TCC - Economia no Consumo de Energia com o Uso de Lâmpadas LED

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UNIVERSIDADE DE UBERABA 
PAULO ROBERTO RIBEIRO FRATARI 
 
 
 
 
 
 
ECONOMIA NO CONSUMO DE ENERGIA POR MEIO DA SUBSTITUIÇÃO 
PARCIAL DE LÂMPADAS TRADICIONAIS POR LÂMPADAS LED: ESTUDO DE 
CASO PARQUE DO SABIÁ – UBERLÂNDIA/MG 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UBERLÂNDIA – MG 
2012 
 
 
PAULO ROBERTO RIBEIRO FRATARI 
 
 
 
 
 
ECONOMIA NO CONSUMO DE ENERGIA POR MEIO DA SUBSTITUIÇÃO 
PARCIAL DE LÂMPADAS TRADICIONAIS POR LÂMPADAS LED: ESTUDO DE 
CASO PARQUE DO SABIÁ – UBERLÂNDIA/MG 
 
 
Trabalho apresentado à Universidade de 
Uberaba, como parte das exigências à 
conclusão da disciplina de Trabalho de 
Conclusão de Curso, do 10º período, do 
curso de Engenharia Ambiental. 
 
Orientadora: Ma. Djane Araujo Inácio da 
Cunha 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UBERLÂNDIA – MG 
2012 
 
 
PAULO ROBERTO RIBEIRO FRATARI 
 
 
 
 
 
 
 
ECONOMIA NO CONSUMO DE ENERGIA POR MEIO DA SUBSTITUIÇÃO 
PARCIAL DE LÂMPADAS TRADICIONAIS POR LÂMPADAS LED: ESTUDO DE 
CASO PARQUE DO SABIÁ – UBERLÂNDIA/MG 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado à Universidade de 
Uberaba, como parte das exigências à 
conclusão da disciplina de Trabalho de 
Conclusão de Curso, do 10º período, do 
curso de Engenharia Ambiental. 
 
Orientadora: Ma. Djane Araujo Inácio da 
Cunha 
 
 
 
Aprovado em: 18/12/2012 
 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
____________________________ 
Prof.ª Ma. Djane Araujo Inácio da Cunha 
Universidade de Uberaba 
Orientador 
____________________________ 
Prof.ª Esp. Flávia Alice Borges Soares 
Universidade de Uberaba 
Orientador 
____________________________ 
Prof.ª Eleonora Henriques Amorim de Jesus 
Universidade de Uberaba 
Orientador 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
 
Gostaria de agradecer primeiramente aos meus familiares, e principalmente 
ao meu pai, por todo o apoio, paciência e dedicação, pois sem eles, nada disso 
estaria acontecendo. 
Agradeço à Universidade de Uberaba, aos mestres e professores do curso 
por todas as oportunidades e experiências compartilhadas, e em especial à minha 
orientadora Djane Araujo, que tanto ajudou na realização deste trabalho. 
Agradeço também aos meus colegas de curso e aos amigos por estarem 
sempre presentes, me dando força e motivação nos momentos de dificuldade. 
E por fim, agradeço aos fornecedores e a todas as outras pessoas que direta 
ou indiretamente contribuíram e colaboraram para a conclusão do trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
 
 
A economia de energia elétrica é um assunto de grande importância. A 
modernização dos parques de iluminação pública permite uma evolução na 
qualidade do serviço de iluminação e ganhos diretos com a redução no consumo de 
energia elétrica. Buscando cada vez mais o desenvolvimento de tecnologias 
eficientes e sustentáveis, nos últimos anos tem-se visto grandes mudanças no 
campo da iluminação, por conta dos avanços realizados no desenvolvimento dos 
LEDs (Light Emission Diode) – Diodo Emissor de Luz. O LED de alta potência é um 
novo produto que adapta a eficiência energética na iluminação pública, além de não 
conter substâncias nocivas à saúde humana e ao meio ambiente. Neste sentido, o 
presente estudo fez uma comparação em relação à economia no consumo de 
energia e sugere o uso de tecnologias mais sustentáveis, visando a possibilidade de 
substituição parcial das tradicionais lâmpadas de vapor de sódio ou similares por 
lâmpadas de LED, na iluminação pública do Parque do Sabiá, localizado na cidade 
de Uberlândia – MG. A utilização da tecnologia a LED já é uma realidade em alguns 
países e tem grandes chances de ser aplicada em outros. Apesar do custo de 
implantação destas ser alto, o retorno se dá com a economia de energia ao longo do 
tempo e pelo uso racional dos recursos naturais, em nossas usinas hidrelétricas. 
 
Palavras-chave: sustentabilidade; iluminação pública; LED; eficiência energética. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
 
Figura 1: Conceitos básicos de iluminação ....................................................................... 17 
Figura 2: Comparativo entre os IRC’s da lâmpada de LED e vapor de sódio ............. 18 
Figura 3: Lâmpadas incandescente, vapor de mercúrio, vapor de sódio e LED ......... 20 
Figura 4: Localização das atrações do Parque ................................................................. 23 
Figura 5: Sede da FUTEL – vista lateral ............................................................................ 24 
Figura 6: Sede da FUTEL – vista frontal ............................................................................ 25 
Figura 7: Pista arborizada .................................................................................................... 26 
Figura 8: Infraestrutura ao longo da pista .......................................................................... 26 
Figura 9: Pista de corrida sobre a ponte da represa ........................................................ 27 
Figura 10: Vista da represa .................................................................................................. 27 
Figura 11: Imagem de satélite e delineação da pista ...................................................... 32 
Figura 12: Tipo de luminária empregada no Parque ....................................................... 33 
Figura 13: Luminária com reator interno ............................................................................ 33 
Figura 14: Caracterização da iluminação do parque ....................................................... 34 
Figura 15: Iluminação noturna do parque .......................................................................... 35 
Figura 16: Iluminação a LED ............................................................................................... 37 
Figura 17: Poluição Luminosa ............................................................................................. 40 
Figura 18: Fator que causa a poluição luminosa .............................................................. 40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
 
Tabela 1: Tipos e quantidade de lâmpadas instaladas no Brasil................................... 16 
Tabela 2: Especificações da lâmpada de vapor de sódio ............................................... 35 
Tabela 3: Orçamento da luminária LED ............................................................................. 36 
Tabela 4: Especificações da luminária LED ...................................................................... 36 
Tabela 5: Diferenças entre as lâmpadas de sódio e LED ............................................... 37 
Tabela 6: Resultados obtidos .............................................................................................. 38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS 
 
 
 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas 
ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica 
CMMAD – Comissão Mundial para o Meio Ambiente e Desenvolvimento 
COPEL – Companhia Paranaense de Energia 
COSERN – Companhia Energética do Rio Grande do Norte 
ELETROBRÁS – Centrais Elétricas Brasileiras S.A 
FUTEL – Fundação Uberlandense do Turismo, Esporte e Lazer 
GE – General Electric 
GW – Giga-watts 
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística 
IRC – Índice de Reprodução de Cor 
K - Kelvin 
Km² - Quilômetros Quadrados 
KWh – Quilowatt-hora 
LED – Light Emission Diode (Diodo Emissor de Luz) 
Lm – Lúmen 
m²– Metros Quadrados 
mm – milímetros 
MWh – Megawatts-hora 
NBR – Norma Brasileira 
W – Watt 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 9 
1.1 JUSTIFICATIVA ........................................................................................................... 11 
1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................. 12 
1.2.1 Objetivo Geral ....................................................................................................... 12 
1.2.2 Objetivos específicos ........................................................................................... 13 
1.3 REFERENCIAL TEÓRICO-CONCEITUAL ............................................................. 14 
1.3.1 Planejamento Urbano e Sustentabilidade ........................................................ 14 
1.3.2 Iluminação Pública ............................................................................................... 15 
1.3.3 Definições de termos luminotécnicos ................................................................ 16 
1.3.4 Tecnologias utilizadas em sistemas de iluminação ........................................ 18 
1.3.5 Caracterização da área de estudo ..................................................................... 21 
2 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS............................................................... 29 
2.1 ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO ........................................................................ 29 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................. 32 
3.1 QUANTIFICAÇÃO, IDENTIFICAÇÃO E ESPECIFICAÇÃO DAS LÂMPADAS 
DO PARQUE ...................................................................................................................... 32 
3.2 ESPECIFICAÇÃO DO MODELO DE LED PARA SUBSTITUIÇÃO .................... 36 
4 CONCLUSÕES ...................................................................................................... 41 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 43 
ANEXOS ................................................................................................................... 45 
ANEXO I – Demonstrativo de conta de energia do Parque do Sabiá ....................... 46 
ANEXO II – Especificações do modelo de led do fornecedor Via Luz ...................... 47 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A intensidade da urbanização e as altas taxas de crescimento urbano 
verificadas nos últimos 50 anos no Brasil mudaram o cenário dos problemas 
ambientais, anteriormente entendidos como tema relacionado apenas à preservação 
de ecossistemas naturais. 
Assim, a questão ambiental hoje, busca a melhoria da qualidade de vida dos 
povos, e deve passar a ter como centralidade a gestão ambiental urbana, desta 
forma, as cidades poderão contribuir para um desenvolvimento sustentável. Cabe 
destacar que o espaço urbano é constituído basicamente por áreas edificadas 
(casas, comércio e indústrias), áreas destinadas à circulação da população (sistema 
rodo-ferroviário) e áreas livres de edificação (praças, quintais, parques, entre 
outros). 
Neste sentido, os recursos naturais são os elementos encontrados na 
natureza e utilizados pelo homem no processo de desenvolvimento da civilização, 
sobrevivência e conforto da sociedade em geral, podendo ser classificados em 
renováveis, potencialmente renováveis e não renováveis. Sendo que alguns 
exemplos de recursos renováveis são a energia do sol e do vento. Já exemplos de 
recursos considerados potencialmente renováveis são a água, o solo e as árvores. E 
por fim, considerados como limitados, tem-se o petróleo e os minérios em geral, 
classificados como não renováveis. 
Assim sendo, é cada vez mais evidente que qualquer atividade humana tem, 
direta ou indiretamente, um impacto negativo sobre o finito estoque dos recursos 
naturais e que por isso o desenvolvimento de práticas que aperfeiçoem o uso 
desses recursos torna-se necessário para que se obtenha um desenvolvimento 
sustentável. 
Desenvolvimento sustentável é um conceito que foi proposto pela Comissão 
Mundial do Desenvolvimento e Meio Ambiente (CMMAD), em 1987. Essa comissão 
foi formada em 1984 pela Organização das Nações Unidas, e incluía 23 membros de 
22 países. Por três anos consecutivos, a comissão e seus assessores estudaram os 
conflitos entre os crescentes problemas ambientais e as necessidades quase 
desesperadoras das nações em desenvolvimento. A comissão definiu – em seu 
10 
 
relatório final com o título ‘Nosso Futuro Comum’ – o conceito de desenvolvimento 
sustentável: “Atender às necessidades da geração presente sem comprometer a 
habilidade das gerações futuras de atender às suas próprias necessidades”. 
(BRAGA, 2005). 
Esse conceito trouxe uma nova forma para se pensar no desenvolvimento 
econômico, pois liga-se à preservação dos recursos naturais. Portanto, o 
planejamento das cidades deve abordar de forma integrada, as questões sociais, 
ambientais e econômicas, permitindo assim que ocorra um desenvolvimento mais 
sustentável. 
Atualmente, algo em torno de 80% da população mundial vive nas cidades. 
Rabinovick (2000), afirma que se vive no século mais urbanizado da história da 
humanidade. Desse modo, esse fato favoreceu o surgimento de alguns problemas 
ambientais nos centros urbanos, tais como a escassez de água, a erosão do solo, a 
poluição sonora e do ar. 
Sendo assim, considera-se a ocorrência da necessidade de se pensar na 
integração das questões urbanas e ambientais que antes eram tratadas 
isoladamente, levando a procurar meios e estratégias que possam resolver esses 
problemas. 
Entre esses meios e estratégias, inclui-se os estudos dos parques urbanos, 
componentes-chaves de uma cidade especialmente dedicada em propiciar um alto 
nível de qualidade de vida aos seus habitantes. 
Segundo Silva (2003, p.1, apud SOUZA, 1984), 
Os espaços verdes contidos no meio citadino tinham, principalmente, 
um objetivo estético e artístico, haja vista terem sido concebidos pela 
classe burguesa do século XVIII, pois possuía os meios artísticos e 
estéticos necessários para investir no embelezamento das cidades. 
Entretanto, só recentemente, na segunda metade do século XX, tais 
espaços foram reconhecidos como áreas de extrema importância 
para a manutenção da qualidade de vida no meio urbano, pois as 
áreas verdes podem oferecer aos habitantes urbanos o sentimento 
de bem estar, satisfação e felicidade no cotidiano, além disso, tais 
áreas oferecem oportunidades de lazer - indicador social utilizado 
para se mensurar qualidade de vida. 
 
Há algumas décadas, as questões ligadas ao ambiente urbano ainda não se 
encontravam delineadas com precisão e não incluíam a relação entre crescimento 
11 
 
urbano, preservação ambiental e qualidade de vida. Posteriormente, surgiu a 
necessidade de tratar o espaço urbano como um espaço em constante evolução, 
vinculado aos problemas ambientais e à qualidade de vida dos habitantes. 
Para Moraes (2001), na legislação brasileira, o papel de definir e de 
implementar as áreas verdes é do Estado; à comunidade cabe o papel de utilizar, e, 
numa concepção mais moderna, participar também da gestão. 
 Dentro deste enfoque, a ampla divulgação e aplicação dos conhecimentos 
técnicos, aliados às ações de práticas de educação ambiental para as populações 
urbanas, é que garantirão a economia efetiva dos recursos energéticos. 
 
1.1 JUSTIFICATIVA 
 
De acordocom Silva (2006, p.15), a adoção e uso de tecnologias mais 
eficientes e sustentáveis na modernização de parques de iluminação pública, 
permitem uma evolução na qualidade do serviço e trazem alguns benefícios como o 
ganho direto na redução do consumo de energia elétrica, já que as novas 
tecnologias de iluminação permitem os mesmos níveis de iluminamento, utilizando-
se potências cada vez menores. 
Desde o início da iluminação elétrica, há mais de cem anos, vêm sendo 
desenvolvidos sistemas cada vez mais aperfeiçoados de fontes de luz artificial, 
caracterizando-se principalmente por um aumento de sua durabilidade e eficiência, e 
por outro lado, a economia de energia elétrica tornou-se também um assunto de 
grande importância. 
A lâmpada com filamento incandescente inventada por Thomas Edison, em 
1879, foi durante cerca de 50 anos, o paradigma para produção de luz. (SILVA, 
2006). A partir de então progressivamente os sistemas de iluminação pública foram 
se desenvolvendo e aperfeiçoando, e as lâmpadas incandescentes foram sendo 
substituídas. 
Para Marcato (2008, p.107), 
 
12 
 
A melhoria da qualidade do sistema de iluminação pública traduz-se 
em melhor imagem da cidade, favorecendo o turismo, o comércio, e 
o lazer noturno, ampliando a cultura do uso eficiente e racional da 
energia elétrica, contribuindo para o desenvolvimento social e 
econômico da população. 
 
Buscando cada vez mais o desenvolvimento de tecnologias eficientes e 
sustentáveis, nos últimos anos tem-se visto grandes mudanças no campo da 
iluminação, por conta dos avanços realizados no desenvolvimento dos LEDs (Light 
Emission Diode) – Diodo Emissor de Luz. Assim, o LED de alta potência é um novo 
produto que adapta a eficiência energética na iluminação pública, além de não 
conter substâncias nocivas à saúde humana e ao meio ambiente sendo que a 
tecnologia a LED já é uma realidade em alguns países e pode ter grandes chances 
de ser aplicada em outros. 
Ao considerar que os parques situados no meio urbano são de extrema 
importância para a qualidade de vida, e que a tecnologia de LED é considerada mais 
econômica, sustentável e eficiente energeticamente, esse trabalho trouxe grandes 
benefícios para sociedade e ao meio ambiente como um todo, pois permitiu não só o 
uso racional dos recursos naturais, mas também melhoria na qualidade do sistema 
de iluminação. 
 
1.2 OBJETIVOS 
 
1.2.1 Objetivo Geral 
 
Visando a possibilidade de substituição parcial das tradicionais lâmpadas de 
vapor de sódio ou similares por lâmpadas de LED, estudou-se a iluminação pública 
da pista de caminhada do Parque do Sabiá, para realizar uma comparação entre a 
economia no consumo de energia e o custo de instalação das lâmpadas, 
incentivando assim, o uso de uma tecnologia mais sustentável. 
 
 
13 
 
1.2.2 Objetivos específicos 
 
 Levantar referencial teórico-conceitual sobre o tema do trabalho; 
 Realizar visitas ao Parque do Sabiá para caracterização da área; 
 Quantificar, identificar e especificar os tipos de lâmpadas bem como estimar o 
consumo de energia empregada na iluminação publica da pista de caminhada 
do Parque do Sabiá, da cidade de Uberlândia; 
 Comparar o consumo de energia estimado, bem como os custos das 
lâmpadas tradicionais com o consumo de energia e custos necessários para a 
utilização de lâmpadas de LED; 
 Fazer propostas para que o uso de energia no parque se torne mais 
sustentável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
1.3 REFERENCIAL TEÓRICO-CONCEITUAL 
 
1.3.1 Planejamento Urbano e Sustentabilidade 
 
O planejamento urbano surgiu como uma necessidade de resposta devido 
aos problemas enfrentados pelas cidades. Hoje, o principal desafio do planejamento 
urbano é criar soluções nos setores de transporte, áreas verdes, despejo de 
resíduos, geração local de energia e redução no consumo, entre outros. Pode-se 
considerar isso como um planejamento urbano sustentável. Dentro desse aspecto, o 
termo “cidades sustentáveis” vem sendo cada vez mais utilizado. (ECOPOLÍTICA, 
2012) 
Existe uma intensa discussão sobre o que constituiria uma cidade 
sustentável e há um consenso de que ainda não existe uma cidade que possa ser 
considerada inteiramente sustentável. 
Cidades sustentáveis possuem política de desenvolvimento para promover o 
meio ambiente natural e construído, de forma que não atrapalhe a natureza. São 
cidades que adotam uma série de práticas eficientes voltadas para a melhoria da 
qualidade de vida da população e desenvolvimento econômico, fazendo com que se 
tenha um uso eficiente e sem desperdícios de água, energia, e com utilização de 
materiais renováveis. (ECOPOLÍTICA, 2012) 
A adoção de padrões de produção e consumo de bens e serviços e de 
expansão urbana devem ser compatíveis com os limites de sustentabilidade 
ambiental, social e econômica do município e do território sob a sua área de 
influência. O Estatuto da Cidade, com esta diretriz, recomenda que a produção e o 
consumo de bens e de serviços respeitem e visem uma sociedade mais justa 
(sustentabilidade social); a preservação e utilização racional e adequada dos 
recursos naturais, renováveis e não renováveis incorporados às atividades 
produtivas (sustentabilidade ambiental); e a gestão e aplicação mais eficientes dos 
recursos para suprir as necessidades da sociedade e não permitir a submissão 
absoluta às regras do mercado (sustentabilidade econômica). (OLIVEIRA, 2001) 
Parte essencial do processo de busca da sustentabilidade é o redesenho 
das cidades. Elas precisam ser repensadas e reprogramadas de acordo com seus 
15 
 
espaços urbanos. Nesse processo, é fundamental que as cidades sejam 
reconciliadas e integradas com a geografia natural. 
Alguns exemplos de práticas sustentáveis adotadas por essas cidades são: 
ações voltadas para a diminuição da emissão de gases do efeito estufa; 
planejamento e qualidade nos serviços de transporte público utilizando fontes de 
energia limpa; ações para melhorar a mobilidade urbana, reduzindo o tráfego de 
veículos; destinação adequada para resíduos e criação de sistemas eficientes para 
reciclagem de lixo; aplicação de programas ambientais voltados para o 
desenvolvimento sustentável; ações que visem o uso racional da água e seu 
reaproveitamento; criação de espaços verdes (parques e praças); arborização das 
ruas e espaços públicos; entre outros. (ECOPOLÍTICA, 2012) 
Neste contexto, é importante também considerar o estudo a respeito da 
adoção de tecnologias alternativas, eficientes e sustentáveis para a utilização da 
energia empregada na iluminação pública. 
 
1.3.2 Iluminação Pública 
 
A iluminação é essencial para a qualidade de vida nos centros urbanos, 
podendo atuar como instrumento de cidadania, permitindo que a população possa 
aproveitar de todo o espaço público no período noturno. Além disso, a iluminação 
também está ligada à segurança, ajudando a prevenir a criminalidade. Favorecendo 
o turismo e comércio, destaca e valoriza monumentos, entre outros. 
De acordo com a Eletrobrás – Centrais Elétricas Brasileiras S.A (2008), 
A iluminação pública no Brasil corresponde a aproximadamente 4,5% 
da demanda nacional e a 3,0% do consumo total de energia elétrica 
do país. O equivalente a uma demanda de 2,2 GW e a um consumo 
de 9,7 bilhões de kWh/ano. 
 
Segundo o último levantamento cadastral realizado pela ELETROBRAS 
(Centrais Elétricas Brasileiras S.A.), realizado em 2008, junto às distribuidoras de 
energia elétrica, há 15 milhões de pontos de iluminação pública instalados no país. 
Em relação aos tipos e quantidades de lâmpadas, tem-se aseguinte distribuição, de 
acordo com a Tabela 1: 
16 
 
Tabela 1: Tipos e quantidade de lâmpadas instaladas no Brasil 
Tipo de Lâmpada Quantidade 
Vapor de Sódio 9.294.611 62,93% 
Vapor de Mercúrio 4.703.012 31,84% 
Mista 328.427 2,22% 
Incandescente 210.417 1,42% 
Fluorescente 119.535 0,81% 
Multi-Vapor Metálico 108.173 0,73% 
Outras 5.134 0,03% 
Total 14.769.309 100% 
 
Fonte: ELETROBRAS, 2008. 
 
Conforme pode-se observar, as lâmpadas de vapor de sódio estão 
disponíveis em maior número, sendo amplamente utilizadas em iluminação externa, 
em áreas que necessitam de iluminação por períodos de tempo prolongados, como 
estradas, avenidas, estacionamentos, entre outros. 
 
 
1.3.3 Definições de termos luminotécnicos 
 
A seguir, serão definidos alguns termos luminotécnicos e elétricos, 
necessários para a compreensão das demais seções ao longo do texto. De acordo 
com a Companhia Paranaense de Energia (COPEL), em seu Manual de Iluminação 
Pública, são eles: fluxo luminoso, eficiência luminosa, iluminância, temperatura de 
cor, índice de reprodução de cor, vida mediana e luminância. Alguns desses termos 
são exemplificados na Figura 1: 
 
 
 
 
17 
 
Figura 1: Conceitos básicos de iluminação 
 
Fonte: Novicki, 2008. 
 
Fluxo luminoso é a quantidade de energia radiante em todas as direções, 
emitida por unidade de tempo, e avaliada de acordo com a sensação luminosa 
produzida, sendo sua unidade de medida, o lúmen (lm). 
Nessa perspectiva, considera-se eficiência luminosa como a relação entre o 
fluxo luminoso emitido pela potência elétrica absorvida. Este conceito é utilizado 
para comparar as diferentes fontes luminosas e sua unidade de medida é o lúmen 
por watt (lm x w-1). 
A iluminância é a densidade de fluxo luminoso recebido por uma superfície, 
sua unidade de medida é o lúmen por metro ao quadrado (lm x m-²), podendo ser 
denominada também de lux. A verificação deste parâmetro é fundamental para 
comprovar a qualidade de iluminação de um local. 
Assim, destaca-se que o parâmetro relacionado à sensação de conforto que 
uma lâmpada proporciona a um determinado ambiente é a temperatura de cor. 
Quanto mais alto for o valor deste parâmetro, expresso em Kelvin (K), mais branca 
será a luz emitida, comumente utilizada em ambientes de trabalho, induzindo maior 
atividade. Caso seja baixo esse valor, a luz será mais amarelada, utilizada em salas 
de estar e quartos. 
Neste sentido, o índice de reprodução de cor (IRC) de uma fonte luminosa é 
a medida de cor real de uma superfície e sua aparência a ser iluminada pela fonte 
artificial. A iluminação feita com LEDs possui alto nível de IRC, portanto, apresenta 
as cores de um objeto com a máxima fidelidade. As lâmpadas de vapor de sódio 
18 
 
possuem baixo IRC, assim, a definição das cores é um pouco prejudicada. Essa 
diferença de IRC’s pode ser observada, conforme ilustra a Figura 2: 
 
Figura 2: Comparativo entre os IRC’s da lâmpada de LED e vapor de sódio 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Companhia Paranaense de Energia (COPEL) e GE – General Eletric, 2011. 
 
A vida mediana é o tempo após o qual 50% das lâmpadas de uma 
determinada amostragem, submetidas a um ensaio de vida, deixam de funcionar. E 
por fim, a luminância é a intensidade luminosa produzida ou refletida por uma 
superfície aparente. 
Os aspectos de eficiência luminosa e vida útil são os que mais contribuem 
para a eficiência energética e são, portanto, de grande importância para análise e 
implantação de um sistema de iluminação artificial. 
 
1.3.4 Tecnologias utilizadas em sistemas de iluminação 
 
Desde os primórdios, os sistemas de iluminação vêm sendo desenvolvidos e 
aperfeiçoados, caracterizando-se principalmente por um aumento de sua 
durabilidade e eficiência. 
Uma boa iluminação requer atenção de aspectos quantitativos e qualitativos 
da luz. A elaboração de um bom projeto luminotécnico deve considerar a quantidade 
de luz adequada a uma determinada atividade, a maneira que essa luz é direcionada 
19 
 
ao plano de interesse, a reprodução de cor e a aparência da luz e sua relação com 
as superfícies a serem iluminadas de modo a evitar ofuscamentos. 
O objetivo principal é criar ambientes visuais agradáveis que possibilitem a 
visualização dos objetos de forma apropriada, garantindo desempenho e segurança 
nas atividades a serem executadas. 
Em geral, as lâmpadas são classificadas de acordo com o seu mecanismo 
básico de produção de luz. A seguir, serão apresentadas as fontes artificiais de luz 
mais utilizadas para iluminação pública, segundo a COPEL, 2012. Algumas dessas 
fontes estão demonstradas na Figura 3. 
a) Lâmpada incandescente: é comercializada desde 1907, é a mais popular 
entre as fontes luminosas disponíveis. A produção de luz ocorre pelo aquecimento 
de um filamento, fabricado em tungstênio. Para os sistemas de iluminação pública, 
esta lâmpada não é muito indicada devido à sua baixa eficiência luminosa e baixa 
vida mediana, que é cerca de 1000 horas. Porém, são muito utilizadas em 
residências devido ao seu baixo custo. 
b) Lâmpada a vapor de mercúrio, em alta pressão: comercializada a partir de 
1908, e tem sua produção de luz através da excitação de gases provocada por 
corrente elétrica. Na partida desta lâmpada há a ionização de um gás inerte, em 
geral o argônio, provocando um aquecimento no bulbo fazendo evaporar o mercúrio 
e produzindo uma luz amarelada pela migração de elétrons. Na sequência há a 
ionização do mercúrio e as colisões entre os elétrons livres deste com o argônio 
produz uma luz azulada, e a composição das duas é o resultado obtido desta 
lâmpada. Este equipamento é mais eficiente que a incandescente e possui maior 
vida mediana, sendo muito empregado no sistema de iluminação pública. 
c) Lâmpada a vapor de sódio, em alta pressão: tem o princípio de 
funcionamento muito similar à de vapor de mercúrio, tendo como diferença básica, a 
adição de sódio. Atualmente, é a tecnologia mais eficiente para aplicação em 
sistemas de iluminação pública, porém, sua desvantagem é o baixo índice de 
reprodução de cor e a cor amarelada da luz emitida. 
d) Lâmpada a multivapores metálicos: é uma evolução da tecnologia a vapor 
de mercúrio, mas é fisicamente semelhante à de vapor de sódio. O princípio é 
basicamente o mesmo, porém, a adição de iodetos metálicos confere maior 
20 
 
eficiência luminosa e IRC. Produz uma luz muito brilhante, sendo empregada em 
determinados locais para destacar monumentos, entre outros. 
e) Lâmpada fluorescente de indução magnética: tecnologia recente, e seu 
princípio de funcionamento é a excitação do mercúrio e dos gases nobres no seu 
interior através da aplicação de um campo magnético externo de alta frequência. 
Devido à sua alta vida mediana, em torno de 6000 horas, esta fonte luminosa pode 
ser utilizada em lugares de difícil acesso, como túneis, por exemplo. 
f) LED: a evolução desta tecnologia na iluminação pública tem crescido 
muito. Diferente das outras lâmpadas, que emitem luz através da queima de um 
filamento ou pela ionização de alguns gases, o LED produz luminosidade através da 
liberação de fótons provocada quando uma corrente elétrica flui através deste 
componente. São fontes de luz livres de materiais pesados com alta vida mediana, 
cerca de 50000 horas, tem alta eficiência, elevado IRC e resistente a vibrações, 
assim, espera-se que no futuro, essa seja a alternativa mais viável para sistemas de 
iluminação. No entanto, seu alto custo, a falta de normas a respeito e o 
desconhecimento do real desempenho de todo o equipamento do conjunto, tende a 
tornar seuuso inviável. 
 
Figura 3: Lâmpadas incandescente, vapor de mercúrio, vapor de sódio e LED 
 
Fonte: Companhia Paranaense de Energia (COPEL), 2012 
 
A lâmpada elétrica é sem dúvida um dos maiores inventos da história da 
humanidade, e graças a ela, tem-se nos dias de hoje toda a comodidade e 
segurança dentro das residências e nas ruas. Devido ao surgimento da lâmpada 
elétrica, foi possível eliminar o uso de lampiões, tochas ou velas, que além de serem 
pouco eficientes e perigosos, eram também extremamente poluentes. 
21 
 
1.3.5 Caracterização da área de estudo 
 
Considerando que a área de estudo é muito específica para a caracterização 
de alguns dados, foram consideradas áreas maiores, como o Município de 
Uberlândia. 
Uberlândia foi criada em 31 de agosto de 1888, está localizada na porção 
central do Brasil, na região do Triângulo Mineiro, com altitude de 860 metros acima 
do nível do mar. A sede do município localiza-se geograficamente no ponto 
18°55’23’’ de latitude sul e 40°17’19’’ de longitude oeste. Limita-se ao norte com 
Araguari, a leste com Indianópolis, a oeste com Monte Alegre de Minas, a sudeste 
com Prata, a sudoeste com Uberaba, a noroeste com Tupaciguara e ao sul com 
Veríssimo. (COLESANTI, 1980). 
A vegetação local é caracteristicamente do Cerrado, com matas abertas, 
constituídas por árvores com alturas variáveis (podendo alcançar até oito metros), 
relativamente espaçadas (com arbustos esparsos de 0,50 a 3,0 metros de altura) e 
um tapete de gramíneas, mesclado de subarbustos e alguns arbustos baixos. Os 
principais tipos fisionômicos da região do Cerrado são: vereda, campo limpo, campo 
sujo ou cerradinho, cerradão, mata de várzea, mata de galeria, mata ciliar e mata 
mesofítica. A fauna local caracteriza-se por uma vasta biodiversidade, sendo 
composta por amimais de médio e pequeno porte, aves, mamíferos, répteis e 
espécies endêmicas. (COLESANTI, 1980). 
Uberlândia possui uma área total de aproximadamente 4115 Km², sendo que 
3896 Km² são de área rural e os outros 219 Km² restantes são de área urbana. Tem 
uma população com cerca de 612.000 habitantes, sendo a 30ª mais populosa do 
país e a segunda maior do estado (IBGE, 2011). 
O Parque do Sabiá fica a três km da área central da cidade de Uberlândia, 
localizado na porção leste da cidade, possui 1.850.000 m2, sendo 350.000 m2 de 
mata natural e incluindo sete lagoas, foi criado em 23 de março de 1971, na bacia do 
Córrego Jataí, direcionado ao lazer e recreação dos trabalhadores uberlandenses, e 
também para área de descanso, práticas esportivas, pescaria e fins turísticos. 
Possui um zoológico, quadras desportivas, campos de futebol, lago para esportes 
22 
 
náuticos, pista de caminhada, lanchonetes, parque infantil, tanques para peixes e 
uma praia artificial estruturada para banhistas. (COLESANTI, 1980). 
A Figura 4 mostra um croqui com todas as atrações do parque: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 
 
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O Parque do Sabiá apresenta uma cobertura vegetal heterogênea, formando 
uma grande variedade de ambientes, onde se encontra o capão da mata, os buritis e 
a vegetação recomposta em muitos locais com árvores ornamentais e frutíferas 
(COLESANTI, 1980). 
O Parque do Sabiá é administrado pela Fundação Uberlandense do 
Turismo, Esporte e Lazer (FUTEL), que é uma entidade criada em 1978, através da 
Lei nº 2.759 de 27 de março de 1978, revogada pela Lei Complementar nº 497 de 20 
de Julho de 2009. É uma Fundação Municipal voltada exclusivamente para o esporte 
e o lazer em Uberlândia. 
Dentre as prerrogativas institucionais, é de sua competência valorizar e 
promover as manifestações esportivas e de lazer, garantindo ao cidadão a 
oportunidade de convivência, de integração, entretenimento e, sobretudo, de 
satisfação e prazer, visando uma vida social saudável. (FUTEL, 2012) 
Atualmente, a sede da FUTEL está situada na área verde do Parque para 
melhor comodidade e atendimento à população, conforme ilustram as Figuras 5 e 6: 
 
Figura 5: Sede da FUTEL – vista lateral 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
25 
 
Figura 6: Sede da FUTEL – vista frontal 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
 
Com extensão de 5.100 metros, a pista de caminhada que é asfaltada, 
praticamente circula todo o complexo. Existem ainda as opções com trilhas de terra 
e calçadas no meio da mata. Quem faz caminhada no Parque do Sabiá tem o 
privilégio não só de fazer caminhada num local de ar puro, mas também de apreciar 
a beleza do verde e da represa, como podem ser observados nas Figuras 7, 8, 9 e 
10: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
Figura 7: Pista arborizada 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
 
Figura 8: Infraestrutura ao longo da pista 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
 
27 
 
Figura 9: Pista de corrida sobre a ponte da represa 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
 
Figura 10: Vista da represa 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
28 
 
Várias melhorias ainda estão sendo implementadas gradativamente no 
complexo que envolve o parque, como exemplo, na Área Verde do Parque do Sabiá, 
encontra-se em andamento obras do Centro de Informação ao Turista, reforma e 
construção de mais banheiros, Posto Avançado do Corpo de Bombeiros, tudo isso 
para levar mais segurança e qualidade de vida para população. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 
 
 
Para execução do trabalho, foram empregadas técnicas de pesquisa de 
campo e bibliográficas. A pesquisa bibliográfica teve como fonte primária, livros 
temáticos, e como fontes secundárias, artigos e trabalhos acadêmicos retirados da 
internet, ajudando na abordagem das vantagens e desvantagens na instalação do 
sistema de LEDs e na identificação do modelo apropriado para substituição. A 
pesquisa de campo foi realizada para coleta de dados. 
 No estudo proposto, foi considerada a possibilidade de substituição parcial 
das lâmpadas tradicionais, empregadas na iluminação da pista de caminhada do 
Parque do Sabiá, localizado em Uberlândia, por lâmpadas de LED correspondentes, 
visando verificar a economia no consumo de energia, bem como a comparação do 
custo inicial de substituição das mesmas. 
Para a realização do trabalho comparativo entre as lâmpadas, foram 
consideradas que as eficiências dos dois sistemas de iluminação atendem aos 
parâmetros fornecidos pela norma NBR 5101, de 1992, da Associação Brasileira de 
Normas Técnicas (ABNT), relativa à Iluminação Pública. 
 
2.1 ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO 
 
Para desenvolver a pesquisa, o trabalho foi dividido basicamente em três 
etapas envolvendo os trabalhos de campo e pesquisa de dados fornecidos pela 
Prefeitura de Uberlândia, por intermédio da administração do Parque do Sabiá. 
Assim, os dados coletados foram organizados para se realizar uma análise 
descritiva, e desta análise pode-se assim obter as informações necessárias para 
responder aos objetivos específicos e questões a serem investigadas. 
Na primeira etapa foi feito o levantamento em campo com a finalidade de 
quantificar, identificar e especificar os tipos de lâmpadas utilizadas na iluminação do 
parque. Também, realizou-se o levantamento dos dados, junto à administração do 
parque para se obter dados referentesàs faturas sobre o consumo de energia. Em 
seguida, foi feita a especificação das lâmpadas de LED correspondentes e os pontos 
de iluminação que poderão ser substituídos. 
30 
 
Na segunda etapa, passou-se então para o levantamento junto aos 
fornecedores, dos preços das lâmpadas de vapor de sódio e de LED disponíveis no 
mercado. 
Já na terceira etapa, analisaram-se os dados de custo e consumo estimados 
para as lâmpadas tradicionais de vapor de sódio e comparados com os custos e 
consumos esperados, requeridos para as lâmpadas de LED. 
Para determinar a convenção de horas de funcionamento dos sistemas para 
faturamento, foi adotado o estabelecido na Resolução nº 456/2000 da Agência 
Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), com base em uma estimativa de 360 horas 
mensais, o equivalente a 12 horas por dia e a 4320 horas anuais. A tarifa adotada 
para a pesquisa foi a tarifa vigente, conforme resolução ANEEL nº 1269 de 
03/04/2012, especificada na fatura referente ao mês de setembro de 2012, conforme 
anexo 1, no valor de R$ 0,37738 / Quilowatt-hora (KWh). 
O período adotado para o referido estudo foi de 12 anos, levando-se em 
conta o período de vida útil da lâmpada de LED, sendo que no caso das lâmpadas 
de vapor de sódio, serão necessários 2 lâmpadas e 2 reatores, considerando o 
período de vida útil dos mesmos em relação a cada lâmpada de LED. 
Os dados foram apresentados em forma de tabelas comparativas para 
representação das informações. 
Para se fazer os cálculos de custo e consumo de energia, foram utilizadas a 
seguintes equações, de acordo com a Companhia Energética do Rio Grande do 
Norte (COSERN): 
 
 ( ) (
 
 
) (1) 
 
Onde P: potência em kW de cada lâmpada + potência do reator de cada 
lâmpada; T: tempo de funcionamento das lâmpadas em horas/mês e n: quantidade 
de lâmpadas. 
O custo mensal foi obtido multiplicando-se o consumo mensal pela tarifa em 
R$/kWh. 
 
 ( ) x 0,37738 (R$) (2) 
 
31 
 
E para se ter o consumo anual, multiplicou-se o consumo mensal obtido por 
12 meses. 
 
 ( ) (3) 
 
Em seguida, obteve-se o custo anual multiplicando-se o custo mensal por 12 
meses. 
 
 ( ) (4) 
 
Considerando o período de vida em 12 anos, conforme mencionado 
anteriormente, obteve-se então o consumo e o custo no período, multiplicando-se 
respectivamente o consumo anual e o custo anual por 12 anos. 
 
 ( ) (5) 
 
 ( ) (6) 
 
 
Por fim, calculou-se o custo total no período, que corresponde ao custo no 
período mais o custo total das lâmpadas, fazendo-se a comparação dos valores 
obtidos para cada uma das lâmpadas especificadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
3.1 QUANTIFICAÇÃO, IDENTIFICAÇÃO E ESPECIFICAÇÃO DAS LÂMPADAS DO 
PARQUE 
 
De acordo com o levantamento de campo e também com os dados obtidos 
junto à administração do parque e da prefeitura da cidade, foi possível identificar, 
quantificar e especificar as lâmpadas empregadas na pista de caminhada, objeto do 
referido estudo. 
Para melhor identificação da área empregada na pesquisa, foi feito também 
o delineamento da pista de caminhada, conforme demonstra a Figura 11: 
 
Figura 11: Imagem de satélite e delineação da pista 
 
Fonte: Google Earth, 2012. 
 
Ao longo da pista de caminhada e na área da portaria Recanto do Sabiá, 
área determinada para o desenvolvimento da pesquisa, existe 1 poste com 3 
luminárias, 38 postes com 2 luminárias e 165 postes com 1 luminária, perfazendo 
um total de 204 postes e 244 luminárias. A altura dos postes é de 11,5 m e a 
distância média entre eles é de 27 m. 
33 
 
As luminárias empregadas são da marca SIMON, modelo BETA, com porta-
lâmpadas E40 e com espaço interno para alojamento do reator, como pode-se 
observar nas Figuras 12 e 13: 
 
Figura 12: Tipo de luminária empregada no Parque 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
 
 
Figura 13: Luminária com reator interno 
 
Fonte: Catálogo Simon Lighting, 2012. 
34 
 
Cada luminária contém no seu interior uma lâmpada vapor de sódio de 150 
W de potência, além de um reator de 25 W de perda de carga. 
Os reatores são equipamentos auxiliares necessários para o acendimento 
de lâmpadas de descarga. Servem para limitar a corrente e adequar as tensões ao 
perfeito funcionamento da lâmpada. (SANTANA, 2009) 
A lâmpada de vapor de sódio utilizada é indicada para iluminação externa, 
em avenidas, estradas, viadutos, entre outros. Essas lâmpadas representam uma 
fonte de luz com baixo índice de reprodução de cor e uma baixa temperatura de cor, 
dando-as uma luz de cor amarelada, como mostram as Figuras 14 e 15: 
 
Figura 14: Caracterização da iluminação do parque 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
Figura 15: Iluminação noturna do parque 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
 
 Segundo pesquisas de mercado, os preços médios encontrados para as 
lâmpadas de vapor de sódio e dos reatores foram em torno de R$ 39,90 e R$ 75,00, 
respectivamente. As principais especificações para as lâmpadas de sódio podem ser 
observadas na Tabela 2, segundo o fornecedor: 
 
Tabela 2: Especificações da lâmpada de vapor de sódio 
Especificações Lâmpada vapor de sódio 
Consumo 150 W 
Luminosidade 18000 lúmens 
Índice de Reprodução de Cor 25 
Vida útil 26000 horas 
Temperatura de Cor 2000 K 
Aplicação Postes 
Fonte: Philips e Prefeitura Municipal de Uberlândia, 2012. 
 
A lâmpada de vapor de sódio utilizada é de alta pressão e se apresenta na 
versão tubular, com bulbo externo transparente, possui alto índice de iluminação e 
baixa reprodução de cor. 
36 
 
3.2 ESPECIFICAÇÃO DO MODELO DE LED PARA SUBSTITUIÇÃO 
 
 
De acordo com os dados recebidos do fornecedor Via Luz, o melhor modelo 
LED indicado para a substituição das lâmpadas de vapor de sódio de 150W, é o 
modelo Via Luz HDA 90-01, de 90W de potência, conforme demonstrados nas 
Tabelas 3 e 4 e na Figura 16: 
 
Tabela 3: Orçamento da luminária LED 
Código Descrição Quantidade 
Valor 
Unitário 
Total 
HDA 90-01 
 
90 W | 
24 LEDs | 
6000 K 
244 
R$ 
1.520,52 
R$ 
371.006,88 
Fonte: Via Luz Iluminação, Comércio e Serviços, 2012. 
 
 
Tabela 4: Especificações da luminária LED 
Especificações HDA 90-01 
Consumo 90 W 
Luminosidade 8930 lúmens 
Índice de Reprodução de Cor 75 
Tensão Full Range – 90 ~ 264 VAC 
Vida útil > 50000 horas 
Temperatura de Cor 6000 K 
Temperatura de Operação - 30º C ~ 50º C 
Ângulo de Abertura 125º 
Grau de Proteção IP 65 
Dimensões 42,5 cm (52,5) x 19 cm x 4 cm 
Peso 3,5 Kg 
Aplicação Postes 
Fonte: Via Luz Iluminação, Comércio e Serviços, 2012 
37 
 
Figura 16: Iluminação a LED 
 
Fonte: Via Luz Iluminação, Comércio e Serviços, 2012. 
 
 
Como especificado nas tabelas acima e ilustrado na Figura 16, o modelo de 
LED indicado possui altos níveis de temperatura de cor e IRC e uma longa 
durabilidade. 
Para melhor entendimento e organização dos dados, as principais 
características, especificações e diferenças das lâmpadas estão expostas na Tabela 
5 abaixo: 
 
Tabela 5: Diferenças entre as lâmpadasde sódio e LED 
Quesitos Lâmpada de Sódio 150W Lâmpada LED 
Custo da lâmpada R$ 39,90 x 2 R$ 1520,52 
Custo do Reator R$ 75,00 x 2 -- 
Quantidade de 
lâmpadas 
244 244 
Vida útil média 26000 h (6 anos) > 50000 h (12 anos) 
Potência 
175 W (150 W + 25 W 
reator) 
90 W 
Fluxo luminoso 18000 lumens 8930 lumens 
38 
 
Reprodução de 
cor 
Cor amarelada e espectro 
luminoso que dificulta a 
identificação de cores 
Problema não 
preocupante 
Temperatura de 
Cor 
2000K 6000K 
Índice de 
Reprodução de 
Cor (IRC) 
25 75 
Ignitor 
Acompanha o reator (ponto 
a mais para defeito) 
Não utiliza ignitor 
Vida útil média do 
reator 
24000 h (6 anos) Não utiliza reator 
 
Fonte: Catálogos Via Luz e Philips, 2012. 
 
 
Na determinação dos custos, levaram-se em conta apenas os valores 
unitários das lâmpadas empregadas no referido estudo, sendo que não foram 
considerados os custos de mão de obra para instalação, substituição de lâmpadas 
queimadas, substituição de reatores danificados, soquetes ou adaptadores, e as 
manutenções diversas requeridas pelo sistema. 
Os resultados dos cálculos dos investimentos necessários, bem como os 
consumos de energia para cada tipo de lâmpada, no período considerado, estão 
demonstrados e comparados na Tabela 6: 
 
Tabela 6: Resultados obtidos 
 Vapor de Sódio LED 
Custo unitário das lâmpadas 
+ reator (R$) 
229,80 1520,5 
Custo total de lâmpadas 56.071,2 371.006,8 
Potência unitária (kW) 0,175 0,09 
Consumo mensal unitário 
(kWh/mês) 
63 32,4 
Consumo mensal total (kWh) 
x 244 
15.372 7.905,6 
Consumo anual (kWh) 184.464 94.867,2 
Tarifa Média (R$/kWh) 0,37738 0,37738 
39 
 
Custo mensal (R$) 5.801,08 2.983,4 
Custo anual (R$) 69.612,96 35.800.9 
Período de estudo (anos) 12 12 
Consumo no período (kWh) 2.213.568 1.138.406 
Custo no período (R$) 835.355,52 429.611,1 
Custo total no período 
(lâmpada + consumo) (R$) 
891.426,72 800.617,9 
 
Fonte: Elaborado pelo autor, 2012. 
 
Conforme demonstrado na Tabela 6, percebe-se que as lâmpadas de vapor 
de sódio tem praticamente o dobro do consumo, quando comparadas às LEDs, 
assim, a utilização das LEDs reduz o consumo e consequentemente os custos com 
energia pela metade. Dentro do período de 12 anos estimado, a diferença de custo 
com o consumo de energia entre os dois tipos de lâmpadas paga o investimento 
inicial feito para a compra do equipamento LED, portanto, a substituição é viável. 
Desta forma, de acordo com os dados apresentados, as lâmpadas LEDs 
podem ser usadas para substituição das lâmpadas de vapor de sódio, e além disso, 
as LEDs possuem ainda várias vantagens que justificam o seu uso, tais como: 
 
 Devido à grande economia de energia, há um aproveitamento racional 
dos recursos naturais; 
 É um equipamento sustentável, não contém sódio, chumbo, mercúrio e 
nenhum elemento nocivo, evitando poluição ao meio ambiente; 
 Devido à longa vida útil, diminuem-se os custos de manutenção e 
também os riscos de acidentes; 
 Não há necessidade do uso de reatores e ignitores, que além de 
necessitarem de manutenções, ainda podem causar rádio interferência; 
 Possuem boa eficiência luminosa e considerável qualidade de 
reprodução de cor; 
 Não causam poluição luminosa. Essa poluição é causada pelo 
desperdício de luz artificial no período da noite, sendo projetada de maneira 
incorreta ao céu que fica coberto por uma bolha luminosa, como exemplificam as 
Figuras 17 e 18. A razão deste efeito está no modo como é projetada a luz, sendo 
que na iluminação a LED, este efeito é minimizado. 
40 
 
Figura 17: Poluição Luminosa 
 
Fonte: Novicki, 2008. 
 
Figura 18: Fator que causa a poluição luminosa 
 
Fonte: Novicki, 2008. 
 
 
No entanto, existem alguns pontos desfavoráveis no uso de LEDs. Com o 
passar dos anos, a sua luminosidade pode não se manter constante, se degradando 
de forma acentuada, em função da temperatura que estão submetidas, podendo 
causar superaquecimento e comprometimento de parâmetros de vida útil, cor, entre 
outros. 
Por se tratar de uma nova tecnologia, os custos iniciais de implantação ainda 
são elevados, limitando uma aplicação mais ampla do produto. 
Outro problema também pode ser a sobretensão. A rede elétrica está sujeita 
a distúrbios no sistema elétrico, com picos de tensão. Como forma de proteção, é 
aconselhável investir em dispositivos de segurança para evitar danos e queimaduras 
das LEDs. 
 
 
4 CONCLUSÕES 
 
Conforme demonstrado pelos resultados, pode-se concluir que o projeto é 
possível de ser implementado e, apesar de o investimento inicial nesta solução ser 
alto, o retorno é dado ao longo do tempo de uso com a redução no consumo de 
energia. Gasta-se mais com a instalação das luminárias mas economiza-se na 
energia elétrica, dessa forma reduzindo o consumo de recursos naturais para a 
geração de energia elétrica. 
 De acordo com os dados obtidos, verificou-se que a qualidade de 
reprodução de cor produzida pelo equipamento LED é muito superior à das 
lâmpadas de vapor de sódio, o que é uma característica desejável. E também que a 
partida da lâmpada é instantânea, não havendo o tempo de estabilização necessário 
nas demais lâmpadas de descarga. 
Analisando do ponto de vista ambiental, os LEDs possuem inúmeras 
vantagens se comparados com as lâmpadas de vapor de sódio, tais como excelente 
qualidade, longa durabilidade e a não utilização de materiais tóxicos na sua 
fabricação. 
Além disso, as LEDs convertem cerca de 40% da energia elétrica em luz, 
enquanto uma lâmpada incandescente converte cerca de 5% da energia que 
consome. Essa diminuição no desperdício de energia traz benefícios evidentes ao 
meio ambiente, sendo, portanto, um produto ambientalmente mais sustentável. 
Seguindo ainda esse raciocínio, nos países em que a eletricidade é produzida a 
partir da queima de combustíveis fósseis, essa economia significa menos gases do 
efeito estufa na atmosfera. 
Há ainda que se considerar outros benefícios, tais como a redução de 
resíduos, pois, por ser de maior durabilidade, significa trocas menos frequentes, há 
também a possibilidade de reciclagem e o uso de menos materiais e recursos. 
Segundo pesquisa com fabricantes, a tecnologia LED para iluminação 
pública ainda está em fase de desenvolvimento, sendo assim, o seu estudo ainda 
poderá ser estendido e aprofundado, fazendo com que este tipo de aplicação seja 
difundido e assim, tenha o seu custo de implantação reduzido. 
Portanto, destaca-se que para o profissional de engenharia ambiental, 
estudos que tratem sobre o desenvolvimento sustentável permitem uma observação 
42 
 
mais detalhada do meio ambiente, pois, com o modo de produção atual, torna-se 
muito difícil políticas que pregam o consumo “zero”, nesse sentido, o ideal é que se 
tenha o desenvolvimento econômico ligado à preservação ambiental e 
desenvolvimento social. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
ABADIO, T. M.; ARAUJO, C. B.; et al. Análise da Viabilidade Técnica na 
Substituição de uma Lâmpada Convencional por Lâmpadas LED na Iluminação 
Pública. Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia. 
Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução Nº 456: Condições Gerais de 
Fornecimento de Energia Elétrica, 2000. 
Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução Nº 1269, de 03/04/2012: 
Homologa as tarifas de fornecimento de energia e as Tarifas de Uso dos Sistemas 
de distribuição- TUSD, 2012. 
Associação Brasileira de Normas Técnicas, “NBR 5101:Iluminação Pública”, Rio 
de Janeiro, 1992. 
BRAGA, Benedito et al. Introdução à Engenharia Ambiental: o desafio do 
desenvolvimento sustentável. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 318 
p. 
COLESANTI, Marlene T.M. Educação Ambiental: estudo de caso Parque do 
Sabiá Uberlândia. Tese de Doutorado, UNESP, 1980. 
Companhia Paranaense de Energia - COPEL. Manual de Iluminação Pública, 
fevereiro, 2012. Disponível em: 
http://www.copel.com/hpcopel/root/pagcopel2.nsf/0/F5F8DB1E97503339032574F10
05C8FF9/$FILE/MANUAL_IluminacaoPublica.pdf Acesso em: 22. abr. 2012 
Companhia Energética do Rio Grande do Norte – COSERN. Calcule o seu 
consumo – Orientação ao cliente. Disponível em: < 
http://www.cosern.com.br/ORIENTACAO%20AO%20CLIENTE/BAIXA%20TENSAO/
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35%3B41478%3B26317789%3B0%3B0.asp?c=250>. Acesso em: 21.out.2012. 
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45 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
46 
 
 
ANEXO I – Demonstrativo de conta de energia do Parque do Sabiá 
 
 
 
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ANEXO II – Especificações do modelo de led do fornecedor Via Luz 
 
 
 
	1 INTRODUÇÃO
	1.1 JUSTIFICATIVA
	1.2 OBJETIVOS
	1.2.1 Objetivo Geral
	1.2.2 Objetivos específicos
	1.3 REFERENCIAL TEÓRICO-CONCEITUAL
	1.3.1 Planejamento Urbano e Sustentabilidade
	1.3.2 Iluminação Pública
	1.3.3 Definições de termos luminotécnicos
	1.3.4 Tecnologias utilizadas em sistemas de iluminação
	1.3.5 Caracterização da área de estudo
	2 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
	2.1 ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO
	3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
	3.1 QUANTIFICAÇÃO, IDENTIFICAÇÃO E ESPECIFICAÇÃO DAS LÂMPADAS DO PARQUE
	3.2 ESPECIFICAÇÃO DO MODELO DE LED PARA SUBSTITUIÇÃO
	4 CONCLUSÕES
	REFERÊNCIAS
	ANEXOS
	ANEXO I – Demonstrativo de conta de energia do Parque do Sabiá
	ANEXO II – Especificações do modelo de led do fornecedor Via Luz