Guide de conception de l'éclairage solaire de City Plaza

Élaboré sur la base des normes internationales d'éclairage (séries CIE, ANSI/IES, EN), en se concentrant sur des éléments essentiels tels que les paramètres de luminance, la qualité de la lumière, l'optimisation du système d'énergie solaire et le retour sur investissement. arrière-plan

Table des matières

I. Normes de conception des paramètres de performance d'éclairage

1. Éclairement (Lux) et efficacité lumineuse (lm/W)

Classification de l'éclairement (basée sur CIE 115:1995 et CJJ 45-2023) :

Fonction de zone	Éclairement moyen maintenu (Lux)	Uniformité U₀
Place principale / zone de rassemblement	20-30	≥0,4
Passerelles piétonnes	10-15	≥0,4
Espaces verts paysagers / espaces de loisirs	5-10	≥0,3

Exigence d'efficacité lumineuse : Efficacité lumineuse LED ≥ 120 lm/W. Privilégier les puces Bridgelux (USA) ou de qualité équivalente.

2. Température de couleur corrélée (CCT) et indice de rendu des couleurs (Ra)

Plage de température de couleur : blanc chaud 2 700 K–4 000 K ; évitez les dangers de la lumière bleue riche en CCT élevée (CCT > 4 000 K peut supprimer la mélatonine).

Indice de rendu des couleurs : Ra ≥ 80 (minimum) ; R9 > 0 (capacité de rendu du rouge) ; pour les scènes haut de gamme Ra ≥ 95 (par exemple, dans les installations artistiques).

3. Uniformité et contrôle de l'éblouissement

Uniformité de la luminance U₀ (min/moy) ≤ 0,4 ; uniformité axiale U_L ≥ 0,5. Incrément de seuil TI ≤ 15%, rapport de luminance du voile ≤ 0,3 et utilisation de luminaires de type II/Type III à coupure (angle de faisceau ≤ 120°).

II. Structure du luminaire et conception du système

1. Hauteur et matériau du poteau

Calcul de la hauteur : H ≥ 0,7 × L (L = largeur éclairée) ; la hauteur typique d'un poteau de place est de 6 à 10 m.

Matériaux : aluminium de qualité aérospatiale (léger + dissipation thermique) ou acier galvanisé à chaud (charge du vent > 40 m/s) ; conforme à la norme de résistance à la corrosion ANSI C136.13.

2. Système d'alimentation solaire

Autonomie : conçue pour 3 jours consécutifs nuageux/pluvieux ; capacité de la batterie = consommation journalière × 3 ÷ DOD (0,7).

Configuration du module

Panneaux PV : rendement polycristallin ≥ 18%, angle d'inclinaison = latitude locale + 5°.
Batterie : LiFePO₄ (durée de vie > 6000 cycles) préférable aux batteries plomb-acide.

3. Système de contrôle intelligent

Détection bimode avec capteur de lumière ambiante et radar à micro-ondes (portée de détection de 8 à 10 m), prend en charge la gradation à distance LoRa/NB-IoT.

Détection de présence PIR pour démarrage/arrêt (couverture à 180°), délai d'arrêt en partant pour économiser ~30% d'électricité.

III. Analyse des coûts et du retour sur investissement

1. Composition du coût initial (exemple pour un système à 100 lampes)

Article	Partage des coûts	Description
Luminaires solaires	60%	Comprend des panneaux photovoltaïques, des batteries et des modules LED
Poteau et supports	25%	Matériau en aluminium pour l'aérospatiale
Système de contrôle intelligent	10%	Capteurs et modules de communication
Installation et mise en service	5%

2. Économies et rendement opérationnels

Économies d'électricité : taux de remplacement de l'électricité du réseau supposé à 100% ; économies d'électricité annuelles ≈ puissance de la lampe × 10 h/jour × 365 jours × prix local de l'électricité.

Coûts de maintenance : pas de câblage, taux de panne réduit de 40%, coûts d'inspection manuelle réduits de 60%.

Période de récupération

Délai de récupération (années) = Investissement initial / (Économies annuelles d'électricité + Réduction des coûts de maintenance).

Cas typique : 3 à 5 ans (par rapport au réseau électrique conventionnel).

Avantages environnementaux : Réduction annuelle de carbone par lampe de 54 tonnes, conformément aux exigences de notation ESG.

IV. Mesures clés pour l'optimisation du système

Conception résistante à la dégradation : utilisation d'un revêtement au phosphore de terres rares ; taux de maintien du flux lumineux > 90% sur 5 ans.
Adaptabilité hivernale : module de déneigement en spirale intégré (60–120 tr/min) ; les racleurs en matériau PA610 empêchent l'accumulation de neige sur les panneaux.
Redondance de sécurité : protection IP67 + protection contre les fuites 30 mA ; résistance de terre ≤ 10 Ω ; indice de protection contre la foudre SPD ≥ 20 kA.

Suggestion de mise en œuvre : La conception doit inclure des simulations d'éclairage de zonage de la place (DIALux ou Relux). Privilégiez les systèmes solaires modulaires pour soutenir l'expansion en aval. Grâce à des améliorations en termes d'efficacité énergétique et de coûts de maintenance, le coût du cycle de vie de l'éclairage solaire de la place peut être réduit de 35% à 50%, alliant fonctionnalité et économie bas carbone.

Normes citées : CIE 234:2019 « Plan directeur d'éclairage urbain », ANSI/IES LP-1-2020, BS EN 13201-3:2015.