Índice de renderização de cores de iluminação pública solar

Guia de aplicação do índice de reprodução de cor (CRI) de iluminação pública solar – Perspectiva do fabricante

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Compreendendo o Índice de Reprodução de Cor (IRC) em Iluminação Pública Solar

O Índice de Renderização de Cor (CRI) é um parâmetro crucial para avaliar o desempenho de renderização de cor de fontes de iluminação pública solar. Quanto maior o CRI, melhor a reprodução de cor e o efeito visual é mais próximo da luz natural. Este artigo analisa os valores de CRI de diferentes tipos de fontes de luz e seu impacto na qualidade visual.

Como um fabricante de iluminação pública solar, entendemos que o CRI afeta diretamente os efeitos de iluminação e a experiência do usuário. Abaixo, fornecemos conselhos práticos das perspectivas de princípios técnicos, adaptação de cena e seleção de produto.

Índice de renderização de cores de iluminação pública solar

1. Comparação de tipos de fontes de luz e características de renderização de cores

Tipo de fonte de luzIRC (Ra)Características EspectraisAvaliação de Adaptabilidade (Sistema Solar)
Lâmpada incandescente95-100Espectro contínuo, mas sem luz azulMelhor renderização de cores, mas com eficiência de apenas 15 lm/W, requer capacidade de bateria 3x, agora obsoleto
Lâmpada fluorescente60-85Espectro de linha, sem luz vermelhaDifícil de iniciar em baixas temperaturas (-10℃ queda de brilho em 40%), não é adequado para regiões frias
Lâmpada de sódio de alta pressão20-25Luz amarela de espectro estreito, distorção de cor severaEficiência de 100lm/W+, usada apenas em projetos remotos de baixo custo
Lâmpada LED70-98Espectro total ajustável/espectro segmentadoEscolha popular, modelos de alto CRI oferecem eficiência de 130lm/W+, consumo de energia controlável

2. Impacto do CRI da iluminação pública solar nos efeitos reais

Segurança e Funcionalidade

  • Baixo CRI (Ra<70): Diferença de cor ΔE dos sinais de alerta vermelhos >15 (requisito internacional ΔE<5), distância de reconhecimento facial reduzida em 30%.
  • Alto CRI (Ra≥80): A estratificação da vegetação melhora em 50%, reduz as queixas de “sensação assustadora” à noite.

Economia e Eficiência Energética

  • Para cada aumento de 10 pontos em Ra: requer um aumento de 8% na capacidade da bateria (por exemplo, uma lâmpada de rua de 50 W Ra70→Ra80 requer uma bateria adicional de 10 Ah).
  • Equilíbrio de custos: O prêmio de LED com alto CRI é de cerca de 0,8-1,2 yuan/W, mas o ciclo de manutenção se estende por 2-3 anos.

Valor Comercial

  • Ra≥90: A saturação da cor do produto aumenta em 18%, a taxa de conversão do consumidor noturno aumenta em 12% (dados medidos em praças comerciais).

Índice de renderização de cores de iluminação pública solar

3. Esquema de seleção baseado em cenários

Cenário de aplicaçãoValor Ra recomendadoSolução Técnica ChaveSensibilidade de Custo
Estrada principal suburbana70-75Luz branca quente de 3000K + lente assimétrica, reduz o vazamento de luz azul★★☆☆☆
Antiga área residencial80-85Chip de luz suplementar R9 (restauração vermelho escuro) + design antirreflexo★★★☆☆
Cinturão de paisagens de turismo cultural90-95Ajuste de cor inteligente de espectro total LED + RGBCW, restaura texturas de edifícios antigos★★★★☆
Parque industrial65-70Modelos de alta eficiência e baixo CRI, enfatizam iluminação uniforme★☆☆☆☆

Sugestões de engenharia:

  • Teste de área principal: use o espectrofotômetro X-Rite CA410 para medir o desempenho de R9 (vermelho profundo) e R12 (azul profundo).
  • Solução híbrida: Módulo básico (Ra70) + módulo de luz suplementar principal (Ra90), equilibra custo e efeito.

4. Otimização Técnica e Pontos de Controle de Qualidade

Tecnologia de aprimoramento espectral

  • LED excitado por violeta: Continuidade espectral e similaridade com a luz solar atingem 92%, Ra≥95 e pico de luz azul reduzido em 40%.
  • Escurecimento dinâmico: alterna automaticamente para o modo CRI baixo (Ra85→70) durante períodos de pouco tráfego, estendendo a vida útil da bateria em 30%.

Controle de Atenuação

  • Padrão de atenuação anual: produtos de alta qualidade apresentam declínio anual de CRI ≤1,5, produtos de baixa qualidade podem atingir 5-8 pontos.
  • Circuito de compensação: Módulo de regulação de corrente integrado, compensa o declínio da renderização de cor causado pelo envelhecimento do chip de LED.

Design Óptico

  • Lente composta: a distribuição de luz secundária reduz a dispersão inválida e aumenta a renderização de cor efetiva da luz em 15%.

5. Sugestões de compra do usuário

  1. Padrões de certificação: Solicite o relatório de teste CIE S 025/E:2015, com foco em Rf (fidelidade) e Rg (índice de gama).
  2. Termos de garantia: Escolha fabricantes que prometem “declínio de Ra ≤3 em 5 anos”, priorize produtos que suportem atualizações modulares.
  3. Verificação no local: use cartões de cores padrão (por exemplo, ColorChecker 24 cores) para comparar os efeitos de iluminação antes da instalação.

Referência de caso: Um determinado projeto de cidade antiga usou LED com Ra95+R9>60, aumentando o tempo de permanência dos visitantes noturnos em 1,2 horas e a receita da loja em 18%.

Como fabricante, recomendamos que os usuários escolham uma solução de renderização de cores “suficiente e econômica” com base nas necessidades reais, evitando o desperdício de custos trazido pela busca cega de parâmetros altos. Para soluções personalizadas, podemos fornecer serviços de simulação de espectro e cálculo de consumo de energia.

Etiqueta: Iluminação Pública Solar CRI

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Soluções de aplicação de iluminação pública solar

Fórmulas-chave para projeto de iluminação pública solar

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Este artigo resume fórmulas essenciais comumente usadas em projetos de iluminação pública solar, integrando padrões nacionais e estudos de caso práticos de vários artigos:

1. Cálculo da iluminância média da estrada

Fórmula:
Média = (N × Φ × U × K) / UMA

  • Descrição do parâmetro:
    • N: Número de luminárias
    • Φ: Fluxo luminoso total por lâmpada (lm)
    • U: Fator de utilização (0,4-0,6)
    • K: Fator de manutenção (0,7-0,8)
    • A: Área da estrada (m2) = Largura da estrada × Espaçamento da lâmpada

Exemplo:
Estrada de 6 m de largura, espaçamento de lâmpadas de 30 m, usando LED de 10.000 lm, iluminação unilateral:
Média ≈ (1 × 10.000 × 0,5 × 0,75) / (6 × 30) ≈ 20,8 lx

Projeto de iluminação pública solar

2. Cálculo de potência do painel solar

Fórmula:
VPP = Qday / (Hpico × ηsys)

  • Descrição do parâmetro:
    • Qday = PLED × Twork (Consumo diário de energia, Wh)
    • Hpeak: Média anual local de pico de horas de luz solar (verifique os dados meteorológicos, por exemplo, Pequim 4,5h)
    • ηsys: Eficiência do sistema (0,6-0,75, incluindo perdas de linha, perdas do controlador)

Exemplo:
Potência de carga 80 W, operação diária 10 h, pico de Xangai = 3,8 h:
Potência pvp ≈ (80 × 10) / (3,8 × 0,65) ≈ 324 W

3. Cálculo da capacidade da bateria

Fórmula:
C = (Qdia × D) / (DOD × ηbat × Vsys)

  • Descrição do parâmetro:
    • D: Número de dias nublados consecutivos (geralmente 3-5 dias)
    • DOD: Profundidade de descarga (0,5 para baterias de chumbo-ácido, 0,8 para baterias de lítio)
    • ηbat: Eficiência de carga/descarga (0,85-0,95)
    • Vsys: Tensão do sistema (12V/24V)

Exemplo:
Consumo diário 800Wh, sistema 24V, 3 dias de backup, bateria de lítio:
C ≈ (800 × 3) / (0,8 × 0,9 × 24) ≈ 138,9 Ah → Escolha bateria de 150 Ah

4. Ângulo de instalação do painel solar

Fórmula:
θ = φ + (5° a 15°)

  • Descrição do parâmetro:
    • φ: Latitude geográfica local
    • Otimização de inverno: latitude +10°~15°, otimização de verão: latitude -5°

Exemplo:
Latitude de Nanquim 32°, ângulo de inclinação do suporte fixo definido em 37° (32°+5°) para melhorar a geração de energia no inverno.

5. Pressão do vento em painéis solares

Fórmula:
F = 0,61 × v2 × A

  • Descrição do parâmetro:
    • v: Velocidade máxima do vento (m/s)
    • A: Área do painel fotovoltaico voltada para o vento (m2)

Exemplo:
Área do painel 2m2, velocidade do vento de projeto 30m/s:
F = 0,61 × (30)2 × 2 = 1098 N
É necessário verificar a resistência ao vento do poste de iluminação e da fundação.

6. Correção da tensão operacional do componente (efeito da temperatura)

Fórmula:
Vmp = Vmp(STC) × [1 + α × (T – 25)]

  • Descrição do parâmetro:
    • α: Coeficiente de temperatura (aproximadamente -0,35%/°C para silício monocristalino)
    • T: Temperatura operacional real (°C)

Exemplo:
Tensão nominal do componente 18 V, temperatura de operação 60°:
Vmp ≈ 18 × [1 – 0,0035 × (60-25)] ≈ 15,3 V

7. Compensação de queda de tensão devido à temperatura

Fórmula:
ΔV = Série N × α × ΔT × Vmp(STC)

Exemplo:
3 componentes conectados em série, cada Vmp=30V, diferença de temperatura 35°:
ΔV ≈ 3 × (-0,0035) × 35 × 30 ≈ -11V
É necessário ajustar a faixa de tensão do MPPT.

8. Projeto de otimização da capacidade do painel solar

Fórmula empírica:
Ppv(optar) = 1,2 × Ppv

  • Considere sombreamento, perda de poeira (redução de eficiência de 10-20%)
  • Ao conectar vários componentes em paralelo, aumente os diodos de bypass para reduzir os efeitos de ponto de acesso.

9. Tabela de comparação de parâmetros de projeto típicos

ParâmetroValor de referênciaBase Padrão
Uniformidade de iluminância U0≥0,4 (estrada principal)Normas de iluminação rodoviária CJJ45-2015
Erro de ângulo de inclinação do componente≤±3°Padrões de módulos fotovoltaicos GB/T 9535
Vida útil da bateria≥1500 vezes (bateria de lítio)GB/T 22473 Padrões de armazenamento de energia
Classificação de resistência ao vento≥12 níveis (33m/s)Código de carga de construção GB 50009

Observação: O projeto real deve ser combinado com simulações PVsyst e simulações de iluminação DIALux e validado por meio de testes de campo.

 

Cálculo de iluminação pública solar dialux

Guia de design de iluminação pública solar LED (edição 2025)

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1. Padrões de composição e seleção de projeto de sistema de iluminação pública solar

1. Configuração do componente principal

ComponenteRequisitos funcionaisParâmetros de seleção
Fonte de luz LEDTemperatura de cor 4000-5000K, Índice de reprodução de cor ≥70Eficácia luminosa ≥150 lm/W, proteção IP65
Painel FotovoltaicoEficiência de silício monocristalino ≥22%Potência = Consumo diário do sistema / (Média local de pico de horas de sol × 0,7)
BateriaVida cíclica ≥1500 vezesCapacidade (Ah) = Consumo diário (Wh) / (Tensão do sistema × Profundidade de descarga × 0,9)
ControladorEficiência MPPT ≥95%Proteção contra sobrecarga/descarga excessiva, controle baseado no tempo de carga

Cálculo de iluminação pública solar dialux

2. Cálculos dos principais parâmetros de projeto de iluminação pública solar

1. Projeto de demanda de iluminação pública solar

Fórmula:

PLIDERADO = E × A / (η × U × K)

  • Explicação dos parâmetros
  • E: Iluminância de projeto (estradas principais 15-30 lx, estradas secundárias 10-20 lx)
  • A: Área iluminada = Largura da estrada × Distância entre as luzes
  • η: Eficiência da luminária (0,8-0,9)
  • U: Fator de utilização (0,4-0,6)
  • K: Fator de manutenção (0,7-0,8)

Exemplo: Largura da estrada 6m, distância entre as luzes 25m, iluminância do alvo 20 lx

→ PLIDERADO = 20 × (6 × 25) / (0,85 × 0,5 × 0,75) = 20 × 150 / 0,32 ≈ 94W

→ Escolha um módulo LED de 100 W (fluxo luminoso 15.000 lm)

2. Cálculo da capacidade do sistema fotovoltaico de iluminação pública solar

Passos:

  1. Consumo diário: Pqdia = PLIDERADO × Tempo de trabalho (ex.: 100W × 10h = 1000Wh)
  2. Potência do painel fotovoltaico: PPV = Qdia / (Opico × 0,7)
    • Epico: Média local de pico de horas de sol (por exemplo: Pequim 4,5h)
    • → PPV = 1000 / (4,5 × 0,7) = 317W → Escolha 2 módulos de 160W
  3. Capacidade da bateria: C = Qdia / (Vsistema × Departamento de Defesa × 0,9)
    • Vsistema: Tensão do sistema (geralmente 12/24 V)
    • DOD: Profundidade de descarga (80% para baterias de lítio)
    • → C = 1000 / (24 × 0,8 × 0,9) = 57,6 Ah → Escolha bateria de lítio de 60 Ah

3. Especificações de projeto estrutural de iluminação pública solar

1. Layout de pólos e componentes

Tipo de estradaAltura do poste (H)Ângulo do painel fotovoltaicoDistância de instalação
Estrada do Ramo4-6mLatitude + 5°25-30m
Estrada principal6-8mLatitude + 10°30-35m
via Expressa8-12mSuporte ajustável35-40m

Design de resistência ao vento: Tamanho do flange ≥ diâmetro do poste × 1,2 (por exemplo: diâmetro do poste 76 mm → Flange 200×200×10 mm)

4. Estratégia de controle inteligente de iluminação pública solar

1. Esquema operacional multimodo

Período de tempoLógica de controleAjuste de potência
18:00-22:00Operação de potência máxima100%
22:00-24:00Escurecimento dinâmico (detecção de tráfego)50-70%
00:00-6:00Manter a iluminação mínima de segurança30%

Energia de reserva: Em áreas com dias chuvosos contínuos ≥3 dias, configure uma interface complementar de energia da rede.

5. Pontos de instalação e manutenção

1. Processo de construção

  1. Avaliação Ambiental: Evite sombras de árvores/prédios, obstruções por < 2 horas no solstício de inverno.
  2. Fundição de fundação: Profundidade = Altura do poste / 10 + 0,2 m (ex.: poste de 6 m → 0,8 m de profundidade).
  3. Padrões de fiação: Queda de tensão do cabo fotovoltaico ≤3%, Profundidade de enterramento da bateria ≥0,5m.

2. Ciclo de Operação e Manutenção

ComponenteItens de inspeçãoCiclo
Painel fotovoltaicoLimpeza de superfícies, Correção de ângulosUma vez por mês
BateriaVerificação de tensão (≥11,5 V@12 V)Uma vez por trimestre
Luminárias LEDVerificação de depreciação de lúmen (degradação anual <3%)Uma vez por ano

6. Análise Econômica

1. Comparação de custos (com base em poste de 6 m)

ItemIluminação de grade tradicionalIluminação pública solar LED
Investimento inicial8.000 yuans12.000 yuans
Custo anual de eletricidade600 yuans0 yuans
Custo total ao longo de 10 anos14.000 yuans12.000 yuans

Período de retorno:

Período de retorno = (Diferença de preço / Economia anual) = (12.000 – 8.000) / 600 ≈ 6,7 anos

7. Casos típicos

Nome do Projeto: Nova Iluminação de Estradas Rurais

Configuração de parâmetros:

  • Largura da estrada 5m, layout escalonado em ambos os lados
  • Potência LED 60W × 2, fluxo luminoso 9.000 lm/unidade
  • Painel fotovoltaico 2 × 120W, bateria 100Ah@24V

Indicadores de desempenho:

  • Iluminância média 18 lx, uniformidade 0,48
  • Reservatório de chuva contínua por 5 dias
  • Taxa anual de economia de energia 100%

8. Controle de Risco

  1. Proteção contra descarga excessiva: O controlador define a tensão ≥10,8 V (sistema de 12 V).
  2. Proteção contra roubo: Os parafusos do painel fotovoltaico usam estruturas irregulares, caixa da bateria soldada e fixada.
  3. Clima extremo: Nível de resistência ao granizo dos painéis fotovoltaicos ≥ Classe 3 (impacto de granizo de 25 mm).

Apêndice: Ferramentas de verificação de projeto recomendadas

  1. PVsyst (Simulação de sistema fotovoltaico)
  2. DIALux evo (Simulação de iluminação)
  3. Fontes de dados meteorológicos: NASA POWER / China Meteorological Administration Radiation Stations

Por meio deste guia, é possível obter uma abordagem sistemática desde os requisitos de iluminação até os retornos econômicos, criando uma solução de iluminação rodoviária de baixo carbono e altamente confiável.