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Este trabalho tem como objetivo demonstrar que a tecnologia LED – Ligth Emitting Diode – utilizada na iluminação pública desenvolveu-se de forma suficiente para auxiliar na redução do consumo e demanda de energia elétrica, tornando os sistemas existentes ainda mais econômicos. São abordados os aspectos da viabilidade econômica desta tecnologia demonstrando que, apesar de seu custo de aquisição ser mais elevado do que as lâmpadas tradicionais para a iluminação pública, o retorno de investimento pode ser alcançado em poucos anos; para isso enfatiza-se a necessidade de um projeto técnico e econômico que destaque dois pontos fundamentais: a economia de energia e a redução da necessidade de mão de obra com manutenção do sistema de iluminação pública. Adicionalmente outras qualidades do LED são abordadas, tais como a melhor qualidade de iluminação, a possibilidade de controle de luminosidade e os aspectos ambientais relacionados à fabricação e descarte dos LEDs. Para isto, conceitos da luz e iluminação foram estudados assim como foram analisadas as características das luminárias utilizadas no Brasil, dando-se especial atenção aos custos de manutenção e expectativa de vida útil dos LEDs, luminárias e lâmpadas. Através da análise de dois trabalhos realizados no EUA pôde-se quantificar também custos, características das luminárias e comportamento dos LEDs em projetos já executados. Com estas informações disponíveis traçou-se um comparativo que permite classificar a viabilidade da iluminação pública a LED em termos de retorno de investimento, qualidade na iluminação e expectativa de vida útil, atualmente estimada em 50.000 horas para os LEDs. Adicionalmente uma luminária a LED foi projetada, construída e testada em laboratório sendo observados e medidos seus fluxos luminosos, qualidade de luz e temperatura. Esta última tem papel fundamental nos projetos das luminárias, pois causa impacto diretamente em na vida útil dos LEDs e desta forma nos custos de manutenção e aquisição das luminárias para a iluminação pública.
The present work aims to demonstrate that the LED (Light Emitting Diode) technology used in street lighting has developed sufficiently to aid the reduction of consumption and demand of electricity, making the existing systems more economical. The aspects concerning the economic feasibility of this technology are discussed, demonstrating that despite the higher acquisition cost compared to traditional light bulbs in street lighting, the return on investment can be achieved in a few years. To this end, we emphasize the need for a technical and economic project that highlights two key points: energy savings and reduction in the need for workforce to maintain the street lighting system. Additionally, other LED’s advantages are pointed out, such as the better lighting quality, the ability to control lighting and the environmental aspects related to the manufacture and disposal of LEDs. For this, concepts of light and lighting were studied and the characteristics of the luminaires used in Brazil were analyzed, giving special attention to the maintenance costs and lifetime expectancy of LEDs, luminaires and light bulbs. By the analysis of two works conducted in the United States, the quantification of costs, the characteristics of the lamps and the behavior of LEDs in already implemented projects could also be performed. With these data available, we drew up a comparison that enables the classification of the feasibility of the LED-type street lighting in terms of return on investment, lighting quality and lifetime expectancy, currently estimated at 50,000 hours for the LEDs. In addition, a LED-type lamp was designed, built and tested in the laboratory in order to observe and measure its luminous flux, lighting quality and temperature. The temperature has a pivotal role in the design of the lamps due to the direct impact on the lifetime of the LEDs and consequently on the costs of acquisition and maintenance of the luminaires for street lighting.
Data da defesa: 23/05/2011
Banca Examinadora
Orientador: Rogers Demonti (Mestrado Profissional)
Membro da Banca: Cresencio Silvio Segura Salas (Institutos Lactec)
Membro da Banca: Vóldi Costa Zambenedetti (Institutos Lactec)
Membro da Banca: Ewaldo Luiz de Mattos Mehl (UFPR)
Palavra(s)-Chave: LED, Street lighting, LED luminaire.
Keywords: LED, Street lighting, LED luminaire.
