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ANÁLISE ECONÔMICA DA

SUBSTITUIÇÃO DE LÂMPADAS

FLUORESCENTES POR TECNOLOGIA

LED EM UMA EMPRESA DE

MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS

Thiago de Carvalho Sousa (UVV)

[email protected]

Lucca de Carvalho De Biase Ferrari (UVV)

[email protected]

Neste Trabalho foi realizada a análise econômica e demonstrado os

benefícios da substituição de lâmpadas fluorescentes por lâmpadas de

tecnologia LED, que contém em sua instalação uma quantidade de 50

lâmpadas tubulares, gerando cerca de 1110 kWh de consumo de energia

anual. A verificação foi realizada através do levantamento e comparação

dos dados necessários para a realização do projeto, de modo destacar as

vantagens da implantação.

Palavras-chaves: Análise Econômica, Lâmpadas fluorescentes, LED

XXXII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Desenvolvimento Sustentável e Responsabilidade Social: As Contribuições da Engenharia de Produção

Bento Gonçalves, RS, Brasil, 15 a 18 de outubro de 2012.



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1. Introdução

A redução do consumo de energia elétrica é um assunto que vem tomando cada vez mais

importância no Brasil. Investir em sistemas de iluminação mais econômicos ajuda a reduzir o

consumo de energia de maneira significativa, diminuindo custos e, principalmente, reduzindo o

impacto ambiental e social causado pela construção de novas usinas hidrelétricas e

termoelétricas.

Atualmente a empresa Richier utiliza lâmpadas fluorescentes tubulares em grande parte de sua

instalação, com esse parâmetro a utilização do SSL (solid-state lighting) acaba se tornando uma

alternativa para o uso eficiente de energia dentro da empresa. O dispositivo utilizado para

obtenção de luz artificial através desta tecnologia é o emissor de luz (LED). A empresa possui em

sua instalação 50 lâmpadas fluorescentes de baixa eficiência, que chegando ao final de sua vida

útil, é necessária a troca das mesmas. Foi feita a análise do projeto nesta empresa, que tornou

possível a diminuição do consumo de energia elétrica pela empresa, com o objetivo de diminuir

os custos.

Pretendemos descobrir se a tecnologia LED consegue substituir as fluorescentes sem impacto na

produção da empresa, com a intenção de diminuir desperdícios, e também pretendemos discutir

se a tecnologia LED já está avançada o suficiente para substituir totalmente a fluorescente, e se é

viável o investimento na nova tecnologia. Foi realizada para isso uma análise de viabilidade

econômica, mas foi necessária a construção dos fluxos de caixa que, uma vez obtidos,

possibilitaram o cálculo dos indicadores econômicos. Foram utilizados, como indicadores de

resultado econômico, o Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de Retorno (TIR).

Este trabalho tem como objetivo apresentar a viabilidade econômica e benefícios da substituição

de lâmpadas fluorescentes por lâmpadas de tecnologia LED, dentro da empresa Richier

localizado em vitória, Espírito Santo.

1.1. Tecnologia LED

Lâmpadas de LED são um dos tipos mais variados de lâmpadas disponíveis no mercado e que são

a mais nova aposta do setor de construção verde como forma de diminuir gastos com energia

elétrica e preservar o meio ambiente. Um dos principais fatores a avaliar na hora de optar pela

instalação de luzes LED em casa ou em estabelecimentos comerciais, assim como em indústrias,

é a potência da lâmpada LED. Potência é a medida da energia elétrica. Quanto mais watts de

eletricidade a lâmpada gera, mais potência ela tem. Isto é importante porque quanto mais

potência tem uma lâmpada, mais caro fica o custo de energia elétrica. O motivo que levou as

lâmpadas a serem diferentes é simplesmente o fato de que as luzes LED são muito mais

eficientes, utilizando muito menos energia, mas ainda sim capazes de fornecer a iluminação

necessária, mesmo em ambientes maiores. Também é válido estar ciente de que o nível de brilho

alcançado por cada watt ajuda a identificar a eficiência de uma lâmpada. Assim, quanto mais

brilho por watt, mais eficiente é uma lâmpada. As lâmpadas de LED geram um alto nível de

http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/energia/

http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/meio-ambiente



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brilho com pouca potência. Mas também são tipos de luzes orientados, o que significa que

mantêm o foco em uma área específica. Algumas lâmpadas LED têm um enfoque abrangente,

direcionando a luz em uma ampla área, enquanto outras lâmpadas criam um feixe restrito de luz,

direcionando-o para uma área menor e mais definida. Este nível de foco, ou ângulo de

iluminação, é importante. Ao escolher lâmpadas de LED como forma de iluminação no local de

trabalho, será importante saber como elas serão usadas e onde serão instaladas. A vantagem é que

quase 100% da luz que está sendo gerada pela lâmpada LED é direcionada exatamente onde o

usuário precisa, ao invés de ser desperdiçada e propagada por toda parte. Desejamos que a cor

emitida fosse branca ou levemente amarelada para obter um conforto visual aceitável dentro da

empresa aonde será realizado o projeto.

1.3. Análise de viabilidade econômica

Aqui, veremos os métodos geralmente usados para medir a rentabilidade e analisar a viabilidade

econômica das alternativas de investimento. Estaremos dando foco principal ao valor presente

liquido (VPL) e a taxa interna de retorno (TIR).

Segundo Noronha (1987), o método do valor presente líquido tem a finalidade é calcular, em

termos de valor presente, o impacto dos eventos futuros associados a uma alternativa de

investimento – mede o valor presente dos fluxos de caixa gerados pelo projeto ao longo de sua

vida útil.

O VPL é definido pela seguinte expressão:

Figura 1 - Equação para calculo do valor presente líquido.

O VPL é o valor presente líquido; I é o investimento de capital na data zero, FCt representa o

retorno na data t do fluxo de caixa; n é o prazo de análise do projeto; e, k é a taxa mínima para

realizar o investimento, ou custo de capital do projeto de investimento. A regra decisória, ao se

aplicar o VPL é, empreenda o projeto se o VPL for positivo. Ou seja, se VPL > 0 o projeto é

economicamente viável.

Método da taxa interna de retorno, é a taxa de retorno do projeto de investimento. Não tem como

finalidade a avaliação da rentabilidade absoluta a determinada taxa mínima de atratividade

(processo de atualização), como o VPL, mas, ao contrário, seu objetivo é encontrar uma taxa

intrínseca de rendimento. A TIR é uma taxa hipoteca que anula o VPL, ou seja, é aquele valor de

TIR que satisfaz a seguinte equação:



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Figura 2 – Equação para calculo da taxa interna de retorno.

A TIR de um projeto é a taxa que torna nulo o VPL do fluxo de caixa do investimento. É aquela

que torna o valor presente dos lucros futuros equivalentes aos dos gastos realizados com o

projeto, caracterizando, assim, a taxa de remuneração do capital investido. A regra decisória, ao

se aplicar a TIR é, Empreenda o projeto de investimento se a TIR exceder o custo de

oportunidade do capital. Ou seja, se TIR > K o projeto é economicamente viável.

Os fluxos de caixa são valores monetários que representam as entradas e saídas dos recursos e

produtos por unidade de tempo, os quais compõem uma proposta ou um projeto de investimento.

São formados por fluxos de entrada e fluxos de saída, cujo diferencial é denominado fluxo

líquido (NORONHA, 1987).

2. Metodologia

Reunindo informações extraídas de sites, livros do assunto em questão, profissionais da área, foi

proposta a seguinte metodologia:

Levantamento de informações sobre utilização das lâmpadas LED.

Levantamento das características do equipamento fornecidas pelo fabricante.

Levantamento de dados necessários para o projeto.

Estabelecimento do ganho em custo/beneficio e percentagem econômica, da substituição

de lâmpadas incandescentes por lambadas LED.

Determinar através da analise de viabilidade econômica, se o projeto, o investimento na

nova tecnologia é viável ou inviável.

E serão apresentados no projeto através de gráficos (linhas, pizza) feitos no Excel e tabelas no

Word.

3. Desenvolvimento

O projeto para a substituição de lâmpadas tubulares fluorescentes por lâmpadas LED consistiu

em análises comparativas dos diferentes tipos de tecnologia utilizadas. Abaixo a tabela mostra a

característica das tecnologias utilizadas, o sistema atual de iluminação possui 50 lâmpadas com

potência superior ao da nova tecnologia proposta, e um tempo de vida inferior da mesma.

Características

Lâmpada

fluorescente Lâmpada LED

Potência 40w 15w



5

Durabilidade 7500h 40000h

Temperatura de cor 5000K 4000K

* Dados baseados em publicações na Internet por fabricantes de lâmpadas no Brasil.

Para analisar os custos entre cada uma das tecnologias utilizadas, foi montada uma tabela

comparando as duas tecnologias: potência de cada lâmpada, quantidade necessária, custo

individual do produto, vida média, consumo mensal referente a 22 dias trabalhados no mês, custo

inicial do sistema, consumo de energia por hora, custo de energia por hora, consumo de energia

mensal, custo de energia mensal, custo de energia final. Consumo mensal baseado no uso de 10

horas/dia, 22 dias/mês, ao custo de R$ 0,33882000/kWh (dado retirado da própria conta de

energia da empresa).

Recursos envolvidos Unidades Lâmpada fluorescente Lâmpada LED

Potência Watts 40 15

Quantidade Unidades 50 50

Custo do produto Real(R$) 8 130

Vida média Horas 7500 40000

Consumo mensal (h*dia) Hora x Dia 220 220

Custo R$/(KW/h) 0,33882 0,33882

Custo inicial do sistema Real(R$) 400 6500

Consumo de energia por hora KW/h 0,04 0,015

Custo de energia por hora Real(R$) 0,67764 0,254115

Consumo de energia mensal KW/h 8,8 3,3

Custo de energia mensal Real(R$) 149,08 55,9

Custo de energia Final Real(R$) 27105,6 10164,6

No levantamento de custos da proposta de investimento, identificou-se o custo de energia final

como responsável pela maioria dos custos (61% dos custos totais). Em toda análise financeira os

custos fixos e variáveis assumem elevada importância para se efetivar o estudo. Nos custos fixos,

a mão-de-obra e depreciação das lâmpadas não está sendo considerados nos cálculos, pois a mão-

de-obra é feita por um funcionário da própria empresa e a lâmpada não será vendida após

completar sua vida útil de 40000h, será trocada por uma nova. Enquanto para custos variáveis,

temos a matéria-prima, ou seja, o custo inicial da implantação do sistema, e o insumo com

energia elétrica ate o final da vida útil da lâmpada LED.



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Figura 3 - Composição dos custos de implantação da tecnologia LED.

A partir da diferença entre os custos de energia mensal das diferentes tecnologias de iluminação,

identifica-se a economia mensal, o fluxo de caixa representado pela área entre os fluorescentes e

LED, conforme pode ser mais bem entendido na figura abaixo:



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Figura 4 – Comparação entre custo anual entre as tecnologias de iluminação.

Os indicadores de resultado econômico foram calculados usando as fórmulas de valor presente

líquido (VPL) e taxa interna de retorno (TIR), demonstradas no início do projeto, na seção 1.3

Análise de viabilidade econômica.

A análise de investimento foi feita através dos indicadores econômicos demonstrados abaixo:

VPL R$ 1115,64

TIR 15,12%

TMA 12%

Analisando os indicadores econômicos percebemos que existe a viabilidade econômica na

proposta de investimento, pois os resultados demonstram que o valor da TIR é maior que a TMA

adotada (12%), o valor de VPL é maior que zero.

Contudo, observações sobre possíveis variações de preço contribuem para a tomada de decisão.

No modelo em avaliação observa-se que o valor da lâmpada tem impacto sobre a rentabilidade do

projeto, assim como os valores de custo do kWh. Variações individuais nos preços da lâmpada e

do custo de energia têm grandes repercussões sobre a rentabilidade do projeto, evidenciando a

vulnerabilidade do projeto a possíveis variações de preços. Se, escolhermos uma lâmpada com

um custo maior, o projeto não será mais viável, pois terá um investimento alto.



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Com o projeto observamos como resultado vários benefícios associados á diminuição do

consumo de energia elétrica no local. Analisando a tabela percebe-se que o custo da utilização de

lâmpadas LED é menor que utilizar a tecnologia fluorescente, nota-se também a necessidade de

troca de 5 lâmpadas fluorescentes durante a vida útil de 40000h da tecnologia LED. Por se tratar

de uma tecnologia cara, o investimento inicial é alto, mas é recompensado após a vida útil de

40000h. Os maiores gastos com a instalação serão compensados satisfatoriamente com o baixo

consumo e quase nenhuma manutenção.

Após estas modificações, além dos ganhos informados, também se obteve grandes melhoras para

o meio-ambiente, pois se trata de uma iluminação extremamente eficiente e que não utiliza na sua

concepção materiais nocivos como mercúrio e ácido fluorídrico.

Características

Lâmpada

fluorescente

Lâmpada

LED

Economia

Custo de energia final (R$) 27105,6 14908,08 62,5%

Trocas 5 0

3.1 Benefícios

A vida útil do equipamento é longa, sem necessidade de troca.

Custos de manutenção reduzidos: Em função de sua longa vida útil, a manutenção é bem

menor, representando menores custos.

Apresentam maior eficiência.

Não utiliza mercúrio ou qualquer outro elemento que cause dano à natureza.

Não emitem radiação infravermelha, fazendo com que o feixe luminoso seja frio.

Ao contrário das lâmpadas fluorescentes que tem um maior desgaste da sua vida útil no

momento em que são ligadas, no LED é possível o acendimento e apagamento

rapidamente possibilitando o efeito “flash”, sem detrimento da vida útil.

4. Conclusão

Analisando os resultados obtidos pela substituição de lâmpadas fluorescentes por tecnologia

LED, é possível reduzir de R$ 27105,6 para R$ 10164,6 do custo de energia final da empresa, o

que corresponde a uma economia de 62,5%. Observamos também que os indicadores econômicos

obtidos pela analise de viabilidade econômica, demonstraram que o investimento é

economicamente viável. O investimento é recompensado após a vida útil de 40000h da lâmpada

LED. Além disso, a troca do sistema antigo traz benefícios ao meio ambiente, pois além de



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reduzir o consumo de energia, os equipamentos são recicláveis, não possuem mercúrio como as

lâmpadas tubulares, apresentam baixa manutenção, alta eficiência luminosa e longa durabilidade.

5. Referencias bibliográficas

ELETROBRAS, Custo da Energia Elétrica. Disponível em: <http://www.eletrobras.com.br>

Acesso em 22 de abril de 2012.

PHILIPS, Tecnologia LED. Disponível em: <http://www.philips.com.br> Acesso em 21 de abril

de 2012.

SUPERLED, Informações Sobre utilização da tecnologia LED. Disponível em:

<http://www.eletrobras.com.br> Acesso em 22 de abril de 2012.

NORONHA, Márcio. Análise Tecnica: Teorias, Ferramentas, Estratégias. São Paulo: BM&F,

1987.

NORONHA, Márcio. Aula 1. Disponivel em: <http://www.timing.com.br> acesso em

http://www.eletrobras.com.br/

http://www.philips.com.br/

http://www.eletrobras.com.br/

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