Economic feasibility study between two types of low-pressure lamps : fluorescent and cold cathode

Resumo: A constante procura por eficiência em projetos de iluminação nas edificações tem envolvido os profissionais da construção civil, engenharias e arquitetura em buscar por informações confiáveis que melhor adéquem às inúmeras fontes de iluminação artificial disponíveis. Este estudo, de maneira cronológica, ilustra a evolução da iluminação nas edificações, considerando seus avanços em diferentes períodos da história. Também apresenta dados analíticos sobre a luz e como a fisiologia do olho humano percebe tais fatores. Devido a sua eficiência luminosa, as lâmpadas fluorescentes têm sido constantemente utilizadas em ambientes que necessitam de grande quantidade de fluxo luminoso e baixo consumo de energia elétrica. Desta forma, este estudo explica o princípio de funcionamento das lâmpadas de descarga de baixa pressão, tanto as fluorescentes tubulares quanto as lâmpadas de catodo frio. Embora pertencentes ao mesmo grupo de lâmpadas, há diferenças entre suas características técnicas - o que, por ventura, pode indicar maior ou menor eficiência em sua aplicação. Tais diferenças são fundamentais para que se possa descrevê-las e compará-las quanto a viabilidade econômica de sua aplicação. Assim, o objetivo deste estudo é apresentar o comparativo de dois tipos de lâmpadas de descarga de baixa pressão - as lâmpadas fluorescentes tubulares e as lâmpadas de catodo frio - quanto a sua eficiência e os benefícios da eventual substituição (retrofit), sem que seja prejudicada a qualidade da iluminação para a realização das tarefas pelos usuários das edificações. Com base nos comparativos técnico (das características peculiares destas lâmpadas) e financeiro (investimento, custos de operação e de manutenção dos sistemas de iluminação), foi possível calcular os índices econômicos como Payback, VPL (Valor Presente Líquido) e TIR (Taxa Interna de Retorno), e dessa forma, oferecer argumentos para tomada de decisão do investidor. E, devido ao seu maior tempo de vida útil e baixo consumo de energia elétrica, como resultado, verifica-se a viabilidade econômica para o catodo frio, com emissão do fluxo luminoso equivalente, indicando o retorno sobre o investimento inicial em 3,5 anos, com taxas de retorno de 34,30%, se considerado o período de vida útil da lâmpada.Abstract: The constant search for efficiency in lighting projects on buildings has involved professionals in the construction, engineering and architecture to look for reliable information that best suit the numerous artificial light sources available. This study, chronologically, illustrates the evolution of lighting in buildings, considering its advances in different periods of history. It also presents analytical data on the light and how the physiology of the human eye perceives these factors. Because of its luminous efficiency, fluorescent lamps have been constantly used in environments that require large amount of luminous flux and low power consumption. Thus, this study explains the operation's principle of low pressure discharge lamps, both as tubular fluorescent lamps and cold cathode. Although belonging to the same lamps' group, there are differences between its technical characteristics - which, perchance, may indicate a greater or lesser efficiency in your application. Such differences are fundamental so that you can describe and compare them as economic feasibility of its application. The objective of this study is to present a comparison of two types of low pressure discharge lamps - fluorescent lamps and cold cathode lamps - as its efficiency and benefits of possible replacement (retrofit), without hampering lighting quality for the building users' tasks. Based on technical (the peculiar characteristics of these lamps) and financial comparative (investment, operating costs and lighting systems maintenance), it was possible to calculate economic index as Payback, NPV (Net Present Value) and IRR (Internal Rate of Return), and thus, provide arguments for investor's decision making. And, due to their longer life span and low power consumption, as a result, there is economic feasibility for the cold cathode, with equivalent lumen emission, indicating the return on the initial investment in 3.5 years with rates of return of 34.30%, considered the lamp life span