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I Encontro Estadual de Engenharia e Agronomia – EEEA 2018 
CREAjr - MA 
AVALIAÇÃO DE UMA METODOLOGIA RETROFIT EM SISTEMA DE 
ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL NOS LABORATÓRIOS DA FACULDADE 
ESTÁCIO SÃO LUÍS. 
Carlos Eduardo Araújo pereira
1
 
Juhlyanne da Silva Gomes
2
 
Rosane Rabelo Lopes
3
 
Wellington Cantanhede dos Santos
4
 
 
Área de conhecimento: Ciências Exatas; Linha de pesquisa: aplicação de um modelo de retrofit. 
 
RESUMO 
 
Este projeto apresenta a viabilidade da implantação da metodologia retrofit na iluminação artificial dos 
laboratórios da unidade de Ensino superior Estácio São Luís. A metodologia retrofit visa á 
substituição de sistemas de iluminação obsoleto com uma demanda energética ineficiente. Deste 
modo, o retrofit norteia-se inicialmente, com um levantamento energético da edificação para comparar 
o consumo do sistema de iluminação com o consumo da edificação total. Para implantação de 
tecnologias eficientes, a metodologia retrofit, faz-se necessário um estudo das lâmpadas instaladas e 
dos níveis de luminâncias. Inicialmente foram realizadas coletas de luminâncias de dois laboratórios. 
As coletas seguiram a NBR 5413, onde todos os ambientes do mesmo têm um nível de luminâncias 
(lux) local entre 300 a 750, já o nível geral deveria estar entre 150 a 300. Por fim, além do papel 
sustentável, este projeto visa uma redução no custo do consumo de energia elétrica, apresentando 
uma previsão financeira para execução e a relação de custo benefício. 
 
PALAVRAS-CHAVE: Engenharia, Retrofit, Meio ambiente, Energia, Sustentabilidade. 
ABSTRACT 
This project presents the feasibility of implementing the retrofit methodology in the artificial lighting of 
the laboratories of the higher education unit Estácio São Luís. The retrofit methodology aims at 
replacing obsolete lighting systems with an inefficient energy demand. In this way, the retrofit is initially 
oriented, with an energetic survey of the building to compare the consumption of the lighting system 
with the consumption of the total building. For the implementation of efficient technologies, the retrofit 
methodology makes it necessary to study installed lamps and luminance levels. Initially, collections of 
luminance from two laboratories were performed. The collections followed the NBR 5413, where all 
the environments of the same has a local luminance level (lux) between 300 to 750 and the general 
level should be between 150 to 300. Finally, besides the sustainable paper, this project aims at a 
reduction in the cost of electricity consumption, presenting a financial forecast for execution and the 
cost-benefit ratio. 
 
 
 
1
 Engenharia Civil, Faculdade Estácio São Luís, carloseconomiaverde@gmail.com , 
2
 Engenharia Civil, Faculdade Estácio de São Luís, juhlyannegomes@hotmail.com. 
3
 Engenharia Civil, Faculdade Estácio de São Luís, rosanerabeloarquitetura@gmail.com. 
4
Prof. Msc. Curso Engenharia Civil, Faculdade Estácio São Luís, wsantosestacio@hotmail.com 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
Esta pesquisa aborda as condições Luminotécnica das instalações dos 
laboratórios da faculdade Estácio São Luís, sendo assim analisando a possibilidade 
da atualização do processo de retrofit implantado em 2015 na instituição, que poderá 
gerar ganhos econômicos, ou seja, diminuindo o consumo de energia, e com isso 
ocorrerá à melhora no conforto de iluminância para os alunos e professores da 
unidade de ensino. 
Retrofit é a mudança em sistema de iluminação por meio da utilização de 
tecnologias eficientes, como luminárias e lâmpadas, tendo em vista a conservação 
de energia elétrica sem prejudicar a qualidade da iluminação. 
Com a NBR 5413 na qual tem o objetivo de determinar o índice de iluminância 
para cada tipo de ambiente, possibilitando assim conforto, economia e até mesmo 
bem está, sabendo que a iluminância tem que ser medida no campo de trabalho 
para que haja exatidão nos dados e assim saber se no local à quantidade mínima 
exigida. 
 TABELA 1 – ÍNDICES DE ILUMINÂNCIA POR AMBIENTE. 
 
Fonte: NBR5413, 1992. 
Foi analisado o sistema de iluminância de dois laboratórios de física para 
saber se seria possível realizar a atualização do método de retrofit nesses locais, no 
qual foi analisada a questão de quantidade de lâmpadas, quanto ao tipo, watts, 
posicionamento e tipo de luminária para que fosse possível realizar a coleta dos 
dados de Luminotécnica. 
 
 
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Lâmpadas de LED são um dos tipos mais variados de lâmpadas disponíveis 
no mercado e que é a mais nova aposta do setor de construção verde como forma 
de diminuir gastos com energia elétrica e preservar o meio ambiente. Um dos 
principais fatores a avaliar na hora de optar pela instalação de luzes LED em casa 
ou em estabelecimentos comerciais, assim como em indústrias, é a potência da 
lâmpada LED. Potência é a medida da energia elétrica. 
 Quanto mais watts de eletricidade a lâmpada gera, mais potência tem. Isto é 
importante porque quanto mais potência tem uma lâmpada, mais caro fica o custo 
de energia elétrica. O motivo que levou as lâmpadas a serem diferentes é 
simplesmente o fato de que as luzes LED são muito mais eficientes, utilizando muito 
menos energia, mas ainda sim capazes de fornecer a iluminação necessária, 
mesmo em ambientes maiores. 
Também é válido estar ciente de que o nível de brilho alcançado por cada 
watt ajuda a identificar a eficiência de uma lâmpada. Assim, quanto mais brilho por 
watt, mais eficiente é uma lâmpada [1]. No caso das lâmpadas de Led elas 
produzem cerca de 80% de economia de energia, são bem resistentes e o seu 
período de vida útil é mais intenso, mantendo assim um bom custo benefício mais 
em conta com relação às lâmpadas tradicionais. 
FIGURA 1 – LÂMPADAS DE LED UTILIZADAS NA UNIDADE. 
 
Fonte: Autor, Faculdade estacio São Luís, 2018. 
Já as lâmpadas fluorescentes utilizam uma descarga elétrica através de um 
gás para produzir energia luminosa. Consiste basicamente de um bulbo cilíndrico de 
vidro, tendo suas extremidades eletrodos metálicos de tungstênio (catodos), por 
onde circula corrente elétrica. Em seu interior existe vapor de mercúrio ou argônio a 
baixa pressão, e as paredes internas do tubo são pintadas com material 
fluorescentes, conhecidos por cristais de fósforo. Podem possuir reator e base já 
 
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incorporados aos tubos fluorescentes ou não incorporados; nesse caso é necessário 
o uso de equipamentos auxiliares de partida separados da lâmpada. O tempo de 
vida útil é de aproximadamente 10.000 horas [2]. Sendo que este tipo de lâmpada 
contém mercúrio que é altamente prejudicial a saúde humana e para o meio 
ambiente, e mesmo assim ele não esta sozinho, sabemos também que o chumbo 
está presente e isso acaba fazendo com que este tipo de lâmpada seja causadora 
de gases prejudiciais. 
FIGURA 2 – LÂMPADAS UTILIZADAS ANTES DA IMPLANTAÇÃO DO MODELO 
RETROFIT 
 
Fonte: Autor, Faculdade estacio São Luís, 2018. 
As luminárias não servem apenas para fixar as lâmpadas pelo contrário ela 
tem um papel muito importante que é intensificar e focar o índice de iluminância das 
lâmpadas, dependendo do modelo e do tipo de material que sua luminária for, há 
uma refletância de até 40% e com isso podemos dizer que essa é mais uma 
ferramenta que ajuda na hora de fazer um retrofit. 
Com os dados obtidos pode-se realizar o cálculo de consumo de energia em 
kWh/mês através da (EQ. 1), no qual é referente o totalde lâmpadas instaladas no 
local. 
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 =
𝑄𝑙∗𝑃𝑤∗𝐻𝑑∗𝑄𝑑
1000
 (1) 
Onde: 
Ql: Quantidade de lâmpadas; 
pw: Potência das lâmpadas em Watt; 
Hd: Horas de funcionamento dia; 
Qd: Quantidade de dias. 
 
 
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TABELA 1 – CONSUMO DE ENERGIA EM KWH/MÊS ANTES E DEPOIS DA APLICAÇÃO 
DO MODELO RETROFIT. 
Local 
Quantidade 
de 
lâmpadas 
Potencia 
das 
lâmpadas 
Funcionamento 
por dia 
Quantidade 
de dias 
Consumo 
kWh/mês 
Laboratório de 
eletricidade 
aplicada, 
lâmpadas de 
Led. 
18 18 watts 2.6 h 20 Dias 16, 848 
Laboratório de 
eletricidade 
aplicada, 
lâmpadas de 
fluorescente. 
18 40 watts 2.6 h 20 Dias 37,44 
Fonte: Autor, Faculdade Estácio São Luís, 2018. 
Como mostra à tabela 1, é notável a diferença de consumo de energia em 
kWh/mês, gerando assim uma grande vantagem na parte econômica, ou seja, 
consumindo menos energia. 
Um dos métodos mais utilizado para sistemas de iluminação é o método dos 
Lumens, onde consiste em determinar a quantidade de fluxo luminoso (lumens) 
necessário para determinado recinto baseado no tipo de atividade desenvolvida, 
cores das paredes e teto e do tipo de lâmpada-luminária escolhidos. 
A maneira de efetivar este método é utilizando a fórmula abaixo (EQ. 2): 
 
Φ =
E∗S
μ∗d
 (2) 
Onde: 
Φ: fluxo luminoso em lumens; 
E: iluminância ou nível de iluminamento em lux; 
S: área do recinto em m²; 
µ: coeficiente de utilização; 
d: fator ou coeficiente de depreciação. 
 
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Com isso foi possível observar a diferença de iluminância nos laboratórios, 
sendo assim pode-se analisar o modelo no qual as lâmpadas estão posicionadas 
para que as salas possibilitem um conforto Luminotécnica aos usuários do ambiente. 
Analisando as medidas, com isso criou-se um modelo de retrofit que se baseia na 
mudança da posição das lâmpadas, ajustando-as para uma melhor colocação para 
que assim estas lâmpadas possam realizar sua eficácia máxima, fornecendo melhor 
nível de lux e possivelmente com a quantidade de lâmpadas reduzida ou ampliada 
dependendo da necessidade do laboratório. 
2 OBJETIVOS 
2.1 OBJETIVOS GERAIS 
O objetivo deste trabalho é aprimorar um método para a análise técnica e 
econômica para a atualização do retrofit em meio de iluminação dos laboratórios da 
instituição. 
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
Aplica-se o método de retrofit nos laboratórios para que haja melhor conforto 
de iluminância para alunos e professores e assim reduzir o consumo de energia da 
unidade, com isso pode-se gerar economia energética e ajudar a preservação do 
meio ambiente e avaliar a possibilidade de aproveitamento de iluminação natural nos 
laboratórios. 
3 METODOLOGIA 
Para garantir que todos os dados necessários fossem coletados, bem como 
servir de guia, um checklist foi utilizando um programa. Foi montado um esboço das 
salas destacando o posicionamento das janelas, divisórias e luminárias, bem como a 
forma de acionamento destas [4]. Os dados coletados foram analisados apenas 
como iluminação artificial devido a falta de iluminação natural nos ambiente citados, 
com isso a coleta dos dados poderia ser em qualquer horário que a variação seria 
pouca, em ambos os laboratórios foram realizados cinco medidas por bancada para 
que assim fosse possível tirar uma média de lux por bancada e por toda a sala como 
mostram as imagens abaixo 
 
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Para este projeto, foi escolhido o Luxímetro Digital Modelo LD-209, da 
Instrutherm, que atende as exigências da norma. As temperaturas para a realização 
da coleta devem estar sempre que possível entre 15 e 50 °C.[4]. Nesta pesquisa foi 
utilizado o Luxímetro Digital Modelo VICTOR 1010A, da Skill-tec, como mostra a 
figura 3, o equipamento se encontra dentro das exigências da norma, no qual foi 
colocado nos pontos mostrados nas figuras 4 e 5. 
FIGURA 3 - LUXÍMETRO DIGITAL MODELO VICTOR 1010A 
 
Fonte: autor, 2018. 
FIGURA 4 - ESQUEMA DE COLETA DE DADOS DA LUMINÂNCIA DO LABORATÓRIO DE 
ELETRICIDADE APLICADA. 
 
Fonte: elaborado pelo autor, 2018. 
 
 
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FIGURA 5 – ESQUEMA DE COLETA DE DADOS DA LUMINÂNCIA DO LABORATÓRIO DE FÍSICA 
TEÓRICA EXPERIMENTAL I. 
 
Fonte: elaborado pelo autor, 2018. 
As coletas dos dados de iluminância foram realizadas nos meses de fevereiro 
e março de 2018 no período noturno. Nos laboratórios da instituição com o intuito de 
melhorar o sistema atual de iluminação, no laboratório de eletricidade aplicada, os 
níveis de iluminância máximos obtidos foram de 501,6 lux na altura de 1.10m, já os 
valores mínimos atingidos foram respectivamente de 385,8 lux. Analisando a figura 
abaixo, é possível verificar o posicionamento das bancadas. Identificou-se que os 
parâmetros obtidos encontram-se dentro dos limites da norma da NBR 5413. 
Como é possivel observar na figura 6, existe uma grande variação de 
iluminação em cima das bancas devido ao possicionamento da mesma, sendo que 
algumas recebem grande quantidade de iluminância e outras nem tanto. 
 
 
 
 
 
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FIGURA 6 - POSIÇÕES DAS LÂMPADAS E ÍNDICE DE LUX.
 
Fonte: elaborado pelo autor, 2018. 
FIGURA 7 – POSIÇÕES DAS BANCADAS EM RELAÇÃO AOS ÍNDICES DE ILUMINAÇÃO. 
 
Fonte: elaborado pelo autor, 2018. 
Já no laboratório de física teórica e experimental I, os níveis de iluminância 
máximos obtidos foram de 241,6 lux na altura de 1.10m, já os valores mínimos 
atingidos foram de 229,3 lux. Na figura 8 nota-se posicionamento das bancadas em 
relação as luminárias , e os parâmetros identificados estão abaixo do limite mínimo. 
 
 
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FIGURA 8 - POSIÇÕES DAS LÂMPADAS E ÍNDICE DE LUX 
 
Fonte: elaborado pelo autor. 
FIGURA 9 - POSICIONAMENTO DAS BANCADAS EM RELAÇÃO AS LUMINÁRIAS. 
 
Fonte: elaborado pelo autor. 
Observamos que o índice de iluminância do laboratório de física teórica e 
experimental I, é ainda maior, pode-se observar que em muitos pontos o índice está 
abaixo do padrão e em outros estão no mínimo exigido. 
 
 
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4 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 
Com os pontos definidos foi possível realizar uma coleta com mais exatidão e 
precisão, e assim pode-se tirar uma média de lux por bancada e por toda a sala, 
como é possível observar as salas não contém um padrão de tamanho ou 
quantidade de lâmpadas, com isso analisou-se que houve uma grande variação nos 
valores dos lux obtidos. 
A energia economizada nada mais é do que a diferença de potência 
multiplicada pela quantidade de horas que a iluminação é utilizada [6]. Por meio da 
análise de todos os dados obtidos foi possível projetar um de modelo retrofit para a 
unidade, onde deverão ocorrer mudanças nos posicionamentos das lâmpadas, 
bancadas, luminárias e se necessário diminuir ou aumentar a quantidade das 
mesmas. Sendo até mesmo possível realizar um projeto utilizando a luminância 
artificial. 
Além dos benefícios gerados para a própria UFSC, pode-se destacar que 
para o caso da concessionária haverá menos perdas no seu sistema, redução da 
carga no período de ponta e ainda, se for expandido esse projeto cria-se uma 
postergação de investimentos para a expansão do sistema elétrico. Já no escopo da 
sociedadeisso impactará em mais conscientização para o desenvolvimento 
sustentável e qualidade de vida. Por fim, no âmbito do mercado, incentiva a 
produção de equipamentos cada vez mais eficientes [6]. Sendo assim podemos 
viabilizar uma melhor estrutura para o projeto de retrofit ser aplicado e assim 
melhorando a qualidade e eficiência energética da unidade de ensino. 
 
5 CONCLUSÕES 
Na pesquisa realizada a busca pela eficiência energética dos sistemas de 
iluminação e o melhor conforto luminotécnico das dependências dos laboratórios 
motivaram todo o andamento do projeto. 
Considerando o fato dos laboratórios não apresentarem um padrão de 
tamanho, e totalmente factível o ajustes nas posições e nas quantidades de 
lâmpadas se necessário para que assim todos os laboratórios possam ter um padrão 
de iluminância/Luminância e mantendo o conforto aos usuários do local. 
 
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Isso demonstra que o sistema de retrofit proposto é uma boa alternativa para 
suprir a necessidade Luminotécnica, como também contribuir com o meio ambiente, 
possibilitando um consumo consciente da energia, os resultados obtidos foram de 
análises feitas somente em dois laboratórios da instituição. 
6 REFERÊNCIAS 
 
[1] Carvalho, Thiago 2012. Análise econômica da substituição de lâmpadas 
fluorescentes por tecnologia Led em uma empresa de manutenção de máquinas, 
 xxxii encontro nacional de engenharia de produção, Bento Gonçalves, RS, Brasil. 
 
[2] Moraes, Cícero 2011, Custo benefício: lâmpadas Led x fluorescente x 
incandescente, technoeng, Ponta Grossa, Paraná, Brasil. 
 
[3] NBR 5413, ARB 1992. 
 
[4] Oliveira, Bárbara 2016, Proposta de retrofit para o sistema de 
Iluminação de uma Edificação Pública Federal, Londrina, Paraná, Brasil. 
 
[5] Calcular o consumo de energia elétrica, Disponível em< 
http://www.eficienciamaxima.com.br/como-calcular-o-consumo-de-energia-eletrica/> 
acesso em 08/04/2018. 
 
[6] Cordeiro, Bruno 2012, Estudo de Retrofit de Iluminação de Salas de Aula da 
UFSC, Florianópolis, santa Catarina, Brasil.