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UFPB - UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA 
CT - CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEP - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECÂNI CA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE ECONÔMICA DE INVESTIMENTOS EM AÇÕES DE EFIC IÊNCIA 
ENERGÉTICA APLICADOS AOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO – U M ESTUDO 
DE CASO APLICADO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JOÃO PESSOA 
2008 
 
 
MÁRCIO CARVALHO DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE ECONÔMICA DE INVESTIMENTOS EM AÇÕES DE EFIC IÊNCIA 
ENERGÉTICA APLICADOS AOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO – U M ESTUDO 
DE CASO APLICADO 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao 
Departamento de Engenharia de Produção 
Mecânica da Universidade Federal da Paraíba 
(UFPB), como requisito parcial para a obtenção 
do titulo de Engenheiro de Produção Mecânica. 
 
 
 
Orientador: Profº Múcio Souto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
João Pessoa 
2008 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
S586a Silva, Márcio Carvalho da. 
 
Análise Econômica de Investimentos em Ações de Eficiência Energética 
Aplicados aos Sistemas de Iluminação – Um Estudo de Caso Aplicado / Márcio 
Carvalho da Silva - João Pessoa, 2008. 
 
88 f. il. : 
 
Orientador: Profº. Múcio Souto 
 
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção 
Mecânica) Departamento de Engenharia de Produção / Centro de Tecnologia / 
Campus I / Universidade Federal da Paraíba – UFPB 
1. Gestão de Recursos Energéticos. 2. Análise Econômica de Investimentos. 3. 
Eficiência Energética I. Título. 
CDU: 658.5:33(043) 
 
 
MÁRCIO CARVALHO DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE ECONÔMICA DE INVESTIMENTOS EM AÇÕES DE EFIC IÊNCIA 
ENERGÉTICA APLICADOS AOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO – U M ESTUDO 
DE CASO APLICADO 
 
 
 
 
 
 
 
BANCA EXAMINADORA 
 
 
 
 
 
___________________________________________________ 
Prof. Múcio Souto (UFPB) 
 
 
 
___________________________________________________ 
Prof.. Antônio Souto Coutinho, Dr. (UFPB) 
 
 
 
___________________________________________________ 
Prof. Luiz Bueno da Silva, Dr. (UFPB) 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Em primeira instância, a Deus, que em todo o tempo esteve ao meu lado me dando forças para 
superar as adversidades que me foram postas, mostrando-me o caminho certo que conduz a 
melhor solução. É, pois, meu conforto, meu rochedo forte e meu refúgio espiritual. Nunca me 
desamparou e sempre me fez triunfar em glória. 
“Pedi e dar-se-vos-á, buscai e encontrareis, batei e abri-se-vos-á. 
Porque, aquele que pede, recebe; e, o que busca, encontra; e, ao que bate, abrir-se-lhe-á”. 
S. Mateus 7:7-8 
 
Aos meus pais, Amaro e Goretti por ter garantido as condições favoráveis ao meu bom 
desempenho. As minhas irmãs, Raquel e Léia e cunhados Osivan e Paiva que sempre me 
apoiaram e me deram força em momentos turbulentos. 
 
 
Aos meus familiares, avô e avó, tios e tias, primos e primas, por me olharem com admiração 
e orgulho, sempre me tomando por referência. 
 
Aos irmãos da Igreja Evangélica Cristã, da qual eu participo, por terem orado a meu favor. 
Parte da minha vitória foi em decorrência das orações de todos esses amados irmãos em 
Cristo. A vocês meu muito obrigado! 
 
Aos professores do Departamento de Engenharia de Produção Mecânica, em especial aos 
professores Antônio Souto Coutinho, Luiz Bueno da Silva e Múcio Souto, por 
contribuírem no desenvolvimento deste trabalho. 
 
 
Aos meus estimados amigos que estiveram comigo e que compartilharam momentos tristes e 
felizes, durante a nossa jornada: Tatyana, Rafaela, Diogo, Nathália, Priscila, Liliane, 
Milena, entre outros. Mesmo aos que conheci já no final do curso: Thiago Freitas e 
Romero Cardoso. Todos vocês fazem parte da minha história e, por isso, agradeço a Deus 
por tê-los conhecidos. 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
 
SILVA, Márcio Carvalho da. Análise econômica de investimentos em ações de eficiência 
energética aplicados aos sistemas de iluminação – Um estudo de caso aplicado. João 
Pessoa, 2008. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia de Produção 
Mecânica) – Departamento de Engenharia de Produção. UFPB, 2008. 
 
 
 
Este trabalho de pesquisa visou levantar informações acerca dos sistemas de 
iluminação de uma empresa localizada na cidade de João Pessoa, e teve por finalidade a 
análise de custo de um novo projeto de iluminação a ser proposto aos ambientes de trabalho 
da organização, atentando para a implantação de ações de eficiência energética como fator de 
redução de custos a partir da racionalização do uso de energia. A metodologia desenvolvida 
aborda conceitos de Engenharia Econômica, através da análise da viabilidade de projetos de 
substituição dos sistemas de iluminação atuais por outros de eficiência superior, além de 
estabelecer níveis de iluminância adequados para o ambiente, seguindo recomendações 
prescritas em normas estabelecidas pela ABNT na tentativa de promover um local de trabalho 
salubre e produtivo. 
 
 
Palavras chave: Racionalização, Análise Econômica, Investimento, Sistemas de Iluminação, Iluminância. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
SILVA, Marcio Carvalho da. Economic analysis of investments in shares of energy used 
for lighting systems - A case study applied. Joao Pessoa, 2008. Work completion of course 
(Diploma in Production Engineering Mechanics) - Department of Engineering Production. 
UFPB, 2008. 
 
 
 
This research work aimed to raise about the lighting systems of a company located in 
the city of João Pessoa, and was to the analysis of cost of a new project of lighting being 
proposed to the workplace of the organization, looking for deployment shares in energy 
efficiency as a factor of cost reductions from the rationalization of the use of energy. The 
methodology developed addresses concepts of Economic Engineering, by assessing the 
feasibility of projects for the replacement of existing lighting systems in other higher-
efficiency, in addition to establishing levels of brightness suitable for the environment, 
following recommendations prescribed by rules set by ABNT in an attempt to foster a 
workplace healthy and productive. 
 
 
 
Key words: Rationalization, the Economic Analysis, Investment, lighting systems, Lighting. 
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Diagrama de custos durante a vida útil de um sistema de iluminação 
Figura 2 – PIB X Consumo de Energia (Intensidade Energética) 
Figura 3 – Percentuais de energias produzidas no Brasil 
Figura 4 – Etiquetas de Eficiência Energética 
Figura 5 – Fluxo Luminoso 
Figura 6 – Intensidade Luminosa 
Figura 7 – Luminância 
Figura 8 – Iluminância 
Figura 9 – Distribuição Luminosa 
Figura 10 – Curva Fotométrica 
Figura 11 – Fluxo Luminoso 
Figura 12 – Índice do Ambiente 
Figura 13 – Classificação das lâmpadas 
Figura 14 – Lâmpadas Incandescentes 
Figura 15 – Lâmpadas fluorescentes compactas 
Figura 16 – Lâmpada fluorescente tubular 
Figura 17 – Eficiência Luminosa das Lâmpadas 
Figura 18 – Vida Útil das Lâmpadas 
Figura 19 – Luminária de embutir para lâmpada econômica compacta 
Figura 20 – Luminária para lâmpada fluorescente tubular 
Figura 21 – Fluxo de Caixa e VPL 
Figura 22 – TIR X VPL 
Figura 23 – Luminária do setor produtivo da padaria 
Figura 24 – Consumo de energia total X Consumo de energia com iluminação 
Figura 25 – Luminária com refletor de alumínio sem aletas e sua curva de distribuição. 
Figura 26 – Simulação do Setor de Produção 
Figura 27 – Simulação do Setor de Atendimento 
Figura 28 – Fluxo de Caixa e representação gráfica do conjunto Philips 
Figura 29 – Gráfico do Payback do conjunto Philips 
Figura 30 – Fluxo de Caixa e representação gráfica do conjunto Osram 
Figura 31 – Gráfico do Payback do conjunto Osram 
Figura 32 – Comparativo entre o valor do VPL dos projetos propostos 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Matriz de Energia ElétricaTabela 2 – Índices de reflexão média das cores (refletância) 
Tabela 3 – Características das Lâmpadas 
Tabela 4 – Graus de proteção das luminárias. 
Tabela 5 – Características dos reatores eletrônicos e magnéticos 
Tabela 6 – Consumo de energia nos reatores 
Tabela 7 – Quantidade de luz que cada tipo de lâmpada produz. 
Tabela 8 – Potência total do sistema de iluminação por setor 
Tabela 9 – Consumo estimado para o sistema de iluminação por setor da empresa 
Tabela 10 – Níveis de iluminância e eficiência energética dos sistemas de iluminação 
Tabela 11 – Economia percentual de energia com substituição das lâmpadas de 40W pelas de 
32W. 
Tabela 12 – Especificações técnicas dos componentes do sistema de iluminação 
Tabela 13 – Economia com iluminação pós-retrofit 
Tabela 14 – Preços dos componentes do sistema de iluminação 
Tabela 15 – Investimento total para o conjunto Philips 
Tabela 16 – Investimento total para o conjunto Osram 
Tabela 17 – Custos com energia do sistema atual e pós-retrofit 
Tabela 18 – Fluxo de Caixa descontado do conjunto Philips. 
Tabela 19 – Fluxo de Caixa descontado do conjunto Osram. 
 
 
 
ÍNDICE 
 
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO .......................................................................................... 11 
1.1 Contextualização geral da pesquisa .......................................................................... 11 
1.2 Justificativa ............................................................................................................... 13 
1.3 Objetivos da pesquisa ............................................................................................... 16 
1.3.1 Objetivo geral .................................................................................................. 16 
1.3.2 Objetivos específicos ....................................................................................... 16 
CAPÍTULO 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................ 17 
2.1 Panorama energético................................................................................................. 17 
2.2 Geração de energia ................................................................................................... 19 
2.3 Gestão e eficiência energética .................................................................................. 22 
2.4 Eficiência energética nos sistemas de iluminação .................................................... 25 
2.5 Conceitos básicos de luminotécnica ......................................................................... 25 
2.6 Sistemas de iluminação e seus principais componentes ........................................... 31 
2.7 Consumo e tarifação de energia ............................................................................... 44 
2.8 Manutenção dos sistemas de iluminação .................................................................. 45 
2.9 Substituição de lâmpadas (retrofit) - investimentos em eficiência energética ......... 46 
2.10 Critérios para avaliação econômica dos projetos ................................................... 47 
2.11 Métodos de avaliação da viabilidade econômica de projetos ................................. 51 
CAPÍTULO 3 - METODOLOGIA ...................................................................................... 57 
3.1 Pesquisa bibliográfica e documental ........................................................................ 57 
CAPÍTULO 4 – ESTUDO DE CASO APLICADO – RESULTADOS E DISCUSSÕES62 
4.1 Descrição do ambiente – equipamentos instalados .................................................. 62 
4.2 Diagnóstico energético ............................................................................................. 64 
4.3 Projeto luminotécnico ............................................................................................... 69 
4.4 Avaliação econômica – métodos de análise econômica ........................................... 78 
5. CONCLUSÕES .................................................................................................................. 84 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ 85 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO 
 Este capítulo apresenta o problema que será abordado durante a pesquisa, bem como a 
pergunta que direcionará o levantamento de informações visando propor melhorias dos 
sistemas. Em seguida vem a justificativa que respalda a relevância do tema em questão. Por 
fim, lista-se os principais objetivos pretendidos no decorrer do estudo. 
 
1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO GERAL DA PESQUISA 
 
1.1.1 Definição do tema e do problema 
A energia é um insumo fundamental para assegurar o desenvolvimento econômico e 
social de um país. O mau uso desse recurso gera prejuízos tanto para as organizações como 
para o meio ambiente. No que tange às organizações, o maior prejuízo encontra-se no 
desperdício e nos altos custos pagos por tais perdas. Quanto ao meio ambiente, segundo 
Inatomi (2006), os prejuízos refletem-se nos desequilíbrios ambientais proporcionados pela 
geração da energia, a saber: poluição urbana do ar, provocada pela queima de combustíveis 
fósseis; chuva ácida, devido principalmente a emissão de H2SO4 (Ácido Sulfúrico); efeito 
estufa, provocado pelo acúmulo de CO2 na atmosfera; entre outros. 
No que diz respeito a utilização da energia para fins de iluminação de ambientes, 
Costa (2000), afirma que os sistemas de iluminação são extremamente importantes na vida 
contemporânea, e seu uso deve ser econômico e racional sob pena de que se tenham sistemas 
caros, onerosos e energívoros. Ainda segundo o autor, para se instalar 1 kW são necessários 
investimentos de, aproximadamente, US$ 3.000,00; ao passo que uma revisão dos sistemas de 
iluminação existentes na empresa, adotando-se modernas tecnologias, resulta em uma despesa 
de US$ 300,00 para 1kW conservado. Dessa maneira, a busca por produtos com baixo 
consumo, mas com o mesmo desempenho, passa a ser um critério relevante nos projetos de 
iluminação sendo, portanto, um meio de garantir a otimização dos processos sem prejudicar a 
qualidade dos mesmos. Aprender a utilizar de forma responsável a energia de que se dispõe é 
garantir a economia de consumo. Segundo Kovaleski et al (2004), o racionamento de energia 
elétrica em 2001, quando veio a público a crise do setor elétrico, fez crescer em todo o país o 
sentimento de economia desta fonte. A necessidade de um sistema elétrico confiável e o 
aumento nas perdas de energia vinculados às pressões ambientais intensificaram as ações de 
eficiência energética na geração, distribuição e no consumo final. 
 
 
A racionalização dos recursos energéticos apresenta-se como alternativa de baixo 
custo e de curto prazo de implantação. Em alguns casos, significativas economias podem ser 
obtidas apenas com mudanças de procedimentos e de hábitos, como é o caso de trocas de 
equipamentos dos sistemas de iluminação por outros mais eficientes, além de impactar 
positivamente o meio ambiente com níveis de geração e distribuição menores. 
Sendo assim, o combate ao desperdício de energia passa a ser uma constante 
preocupação das empresas que buscam resultados, com lucros agregados aos mesmos, através 
da utilização de produtos mais eficientes e/ou por meio da otimização de processos com vistas 
à diminuição do consumo energético em grande escala. 
A eficientização pode e deve ser expandida por vários setores ou sistemas da 
empresa, tais como: sistemas térmicos, mecânicos, elétricos e sistemas hidráulicos, no 
entanto, a presente pesquisa limita o estudo aplicando os conceitos de eficiência energética e 
viabilidade econômica em sistemas de iluminação, analisando os aspectos econômicos 
atribuídos à troca de equipamentos de baixo rendimento por outros com grau de eficiência 
maior, os quais consomem menos energia e permitemigual ou melhores condições ambientais 
condizentes às necessidades estabelecidas em normas para o local de trabalho. 
Embora a adoção de medidas energeticamente eficientes gerem gastos, a curto prazo, 
com aquisição de produtos de qualidade e desempenho superiores, o retorno do investimento 
é avaliado, mediante técnicas de análise econômica, como sendo uma medida de longo prazo, 
ou seja, o capital investido inicialmente demora um intervalo de tempo até que seja 
completamente retornado ao caixa da empresa. Dessa maneira, faz-se necessária a avaliação 
da relação custo-benefício gerado pela adoção do novo sistema, cuja finalidade é a de 
informar se é ou não viável a implantação do projeto na empresa. 
É fato que os gastos de energia com iluminação é um problema que perdura dentro 
dos ambientes empresariais, principalmente, devido a pouca atenção atribuída a tal sistema, 
em comparação com os gastos relativos aos demais sistemas produtivos. No entanto, ele 
existe e torna-se passível de ser melhorado. Para tanto, o questionamento a seguir foi 
elaborado com o intuito de corroborar no desenvolvimento da pesquisa em busca de soluções 
para a problemática exposta até o presente momento: 
• Quais os benefícios econômicos proporcionados às empresas ao serem aplicadas 
ações de eficiência energética nos sistemas de iluminação? 
 
 
 
1.2 JUSTIFICATIVA 
Atualmente, a constante preocupação em racionalizar os recursos energéticos vem 
tomando grandes proporções devido, principalmente, ao grau de escassez dos recursos 
geradores de energia e o constante aumento da demanda pelo consumo da mesma. Ainda 
atrelado a esses fatores encontra-se o desequilíbrio ambiental causado pela sua geração e o 
alto custo agregado à obtenção da energia. 
 Esta preocupação fundamenta-se no pressuposto de que os recursos utilizados na 
geração da energia são classificados como recursos não-renováveis, ou seja, uma vez 
extraídos da natureza, não são regerados para que possam ser reutilizados continuamente. 
Sendo assim, somos conscientizados a mudar a nossa atitude frente ao consumo de energia, 
refletindo nos gestos do dia-a-dia, a partir da mudança de hábitos, bem como investindo em 
pesquisas que promovam o uso racional da energia e a sustentabilidade a partir do 
desenvolvimento de produtos com um grau de eficiência elevado. 
De acordo com Ricardo David, presidente da Abesco (Associação Brasileira de 
Empresas de Serviços de Conservação de Energia), a eficiência energética é, hoje, um 
excelente negócio, não somente por sua contribuição evidente de economia, mas também pelo 
alto valor que a responsabilidade social e ambiental vem tomando em todo mundo. Com isso, 
as empresas têm despertado para promoção de investimentos em projetos cujo objetivo seja o 
de reduzir os custos agregados ao consumo de energia elétrica em todos os sistemas que 
fazem uso de tal recurso. 
No caso dos sistemas de iluminação, a atenção tem se voltado para propostas de 
retrofit, caracterizando-se pela substituição dos equipamentos de baixa eficiência por outros 
de melhor qualidade e tempo de vida útil superior. 
De acordo com Nóbrega (2006), no Brasil, aproximadamente 20% da energia elétrica 
consumida é destinada à iluminação, ultrapassando 40% no setor terciário. Levando-se, ainda, 
em consideração, que as tecnologias de iluminação não eficientes ainda são largamente 
empregadas, os sistemas de iluminação podem apresentar um significativo potencial de 
economia de energia elétrica, gerado pela substituição de equipamentos antigos por novos 
mais eficientes, incluindo, ainda, a redução da carga térmica dos ambientes climatizados. De 
acordo com a figura 1, observa-se que em um sistema de iluminação, como os comumente 
utilizados nas empresas, existem duas classificações atribuídas aos custos – os ligados ao 
investimento (aquisição) e os custos operacionais (energia e manutenção). No entanto, pode-
 
 
se constatar que o de maior representatividade é o destinado ao uso da energia para mantê-lo 
em funcionamento. 
FONTE: BCSD Portugal 
Fig. 1 – Diagrama de custos durante a vida útil de um sistema de iluminação 
 
Com isso, verifica-se a importância em garantir investimentos voltados para o 
desenvolvimento e aplicação de projetos cujo objetivo seja o de mitigar o uso desordenado de 
energia os quais geram ônus para as organizações. Contudo, a análise econômica de 
investimentos, torna-se uma ferramenta indispensável para garantir que tais projetos possam 
gerar benefícios no menor tempo possível, de tal forma que os desembolsos possam retornar 
ao caixa da empresa em tempo hábil. 
Verifica-se, portanto, que o uso eficiente da energia elétrica não representa apenas 
uma redução nas despesas, mas, sobretudo, uma redução nos impactos ambientais. Sendo 
assim, inúmeras pesquisas, de âmbito mundial, são desenvolvidas com vistas à redução do 
consumo desordenado de energia elétrica, a partir da projeção de produtos certificados e 
devidamente identificados que possibilitem tal recomendação, sem que para isso seja 
necessário diminuir a eficiência dos mesmos. 
Em alguns casos, significativas economias podem ser obtidas apenas com mudanças 
de procedimentos e de hábitos, além de impactar positivamente o meio ambiente. 
Uma empresa que deseja alcançar uma estrutura de custos racionalizada e tornar-se 
mais competitiva não pode admitir o desperdício ou usar a energia de forma ineficiente e 
irresponsável. Dentre os aspectos econômicos envolvidos na atividade de racionalização do 
uso de energia, deve-se destacar a valorização da imagem e da visão estratégica da empresa. 
Hoje, o mercado está cada vez mais orientado a dar preferência a produtos de empresas 
comprometidas com ações de proteção ao meio ambiente. 
 
 
É necessário, pois, incentivar todos os empregados a obter o produto ou serviço com 
a melhor qualidade possível e o menor consumo de energia permitido. 
A racionalização dos recursos energéticos passa a ser uma prática instituída em todos 
os tipos de organizações, quer sejam de grande porte, ou mesmo de médio e pequeno porte. 
Isso porque o interesse em reduzir custos com retorno para o caixa financeiro é pretensão de 
toda e qualquer empresa independente da sua estrutura. No entanto, constatada as limitações e 
dificuldades enfrentadas pelas PME´s (Pequenas e Médias Empresas), em se manter no 
mercado competitivo, haja visto não possuírem um planejamento organizacional adequado, as 
atenções da presente pesquisa estão voltadas para esses tipos de empresas com o interesse em 
auxiliá-las na prática de investimentos econômicos. 
Tendo em vista que as empresas estão obtendo significativos retornos financeiros ao 
serem implantadas atividades de eficiência energética nas suas instalações, pretende-se, com 
esta pesquisa, realizar um estudo cujo interesse seja o de demonstrar, por meio de técnicas de 
análise econômica, os benefícios econômicos advindos dos investimentos realizados nos 
sistemas de iluminação ao serem substituídos equipamentos que demandem grande 
quantidade de energia com baixo desempenho, por equipamentos cujos índices de 
desempenho sejam superiores com consumo de energia relativamente baixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.3 OBJETIVOS DA PESQUISA 
1.3.1 Objetivo Geral 
Examinar os sistemas de iluminação de uma panificadora de João Pessoa, 
adequando-os às normas regulamentadoras vigentes e sugerindo, quando necessário, 
melhorias a partir da substituição de tais sistemas por outros economicamente viáveis e mais 
eficientes. 
1.3.2 Objetivos Específicos 
 
• Verificar os componentes do sistema de iluminação atualmente utilizados na empresa; 
• Mensurar os níveis de iluminância nos setores com base nas normas NBR 5413 e NBR 
5382. 
• Levantar informações de custos de alguns dos elementos componentes dos sistemas de 
iluminação artificial; 
• Realizar análises comparativas entre os diversostipos de lâmpadas e luminárias, com 
relação ao custo; 
• Observar a relação custo-benefício dos elementos da iluminação artificial. 
• Rastrear o preço médio do kWh nos ambientes a serem estudados; 
• Identificar o custo da luz nos respectivos locais utilizados; 
• Sugerir alternativas de investimentos viáveis considerando as ferramentas de custos e 
análises econômicas envolvidos em projetos do sistema de iluminação, comparando-os 
sempre com uma aplicação financeira, seja no mercado de capitais, seja na atividade 
empresarial; 
• Encontrar o tempo de retorno dos investimentos por meio de técnicas de engenharia 
econômica; 
• Encontrar a taxa de retorno dos investimentos; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
O capítulo 2 consiste no desenvolvimento do referencial teórico da pesquisa 
iniciando com uma apresentação do setor energético brasileiro, passando pelos conceitos de 
luminotécnica e concluindo, com os princípios da análise econômica para avaliação de 
projetos voltados a aplicação de investimentos em eficiência energética em sistemas de 
iluminação. 
2.1 PANORAMA ENERGÉTICO 
De acordo com o Jornal do Brasil, em nota publicada no ano de 2005, informa dados 
preocupantes para o futuro do setor energético brasileiro. As perspectivas indicam que o 
Brasil ainda não está completamente livre do risco de uma nova crise de racionamento de 
energia, como a experimentada pela população em 2001. De acordo com analistas, o 
crescimento sustentado da economia brasileira vai levar ao aumento expressivo do consumo 
de energia, o que pode provocar risco de apagão em 2008 / 2010. Para conter o risco de 
blackout a solução seria investir anualmente R$ 15 bilhões de reais, sendo 70% desse valor na 
geração de energia. 
Corroborando tal afirmação, o site do PROCEL INFO, de acordo com estimativa de 
especialistas, informa que aproximadamente em 2010 o Brasil corre o risco de sofrer um novo 
apagão - tendo em vista que a demanda nacional de energia elétrica vai ser cerca de 1,2% 
maior do que a oferta no ano de 2006. 
Devido a grande repercussão provocada pelo apagão de 2001 e a preocupação com o 
esgotamento dos recursos energéticos, diversos estudos tem surgido com o intuito de 
prospectar cenários que visem o comportamento do mercado analisando a relação da demanda 
e da oferta por tais recursos a nível mundial, de tal forma que visem a promoção da 
sustentabilidade energética, ou seja a conscientização da população para o uso racional da 
energia. 
Segundo um estudo desenvolvido pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos 
(International Energy Outlook 2002 - IEO2002), cuja a finalidade seja a de projetar o cenário 
energético mundial para o ano referência de 2020 beseando-se em dados históricos (período 
de 1970-2000) e no ano base da pesquisa (2002), foi feita a mensuração da Intensidade 
Energética Mundial que mostra a relação existente entre o PIB e o consumo de energia. No 
cenário de referência (ano 2020) o Produto Interno Bruto – PIB mundial cresce a 3,2% ao ano 
 
 
(aa) entre os períodos de 2000-2020, um pouco superior ao crescimento histórico de 3,1% aa 
do período 1970-2000. Para o Brasil, é previsto um crescimento de 5% aa, um pouco superior 
aos 4,5% aa previstos para o conjunto da América Central e do Sul. 
De acordo com Patusco (2004): 
A intensidade energética mundial, medida pela relação 
entre a demanda de energia e o PIB, decresce 0,95% 
aa no período projetado, percentual que representa um 
maior esforço de racionalização do uso de energia em 
relação ao período 1970-2000, quando a redução da 
intensidade energética foi de 0,92% aa. 
A figura 2 (a) ratifica tal afirmação e mostra o comportamento do indicador de 
Intensidade Energética de acordo com a classificação dos países e os dois tipos de cenários – 
o passado (1970-2000), e o cenário de projeção (2000-2020). O Brasil se enquadra nos países 
em desenvolvimento e o seu indicador de Intensidade Energética no cenário histórico (1970-
2000) pode ser observado na Figura 2 (b), através do qual se verifica uma aproximação entre 
os valores do PIB e do consumo de energia nos últimos anos registrados, fruto de uma intensa 
colaboração da população para a racionalização dos recursos energéticos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(a) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(b) 
 
Fig. 2 – PIB X Consumo de Energia (Intensidade Energética) 
 
 
2.2 GERAÇÃO DE ENERGIA 
Segundo o site da ANEEL, o Brasil possui uma capacidade de geração de energia de 
96.242.381 kW de potência gerados a partir de 1.596 empreendimentos em operação. Está 
prevista para os próximos anos uma adição de 26.982.129 kW na capacidade de geração do 
País, proveniente dos 92 empreendimentos atualmente em construção e mais 490 outorgadas. 
A tabela abaixo mostra a matriz de energia elétrica, seguido do gráfico de porcentagens de 
tipos de energia, e destaca os empreendimentos em operação para a geração de energia a partir 
de diversos tipos de fontes existentes. 
 
TABELA 1 – Matriz de Energia Elétrica 
 
Empreendimentos em Operação 
Tipo 
Capacidade Instalada 
% 
Total 
% 
N.°de Usinas(kW) N.°de Usinas(kW) 
 Hidro 632 73.555.985 70,45 632 73.555.985 70,45 
 Gás 
Natural 74 9.859.913 9,44 
101 10.798.471 10,34 
Processo 27 938.558 0,90 
 Petróleo 
Óleo Diesel 547 3.123.335 2,99 
567 4.530.845 4,34 
Óleo Residual 20 1.407.510 1,35 
 Biomassa Bagaço de Cana226 2.656.761 2,54 269 3.692.785 3,54 
 
 
Licor Negro 13 785.262 0,75 
Madeira 26 224.332 0,21 
Biogás 2 20.030 0,02 
Casca de Arroz 2 6.400 0,01 
 Nuclear 2 2.007.000 1,92 2 2.007.000 1,92 
 Carvão MineralCarvão Mineral7 1.415.000 1,36 7 1.415.000 1,36 
 Eólica 15 236.850 0,23 15 236.850 0,23 
Importação 
Paraguai 5.650.000 5,46 
 8.170.000 7,82 
Argentina 2.250.000 2,17 
Venezuela 200.000 0,19 
Uruguai 70.000 0,07 
Total 1.593 104.406.936 100 1.593 104.406.936100 
 
 FONTE: ANEEL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: ANEEL 
Fig. 3 – Percentuais de energias produzidas no Brasil 
 
Sabe-se que uma das soluções para o problema da crise energética do país seria a de 
investir na construção de novas hidrelétricas para suprir a demanda, conforme está sendo 
feito, uma vez que esse representa o tipo de energia mais abundante no Brasil, ou ainda, 
aprimorar as formas alternativas de obtenção de energia (eólica, termelétrica, nuclear, 
bioenergia), no entanto, uma outra solução que garante reduções do consumo e se mostra 
bastante eficiente sendo, portanto uma alternativa a ser implantada concomitantemente, seria a 
de promover a economia. Dessa forma, vale a pena investir na economia de energia também 
em benefício do próprio bolso. 
 
 
De acordo com pesquisa divulgada pela Agência Internacional de Energia (AIE), o 
brasileiro paga mais pela energia elétrica do que os consumidores de alguns países 
desenvolvidos com renda per capita maior. Considerando o dólar a R$ 2,20, a pesquisa aponta 
que o preço pago por cada kWh em solo brasileiro é de R$ 0,296. Em países como a Noruega 
ou os EUA, diferentemente, o preço médio, de acordo com a AIE, é de 0,188 reais e 0,211 
reais, respectivamente. 
Para JÚNIOR (2006), importantes mudanças econômicas - crise de energia elétrica, 
escassez de recursos naturais, preocupações com recursos hídricos, fontes poluidoras - estão 
fazendo com que todos devam se unir em busca de melhores soluções, integradas e 
sustentáveis. 
Ainda segundo o autor, a crise energética no país e no mundo trouxe a necessidade 
do desenvolvimento sustentável, a busca de sistemas mais eficientes e eficazes. Desta 
maneira, aos profissionais de Arquitetura e Engenharia cabe rever as técnicas conhecidas e 
disponíveis: a trajetória do Sol, alterações nas estações do ano, ângulos de incidência são 
conhecidos há muito tempo. Assim, o resgate da luz natural tem componente de salubridade e 
de economia. 
Uma formade melhorar a prática projetual, visando utilizar a luz como ferramenta de 
projeto, é usar a tecnologia computacional para agregar valor desde a concepção da obra, do 
partido geral e não apenas para a apresentação final ao cliente ou usuário. 
De acordo com o site Ecoagência, está sendo desenvolvida uma proposta prática de 
matriz elétrica sustentável para o Brasil, baseada na adoção de sistemas de geração de energia 
a partir do aproveitamento da luz natural com a criação de painéis solares de captação de 
energia, que assegura o crescimento econômico do país até 2050, eliminando as fontes sujas – 
como óleo, carvão e nuclear – da matriz elétrica brasileira e estruturando o setor em torno da 
conservação de energia, investimentos e políticas públicas de apoio a energias renováveis 
como eólica e biomassa. Tal proposta toma grandes proporções podendo ser considerada uma 
Revolução Energética no setor brasileiro. 
Para 2050, a receita da Revolução Energética exclui a geração de eletricidade a partir 
de óleo combustível, carvão e nuclear. Assim, no cenário de Revolução Energética, a matriz 
elétrica brasileira fica dividida em: 38% hidrelétrica, 26% biomassa, 20% eólica, 12% gás 
natural e 4% solar fotovoltaica. A ênfase em medidas de eficiência energética resulta na 
 
 
economia de 413 TWh/ano (Terawatt hora por ano), o equivalente à capacidade de geração de 
mais de 4 usinas como Itaipu. 
Sob o Cenário de Revolução Energética, que está se montando, a demanda mundial 
de energia pode ser reduzida em até 47% em 2050, com forte ênfase em medidas de eficiência 
energética. O setor de eletricidade será o pioneiro na utilização em larga escala de energia 
renovável. Em 2050, cerca de 70% da eletricidade global será produzida a partir de fontes 
renováveis. Uma capacidade instalada de 7.100 GW produzirá 21.400 TWh/ano de 
eletricidade em 2050. No setor de aquecimento, a contribuição das renováveis pode chegar a 
65%, considerando o mesmo horizonte de tempo citado anteriormente. 
No contexto industrial, as empresas adotam uma política baseada na inovação de 
produtos, processos e gestão que garantem um aumento da eficiência produtiva e da 
competitividade entre as organizações promovendo a criação de um ambiente propício ao 
investimento público e privado em eficiência energética. 
No Brasil, o consumo de energia nas empresas cresce a taxas mais elevadas que o 
PIB, conforme mostrado anteriormente. Com isso, as tarifas de eletricidade e de combustíveis 
são reajustadas acima do IGP-M (Índice Geral de Preços de Mercado), que é o índice 
utilizado para balizar os aumentos da energia elétrica, demonstrando uma tendência de 
elevação sensível das tarifas para média e alta tensão (exatamente as normalmente adotadas 
pelas indústrias). Esse quadro contribui para uma futura crise de energia em meados de 2010 
caso não sejam tomadas as devidas providências. Dessa forma, as empresas têm de reduzir 
custos para competir num mercado global por meio da promoção do uso racional da energia. 
Um bom começo seria reduzir custos nos sistemas de iluminação, uma vez que eles 
representam 20% de energia consumida. 
2.3 GESTÃO E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 
Segundo o presidente da Abesco (Associação Brasileira de Empresas de Serviços de 
Conservação de Energia), a eficiência energética é, hoje, um excelente negócio, não somente 
por sua contribuição evidente de economia, mas também pelo alto valor que a 
responsabilidade social e ambiental vem tomando em todo mundo. Qualquer empresa, 
atualmente, quer vincular sua marca às ações e projetos que resultem no bem estar das 
pessoas e do planeta. 
A conservação da energia elétrica leva à exploração racional dos recursos naturais. 
Isso significa que, conservar energia elétrica ou combater seu desperdício é a fonte de 
 
 
produção mais barata e mais limpa que existe, pois não agride o meio ambiente. Desta forma, 
a energia conservada, por exemplo, na iluminação eficiente, pode ser utilizada para iluminar 
uma escola ou atender um hospital, sem ser jogada fora. 
É importante compreender o conceito de conservação de energia elétrica. Conservar 
energia elétrica quer dizer melhorar a maneira de utilizar a energia, sem abrir mão do conforto 
e das vantagens que ela proporciona. Significa diminuir o consumo, reduzindo custos, sem 
perder, em momento algum, a eficiência e a qualidade dos serviços. 
O conceito de eficiência energética, segundo KASSICK (2002), é baseado no melhor 
aproveitamento da energia elétrica e no combate ao desperdício, para assim evitar/diminuir o 
ritmo do necessário aumento de capacidade do sistema elétrico, mitigando desta forma os 
impactos ambientais associados e preservando, na medida do possível, os recursos naturais. 
Combatendo o desperdício e utilizando energia de maneira mais consciente é possível reduzir 
a quantidade de recursos utilizados, além de trazer economia individual para cada 
consumidor. 
Em termos quantitativos, a Eficiência Energética aplicada aos sistemas de 
iluminação, pode ser caracterizada, segundo a Eletrobrás, como sendo a razão existente entre 
o fluxo luminoso (potência luminosa emitida por uma fonte luminosa, por segundo, em todas 
as direções, sob a forma de luz, emitido em lumens); e a potência consumida em watts (W). 
Ou seja, é a quantidade de luz que uma fonte luminosa pode produzir a partir da potência 
elétrica de 1 Watt, resultando na Eficiência Luminosa. 
Preocupado em garantir o melhor uso dos recursos energéticos promovendo a 
eficiência energética, o governo, sob a coordenação do Ministério das Minas e Energia e do 
Ministério das Ciências e Tecnologia, desenvolveu um programa que visa auxiliar a 
população dos diversos setores (industrial, comercial e residencial) quanto ao correto uso da 
energia nas suas instalações. O programa ficou conhecido como PROCEL – Programa de 
Conservação de Energia Elétrica e foi instituído em dezembro de 1985, implantado no ano 
seguinte e cabendo à Eletrobrás o controle de sua execução. Seu principal objetivo é a 
conservação da energia elétrica, tanto no lado da produção como no do consumo, concorrendo 
para a melhoria da qualidade de produtos e serviços, reduzindo os impactos ambientais e 
fomentando a criação de empregos. Para isso, o Procel desenvolve projetos nas mais diversas 
áreas. 
 
 
As metas de longo prazo do Procel estão consignadas no Plano 2015. Prevêem uma 
redução de demanda da ordem de 130 bilhões de kWh em 2015, evitando a instalação de 
25.000MW (cerca de duas usinas de ITAIPU). O ganho líquido para o País será de R$ 34 
bilhões. 
Dessa forma, a Eletrobrás juntamente com o PROCEL investe em pesquisas cujo 
objetivo é o de desenvolver nos consumidores de energia o espírito de conservação através da 
elaboração de informativos e um Guia Teórico de Gestão Energética os quais servem de 
orientação à população dos diversos setores (residencial, comercial e industrial). Outro 
informativo de destaque e de autoria do PROCEL, também voltado para orientação social, 
seria a etiquetagem dos produtos eletro-eletrônicos. A etiqueta energética (figura 4) informa 
sobre a eficiência dos vários equipamentos domésticos. Segundo EDP (2006), para a mesma 
capacidade e características, um aparelho classificado como “A++” é considerado como mais 
eficiente e econômico e o “G” como o menos adequado a estes níveis. Tal como acontece com 
os eletrodomésticos, também os edifícios vão passar a ter um certificado de desempenho 
energético. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 4 – Etiquetas de Eficiência Energética 
 
 
O Programa de Gestão Energética do PROCEL foca atividades de planejamento, 
análise, controle, comunicação e estabelecimento de ações no que se refere ao uso de energia 
numa planta (empresa). Dessa forma, preocupa-se em estimular nos ambientes de trabalho 
uma Comissão Interna de Conservação de Energia (CICE) que visa avaliar as condições de 
 
 
uso deenergia dentro dos setores produtivos, propondo, sempre que necessário, mudanças nas 
irregularidades encontradas quanto ao consumo exacerbado de energia pelos equipamentos ou 
sistemas de iluminação. 
 
2.4 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 
A Iluminação é um dos fatores de maior relevância no que tange ao consumo de 
energia elétrica. Chegando a ser responsável por aproximadamente 20% de toda energia 
consumida no País e por mais de 40% da energia consumida pelo setor de comércio e 
serviços. 
O principal objetivo da iluminação de ambientes de trabalho, segundo GHISI (1997), 
é permitir que a atividade visual se faça de forma confortável, sem dificuldades e com 
segurança, além de garantir o menor consumo possível aliado a maior eficiência do sistema. 
Como a energia elétrica é a maior despesa do custo da luz, a chave da redução dos 
custos da iluminação é diminuir a quantidade de eletricidade para determinado nível de 
iluminamento. O custo com eletricidade está diretamente relacionado com a eficiência 
luminosa da lâmpada utilizada. 
Reduzir o consumo não significa necessariamente diminuir a iluminação. Basta que 
se utilize a iluminação mais adequada e bem planejada, a qual deve proporcionar conforto 
visual, despertar a atenção e estimular a eficiência. Por isso é de fundamental importância um 
projeto inteligente e econômico de iluminação, envolvendo informações sobre luminárias, 
perfil de utilização, tipo de atividade a ser exercida no local, e outras, de forma que se tenha 
um bom desempenho do sistema. 
 
2.5 CONCEITOS BÁSICOS DE LUMINOTÉCNICA 
Entende-se que para a realização de um projeto de substituição dos sistemas de 
Iluminação, como o que será proposto, é de extrema importância o conhecimento de alguns 
conceitos relacionados à Engenharia da Iluminação. 
Atualmente é possível simular diversas situações e verificar a melhor orientação, 
tamanho e forma da abertura das edificações para a incidência da luz natural, efeitos de 
reflexão, bloqueio da insolação indesejável, redirecionamento para onde a luz não é tão 
abundante, cálculos mais precisos e confiáveis (JÚNIOR, 2006). 
 
 
Para tanto, serão apresentados, de forma sucinta, algumas definições de 
Luminotécnica e Fotometria fundamentais para compor os dados utilizados nos cálculos de 
importantes variáveis como rendimento e eficiência energética, de maneira a assegurar que os 
procedimentos adotados no projeto estejam sendo corretamente empregados. 
2.5.1 Fluxo Luminoso ou Potência Luminosa 
É uma das unidades fundamentais em engenharia de iluminação, dada como a 
quantidade total de luz emitida por uma fonte, em sua tensão nominal de funcionamento. 
Segundo Costa (2000) representa uma potência luminosa emitida ou observada em todas as 
direções sob a forma de luz. 
É a energia radiante que afeta o olho nu durante 1 segundo. 
 
 
Símbolo = L Unidade = Lumens 
Lúmen (φφφφ) = 1/680 W 
 
 
 
 
 Fig. 5 – Fluxo Luminoso 
 
 
2.5.2 Intensidade Luminosa 
É a quantidade de luz que uma fonte emite por unidade de ângulo sólido (lúmen / 
esfero radiano) projetado em uma determinada direção. O valor está diretamente ligado à 
direção desta fonte de luz. 
A intensidade luminosa é expressa em candelas (cd) e, em algumas situações, em 
candela /1000 lumens. 
 
Símbolo = I Unidade = Candela 
 
 Candela (I) = φ/w 
 
 
 
 
 
 Fig. 6 – Intensidade Luminosa 
 
 
 
 
2.5.3 Luminância 
É a intensidade luminosa de uma fonte de luz produzida ou refletida por uma 
superfície iluminada. Esta relação é dada entre candelas e metro quadrado da área aparente 
(cd/m2). 
A luminância depende tanto do nível de iluminação ou iluminância, quanto das 
características de reflexão das superfícies. 
 
 
Símbolo = L Unidade = cd /m2 
 
 (L) = I/S x Cos α 
 
 
 
 Fig. 7 – Luminância 
 
2.5.4 Iluminância ou Iluminamento 
É o fluxo luminoso que incide sobre uma superfície situada a uma certa distância da 
fonte, ou seja, é a quantidade de luz que está chegando em um ponto. Esta relação é dada 
entre a intensidade luminosa e o quadrado da distância (l/d2). A iluminância pode ser medida 
através de um luxímetro, porém, não pode ser vista. O que é visível são as diferenças na 
reflexão da luz. A iluminância é também conhecida como níveis de iluminação. 
 
 
 Símbolo = E; Unidade = lux (lx). 
 ou 
Lux (E) = φ/S 
 
É a relação entre o fluxo luminoso que atinge uma 
superfície e a sua área. 
 
 
Fig. 8 – Iluminância 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.5.5 Curva de Distribuição Luminosa ou Curva Fotométrica 
A distribuição espacial da intensidade luminosa de uma lâmpada refletora ou de uma 
luminária é definida como a distribuição luminosa na superfície. 
Conhecida como curva de distribuição luminosa (CDL) é apresentada em 
coordenadas polares (cd/1000 lm) para diferentes planos. São estas curvas que indicam se a 
lâmpada ou luminária tem uma distribuição de luz concentrada, difusa, simétrica, assimétrica, 
etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 9 – Distribuição Luminosa 
 
Uma candela é a intensidade luminosa de uma fonte pontual que emite um fluxo 
luminoso de um lúmen em um ângulo sólido de um esfero radiano. 
Em outras palavras, é a representação da Intensidade Luminosa em todos os ângulos 
em que ela é direcionada num plano. Para a uniformização dos valores das curvas, geralmente 
essas são referidas a 1000 lm. 
Nesse caso, é necessário multiplicar o valor encontrado na CDL pelo fluxo luminoso 
da lâmpada em questão e dividir o resultado por 1000 lm. As figuras abaixo mostram o efeito 
da luz num plano vertical e a linha vermelha sobreposta corresponde ao diagrama de 
intensidade luminosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 10 – Curva Fotométrica 
 
 
 
Geralmente a lâmpada é instalada dentro de uma luminária, portanto o fluxo 
luminoso final que se apresenta é menor do que o irradiado pela lâmpada, devido à absorção, 
à reflexão e à transmissão da luz pelos materiais utilizados em sua confecção. 
O fluxo luminoso emitido é avaliado através do rendimento da luminária. Isto é, o 
fluxo luminoso da luminária em serviço dividido pelo fluxo luminoso da(s) lâmpada(s). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fig. 11 – Fluxo Luminoso 
 
O rendimento da luminária é um importante critério na economia de energia e 
decisivo para os cálculos luminotécnicos, sob condições específicas: posição de 
funcionamento da luminária e temperatura ambiente padrão de 25oC para uso interno e 15oC 
para uso externo. 
2.5.6 Fator de Utilização (FU) 
O fluxo luminoso emitido por uma lâmpada sofre influência do tipo de luminária e 
da conformação física do ambiente onde ele se propagará. O fluxo luminoso útil que incidirá 
sobre o plano de trabalho é avaliado pelo fator de utilização. Indica, portanto, a eficiência 
luminosa do conjunto lâmpada, luminária e ambiente. 
2.5.7 Índice do Ambiente (RCR) 
É a relação entre as dimensões do local, tanto para iluminação direta como indireta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 12 – Índice do Ambiente 
 
 
2.5.8 Refletância 
Relação entre o fluxo luminoso refletido e o fluxo luminoso incidente sobre uma 
superfície. É medida geralmente em porcentagem. O método para o cálculo da refletância das 
superfícies, também conhecido como Método do papel branco, consiste em medir a 
iluminância refletida, com o auxílio de luxímetro, mantendo-se a fotocélula do equipamento 
voltada para a superfície e afastada aproximadamente 10 cm desta. Determina-se a 
iluminância refletida por esta superfície e logo em seguida, a iluminância refletida pela 
mesma superfície coberta pelo papel branco. Admitindo-se a refletância do papel branco 
como sendo 90%, a refletância da superfície é determinada através de uma regra de três 
simples. 
A seguir apresenta-se um quadro que mostra o índice de reflexão da luz pelas 
principais cores que podem ser encontradas nas superfícies. 
 
TABELA 2: Índicesde reflexão média das cores 
(refletância) 
Cor Refletância [%] 
Branco Teórico 100 
Branco cal 80 
Amarelo 70 
Amarelo limão 65 
Verde limão 60 
Amarelo ouro 60 
Rosa 60 
Laranja 50 
Azul claro 50 
Azul celeste 30 
Cinza neutro 30 
Verde oliva 25 
Vermelho 20 
Azul Turquesa 15 
Púrpura 10 
Violeta 5 
Preto 3 
Preto teórico 0 
 FONTE: PEREIRA, 2000 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.6 SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO E SEUS PRINCIPAIS COMPONENTES 
2.6.1 Lâmpadas 
Devido às inovações tecnológicas, inúmeros são os tipos de lâmpadas que tem 
surgido no mercado indicadas para diferentes tipos de ambientes. De acordo com GHISI 
(1997), a classificação das lâmpadas é estabelecida, segundo seu mecanismo de produção de 
luz, em lâmpadas incandescentes e em lâmpadas de descarga, sendo que as lâmpadas 
fluorescentes fazem parte desse segundo grupo. Embora as incandescentes sejam utilizadas 
em decoração e aplicações em iluminação de tarefa, as lâmpadas fluorescentes predominam 
em edifícios comerciais. A seguir temos um diagrama que indica os diferentes tipos de 
lâmpadas existentes no mercado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.13 - Classificação das lâmpadas 
 
 
 
2.6.1.1 Incandescentes Convencionais 
A luz deste tipo de lâmpada é proveniente de um filamento metálico (o tungstênio), 
alojado no interior de um bulbo de vidro sob vácuo ou com gases quimicamente inertes em 
seu interior (fig. 14). Nesse tipo de lâmpada, a luz é produzida pelo aquecimento do 























































icoVaporMetál
Sódio
Mercúrio
Mista
essãoAlta
CatodoFrio
HO
Compactas
Econômicas
Comuns
tesFluorescen
Sódio
essãoBaixa
DESCARGA
Dicróicas
Comuns
Halógenas
letoras
Comuns
aisConvencion
NTESINCANDESCE
Pr
Pr
Re
 
 
filamento, que pode atingir temperaturas de até 3.000° centígrados. Com todo esse calor o 
filamento começa a brilhar, gerando luz. Esse tipo de lâmpada gera mais calor do que luz, 
com isto, o consumo de energia elétrica também é maior. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Osram (2007) 
 
 
Estas lâmpadas são indicadas para iluminação em geral, predominantemente no uso 
residencial. Algumas de suas características são: 
• Podem ser “dimmerizadas”. 
• Temperatura de cor: 2.700 K. 
• Índice de reprodução de cor: 100. 
• Posição de funcionamento: qualquer. 
• Utilizadas em lustres, arandelas, plafonniers, abajures etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.14 - Lâmpadas Incandescentes 
 
 
 
2.6.1.2 Lâmpadas de Descargas 
A luz emitida por uma lâmpada de descarga é produzida pela passagem da corrente 
elétrica em um gás ou vapor ionizado que, ao chocar-se com a pintura fluorescente ou com 
cristais de fósforos no interior do tubo, emite luz visível. 
Essas lâmpadas apresentam eficiências bem superiores às lâmpadas incandescentes e 
oferecem muito mais luz sem potência extra. Portanto, é possível reduzir o consumo de 
energia e ainda assim ter mais luz. Produzem, em média, 10 vezes mais luz do que as 
incandescentes comuns, para cada watt consumido. 
São classificadas em função da pressão interna do bulbo, como lâmpadas de descarga 
de baixa pressão e lâmpadas de descarga de alta pressão. 
 
Lâmpadas de Descarga de Baixa Pressão 
• Fluorescentes 
São lâmpadas que utilizam descarga elétrica através de um gás. Consiste em um tubo 
cilíndrico de vidro revestido de material fluorescente (cristais de fósforo), contendo vapor de 
mercúrio a baixa pressão em seu interior e, portanto em suas extremidades eletrodos de 
tungstênio. Necessitam, para seu funcionamento, de um reator e um starter. São utilizadas 
frequentemente na iluminação geral. 
As lâmpadas fluorescentes são as mais conhecidas e podem ser de vários tipos: 
- lineares: utilizadas principalmente em ambientes de escritórios, comerciais e salas de 
aula; 
- circulares: são utilizadas em ambientes comerciais, mas já possuem grande utilização 
doméstica, pois algumas podem até substituir as lâmpadas incandescentes comuns; 
- compactas: aplicação doméstica, pois substituem as incandescentes comuns, já que 
possuem a rosca tipo Edison; 
- coloridas e lâmpadas de néon; 
- luz negra; 
- lâmpadas Vapor de Sódio: possui sódio a baixa pressão no seu interior. É 
principalmente utilizada para iluminação externa e de estradas; 
Quando comparadas às incandescentes, as lâmpadas fluorescentes compactas (Figura 
15) possuem como características principais, a vida útil maior e o consumo menor de energia 
 
 
elétrica. Em contrapartida, são comercializadas por um preço mais elevado. Portanto, sua 
utilização só é justificada se as características relacionadas à economia forem atendidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.15 - Lâmpadas fluorescentes compactas 
FONTES: Osram (2007) e ALVAREZ (1996) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTES: Osram (2007) e ALVAREZ (1996) 
Fig.16 - Lâmpada fluorescente tubular 
 
 
 
As lâmpadas fluorescentes tubulares (figura 16), de acordo com a OSRAM (2007), 
emitem luz pela passagem da corrente elétrica através de um gás. Esta descarga emite quase 
que totalmente radiação ultravioleta (invisível ao olho humano) que, por sua vez, será 
convertida em luz pelo pó fluorescente que reveste a superfície interna do bulbo. 
É da composição deste pó fluorescente que resultam as mais diferentes alternativas 
de cor de luz adequadas a cada tipo de aplicação. É ele que determina a qualidade e a 
quantidade de luz, além da eficiência na produção de cor. 
As lâmpadas tubulares apresentam em duas versões no mercado, a saber: 
- Fluorescente Comum - que apresenta eficiência energética de até 70 lm/w, 
temperatura de cor variando entre 4100 K e 6100 K e índice de reprodução de cor de 
48 a 78. 
- Fluorescente Trifósforo - LUMILUX ® , com eficiência energética de até 100 lm/w, 
temperatura de cor variando entre 4000 K e 6000 K e índice de reprodução de cor de 
85. 
A tabela 3 apresenta, de maneira sucinta, as principais características para os 
diversos tipos de lâmpadas comumente encontradas no mercado. Apresenta ainda, as 
vantagens e desvantagens na utilização das mesmas. Ressalta-se que para o estudo da presente 
pesquisa serão consideradas apenas as lâmpadas fluorescentes do tipo tubulares variando, 
quando necessário, o valor da potência conforme esteja aplicando os princípios de eficiência 
energética. 
TABELA 3 - CARACTERÍSTICAS DAS LÂMPADAS 
 
TIPO DE 
LÂMPADA 
 
POTÊNCI
A 
(Watts) 
FLUXO 
LUMINOSO 
(lumens) 
EFICIÊNCIA 
LUMINOSA 
(lm/Watts) 
VIDA 
MÉDIA 
(horas) 
VANTAGENS DESVANTAGENS OBSERVAÇÃO 
 
Incand. 
Comum 
40 
60 
100 
150 
 
470 
780 
1.480 
2.360 
 
11,8 
13,0 
14,8 
15,7 
 
1.000 
 
Iluminação geral e 
localizada de 
interiores. 
Tamanho 
reduzido e baixo 
custo de aquisição 
 
Baixa eficiência 
luminosa e, por isto, 
custo de uso 
elevado; alta 
produção de calor, 
vida média curta. 
Ligação 
imediata sem 
necessidade 
de dispositivos 
auxiliares 
 
Incand. 
Econômica 
36 
54 
67 
90 
 
410 
710 
950 
1.320 
 
12,8 
14,6 
15,8 
16,4 
1.000 
 
Mista 
160 
250 
500 
3.000 
5.500 
13.500 
18,8 
22,0 
27,0 
6.000 
Substituem 
lâmpadas 
incandescentes 
normais de 
elevada potência. 
Pequeno Volume. 
Boa vida média. 
Custo elevado; 
demora 5 min 
para atingir 
80% do fluxo 
luminoso. 
Não necessita de 
dispositivos 
auxiliares, e é ligada 
somente 
em 220 Volts. 
 80 3.500 43,8 15.000 Boa eficiência Necessita de 
 
 
Vapor de 
Mercúrio 
125 
250 
400 
6.000 
12.600 
22.000 
 
48,0 
50,4 
55,0 
luminosa, pequeno 
volume, longa 
vida média. 
 
dispositivos 
auxiliares 
(reator) e é ligada 
somente 
em 220 V. 
Flúores. 
Comum 
 
 
 
Flúores. 
H.O. 
 
 
 
Flúores. 
Econômica 
 
 
Flúores. 
Compacta 
15 
20 
30 
40 
 
60 
85 
110 
 
 
16 
325 
7 
9 
11 
13 
850 
1.060 
2.000 
2.700 
 
3.850 
5.900 
8.300 
 
 
1.020 
2.500 
 
250 
400 
600 
900 
900 
 
56,7 
53,0 
69,2 
69,4 
 
64,2 
69,4 
75,5 
 
 
63,7 
78,1 
 
50,0 
57,1 
66,7 
82,0 
69,2 
 
 
7.500 
 
 
10.000 
 
10.000 
 
 
 
 
7.500 
 
 
5.000 
 
 
 
Ótima eficiência 
luminosa, longa 
vida útil, baixo 
custo de 
funcionamento, 
Boa reprodução 
de cores. Boa 
vida média. 
Custo elevado 
de instalação. 
Necessita de 
dispositivos 
auxiliares 
(reator + starter 
ou somente reator 
de 
partida rápida). 
 
Vapor de 
Sódio a Alta 
Pressão 
50 
70 
150 
250 
400 
3.000 
5.5000 
12.500 
26.000 
47.500 
60,0 
78,6 
83,3 
104,0 
118,8 
18.000 
Ótima eficiência 
luminosa, longa 
vida útil, baixo 
custo de 
funcionamento 
dimensões 
reduzidas, 
razoável 
rendimento 
cromático (luz de 
cor branco-
dourada). 
Custo elevado que é 
amortizado com o 
uso. Demora em 
torno de 5 min para 
a lâmpada atingir 
90% do fluxo 
luminoso total. 
Necessita de 
dispositivos 
auxiliares 
específicos 
(reator + ignitor) e é 
ligada em 220 Volts. 
 
2.6.1.3 Eficiência Luminosa 
Por Eficiência Luminosa de uma lâmpada, entende-se como sendo a relação entre o 
fluxo luminoso emitido e a energia elétrica consumida (potência). 
 É útil para averiguarmos se um determinado tipo de lâmpada é mais ou menos 
eficiente do que outro. E é dada pela relação: 
 
ConsumidaPotência
osoLuFluxo min
=η medido em Lumens /Watts 
 
A figura 17 indica os tipos de lâmpadas comercializadas e suas respectivas 
eficiências luminosas. A figura 18 indica a vida útil das lâmpadas, ou seja, o tempo de 
duração. Segundo OSRAM (2007), o conceito de vida de uma lâmpada é dado em horas, e é 
definido por critérios pré-estabelecidos, considerando sempre um grande lote testado sob 
condições controladas e de acordo com as normas pertinentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.17 – Eficiência Luminosa das Lâmpadas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.18 – Vida Útil das Lâmpadas 
 
 
 
 
2.6.2 Luminárias 
A Comissão Internacional de Iluminação - CIE, conceitua luminárias como sendo 
aparelhos que distribuem, filtram e transformam a luz emitida por uma ou várias lâmpadas e 
que contém todos os acessórios necessários para fixação, proteção e conexão ao circuito de 
alimentação. 
Para LUZ (2003), as luminárias são constituídas pelos aparelhos com as lâmpadas, e 
têm função de proteger as lâmpadas, orientar ou concentrar o facho luminoso, difundir a luz, 
reduzir o ofuscamento e proporcionar um bom efeito decorativo. 
As principais partes que constituem uma luminária são: 
� O receptáculo para a fonte luminosa; 
� Os dispositivos para modificar a distribuição espacial do fluxo luminoso emitido 
(refletores, refratores, difusores, colméias, etc.); 
� A carcaça, órgãos acessórios e de complementação. 
Segundo RODRIGUES (2002), uma luminária eficiente otimiza o desempenho do 
sistema de iluminação artificial. Ao avaliar uma luminária, sua eficiência e suas 
características de emissão são de considerável importância. 
A eficiência de uma luminária pode ser obtida pela relação entre a luz emitida pela 
mesma e a luz emitida pela lâmpada. Isto se explica pelo fato de uma parte da luz emitida pela 
lâmpada ser absorvida pela luminária, enquanto a restante é emitida ao espaço. 
O valor da fração de emissão da luz da luminária depende dos materiais empregados 
na sua construção, da refletância das suas superfícies, da sua forma, dos dispositivos 
utilizados para proteger a lâmpada e do seu estado de conservação. 
Quando se avalia a distribuição da luz a partir da luminária, deve-se considerar como 
ela controla o brilho, assim como a proporção dos lumens da lâmpada que chega ao plano de 
trabalho. A luminária pode modificar (controlar, distribuir e filtrar), o fluxo luminoso emitido 
pelas lâmpadas: desvia-los para certas direções (defletores), ou reduzir a quantidade de luz em 
certas direções para diminuir o ofuscamento (difusores). 
Segundo ALMEIDA (2003), na escolha da luminária, além da direção do fluxo deve 
ser levado em consideração o seu rendimento luminoso, isto é, a porcentagem de perda de 
claridade em virtude da absorção de luz pelas partes que compõem a luminária. Outros 
detalhes que também devem ser observados são: 
 
 
� Possibilidade de adaptação ao local 
� O efeito estético; 
� A qualidade do material de fabricação; 
� A facilidade de manutenção; 
� Substituição de lâmpadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.19 – Luminária de embutir para lâmpada econômica compacta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.20 – Luminária para lâmpada fluorescente tubular 
 
2.6.2.1 Características Básicas das Luminárias 
 
Após analisados os componentes do sistema de iluminação são identificadas algumas 
características que o torna mais eficiente em termos de escolha da luminária adequada para o 
ambiente. 
 
 
 
 
◊ Características Óticas 
 
• Distribuição luminosa adequada à função que deva realizar. 
• Luminâncias reduzidas em determinadas direções. 
• Boa eficiência luminosa. 
 
◊ Características Mecânicas/Elétricas 
 
• Solidez. 
• Execução em material adequado às condições de serviço. 
• Construção que permite o funcionamento da lâmpada na temperatura adequada. 
 • Proteção da lâmpada e demais equipamentos elétricos contra umidade e outros agentes 
atmosféricos. 
 • Facilidade de montagem, desmontagem e limpeza. 
 • Facilidade de acesso à lâmpada e demais equipamentos. 
 
 
◊ Características Estéticas 
 
 • As luminárias apagadas durante o dia, ou acesas a noite não devem destoar do meio 
ambiente no qual se situam. 
 
 
◊ Grau De Proteção IP (International Protection) 
 
• Classifica as luminárias de acordo com o grau de proteção proporcionado contra a entrada 
de corpos estranhos, poeira e umidade. A designação é feita pelas letras "IP" seguidas de 
dois algarismos, indicando sua conformidade com as condições mencionadas na tabela 
abaixo. 
O primeiro algarismo indica a proteção contra a entrada de corpos estranhos e poeira, o 
segundo algarismo indica o grau de vedação contra água. 
 
TABELA 4 - Graus de proteção das luminárias. 
Proteção contra poeira Proteção contra umidade 
Primeiro 
Algarismo 
Grau de proteção Segundo 
Algarismo 
Grau de proteção 
0 Sem proteção 0 Sem proteção 
1 
Proteção contra objetos sólidos 
maiores que 50 mm 
 1 Proteção contra gotejamento d' água 
2 Proteção contra objetos sólidos 2 Proteção contra gotejamento d'água 
 
 
maiores que 12 mm quando inclinada acima de 15o 
3 
Proteção contra objetos sólidos 
maiores que 2,5 mm 
 3 Proteção contra água pulverizada 
4 
Proteção contra objetos sólidos 
maiores que 1,0 mm 
 4 Proteção contra água borrifada 
5 Proteção contra poeira 5 Proteção contra jatos d' água 
6 Hermético 6 
Proteção contra jatos d'água em alta 
pressão 
 7 Proteção contra efeitos de imersão 
 8 Proteção contra submersão 
 
 
2.6.3 Reatores 
Segundo o site da GE, reatores são equipamentos auxiliares projetados para 
proporcionar a partida de lâmpadas, tais como as de descarga, bem como prover tensão e 
corrente elétrica adequada ao funcionamento das mesmas. 
Os reatores podem ser classificados em dois tipos, a saber: 
 
� Eletromagnéticos: utilizados em conjunto com as lâmpadas fluorescentes, a vapor de 
sódio, a vapor de mercúrio e metálico. Existem dois tipos de reatores 
eletromagnéticos: o de partida convencional (com starter) e o de partida rápida. 
O funcionamento do reator de partida convencional requer o uso de starter ou 
interruptor manual para armar o circuito no reator e aquecer os filamentos das 
lâmpadas. Quando os filamentos estão aquecidos, o starter abre e o reator fornece a 
corrente adequada de partida, limitando, após, o fluxo desta aos valores corretos para o 
funcionamento adequado da lâmpada. 
Já os de partida rápida fornecem níveis adequadosde energia para aquecer 
continuamente os filamentos das lâmpadas por meio de pequenas bobinas de baixa 
tensão, reduzindo as exigências de tensão de circuitos abertos para partida e 
acelerando o intervalo de partida. Normalmente é necessário que o sistema esteja 
aterrado para que, através do efeito capacitativo entre a lâmpada e a luminária, sejam 
descarregadas a terra as cargas estáticas que se acumulam ao longo do bulbo da 
lâmpada fluorescente. 
 
� Eletrônicos: as lâmpadas fluorescentes, a vapor de mercúrio e a vapor de sódio 
necessitam, para o seu funcionamento, da instalação de reatores. Esses equipamentos 
 
 
apresentam perdas por aquecimento e magnetização. Nos reatores de boa qualidade 
essas perdas são reduzidas, consumindo menos energia para o seu funcionamento. 
Portanto, o reator tem fundamental importância no conjunto, pois fornece potência 
para as lâmpadas, sendo o fluxo luminoso emitido proporcional a potência. 
A escolha do reator deverá ser feita de acordo com o tipo de lâmpada, potência e 
tensão da rede em que irá ser ligado. Outro tópico a ser considerado é o fator de potencia, o 
qual, sendo alto, proporciona as seguintes vantagens: 
1. Contribui para a correção do fator de potencia da instalação, 
2. Reduz perdas nos circuitos de alimentação do sistema de iluminação, 
3. Evita sobrecargas desnecessárias nos mesmos circuitos. 
A seguir lista-se uma série de características associadas aos reatores magnéticos e 
eletrônicos que visam identificar as vantagens que um tem sobre o outro (tabela 5), bem como 
o seu consumo de energia necessário para o seu funcionamento (tabela 6). 
 
TABELA 5 - Características dos reatores eletrônicos e magnéticos 
 
ECONOMIA 
ELETROMAGNÉTICO ELETRÔNICO 
Consumo de Energia elétrica devido à altas 
perdas 
Economia de energia elétrica, 30% das perdas 
dos eletromagnéticos. 
Capacitor para correção do fator de 
potência 
Nenhuma correção adicional é necessária 
Custo de ar condicionado devido à geração 
calor 
Redução do custo de ar condicionado (30%) 
devido à menores perdas 
Vida média da lâmpada é normal, custo de 
manutenção decorrente. 
Redução do custo de manutenção devido ao 
aumento de 50%, na vida média da lâmpada 
 CONFORTO 
ELETROMAGNÉTICO ELETRÔNICO 
Ruído de funcionamento Sem ruído audível 
Cintilamento (flickering) das lâmpadas no 
final da vida útil 
Desligamento automático das lâmpadas no final 
da vida útil, eliminando cintilamento. 
Efeito estroboscópico Não apresenta efeito estroboscópico 
Partida com cintilamento das lâmpadas Partida rápida e suave 
FLEXIBILIDADE 
ELETROMAGNÉTICO ELETRÔNICO 
Variação do fluxo luminoso com variação 
de tensão de rede 
Fluxo luminoso constante dentro de uma ampla 
faixa de tensão 
Alta depreciação do fluxo luminoso Baixa depreciação do fluxo luminoso 
Projeto de iluminamento rígido, nível de 
iluminação constante. 
Flexibilidade no projeto de iluminação dinâmica 
e adaptável às necessidades dos usuários. 
 
 
Dimerização de lâmpadas fluorescentes de 
maneira difícil e limitada 
Dimerização de lâmpadas fluorescentes de 
maneira simples e eficiente 
SEGURANÇA 
ELETROMAGNÉTICO ELETRÔNICO 
Desligamento automático das lâmpadas 
com mau funcionamento, só é possível 
com starter especial. 
Desligamento automático das lâmpadas com 
mau funcionamento já é incorporado no reator 
Performance da lâmpada depende da 
tensão de rede 
Performance da lâmpada é assegurado com 
variação de tensão 
Baixa proteção contra voltagem. Pode 
existir proteção em modelos especiais 
Apresenta ótima proteção contra sobre voltagem 
Necessário termo-fusível contra risco de 
incêndio. Em modelos especiais o termo-
fusível pode estar incorporado 
Termo-fusível interno no reator, não necessário 
nenhum dispositivo contra riscos de alta 
temperatura. 
SIMPLICIDADE 
ELETROMAGNÉTICO ELETRÔNICO 
Instalação de duas lâmpadas 
-Dois starter 
-Um reator duplo convencional 
-Um capacitor para correção do 
fator de potência 
Obs.: Para reatores com partida rápida e 
alto fator de potência (série ouro) só é 
necessário o reator 
Instalação de duas lâmpadas 
 - Um reator duplo 
Diagrama de fiação complexa Diagrama de ligação simples 
Reatores pesados e de grande volume Reatores compactos e leves 
 
 
 
 
TABELA 6 - Consumo de energia nos reatores 
 
 
 
 
 
 
Lâmpadas Tipo de Reatores Consumo (W/h) 
Perda de Consumo 
no reator 
2 x 40 W 
Reator 
Convencional 
104 24 W 
2 x 40 W 
Reator de Partida 
Rápida 
103 23 W 
2 x 32 W Reator Eletrônico 64 0 W 
 
 
• VANTAGENS ADICIONAIS DOS REATORES ELETRÔNICOS 
 
- Maior Lúmen / watt 
- Aumento da vida média da lâmpada 
- Menor sensibilidade a tensão de entrada quanto ao fluxo. 
- Freqüência de operação 30 a 40 kHz 
- Cuidado com DH e radio interferência 
- Possibilidade de dimerização automática incorporada a sistema com fotocélula. 
Durante o funcionamento do reator eletrônico, existe, ainda que em pequenas 
proporções, um consumo associado ao seu acionamento. A tabela a seguir mostra o consumo 
dos reatores de acordo com o seu tipo e com a quantidade de lâmpadas que os mesmos podem 
suportar. 
 2.7 CONSUMO E TARIFAÇÃO DE ENERGIA 
A quantificação do consumo de energia de uma empresa se dá a partir da 
identificação da potência total instalada e do tempo gasto pelos equipamentos em 
funcionamento. Todos os equipamentos elétricos possuem uma potência, que pode estar 
identificada em watts (W) em horse power (hp) ou cavalo-vapor (cv). Os valores dessas 
potências indicam a demanda de cada equipamento, ou a energia que utiliza por unidade de 
tempo, e mostram a capacidade de realizar trabalho. 
Dessa forma, pode-se verificar que o consumo de energia elétrica é igual à potência 
em watts (W) multiplicado pelo tempo em horas (h), expressa em watthora (Wh), que os 
equipamentos ficam em funcionamento. 
O valor pago pelo consumo de energia elétrica depende de qual classificação o 
consumidor está inserido, se em consumidor de Baixa Tensão ou consumidor de Alta tensão. 
No setor elétrico, é considerado consumidor de baixa tensão aquele que está ligado em tensão 
inferior a 2300V; e de alta tensão aquele ligado em tensão superior a 2300V. 
As tarifas que quantificam a demanda e o consumo de energia necessitam ser 
adaptadas para cada tipo de consumidor, registrando na conta mensal de energia o seu 
consumo com base na sua classificação. Observa-se que apesar de o produto (energia) ser o 
mesmo, na Baixa Tensão o preço da energia varia por tipo de classe (residencial, comercial, 
industrial e rural); por estado, conforme o Imposto sobre Circulação de Mercadorias (ICMS); 
e entre as concessionárias. 
 
 
Os consumidores atendidos na Baixa Tensão terão suas tarifas classificadas como 
convencional monômias, pois, só pagam o consumo de energia acrescido do ICMS. Já os 
atendidos em Alta Tensão terão suas tarifas classificadas como binômias pois, além de 
pagarem o consumo registrado, ainda pagam a demanda contratada mais o ICMS. Por 
demanda contratada entende-se como sendo a quantidade de energia obrigatória e 
continuamente colocada a disposição do cliente pelas concessionárias. São oferecidas para os 
consumidores de Alta Tensão duas modalidades tarifárias: a convencional e a horo-sazonal. 
Na modalidade convencional, as tarifas independem dos horários de ponta 
(compreendido entre as 17 e às 22h) e fora de ponta (demais horários), bem como dos 
períodos seco (sete meses consecutivos – de maio a novembro) e úmido (cinco meses 
consecutivos – dezembro de um ano a abril do ano seguinte). 
Na modalidade horo-sazonal resultante das combinações entre os horários de ponta e 
fora de ponta, com os períodos úmido e seco, existem dois tipos de tarifa: azul e verde. O 
objetivo dessa estrutura tarifária, segundo CPFL (2006), é racionalizar o consumo de energia 
elétrica ao longo do dia e do ano, motivandoo consumidor, pelo valor diferenciado das 
tarifas, a consumir mais energia elétrica nos horários do dia e nos períodos do ano em que a 
energia elétrica é mais barata. 
A tarifa Horo-sazonal Azul é a modalidade de fornecimento estruturada para 
aplicação de tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica de acordo com as horas de 
utilização do dia e os períodos do ano, bem como de tarifas diferenciadas de demanda de 
potência de acordo com as horas de utilização do dia. Ela é aplicável obrigatoriamente às 
unidades consumidoras atendidas pelo sistema elétrico interligado e com tensão de 
fornecimento igual ou superior a 69kV. 
A tarifa Horo-sazonal Verde é a modalidade de fornecimento estruturada para 
aplicação de tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica de acordo com as horas de 
utilização do dia e os períodos do ano, bem como de uma única tarifa de demanda de 
potência. Ela é aplicável obrigatoriamente às unidades consumidoras atendidas pelo sistema 
elétrico interligado e com tensão de fornecimento inferior a 69kV e demanda contratada igual 
ou superior a 300kW. 
2.8 MANUTENÇÃO DOS SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO 
Alcançar eficiência nos sistemas de iluminação e, conseqüentemente, redução nos 
custos, depende também da manutenção atribuída aos mesmos. Segundo CPFL (2006), nos 
 
 
sistemas de iluminação, um dos principais fatores de desperdício de energia elétrica é a 
manutenção deficiente. A instalação que não apresenta uma manutenção adequada se degrada 
com o tempo, determinando uma queda representativa no fluxo luminoso e conseqüente 
diminuição da iluminação nos ambientes, o que exige uma maior potência instalada para o 
atendimento das normas de iluminação. 
Ainda segundo CPFL (2006), são muito significativos os ganhos, principalmente em 
rendimento e eficiência, quando se põe em prática um bom esquema de manutenção periódica 
dos sistemas de iluminação, substituindo ou retirando difusores em más condições, 
substituindo luminárias com baixo rendimento, usando reatores eficientes, ou simplesmente 
limpando lâmpadas e luminárias. Tal atitude ocasiona aumento do funcionamento em até 
600h, eventualmente possibilitando a retirada de algumas lâmpadas do local. 
 
2.9 SUBSTITUIÇÃO DE LÂMPADAS (RETROFIT) - INVESTIMENTOS EM 
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 
O termo Retrofit é largamente utilizado para definir qualquer tipo de mudança ou 
substituição. No caso da presente pesquisa, dá-se ênfase ao estudo da viabilidade econômica 
proporcionada a partir da substituição de lâmpadas dos sistemas de iluminação considerados 
inadequados ao tipo de trabalho que esta sendo desempenhado na empresa avaliada. 
 De acordo com o Guia de Gestão Energética desenvolvido pela Eletrobrás (Procel), 
deve-se sempre estudar a possibilidade de substituir lâmpadas por outras de maior eficiência 
luminosa, sem alterar as condições existentes de iluminação adequadas às atividades do local. 
As maiores possibilidades residem na utilização de lâmpadas de vapor de sódio e de vapor de 
mercúrio para iluminar galpões, depósitos, estacionamentos, pátios, etc. e na substituição de 
lâmpadas incandescentes por fluorescentes. 
Dizemos que um ambiente necessita de um retrofit quando o seu dimensionamento 
lumínico está fora das normas estabelecidas. De acordo com a Norma Brasileira NBR 5413, a 
qual estabelece níveis de iluminância adequados aos diversos ambientes de trabalho, o projeto 
lumínico de um ambiente deve seguir alguns critérios recomendados para que possa oferecer 
um ambiente propício à realização das atividades a qual se destina, a saber: 
 
I - A iluminância deve ser medida no campo de trabalho. Quando não definido, entende-se a 
0.80m do piso. 
 
 
 
II - A iluminância no restante do ambiente não pode ser menos que 1/10 da adotada. 
 
III - A iluminância em qualquer ponto do campo de trabalho não deve ser inferior a 70% da 
iluminância média, determinada segundo NB 207. 
 
IV - Fatores determinantes da iluminância: Idade das pessoas, a velocidade exigida na 
operação e refletância do fundo da tarefa. 
 
Após cumpridas essas exigências, verifica-se a situação atual do sistema de 
iluminação adotado no ambiente e, havendo necessidade, sugere-se a troca dos componentes 
por outros mais eficientes, de maneira que sempre fique a recomendação de estar atento ao 
programa de manutenção periódica do sistema, para o alcance da sua máxima eficiência. 
 
2.10 CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO ECONÔMICA DOS PROJETOS 
2.10.1 Análise de Investimentos 
Consiste, basicamente, na avaliação da viabilidade econômica proporcionada pela 
aquisição ou substituição de um projeto. A análise de investimentos abrange, entre outras 
coisas, a análise da estrutura de custos de um projeto, ou seja, a avaliação da relação 
custo/benefício do mesmo para que possa ser iniciado. 
Segundo Evangelista (2006), o termo investimento, na sua essência, significa a 
aplicação de recurso de capital com a finalidade de obter vantagens econômicas futuras. 
Corroborando com tal definição, Holanda (1976) apud Evangelista (2006), define 
investimento como sendo qualquer aplicação de recursos de capital, com vistas a obter um 
fluxo de benefícios ao longo de um determinado período futuro. 
De acordo com Gazzoni (2003), para se efetuar uma boa análise de investimento faz-
se necessária a utilização de ferramentas gerenciais, como o Fluxo de Caixa, entre outros, que 
visam orientar e planejar os recursos disponíveis a partir da criação de cenários. Com isso, 
torna-se possível à identificação de necessidades ou oportunidades, para a aplicação dos 
excedentes de caixa em áreas rentáveis da empresa ou em investimentos estruturais. 
 
 
Gitman (1997) apud Gazzoni, demonstra a existência de três fontes dos fluxos de 
capital dentro da empresa, dos quais, para a adequação da presente pesquisa, serão analisados 
apenas dois, os quais facilitam o planejamento de caixa, quais sejam: 
 
- Fluxo Operacional – são os fluxos ligados diretamente com os gastos despendidos para 
garantir o funcionamento dos sistemas de iluminação. 
- Fluxo de Investimento – são fluxos de caixa associados com a aquisição dos 
equipamentos constituintes dos sistemas de iluminação. 
 
Segundo Ghisi (1997), para se identificar os benefícios econômicos de um sistema de 
iluminação energeticamente eficiente devem ser considerados os custos inicial e de 
manutenção. O custo inicial engloba todos os aspectos necessários para produzir o sistema de 
iluminação. Estão inseridos nesse contexto os custos de equipamentos, instalação e comissão. 
Já os custos de manutenção são aqueles que mantêm o sistema funcionando adequadamente. 
Incluem custos de energia, limpeza, reposição de lâmpadas e reatores e manutenção adequada 
de todos os equipamentos. 
Torna-se importante o estudo dos custos associados à aquisição de equipamentos, 
pois um produto que é mais barato no momento da compra (custo fixo baixo) pode significar 
altas despesas durante o uso (alto custo de operação e manutenção). Além disso, pode durar 
pouco (reposição). Dessa forma avalia-se os custos conforme a seguinte classificação: 
� Custos fixos: Estes custos se referem às instalações elétricas. Compreendem caixas de 
disjuntores, eletrodutos, fios, luminárias e lâmpadas. 
Destes componentes, considera-se a vida útil das lâmpadas como sendo inferior à de 
todos os demais elementos, portanto sua depreciação deve ser considerada. 
� Custos de operação: Referem-se à energia consumida. As lâmpadas servem para 
transformar a energia elétrica em luz e também em calor. Quanto mais luz e menos 
calor uma lâmpada produzir, mais eficiente ela será. A conta de energia mede não a 
quantidade de luz produzida, mas a quantidade de energia elétrica consumida. A tabela 
7 mostra a quantidade de luz que cada tipo de lâmpada produz, em Lumen / W. 
 
 
 
 
Tabela 7 - Quantidade de luz que cada tipo de lâmpada produz. 
 
Tipo de lâmpada Lúmen