Eficiência energética na iluminação: conheça todos os segredos

Enquanto projetistas de arquitetura e iluminação, nos deparamos com o tema eficiência com bastante frequência, no entanto esse conceito não está totalmente claro. Nesse artigo eu explico o que é a eficiência energética na iluminação, como comparar produtos sob este ponto de vista e trago luz a uma questão muito relevante sobre como o mercado está absorvendo a tecnologia LED.

Segundo o Wikipédia, a busca por eficiência energética é a atividade que procura melhorar o uso das fontes de energia, usando-as de forma mais eficiente. Por definição, a eficiência energética consiste na relação entre a quantidade de energia empregada em uma atividade e aquela disponibilizada para sua realização.

Infelizmente o Brasil apresenta um grande desperdício de eletricidade. O total desperdiçado, segundo o Procel, chega a 40 milhões de kW, ou a US$ 2,8 bilhões, por ano. Os consumidores, sejam indústrias, residências ou o comércio, desperdiçam 22 milhões de kW; as concessionárias de energia, por sua vez, com perdas técnicas e problemas na distribuição, são responsáveis pelos 18 milhões de kW restantes.

Portanto qualquer política energética deve estimular a eficiência e o combate ao desperdício para garantir a incorporação de novas tecnologias, mais eficientes.

ARQUITETURA E ILUMINAÇÃO

A iluminação está relacionada diretamente ao conceito de sustentabilidade, significando na arquitetura melhor aproveitamento da luz natural e menor consumo de energia.

Os projetos das edificações mais modernas consideram esta questão, incluindo em seu escopo não apenas as janelas projetadas especialmente para o melhor aproveitamento da luz natural, mas também a substituição das fontes de luz tradicionais por fontes mais eficientes e integração com sistemas de automação e controle que, possibilitam ainda maiores economias de energia.

No âmbito da arquitetura, um edifício é considerado mais eficiente do que outro se oferece as mesmas condições consumindo menos energia.

No Brasil, edifícios residenciais, comerciais e públicos são responsáveis por cerca de 45% do consumo total de energia elétrica, a maior parte dos quais advinda dos sistemas de climatização e iluminação artificial*.

Nos prédios públicos e comerciais, o sistema de iluminação artificial é responsável por 24% de todo o consumo de energia**.

NECESSIDADES LUMINOTÉCNICAS

Os requisitos luminotécnicos de um ambiente dependem do tipo de atividade que é desenvolvida naquele local, de forma que as pessoas possam ter acuidade e precisão visual para realizar as tarefas de forma confortável, com bem-estar e segurança.

Em ambientes comerciais, a iluminação pode contribuir de forma importante por ajudar a criar ambientes de alto desempenho, gerando ganhos em produtividade e menor índice de erros.

Um ambiente saudável também contribui para reduzir o nível de absenteísmo dos funcionários e, necessariamente passa por oferecer maior segurança para o desenvolvimento das atividades cotidianas.

De forma que embora a sustentabilidade seja tema de grande importância, não pode se sobrepor à qualidade da iluminação. Ao contrário, as duas análises devem sempre caminhar juntas.

POTÊNCIA E CONSUMO

O Watt é a unidade de medida de potência que indica quanta energia a fonte de luz consome para emitir o seu fluxo luminoso. O Watt-Hora é uma unidade de energia gerada e indica uma variação da potência consumida com o tempo.

Então para que seja possível entender o impacto de uma determinada fonte de luz na conta de energia elétrica é necessário saber qual potência a fonte de luz consome e quantas horas (em média) ela fica acesa por dia.

Multiplicando isso pelo custo de energia elétrica da sua localidade, será possível identificar qual o custo de manter aquela lâmpada acesa.

Vamos trabalhar com um exemplo:

Suponha que você tenha em casa uma lâmpada de potência 100W, e que ela fique acesa durante 10 horas por dia, todos os dias.

Ou seja, por dia ela irá consumir 100W durante 10h, ou seja, 1000Wh ou 1kWh. Num mês de 30 dias isso irá representar 30kWh.

Esse valor multiplicado pelo valor que a concessionária de energia cobra pelo kWh representa o custo de manter aquela lâmpada acesa durante todo o mês, 10 horas por dia.

Neste mesmo exemplo, considerando que a concessionária cobre R$0,50 por kWh, e multiplicando R$0,50 por 30, o custo seria de R$15,00 por mês.

Por isso, quanto menor a potência dos equipamentos de iluminação na sua casa, menos você pagará na conta de energia. Essas duas questões estão diretamente relacionadas.

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA ILUMINAÇÃO

A eficiência energética na iluminação consiste em dividir a quantidade de luz que uma fonte de luz emite pela potência que ela consome.

O valor obtido, em lúmens por Watt, representa quantos lúmens a fonte de luz é capaz de gerar para cada Watt consumido.

Portanto, quanto maior o valor, melhor, já que fontes de luz com eficiências maiores gastam menos energia para produzir a mesma quantidade de luz.

Analisando um exemplo de um tipo de lâmpada comum no mercado, uma lâmpada LED bulbo de 4,5W e 480lm, ao dividir 480 por 4,5 temos como resultado que a eficiência desta lâmpada é de 106lm/W, ou seja, para cada W que ela consome, ela produz 106 lúmens.

A tecnologia LED está em constante evolução e a indústria está sempre buscando aumentar a eficiência dos produtos, fazendo com que eles precisem consumir cada vez menos energia para entregar a mesma quantidade de luz.

LED NEM SEMPRE É EFICIÊNCIA

Sei que a frase acima pode causar certo desconforto ou espanto, mas posso dizer com muita tranquilidade que está absolutamente correta.

A verdade é que depois do lançamento do LED e sua popularização, o mercado passou a adotá-lo como sinônimo de eficiência energética na iluminação, sem estudar cada tipo de produto e cada aplicação.

No entanto, temos o seguinte cenário presente:

O mercado de iluminação no mundo todo deve ultrapassar a marca de US$ 70 bilhões até 2023 (pesquisa publicada pela P & S Market Research).

A crescente adoção do LED no mundo todo é um dos principais fatores que contribuem para o crescimento da indústria de iluminação, além disso a contínua erosão dos preços está impulsionando o crescimento do mercado.

Por outro lado, o LED é um componente eletrônico e, diferente das lâmpadas convencionais que demandam uma estrutura muito especializada para sua fabricação, possibilita que empresas de tecnologia entrem no mercado com a produção do LED.

Todos esses fatores em conjunto formaram um grande “boom” no mercado da iluminação no Brasil com a entrada de centenas, para não dizer milhares, de novos fornecedores, tanto importadores como fabricantes.

Em paralelo, a regulamentação de produtos LED ainda não está totalmente concluída, sendo que apenas as lâmpadas LED bulbo e as luminárias de uso em vias urbanas têm os requisitos mínimos de performance estabelecidos pelo INMETRO.

QUALIDADE DOS PRODUTOS

Portanto, temos uma junção de fatores que são: o mercado em franca expansão + novos entrantes + falta de regulamentação. Essa combinação gera situações em que muitos fornecedores inserem no mercado produtos de qualidade reduzida, geralmente a preços muito agressivos.

A qualidade reduzida passa por vida útil menor, por LEDs de baixa qualidade, luminárias sem o devido processo de binagem, luminárias com dissipadores de calor ineficientes e inclusive produtos com baixa eficiência, dentre outras características.

Basta ver ofertas como a abaixo, de uma fita LED à venda no Mercado Livre:

Trata-se de uma fita LED IP65, 12V e temperatura de cor quente com consumo de 14,4W/m e um fluxo luminoso de 600lm/m. A eficiência deste produto é de 41,6lm/W.

Fazendo uma comparação rápida com um fornecedor consolidado no mercado***, encontrei o produto abaixo:

Neste caso, o produto trabalha nas mesmas condições, ou seja, IP65, 12V e 2700K, só que o consumo é de 4,8W/m e fluxo luminoso de 430lm/m, o que significa uma eficiência de 89,5lm/W, mais do que o dobro da eficiência.

CONCLUSÃO

Meu objetivo neste artigo foi abrir discussão para a temática da importância da análise da eficiência dos produtos LED.

Pessoalmente sou fã da tecnologia e a utilizo em todos os meus projetos, no entanto frequentemente me deparo com produtos de qualidade duvidosa no mercado. Pelo simples fato de “serem de LED” são bem absorvidos pelo público em geral e, infelizmente, por alguns projetistas.

Desta forma, é muito importante analisar todas as características técnicas dos produtos. Isso envolve fazer comparativos dentre fornecedores e soluções a fim de encontrar e especificar o produto que melhor atenda às necessidades projetuais e realmente entregue toda a economia de energia prometida pelo LED.

Referências:

* MEDEIROS, Heloisa. Etiquetagem energética classifica edificações. Revista Finestra, edição 56, São Paulo, março de 2009.

** CORCUERA, Daniela. A Energia nos Edifícios. São José dos Campos, Casa Consciente, 01 de julho de 2010.

*** Fita LED Brilia. Link: https://brilia.com/product/fita-48-w-m-ip65-5m-2700k/