anos  (40trimestres). Clique aqui e faça download da nossa planilha!

A fim de realizar  testes de durabilidade e desempenho, adquirimos algumas unidades delâmpadas LED e vamos realizar algumas substituições no escritório. O resultado a genteconta em um outro post. Até lá!

Fontes:

http://www.osram.com/_flash/lightahome/lighthouse_popup.jsp?conf=comen

 http://www.farnell.com/datasheets/1805053.pdf

 http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/tarifaAplicada/index.cfm

http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/tarifaAplicada/index.cfm?fuseaction=tarifaAplicada.mostrarFrmValorOrdenado&tipoOrdenacao=valor&ordenacao=desc&ativaMenu=1

 http://www.inmetro.gov.br/noticias/verNoticia.asp?seq_noticia=3604

http://www.inmetro.gov.br/noticias/verNoticia.asp?seq_noticia=3524

 

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