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Por que lâmpadas de LED não fizeram consumo de energia cair

Author, Chris Baraniuk
Role, Repórter de tecnologia de negócios, BBC News
Há 30 minutos

Se você quiser vender uma bicicleta, cuide da iluminação de sua loja.

Quem aconselha é Eamon Barrett, dono da loja de bicicletas Altitude em Waterford, na Irlanda. As tintas multicoloridas brilhantes, as superfícies cromadas, os raios novos e brilhantes — tudo fica cintilante quando bem iluminado.

Mas Barrett começou a se incomodar em manter lâmpadas fluorescentes acesas todo o dia para ajudar a promover uma forma de transporte supostamente verde.

Por isso, cerca de três anos atrás, decidiu mudar para iluminação com LEDs, que é mais eficiente, no seu showroom, na oficina, na lanchonete e nos escritórios administrativos da Altitude.

Sensores de movimento fazem com que as luzes em algumas das áreas se acendem apenas quando alguém entrar na sala.

O sistema é alimentado, em parte, por novos painéis solares e uma bateria.

"Todos nós ganhamos", conta Barrett. "A qualidade da iluminação é melhor" e, segundo ele, sua conta anual de eletricidade caiu em 35%.

Eamon Barrett sorrindo em frente a bicicletas em loja

A iluminação com LEDs existe há décadas, mas muitas empresas ainda não fazem uso desta alternativa. Isso se deve, em parte, ao custo inicial da mudança.

Barrett afirma que gastou cerca de 10 mil euros (cerca de R$ 53,6 mil) com a nova iluminação da empresa. O imóvel ocupa cerca de 2 mil metros quadrados.

Ele calcula que irá levar cerca de sete anos para recuperar este valor e o custo adicional dos painéis solares e da bateria.

Em 2022, os LEDs atingiram uma marca histórica. Eles representaram 50% das vendas de material de iluminação em todo o mundo, segundo a Agência Internacional de Energia.

Mas hoje existem no mundo mais pessoas instalando iluminação elétrica do que nunca. Por isso, o consumo total de energia para iluminação, na verdade, está aumentando.

As lâmpadas de LED mais recentes são ultraeficientes, mas provavelmente precisamos fazer mais para garantir que a iluminação não acabe consumindo mais energia.

"O número de luzes utilizadas nas residências está aumentando", segundo Shivika Mittal, do Instituto Grantham do Imperial College de Londres. "Isso está anulando o efeito da migração para os LEDs."

Mittal afirma que muitos imóveis residenciais, especialmente no Ocidente, já adotaram as lâmpadas de LED. Mas os edifícios comerciais estão levando mais tempo para fazer essa transição.

Políticas governamentais poderiam ajudar a incentivar as empresas a realizar a mudança.

E pode haver maior economia de energia, segundo ela, aliando a iluminação a sistemas inteligentes, como os sensores de movimento empregados por Barrett. Essas medidas poderiam ajudar a reduzir o consumo global de energia para fins de iluminação.

Em foto noturna, mulher aparece perto de grande estrela decorativa iluminada

A empresa Marmax Products, de Durham, no nordeste da Inglaterra, recicla plástico para produzir mobiliário externo, como mesas de piquenique.

A empresa finalmente substituiu suas lâmpadas incandescentes por LEDs no seu armazém e nos escritórios em 2022.

"Sentimos que, devido à nossa linha de produtos, estávamos fazendo a nossa parte", afirma o gerente-geral da empresa, Dave Johnson.

Uma auditoria sobre redução de energia indicou a possibilidade de mudar para a iluminação com lâmpadas de LED.

"Você sempre pode fazer mais", afirma Johnson.

A eficiência da iluminação elétrica pode ser medida em termos de quantos lumens (a quantidade emitida de luz visível) são produzidos por Watt de energia consumida.

No início dos anos 2000, os LEDs brancos ofereciam apenas cerca de 20 lumens por Watt, segundo Paul Scheidt, gerente de marketing de produtos da empresa Cree LED, importante fabricante de artigos de iluminação.

Mas, em março de 2023, a Cree LED anunciou lâmpadas de LED brancas que fornecem 228 lumens por Watt.

A ampla maioria da energia consumida pelos LEDs é usada para produzir fótons (luz), enquanto as lâmpadas incandescentes desperdiçam cerca de 90% da energia que consomem na produção de calor.

Scheidt destaca que, para LEDs de tonalidade quente, a eficiência sofre alguma queda, mas ainda é possível atingir cerca de 160 lumens por Watt com luminárias brancas quentes, com temperatura de cor de 2700 Kelvin.

Mas são esperados outros avanços. Mittal calcula que a eficiência dessas lâmpadas pode dobrar nos próximos 20 anos.

Em alguns locais, a simples substituição de iluminação inexistente há muito tempo permanece um desafio.

No início deste ano, o fabricante de artigos de iluminação Gemma Lighting foi chamado ao conjunto residencial Stamford Hill Estate, em Londres, para recomendar opções de iluminação em áreas externas e nas ruas.

Homem instalando estrutura de iluminação em casa

"Quando examinamos o local, apenas 10% das luzes originais ainda estavam funcionando. Elas criavam muitos pontos escuros", afirma o gerente de marketing da empresa, Piers Lowbridge.

As luzes antigas eram lâmpadas de vapor de sódio. Agora, todas elas — mais de 100 lâmpadas — foram substituídas por lâmpadas de LED.

O consumo anual de energia das lâmpadas antigas, se todas estivessem funcionando, seria de 341 mil quiloWatts-hora (kWh), segundo Lowbridge. Este consumo seria suficiente para atender à demanda média anual de eletricidade de mais de 120 lares britânicos.

Os novos LEDs consomem apenas 36 mil kWh por ano — uma redução de cerca de 90%.

E, embora o custo da mudança tenha sido de 34,5 mil libras (cerca de R$ 213,5 mil), a operação das lâmpadas antigas — novamente, se todas estivessem funcionando — teria custado 115 mil libras por ano (cerca de R$ 712 mil), incluindo os custos de manutenção, segundo a Gemma Lighting.

A empresa também anunciou recentemente uma luminária pública autônoma, alimentada por energia solar, que não precisa ser conectada à rede.

Ela vem equipada com um sensor de luz, para que seja ligada apenas após o anoitecer, e um sensor de movimento. Isso permite que a lâmpada aumente seu brilho de 30% a 100% sempre que um veículo ou pedestre passe por perto dela.

Uma desvantagem das lâmpadas de LED é que a luz azul que elas emitem foi relacionada a problemas de saúde, como distúrbios do sono e diversas doenças. Mas a luz azul, até certo ponto, é emitida até pelas luminárias de luz quente.

Karolina Zielińska-Dąbkowska, da Universidade de Tecnologia de Gdansk, na Polônia, afirma que nossos olhos possuem fotorreceptores particularmente sensíveis ao azul.

"Como pesquisadora e designer de iluminação, acho que o único caminho são os LEDs, mas eles ainda precisam ser melhorados", afirma ela.

As instalações de iluminação com LEDs também costumam ser criticadas por serem excessivamente brilhantes. Scheidt afirma que, há anos, os instaladores de lâmpadas escolheram erroneamente luminárias com "azul demais", mas isso agora está mudando.

A popularidade das lâmpadas de LED está em franco crescimento. Se forem instaladas criteriosamente, elas podem ajudar as empresas a atingir grandes economias financeiras, segundo Barrett. Ele agora repara nas luzes menos eficientes — e na energia desperdiçada em forma de calor — sempre que anda pelas ruas.

"Se você tiver qualquer espaço grande de varejo usando lâmpadas antigas, honestamente, você está simplesmente jogando dinheiro fora", conclui ele.