Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPEL
CEPEL
Título
Análise
do trabalho
de
desempenho de
luminárias públicas
e lâmpadas de LED
Autor/apresentador
Michelle C. S. Siriaco
Área
Departamento de Laboratórios do Fundão - DLF
Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPEL
11º COBEE | Jul 2014
Introdução
• Em 2011, iniciou-se no Cepel estudo fotométrico em lâmpadas e
luminárias afim de verificar desempenho, eficiência energética e
depreciação;
• base para definição de índices para regulamentos;
• Resultado parcial foi apresentado no I Workshop de Iluminação a
LED, realizado no Cepel em outubro de 2012;
• Luminárias e lâmpadas continuaram sob estudo até 10.000h.
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Metodologia
•
13 luminárias com LED’s Cree, Lumileds, Osram, Nichia e Lumimicro.
•
Medições iniciais;
•
Medições a cada 100h até completar 1000h;
•
Medições a cada 1000h até completar 6000h;
•
Continuidade até 10.000h.
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Metodologia
Principais itens verificados nas luminárias:
•
Fator de potência;
•
Classificação das distribuições de intensidade luminosa;
•
Eficiência (lm/W);
•
Depreciação (%);
•
Temperatura de cor (K);
•
Índice de reprodução de cor (IRC).
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Resultados: Fator de Potência
FP ≥ 0,95 = 12 luminárias
FP ≤ 0,92 = 01 luminária
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Resultados:
Distribuições de intensidade luminosa
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Resultado: Fluxo luminoso
08 luminárias apresentaram elevação de fluxo luminoso
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Resultados: Gráfico de eficiência
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Resultados: Temperatura de cor e IRC
Temperatura de Cor:
05 luminárias apresentaram
variação;
IRC ≥ 70 = 07 luminárias
IRC < 70 = 06 luminárias
Todas apresentaram variação
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Durabilidade
A luminária deve apresentar manutenção do fluxo luminoso a 6.000 horas
de 95,8%, ou seja, depreciação de no máximo 4,2%;
Para Procel: depreciação de no máximo 3,0%.
A vida mínima declarada da luminária deve ser 50.000h;
Manutenção da vida do fluxo luminoso de no mínimo L70.
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Resultado: Depreciação
Depreciação > 4,20% =
02 luminárias
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Resultado: Resultado Final
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Lâmpadas: Amostras
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Lâmpadas: Amostras
Os modelos ensaiados foram os seguintes:
Lâmpadas Tubulares de LED
Lâmpadas de LED E-27
A
24W 127V 6000K
A
7W 127V 3500K
B
8W 127V 4000K
B
6W 127V 3500K
C
15W 127V 4000K
C
8W 127V 3500K
D
8W 127V 4000K
D
10,5W 127V 3000K
E
15W 127V 4000K
E
9W 127V 6000K
F
8W 127V 6500K
F
5W 127V 6000K
G
15W 127V 6000K
G
5W 127V 3000K
H
8W 127V 4000K
H
4W 127V 6000K
I
15W 127V 4000K
J
11W 127V 4000K
L
22W 127V 4000K
M
24W 127V 6000K
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Resultados: tubulares
Modelo
Potência
declarada
(W)
Potência
medida
(W)
Fluxo
luminoso
(lm)
Eficiência
luminosa
(lm/W)
Depreciação
(%)
Temp.
de cor
(K)
IRC
I
(mA)
Fator de
potência
A
24
19.2
1515
78.9
4,62
6102
73
289
0,520
B
8
6.7
242
36.1
9,92
3929
77
84
0,622
C
15
12.6
1058
83.8
16,82
3647
68
110
0,899
D
8
7.9
676
85.6
26,48
3993
71
69
0,894
E
15
13.4
1152
85.8
25,00
3971
72
116
0,911
F
8
6.3
520
83.3
34,55
6531
66
60
0,820
G
15
13.2
1090
82.6
2,20
5639
70
113
0,913
H
8
7.7
621
80.6
12,88
3615
68
68
0,883
I
15
13.0
1111
85.3
3,15
3612
68
113
0,908
J
11
11.3
748
66.0
-2,14
4025
88
90
0,985
L
22
22.2
1468
66.2
-0,41
3999
88
176
0,986
M
24
22.8
1486
65.2
3,16
6275
72
289
0,619
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Resultado: Tubulares
 De acordo com a proposta do regulamento do Inmetro, a eficiência luminosa mínima
deverá ser de 85lm/W.
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Resultado: Tubulares
 De acordo com a proposta do regulamento do Inmetro, a eficiência luminosa mínima
deverá ser de 85lm/W.
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Comparação do LED com tecnologias
existentes
Tubular de LED X Fluorescente tubular
Modelo
Fluorescente
tubular 32W
LED L
Modelo
Fluorescente
tubular 16W
LED J
Potência
declarada
(W)
Potência
medida
(W)
Corrente
(mA)
Fluxo
luminoso
(lm)
Eficiência
luminosa
(lm/W)
IRC
Fator de
potência
32
34,3
273
1963/1472
57,2/42,9
65
0,984
22
22,2
176
1468
66,2
88
0,986
Potência
declarada
(W)
Potência
medida
(W)
Corrente
(mA)
Fluxo
luminoso
(lm)
Eficiência
luminosa
(lm/W)
IRC
Fator de
potência
16
19,3
153
931/698
48,2/36,2
74
0,992
11
11,3
90
748
66,0
88
0,985
Fluorescente
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X
LED
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Resultado: Tubulares
Depreciação:
3000h ≥ 4,20%
6000h ≥ 8,20%
=
06
modelos
de
lâmpadas atendem.
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Resultado: Tubulares
•
Apenas 4% das amostras de lâmpadas LED
falharam em 10.000h de ensaio;
•
A depreciação do fluxo luminoso foi bastante
elevada em 10.000h de ensaio;
•
As lâmpadas fluorescente chegaram no fim da vida.
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Resultado: Tubulares
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Resultados: E-27
Modelo
Potência
declarada
(W)
Potência
medida
(W)
Fluxo
luminoso
(lm)
Eficiência
luminosa
(lm/W)
Depreciação
(%)
Temp.
de cor
(K)
IRC
I
(mA)
Fator de
potência
A
7
5,9
269
45,4
20,4
3265
75
100
0,464
B
6
5,9
218
37,0
13,3
3312
81
94
0,492
C
8
7,5
345
45,7
9,9
3198
83
64
0,934
D
10,5
10,6
456
42,9
7,2
3039
82
85
0,677
E
9
9,1
620
68,3
1,0
5821
78
85
0,837
F
5
5,3
319
60,6
-1,9
6089
78
50
0,830
G
5
5,1
245
47,9
3,7
2765
82
45
0,893
H
4
3,9
244
63,1
-5,3
5759
77
39
0,773
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Resultado: E-27
 De acordo com a proposta do regulamento do Inmetro, a eficiência luminosa mínima
para lâmpadas omnidirecionais com potência menor que 15W deverá ser de 55 lm/W.
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Comparação do LED com tecnologias
existentes
Incandescente X Fluorescente Compacta X LED
Modelo
Incandescente
LFC
LED
Potência
declarada
(W)
Potência
medida
(W)
Corrente
(mA)
Fluxo
luminoso
(lm)
Eficiência
luminosa
(lm/W)
IRC
Fator de
potência
40
40,2
316
463
11,5
100
1,000
11
9
10,5
9,1
134
85
524
620
49,8
68,3
69
78
0,616
0,837
 As lâmpadas de LED perdem um pouco do fluxo luminoso e da eficiência
luminosa devido ao seu invólucro leitoso, o que não acontece com as
outras tecnologias.
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Resultado: E-27
Depreciação:
3000h ≥ 4,20%
6000h ≥ 8,20%
=
04
modelos
de
lâmpadas atendem.
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Resultado: E-27
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Conclusões
• Maiores reprovações:
Luminárias públicas:
Lâmpadas:
Controle de intensidade
luminosa acima de 80º
Eficiência
Eficiência
IRC
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Depreciação
IRC
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Novo estudo
• Análise de desempenho de luminárias públicas e lâmpadas
de LED na temperatura ambiente de (45 ± 5)ºC;
• Comparação na temperatura ambiente de 25ºC;
• Realização do II Workshop de Iluminação a Led no Cepel
em 2015.
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Obrigada!
Michelle C. S. Siriaco
[email protected]
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