LED no Brasil - Casos de estudo
LED no Brasil – Casos de estudo
—Banco Mundial / IFC
—Universidade de Sao Paulo / USP
—AES Eletropaulo
LED no Brasil – Casos de estudo
BANCO MUNDIAL / IFC
Luiz A. T. Maurer
Megan Mayer
LED no Brasil - Casos de estudo
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO / USP
Enea Neri
Paulo Strazzi
LED no Brasil – Casos de estudo
AES ELETROPAULO
Fernando Bacellar
Internacional - Casos de estudo
Internacional - Casos de estudo
Dr Peter Curley
Eg. Los Angeles, Birmingham, Gloucestershire Council (UK)
London, Dubai / Abu Dhabi event findings
Consulta LED: Examplos de questões regionais
China / EUA: Histórico de falhas prematuras do LED  devido ao amplo mercado com
produtos de baixa qualidade.
Hong Kong:
Ciclo de 2 a 3 anos / opinião pública forte / questões climáticas extremas
Austrália:
Especificações de iluminação reduzidas  modelos de negócios enfraquecidos
Dubai:
Preocupações com a operação de alta voltagem em temperaturas altas
Canadá:
Contratos grandes exigem múltiplos fornecedores  padronização do drive
USA / CEE:
Propriedade dos ativos de iluminação  poucos incentivos para mudança dos
serviços Ex. Capacidade livre para ser usada com iluminação à noite, incentivo limitado para ter
mais eficiência energética
Reino Unido: Na Inglaterra: (5 anos de retorno) X Escócia (8 anos de retorno)
Brasil:
Transferência dos ativos e da responsabilidade operacional.
LED na Iluminação Pública – América do Norte
EUA - Resource Knowledge Base:
Departamento de Energia:
Fichas informativas / Estudos de Casos
Municipal Solid State
Street Lighting Consortium
http://www1.eere.energy.gov/buildings/ssl/factsheets.html
http://www1.eere.energy.gov/buildings/ssl/consortium.html
Estudo de Caso: Los Angeles
Objetivos fundamentais
• Aprimorar a qualidade de iluminação
• Aumentar de 140.000 para 210.000 pontos de iluminação
• Custo total: USD 57 milhões (empréstimo de USD 40 milhões)
• Retorno de investimento – 7 anos
• Reduzir o consumo de energia em 60%
• Economia de energia: USD 7.5 milhões/ano & 68.000 MWh/ano
• Economia de manutenção: USD 2.5 milhões/ano
• Reduzir em 40.500 toneladas a emissão de CO2/ano
Early Case Study
• Instalar o Sistema de Monitorização Remota
• Adequação da intensidade da luz
Progress Updates
Refs: Leotek and Dept of Public Works (LA)
https://www.mwcog.org/environment/streetlights/downloads/CCI%20Case%20Study%20Los%20Angeles%20LED%20Retrofit.pdf
Estudo de Caso: Los Angeles
Resumo LED
Resultados locais
Instalações de LED…………… 110.000
Potência e tamanhos do LED.
Temperatura da cor:…………… 4000K
Garantia:………………………... 6 years
Índice de iluminância:………….. 70% at 50k hrs
Meta de economia de energia.. >40-45%
Temperatura de operação …….-20 ~ +50℃
Min. CRI…………………………..65
Peso da Luminária (incl. driver)….<12kg*
Eficiência da Luminária…………68 lm/W min*.
Etc…
http://bsl.lacity.org/led-contractors-vendors.html
http://bsl.lacity.org/downloads/led/municipalities-utilities/LED_General_Specs_main.htm
*HPS 400W equivalent as of Mar 2012
Ref: http://www.forbes.com/sites/justingerdes/2013/01/25/los-angeles-saves-millions-with-led-street-light-deployment/
Los Angeles – Referências:
Refs: Leotek and Dept of Public Works (LA)
Estudo de Caso- Los Angeles
Los Angeles economiza milhões com a implantação do LED
‘Trust but Verify’
Nem todas as reclamações dos fabricantes são verdadeiras
Realidade x Teoria
A mudança de HPS para luz branca com o LED é encarada como
um aumento significante dos níveis de luz.
A economia energética
Com o aperfeiçoamento do LED e com o desenvolvimento da
tecnologia por parte dos fabricantes, a economia de energia
continuará a crescer.
Melhoria de Visibilidade
De acordo com a população local, incentivados pelo
Departamento de Polícia, a mudança de HPS para luz branca
melhorou a visibilidade nas ruas.
Ref: http://www.forbes.com/sites/justingerdes/2013/01/25/los-angeles-saves-millions-with-led-street-light-deployment/
Iluminação Pública – Reino Unido
União Europeia
— Estabelecer metas para aumentar a eficiência energética em 20% até 2020.
— 90 milhões de postes tradicionais da Europa
— 75% têm mais de 25 anos de idade
Iluminação Pública do Reino Unido:
— 7,4 milhões de postes no Reino Unido
— A iluminação pública, atualmente, emite 1,3 milhões de toneladas de CO2 *
— Menos de 10% utilizam LED
— 30% do orçamento de energia de uma autoridade local é para iluminação pública
— 50-80% de economia energética são possíveis para cada autoridade
— É possível uma redução de £ 200 milhões nos custos anual de energia
— Existem modelos Financiamento como o self-funding, PPPs, ESCOs and leasing
* ~(> ½ m cars)
Aumento da
lista de cidades
que adotaram o
LED:
Birmingham
Sheffield
Glasgow
Edinburgh
Manchester
Liverpool
Caso de Estudo: Birmingham (Reino Unido)
Birmingham é a segunda maior cidade do Reino Unido com
uma população de 1.1 mi de habitantes. O Conselho local tem
um dos maiores orçamentos anuais de toda a Europa
95.107 luminárias públicas precisam ser substituídas. 50%
destas nos primeiros 5 anos de investimento
A modernização com o LED forma parte de um contrato maior
de manutenção e de estradas, custando £2.7bn e operando
por 25 anos.
Fundada por meio de uma parceria público-privada, com a
Amey UK fornecendo o serviço.
Ref: Amey UK – Eurocities presentation – Feb 2014
“ No Reino Unido estamos começando a observar um
efeito dominó com mais e mais conselhos locais
olhando para a tecnologia LED”
Estudo de caso: Birmingham (Reino Unido)
Adoção de sistema de gerenciamento centralizado por Wireless
— Os operadores utilizam controles para ajustara intensidade da iluminação, em tempo real, via
wireless, de acordo com o que está acontecendo na área monitorada.
Atingir 50% de eficiência energética e de custos (~£2m / yr) por meio de :
— Aumento do controle de resultados ópticos
— Capacidade de adequação da intensidade de iluminação (dimming)
— Aumento na confiabilidade e redução de custos de manutenção.
A possibilidade de direcionamento torna a iluminação mais uniforme
e possibilita:
— Melhoria na visibilidade
— Redução da poluição luminosa
— Aumento da segurança na comunidade – usuários de estradas, pedestres, ciclistas, etc.
Ref: Amey UK – Eurocities presentation – Feb 2014
Estudo de caso: Gloucestershire (Reino Unido)
Com 60.000 luminárias públicas, consumindo 20,5 GWh de eletricidade por ano, a um custo de £2m, e
representando 53% da pegada de CO2 do condado
— O Conselho aprovou uma meta de redução de carbono, 60% em 2020/21.
— Os custos de eletricidade estão subindo vertiginosamente (57% dos gastos de serviços).
— Projetos iniciais de eficiência energética - (dimming nas estradas principais, iluminação rural em parte da noite,
alguns LEDs)
— Além disso, a redução de energia exige investimentos significativos.
A não substituição das luminárias públicas levaria a um serviço insustentável de iluminação
— Litigação dos riscos a partir da rua e impactos de segurança da comunidade.
— Impactos na Reputação.
— Risco da economia durante a noite
— Aumento da responsabilidade nos termos da Carbon Reduction Commitment Energy Efficiency Scheme, Fase
2 em diante (abril de 2014), e incapacidade de cumprir meta de redução de CO2.
http://www.gltb.org.uk/CHttpHandler.ashx?id=55004&p=0
Estudo de Caso: Gloucestershire (Reino Unido) – A adoção do LED
Gloucestershire tem utilizado iluminação por dimming nas principais rodovias além de implementar o
‘partial night lighting’. Explorando os benefícios do LED:
— Até 50% de redução no consumo de energia (Atualmente 20,5 GWh / ano).
— Permitir o uso de dimming para qualquer nível de emissão de luz de acordo com com a diminuição
correspondente no uso de energia.
— Baixa manutenção e menos falhas - redução de 70% nos custos de manutenção
— Melhor qualidade de luz
— Redução da poluição luminosa
Julho 2014: Conselho do Condado de Gloucestershire está adotando a energia eficiente iluminação pública LED.
— Gloucestershire vai gastar £ 21mi em substituição da iluminação pública ao longo dos próximos cinco anos.
— Buscando um contratante para assumir o projeto de substituição desta iluminação pública e de sua
manutenção no valor de £ 32mi, em um prazo máximo de 12 anos..
— O Conselho considera que, adotando esta mudança, será possível economizar £ 17mi ao longo dos próximos
25 anos.
http://www.gloucestershireecho.co.uk/Replacing-Gloucestershire-s-street-lights-LEDs/story-21747895-detail/story.html
Consulta: Resumo do Evento de Londres
29 de abril, Londres – Convocados os 35 principais representantes de conselhos municipais, prestadores de
serviços, associações comerciais, organizações de financiamento e agências governamentais no centro de Londres.
Reconhecida a necessidade de uma melhor orientação e recomendações para o Conselho local
— Suporte para avançar, listas de verificação, orientação sobre escopo, LEDs, CMS, Smart etc.
— As cidades precisam de conselhos sobre a estruturação ideal de opções de financiamento / construção de um projeto.
Direcionando para uma melhor coordenação com e entre conselhos vizinhos / cidades
— Buscando mais colaborações para evitar a duplicação ensaios / testes
— Oportunidade para negociar, em conjunto, com os fornecedores de iluminação e prestadores de serviço.
Chamada de apoio central para o desenvolvimento do projeto
GIB: Green Investm. Bank
SFT: Scottish Futures Trust
— Maior priorização da eficiencia energética na iluminação  nível governamental
— Medidas e incentivos  promoção dentro do Grupo Parlamentar do Reino Unido / GIB / SFT.
— Apoio inicial às cidades para trazer consultores financeiros e técnicos para ajudar localmente um business case.
— GIB e SFT: chamada para recursos centralizados para ajudar Conselhos a seguirem em frente.
Consulta: Evento de Dubai
29 de maio - Dubai, com o Conselho Supremo de Energia de Dubai (DSCE). Convocou mais de 30 representantes
do município de Dubai, agências governamentais, fornecedores de produtos, serviços e financiamento.
Foco na capacidade da tecnologia LED em operar com alta potência no calor extremo
— Barreira fundamental remanescente para ser superada em Dubai e no Oriente Médio.
Entender como a iluminação LED se encaixa na estratégia mais ampla da cidade para Dubai.
— Apresentações sobre ‘Demand Side Management Strategy for Dubai’, pelo DSCE, RTA e Prefeitura de Dubai.
Apresentar soluções, estudos de caso e resultados de outras cidades
— Apresentações sobre os princípios de funcionamento LED e gerenciamento de calor para ambientes extremos.
— Cenários abrangidos e especificações para o uso confiável de LED em altas temperaturas.
Apresentação de modelos de financiamento e modelos de negócios aplicáveis localmente.
COFFEE BREAK
COFFEE BREAK
Grupo de Trabalho
Grupo de trabalho: tecnologia LED e questões técnicas
Introdução: The Climate Group
Dr Peter Curley
LED – Alguns princípios
Light emitted
Ref: Dubai Workshop - Abdo Rouhana – May 2014
Sistemas de LED
LED
Package
Ref: Dubai Workshop - Abdo Rouhana – May 2014
A Confiabilidade do Sistema LED
Confiabilidade do Sistema
Tempo de vida útil
das fontes de luz
LED
Projeção do índice de iluminância
• Ambiente, temperatura de funcionamento
interno, drive atual.
• Design Térmico, qualidade dos componentes,
picos de energia, infiltração de umidade, etc..
Tempo de vida da
Luminária
Confiabilidade dos componentes
Driver:
Habitação:
• Qualidade dos
componentes
• Picos de energia
• Umidade
• Dissipador de calor –
temperatura do LED
• Proteção ambiental
• Vibrações
Ref: Dubai Workshop - Abdo Rouhana – May 2014
LED: Luz Branca – Temperaturas/Cores
Warm
white
Neutral
white
Cool
White
Color temperature
(CCT) / Kelvin
2670 - 3500
4500 - 3500
4500 –
10000
Color rendering
index CRI
90+
70
70
Efficacy
[lm/W]
>110
>120
> 130
For discussion
Ref: Dubai Workshop - Abdo Rouhana – May 2014 and LEDinsider
Exemplos – Exemplos da Depreciação do Lumen
Ref: fkk.ru
Ref: LEDsmagazine
Auxílio nas opções de LED
EXEMPLOS DE ECONOMIA DE
ENERGIA
LUMINÁRIAS LED /
ILUMINAÇÃO
PRINCIPAIS ECONOMIAS
DE ENERGIA
APENAS A EFICIÊNCIA DO LED – CONTROLES
ON/OFF
Residencial >
LUMINÁRIAS LED / COM
DIMMERS E
TEMPORIZADORES
EMBUTIDOS
LUMINÁRIAS ‘INTELIGENTES’ – BENEFÍCIOS DA
OTIMIZAÇÃO POR TRIMMING, COM CONTROLES ON/OFF
DE TIMERS E DIMMERS, SEM CONTROLE CENTRAL
CONTROLES ‘SMART’ / FUTURE PROOFING
Residencial >
Centros e
Principais
Hubs>
CENTRO DA CIDADE COM CONTROLES ‘WIRELESS’ :
ESTRATÉGIAS FLEXÍVEIS DE DIMMING,
MONITORAMENTO DE DESEMPENHO E LINKS PARA
OUTROS SERVIÇOS URBANOS
LUMINÁRIAS LED / COM
SISTEMA DE
CONTROLE CENTRAL
LUMINÁRIAS LED /
INTEGRAÇÃO DA REDE
DE SERVIÇOS EM
SMART CITY
ECONOMIA DE
ENERGIA
ADICIONAL MÍNIMA
POSSÍVEIS SERVIÇOS ADICIONAIS RELACIONADOS AO
TRÁFEGO / SENSORES PÚBLICOS / TEMPO, ETC.
(MUITOS SERVIÇOS AINDA INDEFINIDOS)
Consulta: Gestão centralizada e Tecnologias 'inteligentes'
“Em áreas residenciais…‘nós apenas
precisamos que as luzes se acendam e
apaguem e economizem energia.”
Sistemas de Gestão Centralizada:
• Permitir a reprogramação de serviços de iluminação
• Ajustar dimming / trimming
• Monitorar economia de energia, falhas, manutenção
• Possibilidade de conexão a outros serviços
municipais
• Futuro acesso a conceitos de cidades ‘Inteligentes’
Onde são realmente necessárias luminárias
inteligentes com sensor on/off ?
As luminárias pré-definidas “inteligentes” podem
ser suficientes para uma área residencial?
MONITORAMEN
TO DE
PEDESTRES
MONITORAMENTO
DE TRÁFEGO
EVENT
RESPONSE
EMERGENCIES
CCTV
MONITORAMENTO
DA SEGURANÇA
SENSORES
CLIMÁTICOS
MONITORAMENTO
DE POLUIÇÃO
MONITORAMENTO
DE RADIAÇÕES
OUTROS EX.
TRIANGULAÇÃO
DE DISPARO DE
ARMA
SENSORES DE
FUMAÇA /
FOGO
ILUMINAÇÃO PÚBLICA
SISTEMA DE GESTÃO
CENTRALIZADA
CMS
Sensores de movimento e luz
inteligente podem ser
instalados quando necessário
Consulta: Demonstrando o potencial de economia energética
Exemplos de projetos com
LED estão crescendo
Dados do mundo real
demonstrando
A economia real e todo o
potencial dos LEDs
Exemplos de LED amplamente
aplicáveis para as cidades
Soluções para sensores
inteligentes
Não é amplamente aplicável
nas cidades, mas economias
significativas são possíveis
DOE(link)
[ Energy Use = Areas under the curves ]
Consulta LED: Benefícios Sócio-Econômicos
Os seguintes aspectos devem ser monetizados sempre que possível no projeto de LED:
‘Well Being’ e benefícios visuais
— Orgulho: A iluminação pública aumenta o orgulho da comunidade e controle social informal
— Ambiente / Cor: A cor e a direção da luz podem ser utilizados para criar uma nova ‘atmosfera’.
Segurança nas Estradas / Local
— Redução de acidentes de trânsito, aumento da segurança pessoal e da percepção de segurança.
— Redução da criminalidade e do medo de crimes contra pessoas, propriedades e carros. Maior identificação
através das CCTV.
Benefícios Ambientais/ Saúde
— Saúde Pública: Redução no nível de iluminação noturna pode reduzir a incidência de câncer.
— Ecossistema Saudável: Redução na iluminação noturna diminui efeitos sobre processos/ecossistemas
ecológicos.
— Céu Noturno: Direcionalidade dos LEDs contribui para a redução da poluição luminosa noturna.
— Ambiental: Uso melhorado de materiais, resíduos e reciclagem / Ciclo de vida
Consulta LED: Benefícios Sócio-Econômicos
Comportamento Público
— ‘Hubs’ de iluminação pela cidade podem aumentar a interação social no alvorecer e entardecer.
— Uma melhor iluminação pode alvancar áreas comerciais e de lazer.
— Iluminação externa e interna pode atrair novos consumidores para pontos comerciais.
Econômico: Crescimento comercial (PIB) – ‘A forma como os necócios são feitos’
— Crescimento: Cidades atraentes, modernas e ‘smart’ podem atrair novos investimentos.
— Áreas Comerciais – Varejo/Produto: Melhores propriedades de renderização de cor LED, maior atratividade de
áreas, placas e sinalização.
— Ambiente mais funcional: eg. melhor ambiente para trabalhadores externos, nos portos, áreas comerciais,
centros de distribuição, aeroportos, estações de trem, etc…
— Flexibilidade: A ‘graduação luminosa’ (dimming) em conjunto com os turnos de trabalho pode otimizar a
iluminação, eg. em períodos de maior atividade produtiva e também para serviços de polícia e resgate em
locais de acidentes e controle
— Smart: controles/sistemas transformam trabalhadores de baixa qualificação em trabalhadores afiliados à
tecnologia
Consulta LED : Questões de saúde pública, mitos remanescentes
Relatórios disponíveis
quje abrangem o uso
de LED, e seus
impactos na saúde
DOE(USA): Produtos de LED
não são mais perigosos que
outras tecnologias de
iluminação que tem o mesmo
CCT.
Trafford UK: …a proposta do Programa de
Iluminação Pública atingiu um mínimo ou
nenhum impacto no bem-estar e saúde
…..comparado aos tipos de iluminação que
já são usados.
Grupo de Trabalho
INMETRO PRESENTATION
Alexandre Paes Leme
Workshop – Áreas de discussão
Palestrante: Normas e Garantias
— Desempenho do LED : Eficiência, tendências, índice de iluminância…
— A seleção dos projetos: Retrofit / Substituição / Atualização do Sistema
— Sistemas de Gestão Centralizada
— Tecnologias ‘Intelligents’ / ‘Smart’
Workshop Discussion – A Tecnologia LED
Discussion
LED Technology
Grupo de Trabalho
Grupo de trabalho: Modelos de negócios e financiamentos
—SP Negócios / Prefeitura de Sao Paulo
—Banco Mundial / IFC
—Desenvolve SP / Agência de Desenvolvimento Paulista
Grupo de trabalho: Modelos de negócios e financiamentos
SP NEGÓCIOS – PREFEITURA DE SÃO PAULO
Marco Aurélio Barcelos da Silva
[Speech]
Grupo de trabalho: Modelos de negócios e financiamentos
BANCO MUNDIAL / IFC
Luiz A. T. Maurer
Megan Mayer
Grupo de trabalho: Modelos de negócios e financiamentos
DESENVOLVE SP / AGÊNCIA DE DESENVOLVIMENTO PAULISTA
Billy Rod Guimarães
Workshop Discussion – Modelos de financiamento
Debate
Modelos de negócios e financiamentos
Contexto de Barreiras Financeiras
Necessidade de financiamento inicial para cobrir os custos de instalação e desenvolvimento de
projetos iniciais tem sido um grande obstáculo, sobretudo tendo em conta as pressões sobre as
finanças locais.
A natureza e a dimensão do financiamento depende muito do processo utilizado:
Eg*. $2m
Eg*. $5-10m
Eg*. $50m+
*Not limited: For guidance only
Algumas barreiras e soluções podem ser específicas para o tipo de processo utilizado
Alocação de riscos podem ser construídas para se encaixar nas demandas e situações individuais
das autoridades locais.
As lições importantes sobre o desenvolvilmento do projeto e suas especificações, a transferência de
risco, e o melhor uso de todos os financiamentos podem ser aprendidos a partir dos primeiros casos
internacionais.
A redução dos custos de LED, a
melhoria no desempenho e o aumento
dos preços da energia tem aumentado,
significativamente, a instalação de
iluminações
LED
Savings
O período de ‘pay-back’ varia de 5-15
anos
— Força e extensão das garantias foram
fortalecidas
Quando combinado com benefícios
ambientais e sociais, um boom no
lançamento de novos projetos LED são
esperados.
TOTAL COST
Background de Barreiras Financeiras
Break Even
Initial Fixture Cost
Energy Costs
LED
Source
Traditional HID source
Operating Time
Replacement and
Maintenance Costs
Conclusões / Próximas etapas / Palavras finais
Conclusões / Próximas etapas / Palavras finais
Conclusions and next steps
Summary
For further information please contact:
Dr Ben Ferrari, Climate Group;
Email: [email protected]
Dr Peter Curley, Climate Group
Email: [email protected]
Aline Cardoso Barabinot
Email: [email protected]
Bruna Guerrieri, Orbiz
Email: [email protected]