Guia de Projeto de Iluminação Solar City Plaza

Compilado com base em padrões internacionais de iluminação (séries CIE, ANSI/IES, EN), com foco em elementos principais, como parâmetros de luminância, qualidade da luz, otimização do sistema de energia solar e retorno sobre o investimento.

I. Padrões de Projeto de Parâmetros de Desempenho de Iluminação

1. Iluminância (Lux) e Eficácia Luminosa (lm/W)

Classificação de iluminância (com base em CIE 115:1995 e CJJ 45-2023):

Requisito de eficácia luminosa: eficácia luminosa do LED ≥ 120 lm/W. Prefira chips da Bridgelux (EUA) ou de qualidade equivalente.

2. Temperatura de cor correlacionada (CCT) e índice de reprodução de cor (Ra)

Faixa de temperatura de cor: branco quente de 2700K a 4000K; evite riscos de luz azul rica em CCT alto (CCT > 4000K pode suprimir a melatonina).

Índice de renderização de cor: Ra ≥ 80 (mínimo); R9 > 0 (capacidade de renderização de vermelho); para cenas de alta qualidade Ra ≥ 95 (por exemplo, em instalações artísticas).

3. Uniformidade e controle de brilho

Uniformidade de luminância U₀ (min/méd) ≤ 0,4; uniformidade axial U_eu ≥ 0,5. Incremento de limiar TI ≤ 15%, relação de luminância do véu ≤ 0,3 e uso de luminárias de corte Tipo II/Tipo III (ângulo do feixe ≤ 120°).

II. Estrutura da Luminária e Projeto do Sistema

1. Altura e material do poste

Cálculo da altura: A ≥ 0,7 × L (L = largura iluminada); a altura típica do poste da praça é de 6 a 10 m.

Materiais: alumínio de nível aeroespacial (leve + dissipação de calor) ou aço galvanizado a quente (carga de vento > 40 m/s); em conformidade com o padrão de resistência à corrosão ANSI C136.13.

2. Sistema de fornecimento de energia solar

Autonomia: projetada para 3 dias consecutivos nublados/chuvosos; capacidade da bateria = consumo diário × 3 ÷ DOD (0,7).

3. Sistema de Controle Inteligente

Detecção de modo duplo com sensor de luz ambiente e radar de micro-ondas (alcance de detecção de 8 a 10 m), suporta escurecimento remoto LoRa/NB-IoT.

Detecção de presença PIR para iniciar/parar (cobertura de 180°), atraso de desligamento ao sair para economizar ~30% de eletricidade.

III. Análise de Custo e Retorno do Investimento

1. Composição do Custo Inicial (exemplo para sistema de 100 lâmpadas)

2. Economia e Retorno Operacional

Economia de eletricidade: taxa de substituição de eletricidade da rede assumida em 100%; economia anual de eletricidade ≈ potência da lâmpada × 10 h/dia × 365 dias × preço local da eletricidade.

Custos de manutenção: sem cabeamento, taxa de falhas reduzida em 40%, custos de inspeção manual reduzidos em 60%.

Período de retorno do investimento

Período de retorno (anos) = Investimento inicial / (Economia anual de energia elétrica + Redução do custo de manutenção).

Caso típico: 3–5 anos (comparado com a rede elétrica convencional).

Benefícios ambientais: redução anual de carbono por lâmpada de 54 toneladas, em conformidade com os requisitos de classificação ESG.

IV. Medidas-chave para otimização do sistema

• Design resistente à degradação: utiliza revestimento de fósforo de terras raras; taxa de manutenção do fluxo luminoso > 90% ao longo de 5 anos.
• Adaptabilidade ao inverno: módulo integrado de remoção de neve em espiral (60–120 RPM); limpadores de material PA610 evitam o acúmulo de neve no painel.
• Redundância de segurança: proteção IP67 + proteção contra vazamento de 30 mA; resistência de aterramento ≤ 10 Ω; classificação de proteção contra raios SPD ≥ 20 kA.

Sugestão de implementação: O projeto deve incluir simulações de iluminação para zoneamento de praças (DIALux ou Relux). Favorecer sistemas solares modulares para apoiar a expansão a jusante. Por meio de melhorias na eficiência energética e nos custos de manutenção, o custo do ciclo de vida da iluminação solar de praças pode ser reduzido em 35%–50%, combinando funcionalidade com economia de baixo carbono.

Normas citadas: CIE 234:2019 “Plano Diretor de Iluminação Urbana”, ANSI/IES LP-1-2020, BS EN 13201-3:2015.