Orientador: Federico Bernardino Morante Trigoso / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2012

O impacto da poluição luminosa sobre o homem e o meio ambiente é fonte de preocupação crescente por parte dos ambientalistas. Ao mesmo tempo a população demanda quantidades crescentes de iluminação artificial para aumentar a segurança e o conforto. Com a finalidade de satisfazer a necessidade humana de iluminação com equipamentos de impacto mínimo sobre o ecossistema, realizamos o teste de diferentes equipamentos comerciais de iluminação com diferentes lâmpadas e utilizando filtros seletivos de comprimento de onda da radiação. A hipótese básica do experimento é que o homem e os insetos apresentam sensibilidade visual diferente por comprimento de onda e que a atração da iluminação artificial sobre os insetos não representa um fototropismo. Os insetos utilizam a radiação artificial como baliza. Na verdade, utilizam o contraste entre radiação de onda curta (UV e violeta) e onda média (azul e verde) para identificar o espaço no qual voar. Selecionando os comprimentos de ondas da iluminação artificial é, portanto, possível minimizar a atração. Durante dois anos foi realizada uma campanha de coleta de insetos utilizando armadilhas luminosas. Quatro tipos de sistema de iluminação foram comparados: lâmpada vapor de mercúrio a alta pressão (Hg); lâmpada a vapor de sódio a alta pressão (Na) sem e com filtro (Hg_f; Na_f) e uma armadilha sem lâmpada. Os resultados do experimento mostram que a armadilha Hg atraiu em média 70 insetos; a armadilha Na 45; a armadilha Hg_f 23 e a armadilha Na_f 16, contra apenas 8 no testemunho. Os resultados confirmam amplamente as hipóteses básicas e oferece um poderoso instrumento para a elaboração de sistemas de iluminação de impacto no que tange os insetos / The impact of light pollution on man and on the ecosystem is a rising concern among ecologists however, in the same time the human population is demanding more lighting for safety and comfort. In order to satisfy human lighting needs with a minimum impact on the ecosystem, manly on insects, we tested commercial equipments using different types of lights and using selective wavelength filters. The hypothesis underlying the experiment was that humans and insects have a different visual sensibility for wavelength, but insect attraction for lighting is not just a phototropism. Insects use artificial lighting as a landmark for navigation and contrast between short wave (UV and blue) and medium wave (green) radiation is used to screen the space. Selecting wavelength emission of the lighting systems could be possible to minimize insect attraction. In a two years long campaign we undertook insect collection tests using insect traps. We compared four lighting systems: high-pressure mercury bulb (Hg), high-pressure sodium bulb(Na) without and with UV filter (Hg_f; Na_f) and a lighting fixture with an insect trap without bulb as a control. The results of the test have shown that Hg lamp attracted an average of 70 insects by night, Na lamp 45, Hg_f 23, Na_f 16 ad Test lamp 8. The result confirm the proposed hypothesis and can be used in the elaboration of minimum impact lighting fixtures.

A Iluminação Pública (IP) está num momento de profundas mudanças, principalmente com a popularização da tecnologia LED e dos sistemas de controle a distância. O gestor de serviços públicos precisa conhecer a complexidade do uso final da IP para que possa gerir esse ativo direcionado às necessidades dos usuários, tendo em vista o dinamismo de evolução diária dos centros urbanos. Este estudo tem por objetivo desenvolver uma metodologia que permite levantar, cadastrar, diagnosticar e avaliar, o parque de IP existente em ambientes urbanos. Tem como questão de pesquisa: Como prover os gestores de serviços públicos de conhecimento da situação dos ativos de IP? Trata-se de uma pesquisa observacional e descritiva, desenvolvida em uma região que compreende uma área de 26,5 km², com uma população de 344.632 habitantes, localizada em uma região metropolitana brasileira. A metodologia aplicada divide-se em dois momentos: pesquisa documental e de campo. Inicia-se com um levantamento de documentações a respeito da vida pregressa do acervo, disponíveis nos escritórios da Concessionária de Energia local e da Prefeitura Municipal. Posteriormente procede-se uma identificação do perfil da cidade, onde o sistema de iluminação está inserido, buscando compreender como o sistema de IP instalado está integrado às necessidades da população. Essas primeiras ações visam recolher subsídios para a etapa seguinte, de levantamento técnico em campo, que buscou identificar não só os atributos de IP existentes para atualização cadastral, como também identificou anomalias que estavam atrapalhando o desempenho do sistema e a influência provocada pelo meio onde está inserido. A metodologia pode ser uma ferramenta que contribui para a gestão do serviço de IP inserida dentro dos centros urbanos, possibilitando a adoção de medidas de ajustes que visem dotar o acervo de IP de uma estrutura de manutenção direcionada para cada região da cidade, considerando sua especificidade e perfil dos usuários. Antes de qualquer adoção de novas tecnologias, como por exemplo lâmpadas LED, telecomando, etc., é imprescindível que se tenha um diagnóstico do acervo existente e a identificação do uso final da IP no meio em que se encontra. / Public lighting is in a moment of deep changes, especially with the popularization of LED technology and distance control systems. The public manager must know the complexity of the final use of public lighting that can then manage those assets directed to the needs of users, given the dynamism of daily evolution of urban centers. This study aims to develop a methodology that allowed: to collect data, to register, to diagnose and evaluate the existing street lighting park in urban environments. It had as research issue: How to provide public service managers knowledge concerning to public lighting of the current situation? This is an observational and descriptive research, developed in a region that covers an area of 26.5 km², with a population of 344,632 inhabitants located at a Brazilian region metropolitan. The method used is divided into two stages: the documentary and field research. It begins with a survey of documentation regarding the early life of the acquis in order, available at the offices of the local Power Concessionaire and Municipal Government. Later there shall be an identification of the city profile, where the lighting system is inserted, seeking to understand how is the installed street lighting system integrated into the population\'s needs. These first actions aimed at garnering information for the next stage, technical field survey, which sought to identify not only the existing street lighting attributes for the database update, as well as to identify anomalies that were hindering the system performance and the influence caused by the means in which it operates. The questionnaire presented in this study, can be a tool that contributes to the management of public lighting inserted in urban centers, allowing the adoption of adjustment measures to provide the public lighting acquis of a maintenance structure directed to each region of the city, considering its specificity and user profiles. Before any adoption of new technologies, such as LED lamps, remote control, etc., it is essential to have a diagnosis of the existing acquis and the identification of the end-use of public lighting in the environment in which it is located.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

This work presents a study for the design and implementation of a LED Street light Luminaire. It shows the necessary characteristics for the proposed fixture replace the traditional models with High Pressure Sodium lamps (HPS), which are commonly used in Brazil. For this, it has been done a study and implementation of a LED fixture prototype that can replace a conventional fixture, keeping the photometric characteristics required by Brazilian standards. With this, is possible a significant reduction in the electrical power consumption by exploring the LED features such as high energy efficiency, long life, low luminous flux depreciation during the life and facility for light direction control. Here is presented an analysis of some traditional HPS lamps models to allow comparison of results of the prototype proposed. In this study is verified that the proposed LED fixture can reach similar levels of illuminance on the road that HPS modes, however using almost 50% of electric power. / Este trabalho apresenta um estudo para o projeto e a implementação de uma luminária de Iluminação Pública a base de LEDs, onde são apresentadas as características necessárias para que a luminária de LED proposta possa substituir os modelos tradicionais com lâmpadas de Vapor de Sódio de Alta Pressão (VSAP), que são usualmente utilizados no Brasil. Para tal, foi realizado um estudo detalhado e a implementação de um protótipo de uma luminária de LEDs que possa substituir as luminárias convencionais, mantendo as características fotométricas exigidas pelas normas vigentes no Brasil. Com isso, é possível uma redução significativa no consumo de energia elétrica, explorando as características dos LEDs como: alta eficiência energética, longa durabilidade, baixa depreciação luminosa e facilidade no direcionamento da luz. É apresentada uma análise elétrica e fotométrica de alguns modelos tradicionais bem como do protótipo proposto para permitir a comparação de resultados. No estudo é verificado que com a luminária de LED proposta pode-se atingir níveis de iluminação similares aos das luminárias com lâmpadas VSAP utilizando praticamente 50 % da potência elétrica.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:53:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3322923 bytes, checksum: a9a427a259770088ad1987c7c563df01 (MD5) Previous issue date: 2011-08-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aims to analyze the reverse flow of the bulbs used in street lighting in the southern region of Ceará state. These bulbs bring with them, as a key component to their operation, the heavy metal mercury, which is potentially damaging to the environment and human health, especially when converted, along with these same lamps, into post-consumer waste. The aspects covered in this study are: the steps of the reverse logistics system of used lamps carried out by the energy distribution company of Ceará, the assessment of the role of the agents who act upon the reverse flow of post-consumption bulbs used in street lighting of southern Ceará, the analysis of the advantages of the lamps decontamination carried out at the Logistics Center, located in Great Fortaleza, and the identification of needs for improvement in the system and consequent recommendations. Considering that recycling is the final most appropriate disposal of these used lamps from public lightening, the present study focuses on the reverse logistics, since this concept implies the rehabilitation of post-consumer products into the supply chain in order to reduce uncontrolled disposal and to encourage sustainable consumption. The methodology used in this research included a qualitative approach in the conduction of a case study whose data derived from direct observation and from the Electricity Distributor of Ceará. Although this study concludes that the waste management process from public lighting in southern Ceará is a reality and it complies with all the steps laid down in reverse logistics, it nevertheless notes that a considerable amount of post-consumption lamps, whether coming from the lighting of public or private spaces, still lies outside this system, thus not contributing to the adequate final disposal of the dangerous mercury. / Este estudo tem o objetivo de analisar o fluxo reverso das lâmpadas utilizadas na iluminação pública na região sul do Estado do Ceará, que trazem consigo como componente fundamental ao seu funcionamento, o mercúrio, metal pesado potencialmente danoso ao meio ambiente e à saúde humana, especialmente quando convertido, junto com estas mesmas lâmpadas, em resíduos de pós-consumo. Os aspectos abordados nesse estudo são: as etapas do sistema de logística reversa de lâmpadas inservíveis realizadas pela empresa Distribuidora de Energia do Ceará, a avaliação do papel desempenhado pelos agentes que atuam neste fluxo reverso de pós-consumo das lâmpadas utilizadas na iluminação pública do sul cearense, a análise das vantagens da descontaminação das lâmpadas realizadas no Centro Logístico, na região metropolitana de Fortaleza e a identificação de necessidades de melhoria no sistema e conseqüentes recomendações. Considerando que a reciclagem seja a destinação final mais adequada a estas lâmpadas oriundas da iluminação pública é que este estudo utiliza-se da logística reversa, por admitir que este conceito esteja focado na reinserção de produtos de pós-consumo na cadeia produtiva, visando diminuir o descarte não controlado e incentivar um consumo sustentável. A metodologia utilizada na pesquisa foi a abordagem qualitativa com realização de estudo de caso a partir de observação direta e de dados fornecidos pela Distribuidora de Energia Elétrica do Ceará. Embora este estudo conclua que o processo de gerenciamento de resíduos da iluminação pública no sul do Estado do Ceará seja uma realidade, cumprindo inclusive todas as etapas previstas no processo de logística reversa, constata ainda que considerável montante de lâmpadas de pós-consumo, sejam elas oriundas da iluminação de espaços públicos ou privados, estejam ainda à margem deste processo, não contribuindo, portanto, para que o preocupante volume de mercúrio que transportam tenha adequada destinação final.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000395839-Texto+Completo-0.pdf: 1413354 bytes, checksum: 434d075aab87b2e1155b9509585420e5 (MD5) Previous issue date: 2007 / The present paper proposes a model of Efficient Public Lighting System based on the Reluz Program of the Brazilian public lighting system. The program uses new technologies according to the ABNT regulation with the objective of increasing lighting efficiency with less power installation. The importance of this program is on the management of public lighting system with detailed records of existing points in the illumination area, power of installed street lamps and their fittings, which through a database offers information aiming at a technical and economical analysis. It presents considerations on the necessity of including social-behavioral information from IBGE, pointing out the importance of public illumination as a great accident prevention factor in the streets as well as an inhibitor to night illicit trade, crime, and prostitution. With a directory organized in three separate databases, it presents a study of the Data Mining technique in the Efficient Public Lighting System, using algorithm information for the finding of new patterns. The search for new patterns and relationship among the different variables of the data mining technical application is one of the purposes of the present study thus offering database knowledge through the development and implementation of specific algorithms that can support a decision-taking process when identifying, diagnosing and profiling a community. At the end, a new model of Public Illumination management, based on the knowledge gained on mining, was used with practical results that show effectiveness through power consumption reduction, meaningful improvement of the socialbehavioral indexes like urban violence reduction and better community satisfaction. / O presente trabalho propõe um modelo de Sistema de Iluminação Pública Eficiente baseando no Programa Reluz do sistema de iluminação pública brasileiro. Os meios apresentados pelo programa utilizam novas tecnologias de acordo com as normas da ABNT, que têm por objetivo aumentar a eficiência luminosa com a menor potência instalada. Ressalta-se a importância do programa de gestão no sistema de iluminação pública com o cadastramento detalhado dos pontos existentes no parque de iluminação, potência das lâmpadas instaladas, o tipo de luminárias em seus logradouros e, através de um banco de dados, o armazenamento destas informações visando uma análise técnica e econômica. São apresentadas considerações sobre a necessidade de inclusão de dados sócio-comportamental a partir de informações do IBGE, ressaltando-se a importância da iluminação pública como um grande fator preventivo de acidentes nas vias urbanas, bem como inibidor de ações por parte do comércio ilícito, da criminalidade e da prostituição, em horários noturnos. Com o diretório organizado com três bases de dados distintos, apresenta-se um estudo da técnica de Mineração de Dados no sistema Eficiente de Iluminação Pública, utilizando-se as informações dos algoritmos para a descoberta de novos padrões. A busca de novos padrões e relacionamento entre diferentes variáveis da aplicação técnica da mineração de dados é um dos propósitos deste estudo, viabilizando a descoberta do conhecimento em uma base de dados através do desenvolvimento e implementação de algoritmos específicos, que sirvam de suporte à tomada de decisão no processo de identificação, do diagnóstico e do perfil de uma comunidade. Ao final, um novo modelo de gestão de Iluminação Pública, agora baseado no conhecimento adquirido pela mineração, foi empregado, com resultados práticos que mostram efetiva eficiência pela redução de consumo e significativa melhora nos índices sócio-comportamentais, tais como, redução de violência urbana e maior grau de satisfação da comunidade.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12-21Bitstream added on 2014-06-13T18:59:49Z : No. of bitstreams: 1 damato_jc_me_guara.pdf: 907873 bytes, checksum: 1173d249b00c8dc682ed7ae9dce890c3 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O trabalho busca trazer uma contribuição na utilização da energia elétrica, através do melhor uso das lâmpadas de descarga à alta pressão, de vapor de mercúrio e de sódio. Dois aspectos são tratados: a influência deste tipo de lâmpada na qualidade de energia, uma vez que esta avaliação é difícil, por se tratar de uma carga distribuída por toda a cidade e o aspecto do dimensionamento dos condutores para os circuitos que têm uma alimentação exclusiva através de transformadores dedicados. A parte prática do trabalho está baseada em experimentos e medições feitas em uma subestação experimental montada no Laboratório de Alta Tensão na UNESP, campus de Guaratinguetá. Através de oscilografia, as formas de ondas de corrente e tensão, no lado de baixa tensão e média tensão, foram medidas, analisadas e avaliadas. Com a utilização de softwares gráficos foram comparadas as formas de ondas mostradas pelo equipamento com as curvas traçadas a partir de valores calculados. Foram avaliadas as influências dos transformadores de corrente e dos transformadores de potencial sobre as medições dos parâmetros elétricos de uma instalação. / The work wants to give a contribution in the use of the electric power, trough the best use of the high pressure discharge lamps, of mercury and sodium. Two aspects are treated: the lamp type influence in Energy Quality, once this evaluation is difficult, for treating of a load distributed by the whole city, and the aspect of the dimensioning of the feeders for circuits that have and exclusive feeding through transformers.A brief revision of lighting concepts is made and also a study of harmonic current is presented. It was looked for, in research, to know the state of the art for the subject. The practical part of work is based on experiments and measurements made in a mounted experimental substation in UNESP High Tension Laboratory, campus of Guaratinguetá. Through oscilograph voltage and current waves formats, in low and high voltage sides, they were measured, analyzed and appraised. With utilization of graphics software was a made a comparison between the equipment oscilographed curves and curves acquire on calculated values. They were appraised the influences of voltage and current transformers about the measurents of the electric parameters of an installation.

A eficiência e a racionalidade energética da iluminação pública têm relevante importância no sistema elétrico, porque contribui para diminuir a necessidade de investimentos na construção de novas fontes geradoras de energia elétrica e nos desperdícios energéticos. Apresenta-se como objetivo deste trabalho de pesquisa o desenvolvimento e aplicação do IDE (índice de desempenho energético), fundamentado no sistema de inferência nebulosa e indicadores de eficiência e racionalidade de uso da energia elétrica. A opção em utilizar a inferência nebulosa deve-se aos fatos de sua capacidade de reproduzir parte do raciocínio humano, e estabelecer relação entre a diversidade de indicadores envolvidos. Para a consecução do sistema de inferência nebulosa, foram definidas como variáveis de entrada: os indicadores de eficiência e racionalidade; o método de inferência foi baseado em regras produzidas por especialista em iluminação pública, e como saída um número real que caracteriza o IDE. Os indicadores de eficiência e racionalidade são divididos em duas classes: globais e específicos. Os indicadores globais são: FP (fator de potência), FC (fator de carga) e FD (fator de demanda). Os indicadores específicos são: FU (fator de utilização), ICA (consumo de energia por área iluminada), IE (intensidade energética) e IL (intensidade de iluminação natural). Para a aplicação deste trabalho, foi selecionada e caracterizada a iluminação pública da Cidade Universitária \"Armando de Salles Oliveira\" da Universidade de São Paulo. Sendo assim, o gestor do sistema de iluminação, a partir do índice desenvolvido neste trabalho, dispõe de condições para avaliar o uso da energia elétrica e, desta forma, elaborar e simular estratégias com o objetivo de economizá-la. / The energy efficiency and rationality of public lighting have great importance in the electrical system, because it contributes to reduce the need for investment in building new sources of power and energy waste. It presented as objective of this work research development and application of IDE (Energy Performance Index), based on the fuzzy inference system and indicators of efficiency and rationality of use of electricity. The option to use the fuzzy inference is due to the facts of his ability to play part of human reasoning, and establish the relationship between indicators of diversity involved. To achieve the fuzzy inference system, it was defined as input variables: the efficiency and rationality indicators; the inference rules-based method was produced by expert in public lighting and as output a real number that characterizes the IDE. Efficiency and rationality indicators are divided into two classes: global and specific. The global indicators are: PF (power factor), FC (load factor) and FD (demand factor). Specific indicators are: FU (utilization factor), ICA (energy consumption per lit area), IE (energy intensity) and IL (daylight intensity). For the application of this work was selected and characterized the public lighting of the University City \"Armando de Salles Oliveira\" the University of São Paulo. Thus, the lighting system manager from the index developed in this work, have conditions to evaluate the use of electricity and thus prepare and simulate strategies in order to save it.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANA CAROLINA DE FARIA.pdf: 3678742 bytes, checksum: 140dc6483cae0309eb8ac3a1056ce995 (MD5) Previous issue date: 2014-12-10 / Artificial lighting is essential to modern living and presents a major challenge for the twenty-first century. Many problems associated with it have become major global concerns, not only because of the scarcity of natural resources it requires, but also because of the extent of the negative consequences arising from the segment. By means of an exploratory, participatory research, and a theoretical and documentary review, with emphasis on sustainable principles, it was seen that the problems caused by artificial lighting, in addition to energy consumption, also include people s health and well-being, changes in the natural cycle of animals, plants and insects, emission of greenhouse gases, pollution and contamination of the air, water and soil. Light Emitting Diodes (LED) has been presented to the market as an efficient and sustainable product to replace the different existing lamps, while promising to revolutionize lighting in general. This study set out to explore certain aspects involving the sphere of artificial lighting, to identify problems, point to solutions and analyze why LED is the most appropriate resource available today. The survey records the many benefits of LED as a solution to the different problems identified. It is a promising, commercially available technology which is likely to be a serious alternative to conventional technologies and will increase the energy efficiency of lighting systems. LED makes a major contribution to the artificial lighting sphere, but is not sufficient to make the segment sustainable. To become sustainable, social, economic, political and environmental aspects must be addressed. / A iluminação artificial é imprescindível na vida do homem moderno e tem sido um grande desafio para o século XXI. Diversos problemas já foram identificados, o que tem sido uma grande preocupação mundial, não apenas pela escassez dos recursos naturais utilizados para produzi-la, mas pela dimensão de consequências negativas provenientes do setor. Através da pesquisa exploratória, participativa, revisão teórica e documental, com ênfase nos princípios sustentáveis, identificou-se que os problemas causados pela iluminação artificial além do consumo de energia, incluem a saúde e o bem-estar do homem, alteração do ciclo natural de animais, plantas e insetos, emissão de gases de efeito-estufa, poluição e contaminação do ar, água e solo entre outros. Os Diodos Emissores de Luz (LED) tem sido apresentados no mercado como um produto eficiente e sustentável, para substituição das diversas lâmpadas existentes, prometendo revolucionar a iluminação de modo geral. O estudo teve como objetivo explorar alguns aspectos que envolvem o âmbito da iluminação artificial, identificar os problemas, apontar algumas soluções e investigar por que o LED é o mais indicado recurso disponível na atualidade. A pesquisa registra os diversos benefícios do LED enquanto solução para os diversos problemas apontados. É a tecnologia promissora que está disponível no mercado e provavelmente será uma importante alternativa para substituir as tecnologias convencionais e aumentar a eficiência energética dos sistemas de iluminação. O LED é um fator de grande contribuição para o âmbito da iluminação artificial, porém não é suficiente para que o setor se torne sustentável. Para chegar a resultados positivos que visam à sustentabilidade do segmento, os aspectos sociais, econômicos, políticos e ambientais devem ser inseridos neste contexto.