Vías urbanas Diseño de alumbrado público solar - Solución de alumbrado público solar

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

Tabla de contenido

1. Diseño de brillo y eficiencia lumínica

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.
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

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).
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

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

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

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.
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)

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
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.
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).

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

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).