Led Congresso Rev4

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Apresentação Congresso Anual de Eficiência Energética - Iluminação / LED

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Led Congresso Rev4

  1. 1. LED – Nova Fronteira Tecnológica da Iluminação Josemar Brancacci São Paulo Julho / 2009 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  2. 2. Sumário : - Evolução da Tecnologia - Perímetro da Apresentação - Conceitos - Características - Considerações para Análise de Viabilidade - Exemplos de Aplicações 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  3. 3. Cronologia : Super LEDs Já é a mais rápida evolução tecnológica ocorrida Super LEDs 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  4. 4. Foco da Apresentação : LEDs Elevado Rendimento > Super LEDs LEDs Ø 3 / 5mm e Similares LED Placa Circuito Impresso Solda Convencional Chumbo 70% Estanho 30% PRINCIPAIS APLICAÇÕES: - Sinalização - Utensílios (Lanternas, etc) 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  5. 5. Características dos Super LEDs Construtiva LED: = Componente Eletrônico - Estado Sólido (Diodo) Longevidade pode ser superior a 100.000 h @ 10% de Depreciação Fluxo Luminoso O LED é um diodo semicondutor (junção P-N) que quando energizado emite luz visível por isso LED (Diodo Emissor de Luz). A luz não é monocromática (como em um laser), mas consiste de uma banda espectral relativamente estreita e é produzida pelas interações energéticas do elétron. O processo de emissão de luz pela aplicação de uma fonte elétrica de energia é chamado eletroluminescência. Em materiais, como o arseneto de gálio (GaAs) ou o fosfeto de gálio (GaP), o número de fótons de luz emitido é suficiente para constituir fontes de luz bastante eficientes. 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  6. 6. Características dos Super LEDs Construtiva LED: = Eletrônica, Transmissão de Calor e Ótica Qualidade é a conjunção de vários elementos: - Procedência do ´Chip´ e - Conjunto Ótico e - Projeto Térmico OBS > Projeto Térmico: e Customizado para o conjunto - Fonte de Alimentação O mesmo para a Luminária: 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  7. 7. Características dos Super LEDs Emissões de Ultra Violeta e Infra Vermelho Distribuição Espectral : • Isento de Ultra Violeta e Super LEDs Infravermelho Visibilidade humana UV IV sódio mercúrio 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  8. 8. Características dos Super LEDs Ponto Ótimo da Visão Humana Visão : Agente foto receptor = Retina 508 555 Distribuição Espectral : Foto-receptores = Cones e Bastonetes 1 Eficácia Luminosa espectral 0,9 Obturador = Pupila 0,8 Visão Fotópica 0,7 0,6 Visão Escópica Diurna relativa Visão Fotópica 0,5 0,4 Responsáveis: Cones 0,3 Visão Central 0,2 0,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 38 42 46 50 54 58 62 66 70 74 78 Crepuscular Visão Mesópica Com prim ento de Onda em nanom etro Responsáveis: Cones e Os Super LEDs estão próximos do Bastonetes Ponto Ótimo da Distribuição Espectral Visão Humana Super LEDs – Luz Branca Temperatura de Cor Noturna Visão Escópica Responsáveis: Bastonetes Visão Periférica 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  9. 9. Características dos Super LEDs Luz Direcionada ao Objeto Sistemas Atuais: • Lâmpada > A Luz propaga-se em todas as direções • Há significativa depreciação luminosa durante o ciclo de vida • É necessário considerar o desempenho fotométrico de todo o conjunto (luminária + reator + lâmpada) RENDIMENTO X RENDIMENTO DOS CONJUNTOS 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  10. 10. Características dos Super LEDs Distribuição do Fluxo Luminoso Luminárias / Projetores • Podem ser especificadas para uma distribuição totalmente uniforme • Dimerizáveis (Protocolo de Controle DMX) • Resposta Instantânea (Reacendimentos) • IRC ( Indice Reprodução de Cores ) MAIOR QUE 75% • Não Provoca Ofuscamento Curva do Projetor ALPER – LACTEC – Fev 2009 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  11. 11. Características Super LEDs Meio Ambiente Relevante: Os materiais devem possuir Certificação quanto a composição. Exemplo: RoHS RoHS (Restriction of Certain Hazardous Substances, Restrição de Certas Substâncias Perigosas) é uma diretiva européia que proíbe que certas substâncias perigosas sejam usadas em processos de fabricação de produtos: cádmio (Cd), mercúrio (Hg), cromo hexavalente (Cr(VI)), bifenilos polibromados (PBBs), éteres difenil-polibromados (PBDEs) e chumbo (Pb). 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  12. 12. Características Super LEDs Meio Ambiente - Tendências Emissões de CO2 – Duas Vias : CERs – Kyoto 1ª Mercado VERs – Mercado Voluntário 2ª Tributário EUA Brasil China Europa 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  13. 13. Características Super LEDs Viabilidade em IP - Exemplo Depreciação Simulação: η No Período: Fluxo Luminoso Homogêneo +Qualidade ao Usuário 100 % 100.000 Luminárias Potência Média = 265 W ( Lâmpada + Reator ) Luminárias com Super LEDs = 90 W 50 % h Tempo Utilização = 12 h / dia Manutenções M1 M2 M3 M4 M5 Evitadas Resultados: Resíduos Evitados R1 R2 R3 R4 R5 com Chumbo + Mercúrio CONVENCIONAL Demanda Evitada: 17,5 MW SUPER LEDs Consumo Evitado: 76.650 MWh - Ao Ano ou 0,76 MWh ano / Luminária Super LEDs Emissões Evitadas (base Brasil): 13.727 TCO2 – Ao Ano Emissões Evitadas Durante o Ciclo de Vida dos Super LEDs : 315.000 TCO2 ou 3,15 TCO2 / Luminária 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  14. 14. Características Super LEDs Viabilidade IP – Geração Evitada Simulação: 100.000 Luminárias Resultados: Investimento Evitado – Geração (US$/kW): Demanda Evitada: 17,5 MW ~ 2.000,00 / kW Hídrica = 35 MMUS$ ~ 1.800,00 / kW Biomassa = 31,5 MMUS$ ~ 2.700,00 / kW Eólica = 47,3 MMUS$ Escolhendo só Hídrica: Geração Evitada (Construção Evitada de uma Hidroelétrica) US$ 35.000.000,00 ÷ 100.000 Luminárias = US$ 350,00 / Luminária 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  15. 15. Características Super LEDs Análise de Viabilidade Conjunto Atual ( Lâmpada + Reator + Luminária): Simulação : Inicial: US$ 150 Manutenções - Materiais no Período: US$ 150 1 Luminária ( U$25 x 4 ) + ( U$25 x 2 ) Serviços de Manutenção (4 x US$ 50) Preço ( - ) Preço LED Geração Evitada ( + ) US$ 350,00 * Conjunto Atual Evitado ( + ) US$ 150,00 Materiais e Serviços Evitados no Período ( + ) US$ 200,00 Valor ou Investimento Líquido = - Preço LED + US$ 700,00 (Setor Público) Valor ou Investimento Líquido = - Preço LED + US$ 350,00 (Setor Privado) Pay Back em anos = Investimento Líquido ÷ [( 0,76 MWh x Valor MWh ) + (0,14 TCO2 x Valor TCO2)] * Não considerado Transmissão Evitada 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  16. 16. Características Super LEDs IP Análise de Viabilidade - RCB 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  17. 17. Características Super LEDs Análise de Viabilidade - RCB Procedimento de Análise: ANEEL – Manual para Elaboração do Programa de Eficiência Energética Simulação Valor Luminária Super LEDs x RCB – Área Concessão SP Variação do RCB x Custo do Sistema Instalado com Super LEDs 1,1 R$ 1.935 R$ 2.221 1,0 R$ 1.973 0,9 R$ 1.794 Limite de Viabilidade 0,8 0,7 RCB 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 Custo [R$] Concessionárias: (A) (B) (C) (D) 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  18. 18. Características Super LEDs Análise de Viabilidade CONCLUSÃO: VÁRIOS ASPECTOS PRECISAM SER CONSIDERADOS PARA ANÁLISE DE VIABILIDADE. Financeiros: Meio Ambiente: Qualitativo: Investimento Emissões Diretas IRC > 75% Investimentos Evitados Emissões Indiretas Uniformidade Custos Diretos / Indiretos Resíduos – Chumbo / Mercúrio Luz Branca Ativo - Imagem Dimerizável Eficiência Visual 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  19. 19. Exemplos - Aplicações Imagens da Câmera de Segurança Sódio LED Visão Diurna 2700 lux 900 lux 300 lux 100 lux Visão Noturna 100 lux Vado Tunel A1 Highway, Itália 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  20. 20. Exemplos - Aplicações ANTES: POTÊNCIA INSTALADA = 5,14 kW DEPOIS : POTÊNCIA INSTALADA = 0,948 kW SÓDIO Super LEDs 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br
  21. 21. À Organização do Evento; Todos Presentes; Obrigado ! Josemar Brancacci MGD Engenharia / Hórus Energia 11 3864 3755 www.mgd.com.br 6º Congresso Brasileiro de Eficiência Energética Josemar@HorusEnergia.com.br

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