Directrices de diseño de alumbrado público solar para vías urbanas – Alumbrado público solar para vías urbanas

La siguiente es la “Guía de diseño de iluminación solar para vías urbanas” basada en los Estándares Internacionales de Iluminación (CIE/CJJ):

1. Diseño de brillo y eficiencia lumínica

1. Estándares de iluminancia (Lux)
   • Autopistas/Carreteras principales:Mantener una iluminancia media de 25-30 lux (pavimento asfáltico), reducir en 20%-30% para pavimento de cemento; los valores iniciales deben aumentarse en 30%-50%.
   • Carreteras secundarias:Mantener 15-20 lux con uniformidad ≥0,4.
   • Ramal de caminos/aceras:Mantener 5-10 lux con uniformidad ≥0,3.
   • carriles bici:Tomar la mitad de la iluminancia de los carriles de motor adyacentes.
2. Lúmenes y eficiencia lumínica
   • Eficiencia de la fuente de luz LED ≥150 lm/W; eficiencia total de la luminaria ≥120 lm/W.
   • Fórmula de cálculo: Requerimiento total de lúmenes = iluminancia objetivo (lux) × área (m²) / factor de utilización (0,6-0,8).

2. Temperatura de color e índice de reproducción cromática

1. Selección de temperatura de color
   • Carreteras de tráfico:4000-7000K (la temperatura de color alta mejora el estado de alerta).
   • Caminos residenciales:3000-4000K (la temperatura de color baja crea una sensación de comodidad).
   • Áreas de paisaje:2700-3000K (luz blanca cálida que se adapta al entorno).
2. Índice de reproducción cromática
   Fuente de luz LED Ra ≥80 (CJJ45-2006 requiere Ra ≥70), lo que garantiza un reconocimiento claro de los colores de los objetos.

3. Diseño de farolas y accesorios

1. Altura y espaciado
   

   Tipo de carretera	Altura del poste (m)	Espaciamiento (m)	Disposición de iluminación
   Autopista/Carretera principal	10-12	30-35	Disposición simétrica en ambos lados
   Carretera secundaria	8-10	25-30	Disposición alternada en ambos lados
   Ramal de carretera/acera	6-8	20-25	Disposición de un solo lado o alternada

2. Materiales y estructura
   • Material: Acero galvanizado en caliente (vida útil contra la corrosión ≥25 años) o aleación de aluminio (ligero).
   • Nivel de resistencia al viento: ≥Nivel 12, intensidad sísmica ≥Grado 8.
   • Espesor de la pared del poste: ≥4 mm (altura ≤10 m), ≥6 mm (altura >10 m).

4. Diseño del sistema solar

1. Garantía de iluminación continua
   • Duración de la batería en días de lluvia ≥3-5 días (capacidad de la batería = consumo energético diario medio × número de días × factor de redundancia 1,2).
   • Potencia del panel fotovoltaico: Diseñado para una luz solar diaria promedio de 4 horas, potencia ≥ consumo diario del sistema/4h.
2. Optimización del control automático
   • Atenuación inteligente:Ajusta el brillo por período de tiempo (por ejemplo, reduce a 50% después de las 22:00).
   • Control de sensores:Detección de microondas/infrarrojos (modo de ahorro de energía activado si el flujo de tráfico es <10 vehículos/hora).
   • Monitoreo remoto:Módulo LoRa/NB-IoT integrado para monitorización del estado del sistema en tiempo real.

5. Costo y retorno de la inversión (ROI)

1. Costo inicial
   

   Artículo	Rango de precio unitario (CNY/set)
   Luz de calle LED solar	4500-8000 (aproximadamente 662-1176 USD)
   Sistema de control inteligente	500-1200
   Instalación y construcción	1000-2000

2. Comparación de costos operativos
   • Alumbrado público tradicional: el coste de la electricidad es de 0,8 CNY/kWh y el coste de mantenimiento anual es de unos 15%.
   • Farolas solares: Costo de mantenimiento anual ≤5%, sin costo de electricidad de red.
3. Cálculo del ROI
   • Periodo de amortización: 5-8 años (basado en 10 horas de iluminación al día).
   • Ahorro de por vida: Ahorro de costos totales ≥200% durante 25 años (en comparación con la iluminación tradicional).

6. Referencia de normas internacionales

• CIE 115-2010:Especificaciones de brillo y uniformidad de iluminación vial.
• CJJ45-2015:Estándares de diseño de iluminación vial urbana de China.
• IEC 62776:Requisitos de rendimiento y seguridad para alumbrado público LED.

(Nota: Los parámetros específicos deben ajustarse según la latitud local, los datos climáticos y la pendiente de la carretera; se recomienda utilizar el software Dialux o AGi32 para la verificación de la simulación óptica).