0 PABLO ANDRÉ DE SOUZA SILVA PABLO ANDRÉ DE SOUZA SILVA Análise da Utilização de Relés Inteligentes com Dimmerização para Iluminação Pública visando Redução de Consumo de Energia Elétrica. Rosana - SP 2023 1 Pablo André de Souza Silva Análise da Utilização de Relés Inteligentes com Dimmerização para Iluminação Pública visando Redução de Consumo de Energia Elétrica. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Coordenadoria de Curso de Engenharia de Energia do Campus Experimental de Rosana, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do diploma de Graduação em Engenharia de Energia. Orientador(a): Prof. Dr. José Francisco Resende da Silva Rosana - SP 2023 2 Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca da Faculdade de Engenharia e Ciências, Rosana. Dados fornecidos pelo autor(a). Essa ficha não pode ser modificada. S586a Silva, Pablo André de Souza Análise da utilização de relés inteligentes com dimmerização para iluminação públicas visando redução de consumo de energia elétrica. / Pablo André de Souza Silva. -- Rosana, 2023 71 p. : il., tabs., fotos, mapas Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado - Engenharia de Energia) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Engenharia e Ciências, Rosana Orientador: José Francisco Resende da Silva 1. Energia Elétrica - Consumo. 2. Iluminação. 3. Economia. I. Título. 3 PABLO ANDRÉ DE SOUZA SILVA BANCA EXAMINADORA: Prof. Dr. José Francisco Resende da Silva Orientador/UNESP-Rosana Prof. Dr. Kleber Rocha de Oliveira UNESP-Rosana Prof. Dr. Claudia Gonçalves de Azevedo UNESP-Rosana Novembro, 2023 ESTE TRABALHO DE GRADUAÇÃO FOI JULGADO ADEQUADO COMO PARTE DO REQUISITO PARA A OBTENÇÃO DO DIPLOMA DE “GRADUADO EM ENGENHARIA DE ENERGIA” APROVADO EM SUA FORMA FINAL PELO CONSELHO DE CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ENERGIA Prof. Dr. Leandro Ferreira Pinto Coordenador 4 Dedico este trabalho de modo especial, à milha família e amigos. 5 AGRADECIMENTOS Em primeiro agradecer a Deus por tudo o que ele fez por mim durante minha graduação, me proporcionando momentos de alegrias, nervosismo e principalmente de aprendizado. Agradecer minha família pelo apoio incondicional durante estes cincos anos, ao meu pai que mesmo não podendo fisicamente acompanhar o final desta etapa sempre acreditou que seria possível. As novas amizades (André Rodrigues, João Victor Toni, João Lucas Berti, Leandro Galvani, Vitor Ghiraldelo e Maycon Tcharly) que levarei para a vida toda e aos meus amigos que sempre esteve comigo desde minha infância onde me apoiaram, ajudaram, e que pude apreender com cada um deles. Em especial ao meu amigo André que me apoio no decorrer deste Trabalho de Conclusão de Curso. Agradecer a todos os professores e funcionários da universidade pelo aprendizado e amizades que carregarei em meu coração, por fazer parte da realização de um sonho de finalização do curso de Engenharia de Energia. E ao meu orientador José Francisco Resende da Silva, por tudo que fez por mim durante o desenvolvimento deste trabalho. 6 “A persistência é o caminho do êxito.” Charles Chaplin 7 RESUMO A implantação de relés inteligentes com dimmerização na iluminação pública é uma estratégia inteligente a fim de economizar energia elétrica e aperfeiçoar o sistema de iluminação pública. Por meio de ensaios laboratoriais utilizando-se lâmpadas para plano de trabalho foi possível diminuir o consumo de energia elétrica apenas reduzindo a tensão na entrada da lâmpada, que por consequência reduz a poluição luminosa do ambiente. Realizando uma análise de uma possível implementação na cidade de Primavera - SP na Avenida dos Barrageiros, que atualmente conta com 63 pontos de iluminação em uma distância de 1,9 km onde na literatura informa a possibilidade da redução do consumo de energia com dimmerização em 40%, assim obtendo uma redução no consumo anual de 12.141,4 kWh. Desta forma, esta tecnologia contribui para a economia de recursos, redução de custo e promoção de cidades mais sustentáveis e eficientes energeticamente. PALAVRAS-CHAVE: Relé inteligente com dimmerização. Iluminação Pública. Consumo de energia. Sustentabilidade. Poluição luminosa. 8 ABSTRACT The implementation of smart relays with dimming in public lighting is an intelligent strategy to save electricity and improve the public lighting system. Through laboratory tests using work table lamps, it was possible to reduce electrical energy consumption simply by reducing the voltage at the lamp input, which consequently reduces light pollution in the environment. Carrying out an analysis of a possible implementation in the city of Primavera - SP on Avenida dos Barrageiros, which currently has 63 lighting points over a distance of 1.9 km where the literature reports the possibility of reducing energy consumption with dimming by 40 %, thus obtaining a reduction in annual consumption of 12,141.4 kWh. In this way, this technology contributes to saving resources, reducing costs and promoting more sustainable and energy efficient cities. KEYWORDS: Smart relay with dimming. Street lighting. . Energy consumption. Sustainability. Light pollution. 9 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 - Participação de pontos de iluminação instalados por região……………………......17 Figura 2 - Sistema atual de iluminação pública…………………………………………….....19 Figura 3 - Relé fotoelétrico…………………………………………………………………....20 Figura 4 - Característica de um foto resistor…………………………………………………...21 Figura 5 - Rede de distribuição………………………………………………………………..22 Figura 6 - Braços de sustentação para iluminação pública………………………………….....23 Figura 7 - Luminárias abertas……………………………………………………………..…..24 Figura 8 – Luminária fechada……………………………………………………………..…..25 Figura 9 - Espalhamento de luminosidade de acordo com a luminária utilizada…………........26 Figura 10 - Relé inteligente SIEMENS PRO……………………………………………….....27 Figura 11 - Concentrador de rede……………………………………………………………..28 Figura 12 - Funcionamento de um dimmer…………………………………………………....29 Figura 13 - Dimmer Digital Orion da Schneider Electric……………………………………..30 Figura 14 - Largura de pulso…………………………………………………………………..31 Figura 15 - Tipos de lâmpada de vapor de sódio……………………………………………...33 Figura 16 - Lâmpada de vapor de mercúrio…………………………………………………...33 Figura 17 - Lâmpada de vapor metálico……………………………………………………....34 Figura 18 - Lâmpada LED………………………………………………………………….....35 Figura 19 - Espectro de ondas eletromagnéticas……………………………………………...36 Figura 20 - Fluxo luminoso…………………………………………………………………...37 Figura 21 - Intensidade luminosa……………………………………………………………..37 Figura 22 - IIluminância……………………………………………………………………....38 Figura 23 - Luminância……………………………………………………………………….39 Figura 24 - Conceitos de luminotécnica……………………………………………………....39 Figura 25 - A evolução do sistema de Iluminação………………………………………...…..42 Figura 26 - Modelo de rede ZigBee…………………………………………………………...43 Figura 27 - Bancada experimental………………………………………………………….…47 Figura 28 - Avenida dos Barrageiros - Primavera-SP………………………………………...49 Figura 29 - Variação de corrente em razão da tensão para lâmpadas de LED………………..58 Figura 30 - Redução de luminosidade da lâmpada LED……………………………………...58 Figura 31 - Potência elétrica da lâmpada LED……………………………………………..…59 Figura 32 - Variação de corrente elétrica da lâmpada Halógena…………………………..…..61 10 Figura 33 - Oscilação de luminosidade da lâmpada Halógena……………………………....62 Figura 34 - Potência elétrica da lâmpada Halógena………………………………………….62 11 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Distribuição de lâmpadas de iluminação pública no Brasil…………………….....17 Tabela 2 - Níveis de acionamento do relé………………………………………………….....20 Tabela 3 - Comparação das lâmpadas na iluminação pública………………………………..32 Tabela 4 - Diferentes lumens de acordo com a lâmpada utilizada……………………..….….47 Tabela 5 - Consumo mensal e anual de energia elétrica da lâmpada – LED…….…………...48 Tabela 6 - Consumo mensal e anual de energia elétrica da lâmpada – Halógena……..……..48 Tabela 7 - Consumo anual em KWh e gasto em R$................................................................50 Tabela 8 - Lâmpada 1 – LED…………………………………………………………...…….51 Tabela 9 - Lâmpada 2 - LED…..……………………………………………………………..52 Tabela 10 - Lâmpada 3 - LED………………………..………………………………………53 Tabela 11 - Lâmpada 1 - Halógena……………………….…………………………………..54 Tabela 12 - Lâmpada 2 – Halógena.……..…………………………………………………...55 Tabela 13 - Lâmpada 3 – Halógena…………………………………………………………..56 Tabela 14 - Média das três lâmpadas LED………………………………………………...…57 Tabela 15 - Média das três lâmpadas Halógenas……………………………………………..60 Tabela 16 - Valor unitário em dólar dos equipamentos………………………………………63 Tabela 17 - Custo de implementação dos dispositivos proposto……………………………..63 Tabela 18 - Viabilidade econômica…………………………………………………………..65 12 LISTA DE SÍMBOLOS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas AMI Advanced Metering Infraestucture ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica Cd Candela EPE Empresa de Pesquisa Energética GHz Gigahertz GW Gigawatt GW/h Gigawatt-hora IoT Internet das Coisas IP Iluminação Pública KW Quilovolts KWh/ano Quilowatt hora por ano LDR Light dependent resistor/resistor dependente de luz LED Diodo Emissor de Luz Lux Unidade de medida de luminosidade MHz Megahertz NA Normalmente Aberto NF Normalmente Fechado PEE Programa de Eficiência Energética PROCEL Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica PWM Pulse Width Modulation/Modulação por Largura de Pulso REI Redes Elétricas Inteligentes SG Smart Grid V Volts W Watt 13 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 16 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................... 19 2.1. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO ATUAL ....................................................................... 19 2.2. RELÉ FOTOELÉTRICO ............................................................................................... 19 2.1.1. Foto Resistor - LDRs ............................................................................................. 21 2.1.2. Fotodiodo ................................................................................................................ 22 2.2. REDE DE DISTRIBUIÇÃO DA CONCESSIONÁRIA ........................................... 22 2.3. BRAÇOS DE SUSTENTAÇÃO DA ILUMINAÇÃO .............................................. 22 2.4. REATORES ................................................................................................................... 23 2.4.1. Ignitor ..................................................................................................................... 24 2.5. LUMINÁRIA ................................................................................................................. 24 2.5.1. Luminária Aberta ................................................................................................. 24 2.5.2. Luminárias Fechadas para Lâmpadas de Descarga .......................................... 25 2.6. COMPONENTES PARA INCREMENTAR A ILUMINAÇÃO PÚBLICA ................ 26 2.6.1. Relé Inteligente com Dimmerização .................................................................... 26 2.6.2. Concentrador de Rede .......................................................................................... 27 2.6.3. Dimmer ................................................................................................................... 28 2.6.3.1. Dimmer Regulador de Tensão ....................................................................... 29 2.6.3.2. Dimmer Digital ............................................................................................... 30 2.6.3.3. Dimmer PWM ................................................................................................. 30 2.7. LÂMPADAS ................................................................................................................. 31 2.7.1. Lâmpadas de Vapor de Sódio de Alta Pressão ................................................... 32 2.7.2. Lâmpada de Vapor de Mercúrio ......................................................................... 33 2.7.3. Lâmpadas de Vapor Metálico .............................................................................. 34 2.7.4. Lâmpada de LED .................................................................................................. 35 2.8. LUMINOTÉCNICA ...................................................................................................... 36 2.8.1. Conceitos e Grandezas Fundamentais ................................................................. 36 2.8.1.1. Fluxo Luminoso (Φ) ....................................................................................... 36 2.8.1.2. Intensidade Luminosa (I) .............................................................................. 37 2.8.1.2.1. Curva de Distribuição Luminosa ................................................................ 37 2.8.1.3. Iluminância (E) .............................................................................................. 38 2.8.1.4. Luminância (L) .............................................................................................. 38 2.9. TELEGESTÃO .............................................................................................................. 39 14 2.9.1. Telegestão da IP ..................................................................................................... 39 2.9.2. Controle .................................................................................................................. 41 2.9.3. Redes Elétricas Inteligentes ou Smart Grids (SG) .............................................. 41 2.9.3.1. IEEE (ZigBee) ................................................................................................ 42 2.9.3.2. DASH7 ............................................................................................................ 43 2.9.3.3. Rede Local sem Fio ........................................................................................ 44 2.9.3.4. World Wide Interoperability Micriwave Access - WIMAX ...................... 44 2.9.3.5. Global System for Mobile - GSM ................................................................. 45 3. OBJETIVOS ................................................................................................................. 45 3.1. OBJETIVO GERAL ....................................................................................................... 45 3.2. OBJETIVO ESPECÍFICO .............................................................................................. 45 4. MATERIAIS E MÉTODOS ....................................................................................... 46 4.1. APARTO EXPERIMENTAL ........................................................................................ 46 4.2. CONSUMO MENSAL E ANUAL DAS LÂMPADAS UTILIZADAS ....................... 48 4.3. APLICAÇÃO DE CONCEITOS NA AVENIDA DOS BARRAGEIROS – PRIMAVERA -SP ......................................................................................................... 49 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................. 50 5.1. VIABILIDADE ECONÔMICA .................................................................................... 63 6. CONCLUSÃO .............................................................................................................. 66 REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 67 15 16 1. INTRODUÇÃO A principal finalidade da iluminação pública é prover iluminação artificial para ruas, avenidas e demais espaços públicos em uma cidade, garantindo segurança e luminosidade nessas áreas frequentadas pela população (A ILUMINAÇÃO PÚBLICA, 2023). De acordo com o artigo 149-A da Constituição Federal de 1988, inserido pela Emenda Constitucional 39 de 2002, cabe aos municípios a responsabilidade de organizar e fornecer diretamente o serviço de iluminação pública, seja por meio de concessão ou permissão (PROJETO DE LEI, 2016). Com o decorrer do tempo, torna-se evidente no Brasil uma lacuna no gerenciamento do setor energético do país. Que têm por intuito preservar os recursos naturais, diminuir os impactos ambientais e racionalizar o consumo de energia elétrica, visando não prejudicar o crescimento populacional e o desenvolvimento do país (BERNARDES, 2020). Neste contexto, o presente trabalho aborda uma das questões enfrentadas pelas cidades brasileiras, que é a gestão eficiente da iluminação pública. Na maioria dessas cidades, a infraestrutura de iluminação pública opera sem automação, como também não há um sistema efetivo para identificar lâmpadas queimadas ou pontos de iluminação recorrentemente problemáticos (DE LA ROCHA, 2020). Segundo dados da EPE (Empresa de Pesquisa Energética), em maio de 2023, o Brasil registrou um consumo de energia elétrica de 43.181 GW/h, apresentando um aumento de 2,7% em comparação ao mesmo período no ano de 2022 (RESENHA, 2023). Globalmente, a iluminação pública representa aproximadamente 20% do consumo total de energia elétrica (Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, 2023). No Brasil o consumo de energia elétrica da iluminação pública segundo a Empresa de Pesquisa Energética foi cerca de 3% (EPE, 2022). Consumo este que no ano de 2022 foi estimado em cerca de 2,1 TWh, do consumo total de energia elétrica do país, que foi de 497 TWh. (EPE, 2022). Levando em consideração o aumento populacional e a expansão das cidades, se faz necessário a expansão do parque de iluminação pública que em razão disso traz por necessidade o gerenciamento e manutenção da mesma (LED, 2014). De acordo com o site Brasil IP, o parque de iluminação pública brasileiro possui mais de 18 milhões de pontos de iluminação instalados no ano de 2023 (Brasil IP, 2023), distribuídas nas 5 regiões brasileira como ilustrado na figura 1. 17 Figura 1 - Participação de pontos de iluminação instalados por região Fonte: Ministério de Minas e Energia, 2023. Como mostrado na figura 1, a participação de pontos de iluminação pública no território nacional é muito grande, deste modo a utilização de diferentes tipos de lâmpadas para iluminação ainda é comum no Brasil como pode ser analisado na tabela 1. Tabela 1 - Distribuição de lâmpadas de iluminação pública no Brasil Tipo de Lâmpada Quantidade Participação (%) LED 8.000.000 42,55 Vapor de Sódio 6.000.000 31,91 Vapor de Mercúrio 2.500.000 13,30 Outras 2.000.000 10,64 Mistas Incandescentes TOTAL 200.000 100.000 18.800.000 1,06 0,53 99,99 Fonte: Brasil IP, 2023. A iluminação pública tem uma área fundamental para a aplicação de eficiência energética, pelo fato de seus benefícios não estarem apenas na redução do consumo elétrico como também na forma de extinguir certas tecnologias que seriam prejudiciais para o meio ambiente, reduzindo os custos de manutenção e melhorando o controle do sistema de iluminação (LOUREIRO, 2014). Neste contexto, o conceito de Smart Cities vem sendo utilizado constantemente nos 20 dias atuais, com o intuito de apontar que o ambiente urbano é um marco na revolução digital, as Smart Cities podem ser consideradas ambientes nos quais diversas fontes de informação passam a interagir e para a solução de problemas, desde a utilização de sensores instalados nas vias públicas até Sistemas inteligentes de predição de eventos usando inteligência artificial e algoritmos de deep e machine learning (CARLOTO, 2020). 18 As Redes Elétricas Inteligentes são praticamente iguais em relação ao conceito de Smart Cities, elas possuem diversas fontes de informação e possibilidades, indo desde a implantação de AMI (Advanced Metering Infrastructure), até em sistemas amplo e robusto de operação, análise e planejamento do sistema de distribuição de energia elétrica (GALLOTTI, 2020). 19 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1.SISTEMA DE ILUMINAÇÃO ATUAL Atualmente o Brasil mantém o mesmo sistema de iluminação de anos atrás, sendo composto por um relé fotoelétrico, um reator e a lâmpada conforme a Figura 2 (Silva, 2018), bem como pela rede de distribuição da concessionária, braços de sustentação da iluminação, reatores, luminárias, postes e circuitos (PEREIRA, 2021). Figura 2 - Sistema atual de iluminação pública Fonte: PEREIRA, 2021. Este sistema é corriqueiramente analisado e discutido no país sobre sua eficiência energética, na qual visa à conservação de energia e um funcionamento eficaz para a população, ou seja, realizando a otimização da produção, a redução do consumo de energia, os custos, contudo sem perder na qualidade de serviço prestado (BERNADES, 2020). 2.2. RELÉ FOTOELÉTRICO É um componente que possui uma grande importância no sistema de iluminação pública, pois tem a função de determinar quando o circuito irá fechar para que a lâmpada seja acesa (CLEMENTE, 2018). 20 Os relés fotoelétricos para uso na iluminação pública têm como objetivo ligar as lâmpadas no início da noite quando a iminência solar estiver abaixo de 10 lux, e realizar o desligamento das lâmpadas no amanhecer quando a iminência estiver acima dos 10 lux (PEREIRA, 2021). Nos dias atuais, o acionamento e desligamento do relé de iluminação pública são regulamentados pela ABNT NBR 5123:2016. A tabela 2 mostra o nível estabelecido para que o relé acenda e desligue no sistema de iluminação pública (VIEIRA, 2019). Tabela 2 - Níveis de acionamento do relé Amanhecer (Lux) Anoitecer (Lux) Caso 1 (Tempo Mínimo) 80 20 Caso 2 (Tempo Máximo) 80 3 Fonte: VIEIRA, 2019. Desse modo, os relés fotoelétricos têm como função o monitoramento da luminosidade do local e assim realizar o acionamento das lâmpadas automaticamente. Existem dois tipos de funcionamento: o relé NF (Normalmente fechado) nos quais os contatos se mantêm fechados na ausência de luz (VIEIRA, 2019), e os NA (Normalmente aberto) que mantém os contatos abertos e que de acordo com suas características permite a passagem de energia onde um sensor LDR (light dependent resistor ou resistor dependente de luz) torna isso possível (MUNDO DA ELÉTRICA, 2018). Figura 3 - Relé fotoelétrico Fonte: SABER ELÉTRICA, 2023. O relé fotoelétrico como o da figura 3, possui duas características macro: Atuando como um transdutor ou como sensor. O relé será um transdutor cuja função base seja converter energia 21 luminosa em energia elétrica, e esta mesma função ocorre em fotocélulas na iluminação pública. Por outro lado, os sensores têm por característica a conversão de luz em uma variável incluída em uma grandeza elétrica (Corrente ou tensão), que são conhecidos como LDRs e fotodiodos (SABER ELÉTRICA, 2023). 2.1.1. Foto Resistor - LDRs O foto resistor ou LDRs (Light Dependent Resistor) é ligado em série com uma bobina e na presença de luz solar sua resistência é reduzida, ocasionando a passagem de corrente elétrica pela bobina gerando um campo magnético suscetível a atrair o contato preso na mola. Isto ocorre pelo fato de todo o condutor percorrido por uma corrente elétrica gera em torno de si um campo magnético (CLEMENTE, 2018). Entretanto, na ausência de luz a sua resistência aumenta de forma significativa até que não obtenha passagem de corrente pela bobina, efetuando o contato com a mola novamente e assim fechando o outro circuito que acende a lâmpada (CLEMENTE, 2018). Figura 4 – Característica de um foto resistor Fonte: Braga, 2012. A característica mostrada na figura 5 ocorre pelo fato deste componente ser sensível à luz, e por essa razão sua resistência sofre variações. Desse modo, quanto maior for a intensidade luminosa menor a resistência, e pelo contrário maior a sua resistência (GRUPO AUTCOMP, 2023). 22 2.1.2. Fotodiodo São dispositivos que podem ser usados tanto como fotocondutivo quanto voltaico, e seu funcionamento se baseia em uma junção semicondutora semelhante ao das fotocélulas e quando uma intensidade de luz incide sua superfície ele libera cargas, operando assim como fotovoltaico (SABER ELÉTRICA, 2018). Portanto, temos a manifestação de dois fenômenos que são utilizados na prática, onde em um deles a resistência em sentido contrário da junção iluminada irá diminuir e o outro no qual surge uma tensão no dispositivo. Caso o sensor aproveite a variação da resistência inversa com a luz em modo operante, pode-se dizer que está em operação no modo fotocondutivo. Entretanto, caso aproveite a tensão gerada com a luz estará operando em modo fotovoltaico (BRAGA, 2012) 2.2.REDE DE DISTRIBUIÇÃO DA CONCESSIONÁRIA A rede de distribuição de energia elétrica pertence à concessionária e tem a função de transportar a energia elétrica para as diferentes localidades da cidade. Na maioria das redes de distribuição, tem-se sistemas trifásicos com diferentes tensões: na rede primária, a tensão média de 13,2 kV e na rede de distribuição secundária tem-se uma baixa tensão igual 220/127 V, conforme observado na figura 5 (PEREIRA, 2021). Figura 5 – Rede de distribuição Fonte: Mundo da Elétrica, 2020. 2.3.BRAÇOS DE SUSTENTAÇÃO DA ILUMINAÇÃO Somente os braços de sustentação podem ser fixados nos postes de duas maneiras, dependendo do tipo de poste, Para os postes que são circular a fixação dos braços de sustentação é feita através de uma cinta metálica que fica abraçada ao poste. Enquanto para os postes de formato quadrado a sua fixação é feita utilizando-se alguns parafusos e outras ferragens. O 23 braço ainda possui também luminárias que são introduzidas diretamente nos postes, desta forma não é necessário o uso de braços (PEREIRA, 2021). Os braços de sustentação como os da figura 6 são necessários para a iluminação pública, uma vez que permitem que a luminária seja colocada um pouco à frente do poste, de modo que a luz seja bem distribuída. Caso os braços não fossem introduzidos no sistema de iluminação, como ocorria no passado, grande parte da luminosidade emitida pela lâmpada seria perdida na face do poste (PEREIRA, 2021). Figura 6 – Braços de sustentação para iluminação pública Fonte: Próprio autor, 2023. 2.4. REATORES Os reatores têm a função de aumentar a tensão durante a ignição da lâmpada, limitando assim a intensidade da corrente elétrica, no decorrer do funcionamento da lâmpada. Estes reatores podem ser do tipo eletromagnético ou eletrônico. Os reatores eletromagnéticos são compostos por um núcleo de ferro, bobinas de cobre e de capacitores para correção do fator de potência. Devido às suas características construtivas pode apresentar a emissão de ruídos, efeito “flicker” e carga térmica elevada (PEREIRA, 2021). Os reatores eletrônicos possuem uma maior eficiência em relação aos eletromagnéticos no que diz respeito a conversão de potência elétrica em potência luminosa. Entretanto deve-se realizar uma avaliação em relação a qualidade do produto, especialmente no que diz respeito ao fator de potência (PEREIRA, 2021). Para que as lâmpadas de vapor de sódio, amplamente utilizadas na iluminação pública, sejam acionadas, é utilizado um ignitor que gera um pico de tensão nos eletrodos da lâmpada assim desligando-se automaticamente após a partida (PEREIRA, 2021). 24 2.4.1. Ignitor Os ignitores são dispositivos com a função de gerar um pulso de alta tensão em um breve período de tempo de modo a produzir a ionização dos gases da lâmpada e iniciar o procedimento de seu funcionamento. A princípio seu funcionamento se inicia quando o ignitor fornece um pico de tensão inicial de 0,7 há 4,5kV, iniciando o processo de descarga e formar o arco voltaico entre os eletrodos da lâmpada que, uma vez acessa o ignitor se desliga (CLEMENTE, 2018). 2.5. LUMINÁRIA A luminária tem o papel de abrigar a lâmpada a fim de protegê-la contra vandalismo e também de distribuir a luz emitida da lâmpada em direção ao solo com o intuito de promover uma maior luminosidade no ambiente instalado (PEREIRA, 2021). Para que obtenha uma maior eficiência a exigência é de que a lâmpada ou LED esteja instalada na luminária (VIEIRA, 2019). 2.5.1. Luminária Aberta Em princípio as luminárias utilizadas eram do tipo aberta, entretanto este tipo de luminária possui uma baixa eficiência luminosa além de deixarem a lâmpada exposta para atos de vandalismo, insetos, dentre outras causas que podem prejudicar na vida útil da lâmpada (VIEIRA, 2019). Figura 7 – Luminárias abertas Fonte: VIEIRA, 2019. 25 As luminárias abertas como mostrada na figura 7, são um modelo de iluminação pública onde não possui refletores a fim de direcionar a luz. Iluminando em todas as direções, o que pode ser útil em locais onde se deseja uma iluminação uniforme e ampla, como parques e pra- ças. Entretanto, elas podem gerar poluição luminosa e desperdício de energia, pois parte da luz é enviada para o céu sem contribuir para a iluminação do solo. 2.5.2. Luminárias Fechadas para Lâmpadas de Descarga A fim de melhorar a eficiência luminosa das luminárias e preservar as lâmpadas, se fez necessário o desenvolvimento das luminárias fechadas, as quais possuem conjuntos ópticos com o papel de direcionar o fluxo luminoso emitido pelas lâmpadas. Por decorrência a poluição luminosa tende a diminuir por conta da dispersão de luminosidade (VIEIRA, 2019). Figura 8 – Luminária fechada Fonte: VIEIRA, 2019. Com a evolução das luminárias e dos conjuntos ópticos utilizados por elas como ilustrado na figura 8, atualmente as lâmpadas apresentam uma alta eficiência luminosa e bem como no recuo no desperdício de luminosidade (VIEIRA, 2019). Na figura 9 é possível analisar o espalhamento da luminosidade quando utilizado as luminárias abertas que dispersam uma quantidade de luz significativa das lâmpadas, oposto das luminárias que concentram a luminosidade dentre uma superfície de área. 26 Figura 9 – Espalhamento de luminosidade de acordo com a luminária utilizada Fonte: VIEIRA, 2019. Em função da luminária fechada utilizada para o sistema de iluminação obtém um melhor rendimento da luz emitida das lâmpadas, isto pelo fato de a luz não ficar dispersas em direções sem necessidade, desta forma a luminária fechada tem um maior aproveitamento pela razão do direcionamento de luz para ambientes que necessitam e foram planejados para serem iluminados (VIEIRA, 2019). 2.6. COMPONENTES PARA INCREMENTAR A ILUMINAÇÃO PÚBLICA 2.6.1. Relé Inteligente com Dimmerização Os relés de sobrecarga, também conhecidos como relés inteligentes, são utilizados para a proteção de motores de baixa tensão. São chamados de inteligentes pelas suas várias funcionalidades e também pela sua capacidade de comunicação. Consequentemente proporcionando de maneira remota e alta eficiência, o controle das cargas e também das partidas (ABB, 2023). O relé inteligente com dimmerização como mostrado na figura 10 permite ajustar a intensidade da corrente elétrica que passa pelo motor, alterando o consumo de energia elétrica. Logo a dimmerização pode ser feita por meio de potenciômetro, um controle remoto ou uma rede de comunicação (WEG, 2023). Estes relés são sistemas de gerenciamento de motores que contam com alta tecnologia e uma extraordinária capacidade de se comunicar em rede, campo e nuvem. E com a ajuda do mesmo é capaz de obter os dados detalhados da operação, manutenção como diagnósticos (SIEMENS, 2023). 27 Figura 10 – Relé inteligente SIEMENS PRO Fonte: SIEMENS, 2023. Cabe ressaltar que, os relés inteligentes são altamente precisos os tornando ideias para diversas aplicações nas quais são exigidos rigor e confiabilidade (ABB, 2023). 2.6.2. Concentrador de Rede Um concentrador de rede é um dispositivo que permite a conexão de vários computadores em uma rede local, transmitindo sinais elétricos que recebe de uma porta para as outras portas sem analisar os dados. O concentrador pode ser ativo ou passivo, isto depende caso ele amplifica ou não o sinal que recebe, o concentrador de rede ativo é alimentado eletricamente e regenera o sinal de várias portas existentes nesse aparelho, enquanto o concentrador de rede passivo não amplifica o sinal, apenas faz a disfunção do sinal para a conexão de todos os hóspedes (DOMINANDO REDES, 2023). 28 Figura 11 – Concentrador de rede Fonte: DOMINANDO REDES, 2023. De modo geral um concentrador de rede como da figura 11 pode ser utilizado para criar uma topologia de rede em estrela, onde cada computador é conectado a uma porta do concentrador, que fica no centro da rede. Esta topologia obtém a vantagem de simplificar a instalação e a manutenção da rede, mas têm a desvantagem de reduzir o desempenho e a segurança, pois todos os computadores compartilham o mesmo meio e podem receber dados que não são destinados a eles. Além disso, se o concentrador falhar a rede inteira fica inoperante (DOMINANDO REDES, 2023). 2.6.3. Dimmer O dimmer é um dispositivo cuja principal função é permitir a regulagem da luminosidade de uma lâmpada ou de um conjunto de lâmpadas de modo gradual, proporcionando diferentes ambientes e efeitos de luz (Ourolux, 2023). Possui um funcionamento determinante para a economia de energia elétrica como também na sua utilização, conseguindo determinar a quantidade de luz utilizada durante o decorrer do dia (MATTEDE, 2023). O seu uso pode trazer uma economia de energia significativa como também prolongar a vida útil das lâmpadas, visto que a redução da intensidade luminosa impacta no consumo de energia elétrica (Ourolux, 2023). Os dimmers modernos não tem por objetivo o desvio da carga por um material resistivo a fim de limitá-lo, mas sim ligando e desligando (chaveamento) do circuito com o intuito de reduzir a quantidade total de fluxo de energia. Assim o Dimmer vai desligar o circuito cada vez em que a corrente muda a sua direção, isto é, quando a voltagem gradualmente desce à zero na 29 escala de onda senoidal, isto conforme a posição do contato ou botão. Com a tensão baixa deslocando-se pela lâmpada provoca uma baixa luminosidade (MATTEDE, 2023). Figura 12 – Funcionamento de um dimmer Fonte: MATTEDE, 2023. Observa-se que a mudança no formato da onda ocasionando na variação da iluminação, deste modo é perceptível que a tensão e a corrente variam os seus valores. Para a implementação de dimmer na iluminação pública com o intuito de reduzir o consumo de energia elétrica, se deve estudar qual o mais ideal para o objetivo da pesquisa no quais os que mais se adequa são os dimmer regulador de tensão, dimmer digitais e o dimmer PWM. 2.6.3.1. Dimmer Regulador de Tensão Este dimmer funciona através de resistores ajustáveis no qual suporta alterações de cargas elétricas e possibilita o controle da intensidade de luz da lâmpada. Estes resistores são componentes aptos em resistir e dificultar a passagem de corrente elétrica, desta forma reduzindo a tensão da rede elétrica que é enviada para a lâmpada e consequentemente controlando a sua potência (VIVA DECORA, 2023). Quanto maior o caminho no interior do resistor, maior a quantidade de energia dissipada em forma de calor e menor será a tensão. Quanto menor a tensão menor será a luminosidade, desta forma que o dimmer realiza o reajuste da luz em quaisquer ambientes (residencial, comercial, industrial e iluminação pública) e também da redução de gastos (MAX, 2023). 30 2.6.3.2. Dimmer Digital Os dimmers digitais possuem uma característica de consumo de energia elétrica baixa, pois o seu funcionamento é se assemelha a de um variador de luminosidade convencional, podendo ser utilizados em lâmpadas de LED (MATTEDE, 2023). Um exemplo deste dimmer é o Dimmer Digital Orion da Schneider Electric mostrado na figura 13. Figura 13 - Dimmer Digital Orion da Schneider Electric Fonte: MATTEDE, 2023. Para sua utilização em sistemas de iluminação pública algumas considerações devem ser levadas em consideração como, por exemplo, a compatibilidade com a lâmpada onde algumas lâmpadas (Sódio de alta pressão, vapor de mercúrio e LED) não são projetadas para dimerizar, por isto a importância de analisar a descrição de cada uma, bem como a modificação de infraestrutura dos postes de iluminação para a instalação dos dimmers digitais. 2.6.3.3. Dimmer PWM Os dimmers PWM (Pulse Width Modulation), ou também modulação por Largura de Pulso, surgiu pela exigência de realizar o controle da tensão entregue aos sistemas eletrônicos desta forma moderando a potência na carga (MATTEDE, 2023). Logo a modulação por largura como mostrado na figura 14 é uma técnica na qual se ajusta a luminosidade ao variar rapidamente o ciclo de ligamento e desligamento da lâmpada. Isso é adequado para lâmpadas LED, em razão das mesmas poderem ligar e desligar rapidamente sem piscar (MATTEDE, 2023). 31 Figura 14 – Largura de pulso Fonte: MATTEDE, 2023. Um dimmer PWM tem seu funcionamento através de um chaveamento rápido do circuito, ligando e desligando a corrente em intervalos regulares. A largura do pulso irá determinar o intervalo em que o circuito se encontra ligado ou desligado, e por consequência a quantidade de energia elétrica que chega até a lâmpada (MATTEDE, 2023). O dimmer PWM pode ser usado na iluminação pública a fim de ajustar a intensidade luminosa, como por exemplo, em horário de baixo ou nenhum fluxo populacional (madrugada) reduzindo a luminosidade com o intuito de economizar energia. Além disto, prolongando a vida útil das lâmpadas de LED, que quando comparada com as demais são as mais eficientes e sustentáveis (MATTEDE, 2023). 2.7. LÂMPADAS A lâmpada mais utilizada ao longo dos anos foi à lâmpada de vapor de mercúrio que no século passado tinha a concepção de ser mais eficiente em questões de lumens/watt, com o avanço tecnológico, as lâmpadas de LED vieram para substituir as lâmpadas de vapor de sódio/mercúrio por razões consideráveis como mostrado na tabela 3, a vida útil, luminosidade e acima de tudo seu consumo de energia (lumens/watt). O retrofit se tornou uma das maneiras mais eficientes como intuito de realizar a redução de energia elétrica (BERNARDES, 2020). 32 Tabela 3 – Comparação das lâmpadas na iluminação pública Tipo de lâmpada Eficiência luminosa (lm/W) Índice de reprodução de cor (IRC) Vida útil da lâmpada (h) Preço (R$) Vapor de sódio de alta pressão 80 – 150 24 15.000 – 24.000 316,00 Vapor metálico 70 – 130 96 8.000 – 12.000 320,00 Vapor de mercúrio 35 – 65 40 10.000 – 15.000 285,00 LED 70 – 160 70 – 90+ 40.000 – 90.000 1.500,00 Fonte: BERNARDES, 2020. Desta forma a utilização das lâmpadas de LED para o sistema de iluminação pública traz consigo certos benefícios quando comparada com os outros tipos de lâmpadas, entretanto seu alto valor impacta na aquisição das mesmas, porém, o seu tempo de troca seria superior chegando-se a mais de 10 anos. 2.7.1. Lâmpadas de Vapor de Sódio de Alta Pressão Este tipo de lâmpada como mostrada na figura 15 começou a ser comercializada por volta de 1955, e seu funcionamento necessita de um ignitor para ocasionar um surto de tensão, normalmente entre 1,5 a 4,5KV, assim ionizando o gás e circulando corrente elétrica entre os dois eletrodos fundamentais (CLEMENTE, 2018). Os surtos de tensão causados pelo ignitor têm uma duração de micro segundo, pois o mesmo serve apenas para a inicialização de seu funcionamento. Logo após a ionização do gás, a resistência do meio é muito baixa, e com isso entra em ação o reator no qual limita a corrente evitando que a lâmpada não entre em combustão e provocando o caimento de tensão necessária para a lâmpada (CLEMENTE, 2018). O seu espectro de cor é elevado em comparação ao de vapor de mercúrio, apresentando uma cor amarela alaranjada característica que acaba provocando uma impressão de maior agrado quando comparado com as lâmpadas de vapor de mercúrio (LIMA, 2019). 33 Figura 15 – Tipos de lâmpada de vapor de sódio Fonte: LIMA, 2019. 2.7.2. Lâmpada de Vapor de Mercúrio Este tipo de lâmpada começou a ser comercializada no ano de 1908, sendo a produção de luz iniciada através do estímulo dos gases provocados pela corrente elétrica. As lâmpadas de vapor de mercúrio como mostrado na figura 16 são constituídas de um tubo de descarga transparente, de uma curta dimensão, introduzido em um bulbo de vidro, coberto na parte interior com uma camada de “fósforo” para corrigir o índice de reprodução de cor (LIMA, 2019). No momento inicial da descarga, a lâmpada acaba por emitir uma luz verde clara. A intensidade luminosa expande gradualmente até que se estabilize após 6 a 7 minutos, até que a luz fique com uma coloração branca com uma tonalidade relativamente esverdeada (LIMA, 2019). Figura 16 – Lâmpada de vapor de mercúrio Fonte: SILVA, 2023. 34 2.7.3. Lâmpadas de Vapor Metálico Este tipo de lâmpada começa a ser comercializada a partir do ano de 1964, sendo vista como um avanço tecnológico da lâmpada de vapor de mercúrio tornando-se fisicamente semelhante à de vapor de sódio (LIMA, 2019). Esta lâmpada como mostrado na figura 17 possui formatos tubulares e elipsoidais e re- fletoras. As tubulares são de arco curto ou longo, as de arco curto são para as luminárias do tipo compacta ou dirigidas já as de arco longo são para iluminação difusa (LIMA, 2019). As de formato elipsoidais são chamadas assim por apresentar um bulbo no formato de ovoide. A que apresenta uma potência maior que 250 W exibe um bulbo revestido por material fluorescente, são utilizadas na iluminação difusa e apenas em luminárias fechadas (LIMA, 2019). Já as de formato refletoras acabam por não necessitar de luminárias assim sendo utilizadas para iluminação direcionada. O direcionamento é obtido quando os eletrodos de ignição estão a uma reduzida distância criando uma fonte luminosa com características parecidas a uma fonte puntiforme (LIMA, 2019). Figura 17 – Lâmpada de vapor metálico Fonte: LIMA, 2019. O princípio de funcionamento se assemelha ao de vapor de mercúrio, entretanto a adição de iodetos metálicos conferiu à fonte luminosa com uma maior eficiência luminosa (LIMA, 2019) 35 2.7.4. Lâmpada de LED A lâmpada de LED como mostrada na figura 18 foi desenvolvida de forma experimental no ano de 1963, tinha baixa luminosidade e continha a cor vermelha. Em meados de 1975 descobriu-se a de cor verde e em 1995 constatou o LED na cor branca. Nos dias atuais esta tecnologia sofreu diversas modificações e evoluções, entretanto as descobertas iniciais foram cruciais para que chegasse ao resultado atual (SILVA, 2010). Com o avanço tecnológico, foi criada a lâmpada LED, caracterizada por ser uma lâmpada de qualidade e de longa duração. Tecnologia esta que entra no mercado de lâmpadas para inovar e disputar com as lâmpadas convencionais (SILVA, 2010). Esta fonte de luz teve sua aplicação comercial após o ano de 2010, por ser vista como uma tecnologia de reprodução de luz disponível no mercado mais sofisticado. Figura 18 – Lâmpada LED Fonte: ROBERTO, 2017. Os LED são semicondutores que transformam eletricidade em luz através das interações dos elétrons. A mesma opera com tensão reduzida, não possuindo filamentos como descarga elétrica (ROBERTO, 2017). Com isto estas lâmpadas possuem uma melhor tecnologia quando comparadas com as outras, consequentemente são as mais econômicas dentre as outras por não obterem perdas de calor, quer dizer que toda a energia que chega a lâmpada se torna em luminosidade. Um dos pontos positivos e crucial do LED é a sua vida útil de duas vezes maior em comparação com lâmpadas convencionais, alcançando 50 mil horas de funcionamento (NEW LIGHT, 2022), 36 2.8. LUMINOTÉCNICA A luz é uma radiação eletromagnética que está englobada entre os comprimentos de onda de 380 a 760 nanômetros (1 nanômetro =10-9), sendo perceptível a olho humano ocasionando sensações visual de claridade (PEREIRA, 2021). O espectro eletromagnético visível como mostrado na figura 19 está restrito em um dos extremos pelas radiações infravermelhas, de um comprimento de onda superior, e por outro lado, por radiações ultravioletas, de comprimento de onda menor (PEREIRA, 2021). Figura 19 – Espectro de ondas eletromagnéticas Fonte: PEREIRA, 2021. 2.8.1. Conceitos e Grandezas Fundamentais 2.8.1.1. Fluxo Luminoso (Φ) O fluxo luminoso como mostrado na figura 20 é a quantidade de luz que é transmitida por uma fonte, tem sua medição realizada por lúmens na tensão nominal de funcionamento (PEREIRA, 2021). Os lúmens podem ser definidos como o fluxo luminoso que é emitido de acordo a um ângulo sólido de um esterradiano, através de uma fonte puntiforme de intensidade invariável em todas as direções e igual a 1 candela (intensidade luminosa em uma direção) (Luz, 2000). 37 Figura 20 – Fluxo luminoso Fonte: PEREIRA, 2021. 2.8.1.2. Intensidade Luminosa (I) A intensidade luminosa como mostrada na figura 21 é a potência de radiação em uma determinada direção, é à base do sistema internacional para iluminação no qual é medida através da unidade SI de candela (cd) (PEREIRA, 2021). Figura 21 – Intensidade luminosa Fonte: PEREIRA, 2021. 2.8.1.2.1. Curva de Distribuição Luminosa A curva de distribuição luminosa é um gráfico que demonstra a distribuição da intensidade luminosa em várias direções por vetores. Representando graficamente o comportamento da distribuição de luz de uma fonte luminosa, desta forma mostrando como a luz é distribuída em todas as angulações e direções da área de emissão de uma fonte luminosa (Luz, 2000). Na representação polar acostuma citar os valores da intensidade luminosa constante a um fluxo de 1000 lúmens. 38 2.8.1.3. Iluminância (E) A iluminância como mostrado na figura 22 é o fluxo luminosos atendido por uma área iluminada que é expressa pela unidade SI lux, em outras palavras é a densidade de fluxo luminoso na superfície de área na qual este incide e normalmente utilizando um luxímetro para que seja feita sua medição (Luz, 2000). É muito importante declarar a consideração da iluminância média que é a quantidade de luz em um ambiente visto que o fluxo luminoso não é distribuído com igualdade ocasionando variações nos valores de iluminância para distintos pontos da área (PEREIRA, 2021). Figura 22 - IIluminância Fonte: PEREIRA, 2021. 2.8.1.4. Luminância (L) A luminância se refere à intensidade irradiada por meio de uma unidade de superfície aparente, relacionando a sua unidade SI a cd/m2 (PEREIRA, 2021). De acordo com (Mamede Filho, 2017), a luminância como mostra na figura 23 é definida como a medida da sensação de claridade provocada por uma determinada superfície ou por uma fonte de luz e avaliada pelo cérebro. 39 Figura 23 – Luminância Fonte: PEREIRA, 2021. Na figura 24 é possível analisar todos os conceitos de luminotécnica apresentados anteriormente, facilitando desta forma a compreensão de seu funcionamento em um ambiente. Figura 24 – Conceitos de luminotécnica Fonte: PEREIRA, 2021. 2.9. TELEGESTÃO 2.9.1. Telegestão da IP A telegestão consiste em um controle remoto à distância, e os sistemas mais avançados utilizam tecnologias abertas e conectividade à internet. A telegestão permite o controle da ilu- minação e da área por meio de aplicativos baseados na Web. A utilização de tecnologia sem fio permite o monitoramento, controle, medição e gestão eficientes da iluminação, melhorando a confiabilidade e a segurança do sistema. Dessa forma, cada ponto de iluminação poderá ser acionado para ligar e desligar a qualquer momento (LED, 2014). 40 Por meio desta tecnologia, o sistema de telegestão pode adquirir todas as informações relevantes e monitorar eventos em tempo real, contribuindo para o planejamento e o uso efici- ente de energia elétrica, realizando medições precisas do tempo de uso das lâmpadas e identi- ficando possíveis falhas na rede. A data, hora exata e localização geográfica desses eventos são registradas e armazenadas em um banco de dados acessível remotamente pelos gestores de ilu- minação pública. Esse processo visa garantir o nível preciso de luz necessário, resultando na melhoria da confiabilidade da iluminação pública e na redução dos custos operacionais (BA- LIZA, 2016; LED, 2014). A precisão desse sistema se torna um notável benefício quando se trata da identificação de possíveis pontos de falha, representando um grande avanço na logística de manutenção. Cada ponto de iluminação é referenciado de forma individual, permitindo que o setor de manutenção localize rapidamente o poste com defeito. Com base nas informações obtidas, é possível estimar quais defeitos podem estar impactando o funcionamento das lâmpadas. Devido à rapidez e pre- cisão desse processo, observa-se uma considerável redução nos custos de manutenção (BA- LIZA, 2016). Devido às dificuldades enfrentadas pelas cidades brasileiras no gerenciamento eficiente da iluminação pública (DE LA ROCHA, 2020), incluindo postes inoperantes devido a mau funcionamento de lâmpadas, baixa qualidade de vida útil das lâmpadas e consumo elevado de- vido à falta de manutenção, torna-se crucial a implementação de um sistema de detecção no contexto do sistema de iluminação pública (IMPACTOS, 2022). Um estudo realizado pelo departamento público de transportes da Holanda, concluiu que um sistema dinâmico de IP pode ser aplicado com uma redução de luminosidade em até 50%, desta forma poupando energia em uma ordem de 30 até 40% e tendo aumento de tempo de serviço dos sistemas de iluminação (KOPYCKI, 2020). Esses sistemas de controle e monitoramento, inicialmente conduzidos por comunicações com fio (PCL), utilizando a rede elétrica de distribuição convencional, apresentam uma solução dispendiosa devido à instalação e manutenção dos cabos. No entanto, com os avanços das redes de sensores sem fio (Wireless Sensor Networks – WSNs), esses sistemas tornam-se mais acessí- veis e economicamente viáveis. Tais sistemas, ao operarem sem a necessidade de cabos, abran- gem parâmetros cruciais, como tensão, corrente, temperatura, potência, tempo de funciona- mento e outros dados relevantes, sendo monitorados e transmitidos a uma estação central (LED, 2014). 41 2.9.2. Controle O termo "controle" abrange diversos métodos, protocolos e dispositivos utilizados para operar equipamentos de iluminação LED. Duas abordagens simples de controle são a dimmerização e a operação "ON/OFF". As luminárias LED são projetadas para receber comandos, utilizando um protocolo de comunicação compreendido pela fonte de luz (LED, 2014). O controle digital possibilita o gerenciamento individual dos dispositivos de iluminação por meio de comunicação direta entre os dispositivos e o ambiente local. Isso oferece a flexibilidade de implementar métodos avançados de controle e diversos níveis de gerenciamento da iluminação, incluindo interfaces de usuário para ajustes manuais ou automáticos em resposta à disponibilidade de luz solar, ocupação ou horário do dia (EUROPEAN COMMISSION, 2013). Princípios fundamentais do controle inteligente incluem a possibilidade de dimmerização individual das lâmpadas, que pode ser aplicada por meio de alimentação bidirecional ou comunicação sem fio entre as luminárias e a central. Além disso, o controle inteligente integra sensores de tráfego, estações meteorológicas e medidores de iluminância e luminância para aprimorar a eficiência do sistema (VITTA, 2012). 2.9.3. Redes Elétricas Inteligentes ou Smart Grids (SG) As Redes Inteligentes ou conhecidas também como Smart Grids de energia podem ser consideradas uma nova arquitetura da energia elétrica, mais segura e inteligente, que permite e integra ações a todos os consumidores que a ela estão conectados. De forma bidirecional dá-se a fluxo de energia elétrica e a de informações (SANTOS, 2018). Dentre as principais características do Smart Grid tem-se o monitoramento, proteção, automação, otimização, integração bem como a segurança do fluxo de potência dos geradores para os seus usuários finais. Isto eventualmente resulta em uma conservação de energia e a sua utilização eficiente, tanto para as aplicações de energia como também para a infraestrutura (USMAN, 2013). As redes elétricas inteligentes permitem um fluxo biunívoco de informações, onde a dis- tribuidora e o consumidor podem acompanhar em tempo real a evolução do uso de energia, de 42 modo a responder qualquer alteração no sistema. Além disso, a rede seria dotada de auto recu- peração (self healing), ou seja, tem a capacidade de detectar, analisar e corrigir possíveis pro- blemas, assim evitando situações extremas como blecautes (CABELLO, 2012). De acordo com uma Instituição de Pesquisa e Inovação Belga, o sistema de iluminação passa por uma evolução basicamente por três etapas onde primeiramente tem a troca de lâmpadas por LED, em segundo a integração com sistemas conectados e terceiro a integração com cidades inteligentes (Smart Cities) (CARLOTO. 2020). Figura 25 – A evolução do sistema de Iluminação Fonte: Adaptado de (AGORIA, 2018). Após as três etapas mostradas na figura 25, obtém-se uma redução do consumo de ener- gia em até 30% por conta da troca de lâmpadas de Vapor de Mercúrio/Sódio por lâmpadas de LED e também uma redução pela integração com outros sistemas de uma cidade inteligente em até 80% (AGORIA, 2018). Dentre as principais tecnologias de comunicação tem-se IEEE (ZigBee), WiMAX e tec- nologias de LAN sem fio (Wi-Fi), celular GSM 3G/4G, DASH 7 e PLC (Power Line Commu- nications), com foco especial em suas aplicações em Smart Grids (USMAN, 2013). 2.9.3.1. IEEE (ZigBee) O ZigBee como mostrado na figura 26 é um protocolo de comunicação sem fio que integra a categoria de WPANs, ou Redes Pessoais sem Fio de Área Próxima. Esse sistema é notável pelo seu design de rede simplificado e pelo consumo eficiente de energia, atributos fundamentais que desempenham um papel destacado em pesquisas e implementações da Internet das Coisas (IoT) (KOPYCKI, 2020). Utilizando ondas de rádio para a transmissão de dados, o sistema pode operar em diversas faixas de frequência, como 868 MHz, 915 MHz e 2,4 GHz, adaptando-se às regulamentações regionais e às exigências específicas da aplicação (KOPYCKI, 2020). 43 Essa tecnologia emprega uma técnica chamada "Espectro de Propagação de Sequência Direta" (Direct Sequence Spread Spectrum - DSSS) para a comunicação sem fio. O DSSS é um método de modulação de sinal que dispersa o espectro de frequência do sinal transmitido, con- ferindo-lhe maior robustez contra interferências e ruídos (CHEN, 2012). Sendo, portanto apropriado para a comunicação em redes com volumes reduzidos de dados e exigências eficientes de transferência de dados. Este protocolo foi concebido levando em conta tanto o baixo consumo de energia quanto custos reduzidos, tornando-o uma opção atrativa para aplicações de IoT e automação (CHEN, 2012). Figura 26 – Modelo de rede ZigBee Fonte: GTA, 2023. 2.9.3.2. DASH7 A tecnologia de Rede de Sensores Sem Fio (Wireless Sensor Network - WSN) adota o padrão ISO/IEC 18000-7, desenvolvido pela DASH7 Alliance, um consórcio dedicado à promoção e avanço dessa tecnologia. Esse padrão é principalmente destinado a dispositivos de identificação por radiofrequência (RFID ativo) que operarão na faixa de frequência de 433MHz (LED, 2014). Os dispositivos equipados com a tecnologia DASH7 constituem uma opção economicamente viável para implementações de longo prazo e monitoramento de sensores, graças à sua destacada eficiência energética e, por conseguinte, à extensão da vida útil de suas baterias (USMAN, 2013). 44 A aplicação de uma frequência única global para esses dispositivos simplifica significativamente os desafios associados à implantação e manutenção, ao mesmo tempo em que fomenta oportunidades aprimoradas de interoperabilidade. Além disso, essa tecnologia se mostra como uma alternativa viável em comparação com soluções baseadas em ZigBee em aplicações relacionadas à Smart Grid (USMAN, 2013). 2.9.3.3. Rede Local sem Fio A Rede de Área Local sem fio (Wireless LAN - WLAN ou Wi-Fi) é uma tecnologia de comunicação sem fio amplamente empregada, fundamentada nos padrões estabelecidos pela Wi-Fi Alliance, em conformidade com as normas definidas pelo IEEE 802.11. Essa tecnologia possibilita a comunicação sem fio em dispositivos como smartphones, tablets e computadores. Operando na banda ISM (Industrial, Scientific and Medical – Industrial, Científica e Médica) de 2,4 GHz (USMAN, 2013). O sistema Wi-Fi apresenta um desempenho resiliente em ambientes de espectro compartilhado, caracterizados pela presença de múltiplos dispositivos e canais de RF (Radiofrequência) ruidosos. Esse sistema é compatível com protocolos baseados na Internet e uma ampla variedade de aplicações, inclusive o Smart Energy Profile 2.0. Além disso, incorpora recursos de segurança robustos para assegurar a autenticidade e a comunicação segura de dados, o que o posiciona como uma das principais opções para tecnologias de comunicação em redes elétricas inteligentes (Smart Grids) (USMAN, 2013). 2.9.3.4. World Wide Interoperability Micriwave Access - WIMAX A tecnologia denominada "Interoperabilidade Mundial para Acesso em Micro-ondas" é uma solução de comunicação desenvolvida com base nos padrões IEEE 802.16 para sistemas de banda larga sem fio. Ela é reconhecida como uma solução essencial de suporte (backbone) em ambientes de Smart Grid, que compreendem redes elétricas inteligentes (USMAN, 2013). Devido à sua extensa cobertura de comunicação, natureza intrinsecamente interoperável e capacidade de sustentar taxas de dados elevadas, essa tecnologia é altamente apropriada para desempenhar o papel de um elo confiável de comunicação no final do processo (Back-end) (USMAN, 2013). A tecnologia WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) proporciona uma elevada taxa de dados e uma conectividade de rede confiável, ao mesmo tempo em que 45 apresenta custos gerais de instalação reduzidos e uma extensa área de cobertura, especialmente adequada para aplicações de Smart Grid. No entanto, algumas áreas específicas ainda demandam atenção e otimização, como o suporte à mobilidade, ambientes de monitoramento intensivo e o aprimoramento da segurança (USMAN, 2013). 2.9.3.5. Global System for Mobile - GSM O Sistema Global para celulares (GSM, do inglês Global System for Mobile Communications) representa uma rede de comunicação de telefonia móvel baseada em circuitos comutados, operando nas frequências de 900 MHz e 1800 MHz. É uma das redes de smartphones mais amplamente adotadas globalmente, posicionando-se como a segunda tecnologia de telecomunicações mais difundida após a telefonia fixa. Sua presença abrangente em áreas remotas a torna uma concorrente significativa em aplicações relacionadas à Smart Grid, que englobam o monitoramento e a automação de sistemas elétricos (USMAN, 2013). 3. OBJETIVOS 3.1. OBJETIVO GERAL O presente trabalho busca a implementação de relés inteligentes com dimmerização na iluminação pública a fim de reduzir o consumo de energia elétrica e ajustar a luminosidade das lâmpadas de acordo com as necessidades. Os relés inteligentes com dimmerização permitem um controle flexível e remoto, reduzindo tensão e luminosidade que por consequência reduz a potência das lâmpadas em horários de baixo ou nenhum fluxo populacional. Não apenas eco- nomizando energia, como também reduz a poluição luminosa, melhorando a qualidade das áreas urbanas. A iniciativa visa promover eficiência energética, economia de custos e qualidade de vida para os cidadãos, contribuindo para a sustentabilidade urbana. 3.2. OBJETIVO ESPECÍFICO  Utilização das lâmpadas para plano de trabalho a fim de demonstrar através de ensaios laboratoriais, a redução do consumo de energia regulando-se a tensão de entrada;  Realizando junto da literatura a redução no consumo de energia elétrica da Avenida dos Barrageiros;  Avaliação de viabilidade econômica de implantação dos dispositivos. 46 4. MATERIAIS E MÉTODOS 4.1. APARTO EXPERIMENTAL Para a realização dos testes experimentais foram utilizados os seguintes materiais:  3 - Lâmpadas de LED, 127/220V, 15W;  3 - Lâmpadas Halógena, 220V, 100W;  2 - Multímetros Digitais;  1 - Variador de Tensão;  1 - Luxímetro;  1 - Bocal de lâmpada;  2 metros de fio. Foram utilizadas três lâmpadas (LED e Halógena) com o objetivo de analisar o comportamento de cada uma, variando-se a tensão aplicada. Para controlar a tensão enviada para cada lâmpada foi utilizado um Variador de tensão, responsável por variar a tensão, reduzindo-se a tensão aplicada em degraus de 5 Volts. Na figura 27 mostra a bancada experimental e os equipamentos utilizados no experimento, realizando a medição de tensão e corrente da lâmpada foram realizadas utilizando dois multímetros digitais, um deles sendo utilizado como voltímetro para medir a tensão e o outro como amperímetro medindo a corrente. Ao iniciar-se a variação de tensão na lâmpada não é perceptível ao olho humano a variação de luminosidade nestes degraus iniciais. Utilizou-se um equipamento chamado Luxímetro para a medição de luminosidade em LUX da superfície da bancada de acordo com o degrau de Tensão em cada lâmpada. De acordo com a norma NBR 8995-1 a iluminância mínima de um plano de trabalho deve ser de 500 lux podendo chegar a 1.000 lux dependendo da atividade, utilizado em escritórios, salas de aula entre outros ambientes. Para vias públicas utiliza-se de luminosidade para atender as questões de fluxo de veículos, pessoas, ou ornamentação de Praças e vias, levando em consideração o tipo de lâmpada utilizada no poste. A tabela 4 apresenta algumas lâmpadas e respectivos fluxos luminosos. 47 Tabela 4 – Diferentes lumens de acordo com a lâmpada utilizada Tipo de Lâmpada Lumens (x Mil) Vapor de Sódio 20 a 50 Vapor de Mercúrio 10 a 20 LED 8 a +20 Fonte: Próprio autor. A partir da tabela 4 conclui se que em questões luminotécnicas as lâmpadas de LED se sobrepõem em comparação com as lâmpadas de vapor de sódio e mercúrio, desta forma sendo a mais viável para a utilização em iluminação. Lumens representa a quantidade total de luz que é emitida por uma fonte de luz (lâmpa- das) do poste de iluminação. Entretanto algumas vias dependem de mais iluminação do que outras por prevenção de acidentes com pedestres, condutores e veículos. Estradas e ruas, por exemplo, podem ser classificadas como estradas de baixa veloci- dade, sendo suficiente à luminosidade ter entre 5 mil a 10 mil lumens por poste, considerando distância entre postes de até 40 metros, e estradas de alta velocidade que exigem uma maior luminosidade acima de 20 mil lúmens por poste. Nas áreas de residências a luminosidade varia de 2 mil a 5 mil lumens assim garantindo a visibilidade adequada para os pedestres, nas praças e parques públicos de acordo com o fluxo de pessoas naquela localidade a luminosidade seria de 5 mil a 10 mil lumens por poste. Luminosidade na qual pode ser mais alta de acordo com a grande atividade no período noturno e cuja distância entre os postes deve ser avaliada por softwares gratuitos a exemplo do DiaLux. Figura 27 – Bancada experimental Fonte: Próprio autor. 48 Para o experimento, medimos a tensão, a corrente e a luminosidade de cada lâmpada, conforme mostrado na figura 27. Reduzimos a tensão de entrada em intervalos de 5 Volts e usamos um luxímetro para captar a luz emitida pelas lâmpadas na bancada medidas em Lux. Seguimos a norma da NBR 8995-1 para respeitar a luminosidade adequada para um plano de trabalho 4.2. CONSUMO MENSAL E ANUAL DAS LÂMPADAS UTILIZADAS Os resultados obtidos para o consumo mensal e anual de energia elétrica das lâmpadas são apresentados nas tabelas 5 e 6. Deve-se deixar claro que os valores obtidos foram adquiridos através de lâmpadas para plano de trabalho, sendo o consumo determinado a partir da equação 1. 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 = (𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 × 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝐹𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜) ÷ 1000 [1] Tabela 5 – Consumo mensal e anual de energia elétrica da lâmpada – LED Potência (W) Consumo Mensal (kWh) Consumo Anual (kWh) Potência máxima 17,92 122,2 194 Potência mínima 15,09 139,7 212 Fonte: Próprio autor. Tabela 6 – Consumo mensal e anual de energia elétrica da lâmpada – Halógena Potência (W) Consumo Mensal (kWh) Consumo Anual (kWh) Potência máxima 88,26 2.001,74 23.354,46 Potência mínima 62,33 1.413,64 17.199,34 Fonte: Próprio autor. Analisando as tabelas 5 e 6, é possível chegar a conclusão que a redução de tensão impacta diretamente no consumo dado em kWh em suas respectivas potências (Potência Máxima e Potência Mínima), onde foi respeitado a norma da NBR 8995-1 de iluminância mínima das lâmpadas. 49 4.3.APLICAÇÃO DE CONCEITOS NA AVENIDA DOS BARRAGEIROS – PRIMAVERA - SP A fim de avaliar os resultados, utilizou-se a Avenida dos Barrageiros da cidade de Pri- mavera, Distrito de Rosana - São Paulo, como referência para uma possível implementação do sistema de iluminação proposto com dimerização, utilizando relés inteligentes. Atualmente a avenida como mostrado na figura 28 conta com 63 postes de iluminação com lâmpadas LED com potência que oscila entre 90 e 110 watts, acendendo todos os dias do ano ao pôr do sol e apagando o nascer do sol, para uma maior clareza do evento, acendendo por volta das 18 horas e apagando por volta das 6 horas da manhã. Estes horários sofrem a influência das estações do ano. Figura 28 – Avenida dos Barrageiros - Primavera-SP Fonte: Google Earth, 2023. A partir da equação 2 determina-se o consumo de energia da Avenida dos Barrageiros, em kWh, considerando a potência da lâmpada LED de 110 W. De acordo com a (Pró-Inova, 2019), é possível reduzir o consumo de energia elétrica em 40% com a utilização da dimmerização, sem perdas dos fatores de segurança para os horários de baixa ou nenhuma circulação de pessoas ou veículos. O gasto em reais é determinado a partir da equação 2, considerando a tarifa da distribuidora (neste caso, CPFL) igual a R$0,92. 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 (𝑅$) = 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 (𝐾𝑊ℎ) × 𝑇𝑎𝑟𝑖𝑓𝑎 𝑑𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖𝑑𝑜𝑟𝑎 [2] 50 Tabela 7 - Consumo anual em KWh e gasto em R$ Consumo Anual (kWh) Gasto em Reais (R$) Consumo Atual 30.353,4 27.925,1 Consumo dimmerizado (40%) 18.212,0 16.755,1 Fonte: Próprio autor. Assim, analisando-se a tabela 7 do consumo atual junto da literatura se obteve uma redução significativa do consumo em kWh e do gasto em reais (R$) no período de 1 ano. 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO As tabelas 8, 9, 10, 11, 12 e 13 apresenta os resultados obtidos do experimento da figura 28, no qual foi realizado as medições de três lâmpadas de LED e três lâmpadas Halógenas, obtendo-se as medidas de tensão, corrente, lux e calculando-se a potência. Devido a iluminação externa (luz solar) que atravessavam frestas, pequenas variações foram percebidas nas medições do luxímetro, porém de pouco significado para os resultados da redução de tensão e luminosidade. 51 Tabela 8 – Lâmpada 1 – LED Tensão (V) Corrente (mA) Lux Potência (W) 214,7 0,0755 659 16,21 209,6 0,0762 639 15,97 204,9 0,0767 602 15,72 199,5 0,0771 567 15,38 194,6 0,0779 557 15,16 189,6 0,0789 534 14,96 184,6 0,0798 518 14,73 179,4 0,081 506 14,53 174,6 0,0829 489 14,47 169,5 0,0847 476 14,36 164,5 0,0874 466 14,38 159,5 0,0937 449 14,95 154,8 0,0962 437 14,89 149,4 0,0991 418 14,81 144,9 0,1024 402 14,84 139,6 0,1048 395 14,63 134,9 0,1114 414 15,03 129,6 0,1125 404 14,58 124,5 0,1123 399 13,98 119,6 0,1047 339 12,52 114,5 0,0892 318 10,21 109,8 0,0716 376 7,86 104,4 0,049 243 5,12 99,5 0,03237 168,9 3,22 94,2 0,01555 88,9 1,46 89,6 0,00555 39,5 0,50 84,3 0,00045 17,4 0,04 Fonte: Próprio autor. 52 Tabela 9 – Lâmpada 2 - LED Tensão (V) Corrente (mA) Lux Potência (W) 214,9 0,0875 789 18,80 209,7 0,0855 751 17,93 204,6 0,0857 717 17,53 199,6 0,086 689 17,17 194,8 0,0865 661 16,85 189,4 0,0865 636 16,38 184,7 0,0865 613 15,98 179,3 0,0865 545 15,51 174,7 0,0865 504 15,11 169,3 0,0851 469 14,41 164,5 0,0862 439 14,18 159,7 0,087 423 13,89 154,3 0,0873 414 13,47 149,5 0,0874 411 13,07 144,6 0,0884 413 12,78 139,7 0,0916 413 12,80 134,8 0,0983 423 13,25 129,7 0,1124 433 14,58 124,7 0,1168 416 14,56 119,7 0,1045 364 12,51 114,9 0,0882 295 10,13 109,5 0,0672 222 7,36 104,7 0,04649 216 4,87 99,2 0,02486 141,3 2,47 94,6 0,01038 68,8 0,98 89,7 0,00185 23,8 0,17 84,5 0,00008 15,7 0,01 Fonte: Próprio autor. 53 Tabela 10 – Lâmpada 3 - LED Tensão (V) Corrente (mA) Lux Potência (W) 216,7 0,0865 793 18,745 211,7 0,0858 788 18,164 207,7 0,0843 719 17,509 202,9 0,0875 691 17,754 197,8 0,085 663 16,813 192,7 0,0855 629 16,476 187,3 0,0861 598 16,127 182,7 0,0868 556 15,858 177,7 0,0883 523 15,691 172,4 0,0883 486 15,223 167,1 0,0875 447 14,621 162,8 0,0872 423 14,196 157,4 0,0885 413 13,930 152,7 0,089 409 13,590 147,5 0,0875 404 12,906 142,4 0,0891 404 12,688 137,4 0,0937 403 12,874 132,7 0,0996 408 13,217 127,4 0,1168 412 14,880 122,4 0,1113 386 13,623 117,7 0,0986 326 11,605 112,3 0,0787 291 8,838 107,3 0,05223 208 5,604 102,4 0,0375 194,5 3,840 97,2 0,01879 96,8 1,826 92,5 0,00658 39,1 0,609 87,1 0,00046 9,2 0,040 82,4 0,00004 8,1 0,003 Fonte: Próprio autor. 54 Tabela 11 – Lâmpada 1 - Halógena Tensão (V) Corrente (mA) Lux Potência (W) 200,4 0,4385 166,8 87,88 195,4 0,4321 152,2 84,43 190,7 0,4266 141,5 81,35 185,8 0,4209 127,2 78,20 180,5 0,4137 116,5 74,67 175,2 0,4073 105,7 71,36 170,6 0,4013 96,1 68,46 165,5 0,3945 86,3 65,29 160,5 0,388 77,2 62,27 155,7 0,3816 68,9 59,42 150,7 0,3739 61,1 56,35 145,1 0,3672 53,4 53,28 140,7 0,3609 47,2 50,78 135,5 0,3537 41,2 47,93 130,6 0,3467 36,8 45,28 125 0,3392 17,9 42,40 120 0,3319 15,7 39,83 115,2 0,3241 13,6 37,34 110,6 0,3171 11,4 35,07 105,4 0,3086 10,2 32,53 100,6 0,3004 8,5 30,22 95,4 0,2925 7,2 27,90 90,6 0,2842 6,2 25,75 85,6 0,2757 5,4 23,60 80,2 0,2657 4,7 21,31 75,8 0,2579 4,2 19,55 70,3 0,2475 3,7 17,40 65,8 0,2389 4 15,72 60,6 0,2293 3,5 13,90 55,5 0,2181 3,5 12,10 Fonte: Próprio autor. 55 Tabela 12 – Lâmpada 2 – Halógena Tensão (V) Corrente (mA) Lux Potência (W) 200,3 0,4333 78,5 86,79 195,5 0,4273 72 83,54 190,9 0,4215 66,6 80,46 185,6 0,4152 60,1 77,06 180,6 0,4087 54,7 73,81 175,6 0,4025 49,9 70,68 170,6 0,3964 44,9 67,63 165,8 0,3901 40,5 64,68 160,1 0,3824 35,4 61,22 155,7 0,3769 31,9 58,68 150,9 0,3705 28,9 55,91 145,8 0,3637 24,9 53,03 140,1 0,3558 21,7 49,85 135,1 0,3496 19 47,23 130,1 0,3416 16,5 44,44 125,9 0,3368 14,2 42,40 120,4 0,3282 12,1 39,52 115,4 0,3205 10,5 36,99 110,4 0,3129 9,2 34,54 105,4 0,3047 7,7 32,12 100,3 0,2965 6,6 29,74 95,2 0,2882 5,6 27,44 90,4 0,2804 4,8 25,35 85,4 0,2717 4,1 23,20 80,2 0,2623 3,2 21,04 75,5 0,2535 2,7 19,14 70,4 0,2445 1,9 17,21 65,6 0,2354 1,4 15,44 60,39 0,2259 1,1 13,64 55,14 0,2143 1,1 11,82 50,65 0,2045 0,9 10,36 45,71 0,194 1 8,87 Fonte: Próprio autor. 56 Tabela 13 – Lâmpada 3 – Halógena Tensão (V) Corrente (mA) Lux Potência (W) 200,8 0,4488 104,1 90,12 195,6 0,4417 93,6 86,40 190,8 0,435 85,9 83,00 185,2 0,428 76,3 79,27 180,3 0,4222 70,8 76,12 175,6 0,4158 63,4 73,01 170,8 0,4093 57,4 69,91 165,7 0,4023 50,8 66,66 160,5 0,3956 45,8 63,49 155,4 0,3886 40,2 60,39 150,4 0,3816 35,7 57,39 145,4 0,3747 31,3 54,48 140,5 0,3674 27,1 51,62 135,1 0,3598 23,7 48,61 130,8 0,3535 21,5 46,24 125,1 0,345 17,6 43,16 120,2 0,3377 14,6 40,59 115,2 0,3299 12,3 38,00 110,3 0,3222 10,5 35,54 105,8 0,3149 8,8 33,32 100,3 0,3057 7,1 30,66 95,1 0,2978 5,8 28,32 90,3 0,2885 4,5 26,05 85,5 0,28 3,5 23,94 80,7 0,2711 2,4 21,88 75,7 0,262 2 19,83 70,7 0,2525 1,6 17,85 65,2 0,2416 0,8 15,75 Fonte: Próprio autor. A tabela 14 apresenta os resultados obtidos da média das medidas de tensão, corrente, lux e potência calculada para as lâmpadas de LED analisadas. 57 Tabela 14 – Média das três lâmpadas LED Tensão (V) Corrente (mA) Lux Potência (W) 215,4 0,0832 747,0 17,92 210,3 0,0825 726,0 17,35 205,7 0,0822 679,3 16,92 200,7 0,0835 649,0 16,77 195,7 0,0831 627,0 16,27 190,6 0,0836 599,7 15,94 185,5 0,0841 576,3 15,61 180,5 0,0848 535,7 15,30 175,7 0,0859 505,3 15,09 170,4 0,0860 477,0 14,66 165,4 0,0870 450,7 14,39 160,7 0,0893 431,7 14,35 155,5 0,0907 421,3 14,10 150,5 0,0918 412,7 13,82 145,7 0,0928 406,3 13,51 140,6 0,0952 404,0 13,37 135,7 0,1011 413,3 13,72 130,7 0,1082 415,0 14,13 125,5 0,1153 409,0 14,48 120,6 0,1068 363,0 12,88 115,7 0,0920 313,0 10,65 110,5 0,0725 296,3 8,02 105,5 0,0492 157,6 5,20 100,4 0,0316 168,2 3,18 95,3 0,0149 84,8 1,42 90,6 0,0047 34,1 0,42 85,3 0,0003 14,1 0,03 Fonte: Próprio autor. As lâmpadas utilizadas no presente trabalho não contém o dispositivo conhecido como driver, portanto, não ocorre a compensação de corrente pela redução de tensão que é entregue a lâmpada, ocasionando uma queda de potência na mesma. A figura 29 apresenta a variação de corrente em consequência da redução de tensão de entrada da lâmpada de LED. 58 Figura 29 – Variação de corrente em razão da tensão para lâmpadas de LED Fonte: Próprio autor. Observou-se que as lâmpadas para plano de trabalho não contendo o dispositivo driver na sua composição, houve um aumento da corrente em decorrência da redução de tensão na entrada, pois o circuito interno fez a compensação aumentando o fluxo de corrente da lâmpada. Ao reduzir a tensão na Lâmpada de LED, reduz a potência entregue até a mesma, desta forma o fluxo luminoso também é reduzido. Sendo assim, ao se reduzir a tensão entregue a ela, haverá consequente redução de luminosidade o que pode ser observado na figura 30, podendo ser interessante em locais de baixa utilização em determinados momentos, mas que não se pode desligar a lâmpada. Figura 30 – Redução de luminosidade da lâmpada LED Fonte: Próprio autor. 59 Reduzindo-se a tensão de entrada das lâmpadas não era possível analisar uma variação de luminosidade da mesma, desta forma a utilização do luxímetro foi de grande importância para realizar as medições em cada medida. A fim de demonstrar a oscilação luminosa a cada redução de tensão. A potência está ligada diretamente com a tensão e corrente da lâmpada, de modo em que se reduz a tensão de entrada e a corrente sofre variações de seu estado, a potência também irá reduzir como mostrado na figura 31. A potência elétrica da lâmpada em cada medição foi determinada pela equação 3: 𝑃 = 𝑉 × 𝐼 (3) Sendo: P – Potência em kW; V – Tensão em V; I – Corrente em mA. Figura 31 – Potência elétrica da lâmpada LED Fonte: Próprio autor. A partir da figura 31 e com o auxílio da equação 1 para sua obtenção, foi possível analisar que a tensão e corrente está ligada diretamente com a potência da lâmpada de LED, onde a potência oscila de modo a tensão e corrente sofrem variações. A tabela 15 apresenta os resultados obtidos das médias de tensão, corrente, lux e potência calculada para as lâmpadas Halógenas analisadas. 60 Tabela 15 – Média das três lâmpadas Halógenas Tensão (V) Corrente (mA) Lux Potência (W) 200,5 0,4402 116,5 88,26 195,5 0,4337 105,9 84,79 190,8 0,4277 98,0 81,60 185,5 0,4214 87,9 78,18 180,5 0,4149 80,7 74,87 175,5 0,4085 73,0 71,68 170,7 0,4023 66,1 68,67 165,7 0,3956 59,2 65,54 160,4 0,3887 52,8 62,33 155,6 0,3824 47,0 59,50 150,7 0,3753 41,9 56,55 145,4 0,3685 36,5 53,60 140,4 0,3614 32,0 50,75 135,2 0,3544 28,0 47,92 130,5 0,3473 24,9 45,32 125,3 0,3403 16,6 42,65 120,2 0,3326 14,1 39,98 115,3 0,3248 12,1 37,44 110,4 0,3174 10,4 35,05 105,5 0,3094 8,9 32,65 100,4 0,3009 7,4 30,21 95,2 0,2928 6,2 27,89 90,4 0,2844 5,2 25,72 85,5 0,2758 4,3 23,58 80,4 0,2664 3,4 21,41 75,7 0,2578 3,0 19,51 70,5 0,2482 2,4 17,49 65,5 0,2386 2,1 15,64 Fonte: Próprio autor. Na figura 32 é possível analisar uma diferença de comportamento da corrente em relação a figura 29, pois a corrente da lâmpada de LED tem um aumento inicial e reduz-se quando o circuito não consegue manter a lâmpada LED acesa. 61 Figura 32 – Variação de corrente elétrica da lâmpada Halógena Fonte: Próprio autor. Entretanto, quando se fala sobre as lâmpadas halógenas elas funcionam de uma forma diferente, quando é feita uma redução na tensão de entrada da lâmpada por consequência proporcional a redução de corrente elétrica que circula pela lâmpada. Isto ocorre devido ao aumento da resistência elétrica do filamento conforme o aumento de sua temperatura. Desta forma, quando se reduz a tensão a corrente elétrica diminui, o que por sua vez diminui a temperatura do filamento. Quando se reduz a tensão nessas lâmpadas consequentemente a corrente e a temperatura do filamento diminui, prolongando a vida útil da lâmpada. Entretanto, com a redução da tensão, também se reduz a intensidade luminosa da lâmpada, conforme mostra a figura 33. 62 Figura 33 – Oscilação de luminosidade da lâmpada Halógena Fonte: Próprio autor. Deste modo como ilustrado na figura 33, a partir da redução de tensão por consequência se reduzia a corrente enviada para o filamento da lâmpada, assim, a temperatura diminui ocasionando na oscilação luminosa da lâmpada. Na figura 34 mostra a variação da potência da lâmpada halógena, entretanto sabe-se que a luminosidade está diretamente ligada à potência da lâmpada, pois reduzindo a tensão consequentemente se reduz a luminosidade. Ou seja, quanto menor a luminosidade, menor será a potência elétrica da lâmpada. Figura 34 – Potência elétrica da lâmpada Halógena Fonte: Próprio autor. 63 Logo concluísse que a tensão e corrente da lâmpada em decorrência de suas reduções, a potência elétrica da lâmpada diminui a cada medição. 5.1.VIABILIDADE ECONÔMICA A tabela 16 mostra o valor unitário em dólar dos dispositivos para implantação no sistema de iluminação pública, sendo a cotação do dólar utilizada do dia 07/11/2023, equivalente a $5,0569. Tabela 16 – Valor unitário em dólar dos equipamentos Tipo Unidade Quantidade Valor Unitária Valor Total Dispositivos Controladores de Telegestão LED Un. 633 $97,00 $61.401,00 Coordenadores Un. 2 $1.026,00 $2.052,00 TOTAL 635 $63.453,00 Fonte: Dados do fornecedor EXATI A tabela 17 apresenta o custo de implementação dos dispositivos proposto, sendo possível analisar o valor unitário e o custo de implementação de cada dispositivo proposto para implantação na iluminação pública. Os cálculos para o Relé Inteligente e da concentradora utilizaram o dólar cotado em $5,0569 e o valor do chip e da licença foi calculado por um período de 10 anos. Tabela 17 – Custo de implementação dos dispositivos proposto Descrição Quantidade Valor (R$) Custo mão de obra (R$) Custo de implementação Relé Inteligente 63 490,52 50,00 R$ 34.052,72 Concentradora 1 5.188,38 1.000,00 R$ 6.188,38 Chip VIVO/TIM 240 120,00 0 R$ 28.800,00 Licença de Uso Software 10 11.340,00 0 R$ 11.340,00 Valor total R$ 80.381,10 Fonte: Próprio autor. A partir do valor de investimento apresentado na tabela 17 foi possível realizar a análise da viabilidade econômica, através do valor de presente líquido (VPL) ferramenta que permite avaliar a viabilidade de um investimento ou projeto. Sendo calculado a partir da equação 4. 64 [4] Sendo: 𝐹𝐶𝑡 − Fluxo de caixa no período t; 𝑖 − Taxa de desconto; 𝑡 − Período. Desta forma, quando o valor do VPL for positivo determina-se que as entradas são maiores em relação à saída de caixa em um momento zero, com isto o retorno supera o investimento. Caso o VPL seja negativo indica que o investimento obtém um retorno menor que o custo de capital, sendo assim inviável. A Taxa Interna de Retorno (TIR) é a taxa exigida de retorno que garante a reposição exata do investimento realizado, e no momento em que é utilizada como taxa de desconto re- sulta em um VPL igual a zero. A Taxa Interna de Retorno é calculada a partir da equação 5. [5] Sendo: 𝐹𝐶𝑡 − Fluxo de caixa no período t; 𝑉𝑃𝐿 = 0; 𝑡 − Período. Quando a taxa de desconto for menor que a TIR, o VPL será positivo e pode ser aceito. Já o Payback é o tempo necessário para a empresa obter um retorno do seu investimento inicial aplicado no empreendimento. Tratando-se de uma técnica que pode ser analisada em qualquer periodicidade e que tem a viabilidade definida como positiva, onde durante o período de Payback, o empreendedor espera que o retorno do investimento esteja dentro do previsto e que seja menor que o prazo total analisado. Sendo calculado a partir da equação 6. 𝑃𝑎𝑦𝑏𝑎𝑐𝑘 = 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙/𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑛𝑜 𝑝𝑒𝑟í𝑜𝑑𝑜 [6] 65 O Índice de lucratividade é um índice onde demonstra quanto a empresa consegue gerar sobre o trabalho que desenvolve. Através dele é possível realizar a verificação da receita obtida, se é capaz de pagar a operação e tiver alguma sobra. Sendo calculado através da equação 7. í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝐿𝑢𝑐𝑟𝑎𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = (𝐿𝑢𝑐𝑟𝑜 𝐿í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜/𝑅𝑒𝑐𝑒𝑖𝑡𝑎 𝐵𝑟𝑢𝑡𝑎) ∗ 100 [7] De posse do custo de cada dispositivo, foi realizada a análise financeira, determinando- se o Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR), Índice de Lucratividade (IL) e o Payback. Os valores obtidos são apresentados na tabela 18 onde o projeto requer um investimento inicial de R$ - 80.381,10 no ano 0, sendo compensado ao longo dos anos pela economia de energia elétrica obtida com a implementação dos novos dispositivos. Tabela 18 – Viabilidade econômica Fonte: Próprio autor. Logo analisando a tabela 18 dado o investimento inicial, o projeto é considerado viável economicamente pois atende aos indicadores de VPL sendo positivo no valor de R$ 9.331,27, ou seja, as entradas de caixa superaram as saídas de caixa ao longo de um período de 7 anos. A Taxa Interna de Retorno em 16,18% sendo maior que a taxa de desconto, o projeto obtém um retorno superior ao custo de capital. Já o índice de Lucratividade em 1,07 que é maior do que 1, indica que gera mais receitas do que custos, assim, sendo o projeto lucrativo. O Payback se tratando do tempo em que a empresa obtém o retorno do seu investimento, onde na tabela 18 é de 6,10, assim recuperando o investimento inicial em um tempo razoável. 66 6. CONCLUSÃO O presente trabalho tem como objetivo avaliar a implantação de relés inteligentes com dimmerização, em sistemas de iluminação pública, a fim de reduzir o consumo de energia elé- trica, garantir luz artificial no período noturno, sendo esta uma estratégia emergente para os municípios se tornarem sustentáveis e oferecer melhor qualidade de vida aos munícipes, apro- veitando melhor os recursos. De acordo com as medições realizadas, durante o experimento, verifica-se uma condi- ção adequada de luminosidade para escritórios e ambientes fechados, uma vez que se respei- tando a luminosidade mínima para um plano de trabalho de acordo com a NBR 8995-1. Além de visar uma economia de energia elétrica, a dimmerização traz como benefício a redução da poluição luminosa, como pode ser analisado através das medições nas figuras 30 e 33, que mostra a iluminância reduzindo-se em função da redução de tensão na entrada das lâm- padas. Contribuindo para a redução do consumo de energia elétrica das lâmpadas analisada no trabalho, a partir disto feita uma comparação das duas onde a LED apresentou um melhor de- sempenho luminotécnico e energético para diferentes tensões, como pode ser analisado a partir das tabelas 5 e 6. Considerando uma possível implementação de dimerização na Avenida dos Barrageiros, foi estimado uma redução no consumo de energia de 12.141,4 kWh e uma economia de gasto de cerca de 11 mil reais por ano. Esses resultados são vantajosos tanto para o poder público quanto para os consumidores. Portanto, o trabalho conclui que a redução da tensão na entrada das lâmpadas diminui o consumo de energia elétrica nas lâmpadas de LED e Halógenas, através de ensaios laboratoriais. Abrindo espaço para o desenvolvimento de novos trabalhos nesta mesma linha de pesquisa a fim de reduzir cada vez mais o consumo de energia no sistema de iluminação pública. 67 REFERÊNCIAS A ILUMINAÇÃO Pública. A Iluminação Pública, [S. l.], p. 1, 24 jan. 2023. Disponível em: http://brasilip.com.br/iluminacao.php. Acesso em: 6 de maio de 2023. PROJETO DE LEI N.º 5.612-A, DE 2016. Câmara dos Deputados, [S. l.], p. 7, 15 jun.2016. Disponível em: https://www.camara.leg.br/proposicoesWeb/prop_mostrarintegra. Acesso em: 6 de maio de 2023. BERNADES, Drielly Mazzarim; CELESTE, Wanderley Cardoso; CHAVES, Gisele de Lorena Diniz. Eficiência energética na iluminação pública urbana: revisão bibliográfica dos equipamentos e tecnologias. Research, Society and Development, v. 9, n. 7, p. e606973957- e606973957, 2020. RESENHA Mensal mostra crescimento de 2,7% no consumo de eletricidade.[S. l.], p. 1, 30 jun. 2023.Disponívelem:https://www.epe.gov.br/pt/imprensa/noticias/resenha-mensal- mostra- crescimento-de-2-7-no-consumo-de-eletricidade. Acesso em: 1 jul. 2023. PROGRAMA NACIONAL DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA - PROCEL ELETROBRAS. Levantamento cadastral de pontos de iluminação pública instalados no Brasil. Rio de Janeiro, 2008. DOMINANDO REDES. Você sabe o que é um concentrador de rede? Disponível em: Você Sabe O Que É Um Concentrador De Rede? - Dominando Redes. Acesso em: 17 nov. 2023. LED, ENERGÉTICA DE LUMINÁRIAS. ILUMINAÇÃO URBANA: UM ESTUDO DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE LUMINÁRIAS LED CONTROLADAS POR SISTEMA DE TELEGESTÃO. 2014. Tese de Doutorado. Universidade Metodista de Piracicaba. Resolução Normativa ANEEL n. 414, de 9 de setembro de 2010 (15 de set. 2010, seção 1, p. 115). Brasília: Diário Oficial da União, 2010. http://brasilip.com.br/iluminacao.php http://www.camara.leg.br/proposicoesWeb/prop_mostrarintegra http://www.camara.leg.br/proposicoesWeb/prop_mostrarintegra http://www.epe.gov.br/pt/imprensa/noticias/resenha-mensal-mostra- http://www.epe.gov.br/pt/imprensa/noticias/resenha-mensal-mostra- http://www.epe.gov.br/pt/imprensa/noticias/resenha-mensal-mostra- 68 LOUREIRO, Alex Corrêa; BALESTRIM, Thiago de Souza. SUSTENTABILIDADE NA ILUMINAÇÃO PÚBLICA. 2021. O SETOR ELÉTRICO. Desenvolvimento da iluminação pública no Brasil. O setor elétrico, [S.l.], p. 57, nov. 2012. Disponível em: https://www.fne.org.br/upload/documentos/projetos/iluminacao- publica/desenvolvimento_i_p_no_brasil_-_luciano_haas_rosito.pdf. Acesso em: 12 maio 2023. SILVA, A. Como calcular a quantidade de lâmpadas em cada ambiente1. SlidePlayer, [s.l.], 2023. Disponível em: https://slideplayer.com.br/slide/13899196/. Acesso em: 03 nov. 2023. BOVOLENTA, Priscila; BERTOLINI, Geysler Rogis. A eficiência energética aplicada na iluminação pública. Revista Competitividade e Sustentabilidade, v. 7, n. 1, p. 39-49, 2020. MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. Governo do Brasil. Programa de Eficiência Energética. Agência Nacional de Energia Elétrica, [S. l.], p. 1, 23 fev. 2022. Disponível em: https://www.gov.br/aneel/pt-br/assuntos/eficiencia-energetica/pee. Acesso em: 26 maio 2023. CARLOTO, Filipe Gabriel et al. Sistema de telegestão para iluminação pública usando comunicação LoRaWAN. 2020. GALLOTTI, Verônica Dias Moreira. Redes de energia elétrica inteligentes (Smart Grids). Research, Society and Development, v. 10, n. 9, p. e30010918322-e30010918322, 2021. FRACARI, Fabiano; SANTOS, Iverton; SANCHEZ, Gustavo. Smart Grid: uma nova forma de controle de Energia Elétrica. Revista de Empreendedorismo, Inovação e Tecnologia, v. 2, n. 1, p. 15-22, 2015. DE LA ROCHA, Fábio Rodrigues. Sistema de Iluminação Pública Inteligente. Anais do Computer on the Beach, v. 11, n. 1, p. 014-016, 2020. http://www.fne.org.br/upload/documentos/projetos/iluminacao- http://www.fne.org.br/upload/documentos/projetos/iluminacao- http://www.gov.br/aneel/pt-br/assuntos/eficiencia-energetica/pee http://www.gov.br/aneel/pt-br/assuntos/eficiencia-energetica/pee 69 BALIZA, Émerson Silva. Otimização da iluminação pública utilizando sistemas de controle e automação. 2016. IMPACTOS da falta de iluminação pública adequada nas cidades. Exati, [S. l.], p. 1, 4 maio de 2022. Disponível em: https://blog.exati.com.br/falta-de-iluminacao-publica/. Acesso em: 24 maio 2023. KOPYCKI, Paulo Cesar de Oliveira. Controlador inteligente para circuito elétrico de iluminação. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Tecnológica Federal do Paraná. EUROPEAN COMMISSION. Lighting the Cities - Accelerating the Deployment of Inno- vative Lighting in European Cities. Brussels, Belgium: Luxembourg: Publications Office of the European Union. 2013. VITTA, P. et al. Concept of intelligent solid-state street lighting technology. Elektronika ir Elektrotechnika, v. 18, n. 10, p. 37-40, 2012. SANTOS, Mauricio de Carvalho; NUNES, Rafael Policarpo. Redes inteligentes de energia. 2018. USMAN, Ahmad; SHAMI, Sajjad Haider. Evolution of communication technologies for smart grid applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 19, p. 191-199, 2013. CABELLO, Andrea Felippe. Redes elétricas inteligentes no Brasil: A necessidade de uma avaliação adequada de custos e benefícios. 2012. AGORIA. Smart street lighting for the city of tomorrow: Smart lighting. AGORIA Smart Cities, 2018. CHEN, Shizhong; YAO, Jinmei; WU, Yuhou. Analysis of the power consumption for wire- less sensor network node based on Zigbee. Procedia Engineering, v. 29, p. 1994-1998, 2012. 70 PEREIRA, Luana Musso. ILUMINAÇÃO PÚBLICA: eficientização das luminárias. 2021. VIEIRA, Luan; KÜHL, Roberto Carlos. Eficientização energética na iluminação pública. Engenharia Elétrica-Pedra Branca, 2019. MUNDO DA ELÉTRICA, Relé fotoelétrico. Disponível em Acesso em 22 de abril de 2018. SILVA, Alan Romão et al. Smart city ou cidade inteligente. 2018. CLEMENTE, Alisson Carlos; PAIVA, Clayton; JUNIOR, Wendell Carlos Martins; CAIXETA, Igor Nunes. Gerenciamento de iluminação pública. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 03, Ed. 11, Vol. 05, pp. 107-147 Novembro de 2018. SABER ELÉTRICA. Relé Fotoelétrico - O que é Características e Funcionamento. Availa- ble at: 1. Accessed on: October 3, 2023. GRUPO AUTCOMP. Resistor: O que é, funções e tipos. Available at: 1. Accessed on: Octo- ber 3, 2023. Braga, N. C. (2012). Sensores fotoelétricos. Acessado em 04 de outubro de 2023, de https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/4883-art644 SIEMENS. SIMOCODE: relés inteligentes para gerenciamento de motores. Siemens, 2023. Disponível em: https://www.siemens.com/br/pt/produtos/controles- industriais/simocode.html. Acesso em: 04 out. 2023. ABB. Relé inteligente: o que é e para que serve?1 ABB Eletrificação, 2023. Disponível em: https://loja.br.abb.com/blog/post/rele-inteligente. Acesso em: 04 out. 2023. MATTEDE, Henrique. Como funciona um dimmer? Mundo da Elétrica, 2023. Disponível https://www.sabereletrica.com.br/rele-fotoeletrico/ https://www.sabereletrica.com.br/rele-fotoeletrico/ https://www.sabereletrica.com.br/rele-fotoeletrico/ https://www.grupoautcomp.com.br/resistor-o-que-e-funcoes-e-tipos/ http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/4883-art644 http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/4883-art644 https://www.siemens.com/br/pt/produtos/controles-industriais/simocode.html https://www.siemens.com/br/pt/produtos/controles-industriais/simocode.html https://edgeservices.bing.com/edgesvc/chat?udsframed=1&form=SHORUN&clientscopes=chat%2Cnoheader%2Cudsedgeshop%2Cchannelstable%2C&shellsig=df2a0ca122e72ffeb114d0d62037d56c20307fac&setlang=pt-BR&lightschemeovr=1&sjevt%7CDiscover.Chat.SydneyClickPageCitation%7Cadpclick%7C0%7C9426ca3a-bfb0-443d-bae7-34570a70d040%7C%7B%22sourceAttributions%22%3A%7B%22providerDisplayName%22%3A%22Continue%20a...%22%2C%22pageType%22%3A%22html%22%2C%22pageIndex%22%3A1%2C%22relatedPageUr https://loja.br.abb.com/blog/post/rele-inteligente 71 em: https://www.mundodaeletrica.com.br/como-funciona-um-dimmer/. Acesso em: 04 out. 2023. LIMA, L. C.; GOUVEIA, L. S. Iluminação pública: história, tecnologias e aplicações. Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia Elétrica da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2019. SILVA, Maria Aparecida et al. A educação ambiental na formação de professores: desafios e perspectivas. Educação e Sociedade, Campinas, v. 31, n. 110, p. 135-160, jan./mar. 2010. Disponível em: SciELO - Brasil - Análise da eficiência energética, ambiental e econômica entre lâmpadas de LED e convencionais Análise da eficiência energética, ambiental e econômica entre lâmpadas de LED e convencionais Acesso em: 05 abr. 2023. ROBERTO, Thais Jeniffer; SCHULTZ, Edson Luiz. Estudo comparativo de sistemas de iluminação pública: lâmpadas LED, lâmpadas de indução e lâmpadas a vapor de sódio1. Revista Técnico-Científica CREA-PR, v. 1, n. 1, p. 1-12, 2017. Disponível em: https://revistatecie.crea-pr.org.br/index.php/revista/article/view/268/149. Acesso em: 10 out. 2023. NEW LIGHT. Lâmpada Incandescente, Fluorescente ou LED: Qual utilizar?. New Light, [S. l.], p. 1, 20 fev. 2022. Disponível em: https://www.newlight.net.br/blog/lampada- incandescente-fluorescente-ou-led-qual-utilizar. Acesso em: 28 maio 2023. Luz, J. M. da. (2000). Luminotécnica. Laboratório de Luz e Design. https://hosting.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/Livros/Luminotecnica.pdf MAMEDE FILHO, J. Instalações Elétricas Industriais. 6. ed. São Paulo: LTC, 2017. Viva Decora. O que é dimmer?1 Para que serve, como escolher e mais Disponível em: https://www.vivadecora.com.br/pro/dimmer/. Acesso em: 27 out. 2023. MAX. Dimmer: O que é, para que serve, como escolher e mais! Disponível em: Dimmer e dimerizadores: o que é e como utilizar (obramax.com.br). Acesso em: 27 out. 2023. https://www.mundodaeletrica.com.br/como-funciona-um-dimmer/ https://www.scielo.br/j/esa/a/gZgg9y4kV5RrgK8Mv6J9YNh/ https://www.scielo.br/j/esa/a/gZgg9y4kV5RrgK8Mv6J9YNh/ https://www.scielo.br/j/esa/a/gZgg9y4kV5RrgK8Mv6J9YNh/ https://edgeservices.bing.com/edgesvc/chat?udsframed=1&form=SHORUN&clientscopes=chat%2Cnoheader%2Cchannelstable%2C&shellsig=4d807c58fe3a5e9998087aabed9b43c699dc10dd&setlang=pt-BR&lightschemeovr=1&sjevt%7CDisc