quarta-feira, 26 de outubro de 2011

Lâmpada-conceito de LEDs ultrapassa padrões americanos de eficiência luminosa

Consumo de energia da lâmpada é melhor do que o definido como ótimo pelo Departamento de Energia dos EUA; adoção em massa reduziria drasticamente o impacto no meio ambiente.

Por Henrique Cesar Ulbrich
A empresa norte-americana Cree mostrou em julho um protótipo de lâmpada de iluminação baseada em LEDs que entrega uma luminosidade maior do que as lâmpadas comuns. É tão eficiente que ultrapassa os níveis considerados ótimos do Departamento de Energia dos Estados Unidos para o que eles chamam de “Lâmpada do Século 21”.
























As lâmpadas de estado sólido demonstradas pela Cree, cuja tecnologia a empresa batizou de TrueWhite, entregam cerca de 1.300 lúmens com uma eficiência de 152 lumens por Watt. Fazendo as contas, isso quer dizer que a lâmpada consome apenas 8,5W, aproximadamente, de energia elétrica.
Para fins de comparação, uma lâmpada incandescente de 100W (cuja eficiência está em torno de 15 lumens por Watt quando nova) entrega cerca de 1.400 lumens, enquanto uma de 60W entrega apenas cerca de 850 lumens. Ou seja: a lâmpada de LEDs da Cree é mais de dez vezes mais econômica do que uma lâmpada comum, de bulbo.
Os dados foram fornecidos pela própria empresa, o que faria esta nota ter parcialidade duvidosa não fosse o fato de o governo norte-americano ter aprovado os números. Além disso, uma empresa de auditoria independente, a OnSpex, confirmou a eficiência do dispositivo.
A eficiência é tanta que, se adotada pela população, pode reduzir o consumo de energia dos EUA a níveis anteriores a 1987 – portanto, é uma respeitável alternativa verde.
Uma demonstração da lâmpada (que, lembremos, ainda é um protótipo e ainda não está à venda) pode ser vista no YouTube pelo atalho youtu.be/rWx_2fqhzOQ. O site da empresa é cree.com.

Lâmpadas e sua eficiência

Na época das velhas lâmpadas incandescentes – aqueles bulbos com um filamento de metal dentro, inventados por Tomas Edison há mais de cem anos -, nos acostumamos com a idéia de que a potência das lâmpadas (em Watts) indicava sua luminosidade. Quase. Na verdade, essa potência (popularmente conhecida como “wattagem” ou “velas”) indica o quanto de energia a lâmpada consome, “chupa”, da sua conta de luz. Uma lâmpada incandescente de 100W (ou “cem velas”…) gasta mais do que uma de 60W. Ilumina mais também, mas isso é por acaso.
Uma lâmpada fluorescente, conhecida popularmente como “luz fria”, tem uma eficiência energética maior do que as incandescentes. Por isso, uma lâmpada fluorescente de cerca de 30W ilumina tanto quanto um bulbo incandescente de 100W. A luminosidade (medida em lumens) é aproximadamente a mesma, mas a luz fria é 60% mais econômica. É uma economia e tanto.
As lâmpadas de LED são ainda mais eficientes que as “luzes frias”. No caso da lâmpada da Cree, a economia chega a ser de 90% se comparada à de uma incandescente. Há outros modelos, de diversos fabricantes como Osram e Philips que também são muito eficientes, embora – por enquanto – não tanto quanto a da empresa.
O problema das lâmpadas de LED, ainda, é o custo: é ainda muito mais cara que os modelos tradicionais, embora essa diferença esteja caindo. Por isso mesmo, a maioria das lâmpadas a LEDs servem para aplicações específicas,como iluminação de vitrines ou luz indireta. A lâmpada da Cree (ainda um protótipo) é uma das poucas que podem ser usadas em iluminação geral.

Entenda os LEDs

 (Imagem: Wikipedia / Creative Commons)

LED quer dizer _*Ligh Emitting Diode*, ou diodo emissor de luz. Os LEDs usam uma pastilha de silício (o mesmo material usado nos chips de computador) “dopada” com Arsenito de Gálio e outros elementos. Essa pastilha de silício, quando percorrida por eletricidade, ilumina-se. A grande sacada é que a energia gasta para acender o LED é muito menor do que a gasta para acendeu uma lâmpada incandescente comum, dessas de filamento, de mesma luminosidade.
Quando foi inventado, na década de 1960, o LED servia apenas pra substituir lampadinhas em painéis de aparelhos – já era uma alternativa menor, que esquentava menos e consumia menos energia. Mas não servia para muito mais além disso – e eram encontrados apenas na cor vermelha (os LEDs verdes e amarelos surgiram muito tempo depois).
Com o passar do tempo, os LEDs foram ganhando novas cores (inclusive a imprescindível luz branca) e foram ficando ainda mais eficientes e ganhando mais luminosidade. Hoje, são tão luminosos que podem iluminar painéis de LCD – a sua TV “de LED” na verdade é de LCD, mas iluminada a LED em vez de com luz fluorescente dos modelos antigos.
A eficiência (ou seja, quanto o LED “economiza” de energia para iluminar o ambiente) sempre foi muito grande, e hoje, com o aprimoramento da tecnologia, é ainda maior. O grande problema dos LEDs sempre foi o fato de que, para substituir as lâmpadas, precisavam mostrar uma luminosidade muito grande, e eles sempre foram “fraquinhos” – além, é claro de custar bem mais caro do que as tecnologias incandescente e fluorescente.
Diz-se que os LEDs são “lâmpadas de estado sólido” porque são isso mesmo: o chip de silício e o invólucro plástico formam um só bloco. As lâmpadas fluorescentes são ocas e contém um gás especial, mais alguns componentes químicos (tóxicos) como sódio, flúor e chumbo. Já as lâmpadas incandescentes possuem, dentro do bulbo oco, um gás inerte e um filamento de tungstênio.



sexta-feira, 21 de outubro de 2011

Lâmpadas LED podem ser até 90% mais econômicas


A nova iluminação começou a ser instalada na BR-040, a estrada Rio-Juiz de Fora. Os acessos da rodovia ganham mais segurança com os novos postes com luzes mantidas com energia solar. As lâmpadas LED podem ser até 90% mais econômicas do que as comuns.


Luz de Led é mais econômica e tem maior luminosidade


Uma luz no fim do túnel e em toda a extensão. Ele liga o centro à zona sul de São Paulo, e é um dos pontos da cidade onde a iluminação foi substituída por Led. 

Sete mil e seiscentos semáforos paulistanos também têm essa tecnologia. No parque do Ibirapuera, mais de 800 lâmpadas já foram trocadas.

A Led tem maior durabilidade, consome muito menos energia e a qualidade da iluminação agrada ao público. Mas ainda não é tão simples encontrar esse tipo de lâmpada nas lojas especializadas. Isso porque, quando está disponível nas prateleiras, custa pelo menos dez vezes mais que as fluorescentes.

A incandescente, de amarela que dura de três a 10 mil horas, custa entre R$2,00 e R$4,00. A fluorescente, de luz branca, fica acesa 10 mil horas, e sai de R$5,00 a R$18,00. Já o preço da Led, que pode chegar a 50 mil horas, varia de R$70,00 a R$150,00. A expectativa é de que o preço caia nos próximos dois anos.

Quem compra uma lâmpada de led pode sentir a diferença na conta de luz. O consumo é 20% menor em relação às fluorescentes, mas na comparação com as incandescentes, o número impressiona: 500%. Além disso, o homem e a natureza agradecem: as lâmpadas de led não tem mercúrio.


Veja o video da reportagem no link:http://www.sbt.com.br/jornalismo/noticias/?c=7197 t=Luz+de+Led+e+mais+economica+e+tem+maior+luminosidade

 

 

 

sexta-feira, 30 de setembro de 2011

Fundação MyShelter ilumina casas com uma garrafa de plástico e cloro





O projeto “Isang Litrong Liwanag” (um litro de luz) é um projeto de iluminação
sustentável voltado para casas sem eletricidade ou com poucas janelas, onde é sempre escuro mesmo durante o dia.

Este projeto tem como objetivo auxiliar as pessoas a superar esse problema com uma tecnologia extremamente simples: uma garrafa de plástico, água, algumas gotas de cloro e sal é tudo que se precisa para iluminar o interior de casas que não têm eletricidade. Projetado e desenvolvido por alunos do MIT (Massachusetts Institute of Technology) a “Solar Bottle Bulb” começou a ser distribuída nas Filipinas e a Fundação MyShelter planeja iluminar um milhão de casas até 2012.




A água refrata a luz, o sal diminui a evaporação e impede a substância alvejante previne que o mofo se desenvolva na garrafa, permitindo que a mistura dure em média dois anos.

Para saber mais: http://isanglitrongliwanag.org/

Fonte: http://www.treehugger.com/files/2011/09/myshelter-foundation-lighting-up-homes-with-plastic-bottle-and-chlorine.php?campaign=weekly_nl



O mercado habitacional brasileiro e os desafios energéticos

Nos últimos dois anos o mercado habitacional brasileiro tem crescido fortemente em virtude da melhora da economia nacional e a permissão de acesso ao crédito – tanto para manutenção, reforma, construção ou aquisição de terrenos – principalmente pela população das classes C e D, assim como planos governamentais, como Minha Casa Minha Vida e Programas relacionados ao PAC, para construção de moradias para HIS (Habitações de Interesse Social). Segundo um estudo da FGV publicado pela Enerst Young & Terco, estima-se que a taxa de crescimento das famílias será de 2% ao ano nas próximas duas décadas e que haverá aumento em investimento habitacional, valor das construções, venda de materiais e crédito imobiliário, como ilustra o gráfico abaixo:


De acordo com o mesmo estudo no últimos 17 anos, a população brasileira cresceu a uma taxa de 1,5% ao ano, superior a média mundial de 1,4%, passando de 146,6 milhões de habitantes em 1990, para 189,1 milhões em 2007. Em 1990, 74,8% dos brasileiros viviam nas áreas urbanas, em 2007 o percentual subiu para 85,1%.

A perspectiva é de que em 2030, o Brasil tenha 91,1% de sua população nas cidades. Portanto haverá mais adultos aptos a formar uma família e a demandar moradia.

Interessante notar que embora o número de famílias esteja em extrema perspectiva de aumento, passando de 60,3 milhões em 2007 para 95,5 milhões em 2030 (crescimento de 58%), o número de integrantes da família tende a diminuir de 3,1 pessoas para 2,4.

Esse estudo prevê dois ciclos até 2030. Das 15,3 milhões de famílias que se formarão até 2017, 57% estará na base da pirâmide social, com renda inferior a R$ 2 mil. Após, essa tendência muda e 78% dos 19,9 milhões de novas famílias terão rendimentos entre R$ 2mil e R$ 8 mil.

Além da necessidade de novas moradias pelo aumento da população, há que se considerar o déficit habitacional. Em 2005 (IBGE, FGV) o Brasil totalizava 7,83 milhões de moradias. Sendo 4,3 milhões em coabitação e 3,52 milhões por inadequação, sendo que a concentração da carência ocorre nas faixas de
menor renda – até R$ 1000,00. Isso representa aproximadamente 20% dos domicílios dessa classe de renda, sendo que o maior volume do déficit se dá nas regiões Sudeste e Nordeste.

A energia é um insumo fundamental para o funcionamento da toda e qualquer sociedade sociedade. Existe atualmente uma grande pressão, por parte dos governos e entidades internacionais, para a utilização de fontes alternativas de energia – que agridam menos o meio ambiente. Mesmo fontes como a hidrelétrica, predominante no Brasil por seu alto potencial hídrico, que não produz gases nocivos estão sujeitas a restrições ambientais devido a inundação de grandes áreas. Sendo assim, todo investimento para poupar energia pode ser transferido para o desenvolvimento de fontes de energia
alternativa. 

O projeto LEDHIS prevê o atendimento aos requisitos ambientais do consumo de energia, podendo aliviar o consumo de energia gasto em iluminação nas habitações e que pode ser aplicado ou transferido para outras áreas estratégicas, por exemplo, a indústria de bens acabados.

Segundo o estudo da FGV (Fundação Getúlio Vargas), o Brasil será em 2030 o sétimo maior consumidor de energia do mundo, com crescimento anual médio de 3,3%. Já o consumo de energia elétrica crescerá 4,4% ao ano, podendo chegar a 92,3 toneladas equivalentes de petróleo e o investimento no setor de
energia é estimado em US$ 750 bilhões até 2030.
 



A distribuição de energia elétrica passará por mudanças significativas ligadas a novos padrões habitacionais, com o aumento do número de moradias e também de eletrodomésticos. Na faixa dos moradores de HIS, o consumo de energia elétrica crescerá em média 2,5% ao ano e por aparelhos domésticos 2,7% na perspectiva de 2030.

Tendo esses dados como parâmetros é presente uma demanda por aperfeiçoamentos nos sistemas de iluminação das habitações brasileiras possuindo um diferencial sustentável tanto ambiental quanto econômico.



Fonte:

- ERNEST YOUNG & TERCO. Brasil Sustentável. Desafios do Mercado de Energia. 2010.
- ERNEST YOUNG & TERCO. Brasil Sustentável. Potencialidades do Mercado Habitacional. 2008.



quinta-feira, 29 de setembro de 2011

Características das Lâmpadas

As lâmpadas se diferenciamentre si não só pelos diferentes Fluxos Luminosos que elas irradiam, mas também pelas diferentes potências que consomem. Para poder compará-las, é necessário que se saiba quantos lúmens são gerados por watt absorvido. A essa grandeza dá-se o nome de Eficiência Energética (antigo "RendimentoLuminoso"). (Figura 10)


































Fonte: Osram (2000)

Em aspecto visual, admitese que é bastante difícil a avaliação comparativa entre a sensação de Tonalidade de Cor de diversas lâmpadas. Par estipular um parâmetro, foi definido o critério Temperatura de Cor (Kelvin) para classificar a luz. Assim como um corpo metálico que, em seu aquecimento, passa desde o vermelho até o branco, quanto mais claro o branco (semelhante à luz diurna ao meio-dia), maior é a Temperatura de Cor (aproximadamente 6500 K). A luz amarelada, como de uma lâmpada incandescente, está em torno de 2700 K. 

É importante destacar que a cor da luz em nada interfere na Eficiência Energética da lâmpada, não sendo válida a impressão de que quanto mais clara, mais potente é a lâmpada. Objetos iluminados podem nos parecer diferentes, mesmo se as fontes de luz tiverem idêntica tonalidade. As variações de cor dos objetos iluminados sob fontes de luz diferentes podem ser identificadas através de umoutro conceito, Reprodução de Cores, e de sua escala qualitativa Índice de Reprodução de Cores (Ra ou IRC).
 
O mesmo metal sólido, quando aquecido até irradiar luz, foi utilizado como referência para se estabelecer níveis de Reprodução de Cor. Define-se que o IRC neste caso seria umnúmero ideal = 100. Sua função é como dar uma nota (de 1 a 100) para o desempenho de outras fontes de luz em relação a este padrão. Portanto, quanto maior a diferença na aparência de cor do objeto iluminado em relação ao padrão (sob a radiação do metal sólido) menor é seu IRC. Com isso, explica-se o fato de lâmpadas de mesma Temperatura de Cor possuírem Índice de Reprodução de Cores diferentes. (Figura 9)


































 Fonte: Osram (2000)


Referência: OSRAM. Manual Luminotécnico Prático. 2000. Disponível em <http://www.feelt.ufu.br/pastas/EID/3.42___Manual_Luminotecnico_Pratico_OSRAM_(2000).pdf>. Acesso em 27 set. 2011.





 

Conceitos

Se a fonte luminosa irradiasse a luz uniformemente emtodas as direções, o Fluxo Luminoso se distribuiria na forma de uma esfera. Tal fato, porém, é quase impossível de acontecer, razão pela qual é necessário medir o valor dos lúmens emitidos em cada direção. Essa direção é representada por vetores, cujo comprimento indica a Intensidade Luminosa. Portanto, é o Fluxo Luminoso irradiado na direção de um determinado ponto.
(Figura 4)













 



Fonte: Osram (2000)
 
Se num plano transversal à lâmpada, todos os vetores que dela se originam tiverem suas extremidades ligadas por um traço, obtém-se a Curva de Distribuição Luminosa (CDL). Em outras palavras, é a representação da
Intensidade Luminosa em todos os ângulos em que ela é direcionada num plano. (Figura 5).


Fonte: Osram (2000)

Nesse caso, é necessário multiplicar-se o valor encontrado na CDL pelo Fluxo Luminoso da lâmpada em questão e dividir o resultado por 1000 lm.
A luz que uma lâmpada irradia, relacionada à superfície na qual incide, define uma nova grandeza luminotécnica, denominada de Iluminamento ou Iluminância. (Figura 6)
Fonte: Osram (2000)
 
Em outras palavras, a equação que expressa essa grandeza é:



Referência: OSRAM. Manual Luminotécnico Prático. 2000. Disponível em <http://www.feelt.ufu.br/pastas/EID/3.42___Manual_Luminotecnico_Pratico_OSRAM_(2000).pdf>. Acesso em 27 set. 2011.






Conceitos Básicos de Luminotécnica

As grandezas e conceitos a seguir relacionados são fundamentais para o entendimento dos elementos da luminotécnica. As definições são extraídas do Dicionário Brasileiro de Eletricidade reproduzidas das normas técnicas da Associação Brasileria de Normas Técnicas - ABNT. A cada definição, seguemse as unidades de medida e símbolo gráfico do Quadro de Unidades de Medida, do Sistema Internacional - SI, além de
interpretações e comentários destinados a facilitar o seu entendimento.

Grandezas
Uma fonte de radiação emite ondas eletromagnéticas. Elas possuem diferentes
comprimentos, e o olho humano é sensível a somente alguns. Luz é, portanto, 
a radiação eletromagnética capaz de produzir uma sensação visual. (Figura 1)

Fonte: Osram (2000)

A sensibilidade visual para a luz varia não só de acordo com o comprimento de onda da radiação, mas também com a luminosidade. A curva de sensibilidade do olho humano, demonstra que radiações de menor comprimento de onda (violeta e azul) geram maior intensidade de sensação luminosa quando há pouca luz (p. ex. Crepúsculo, noite, etc.), enquanto as radiações de maior comprimento de onda (laranja e vermelho) se comportam ao contrário. Este fenômeno se denomina Efeito Purkinje. (Figura 2)

 















Fonte: Osram (2000)

Fluxo Luminoso é a radiação total da fonte luminosa, entre os limites de comprimento de onda mencionados (380 e 780nm). (Figura 3).
Fluxo Luminoso (lm) O fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida por uma fonte, medida em lúmens, na tensão nominal de funcionamento. 

















Fonte: Osram (2000) 

Referência: OSRAM. Manual Luminotécnico Prático. 2000. Disponível em <http://www.feelt.ufu.br/pastas/EID/3.42___Manual_Luminotecnico_Pratico_OSRAM_(2000).pdf>. Acesso em 27 set. 2011.