Introduction

Aujourd’hui, les pays du monde entier sont universellement préoccupés par les problèmes liés à la population, aux ressources et à l’environnement, car ces problèmes sont étroitement liés au développement durable de la société humaine et de l’économie. Parmi eux, le domaine de l’éclairage a la relation la plus étroite avec les ressources et l’environnement. La crise énergétique mondiale de 1973 a conduit les pays à accorder une grande importance à l’eclairage economie energie, et ils ont proposé des principes et des mesures pour un éclairage économe en énergie. Dans ce contexte, le concept d’éclairage vert a été proposé pour la première fois par l’Environmental Par la suite, les pays ont activement encouragé la mise en œuvre de projets d’éclairage vert et obtenu des avantages sociaux, économiques et environnementaux de plus en plus importants. Les perspectives de mise en œuvre de l’éclairage vert sont vastes et présentent un énorme potentiel de développement.

Actuellement, la Chine a également placé la promotion de l’éclairage vert, la promotion de l’eclairage economie energie et l’amélioration de la qualité de l’éclairage au cœur de son travail, et a perfectionné le système standard pour l’éclairage vert. À l’heure actuelle, la Chine a établi des normes d’efficacité énergétique pour les sources d’éclairage, ballasts et autres produits couramment utilisés, ainsi que diverses normes d’éclairage architecturales, et a amélioré les mesures et les mécanismes de gestion pour la mise en œuvre des projets d’éclairage vert. La Chine continue de promouvoir globalement le développement de l’éclairage vert, en s’efforçant d’améliorer l’efficacité énergétique de l’éclairage, de réduire la consommation d’énergie et d’améliorer la qualité de l’environnement. Cet article détaille le but, les principes de base, les mesures techniques et les critères d’évaluation de l’éclairage vert.

Pourquoi opter pour un eclairage economie energie?

L’objectif de l’éclairage vert (eclairage economie energie) est de conserver l’énergie, de protéger l’environnement, d’améliorer la productivité, l’efficacité du travail, l’efficacité de l’apprentissage et la qualité de vie des individus tout en donnant la priorité au bien-être physique et mental.

Économie d’énergie : L’énergie électrique consommée par l’éclairage artificiel provient principalement de la combustion d’énergies fossiles. Cependant, les réserves terrestres de pétrole, de gaz naturel et de charbon sont limitées, ce qui pose des défis à l’approvisionnement énergétique mondial. Par conséquent, la conservation de l’énergie est cruciale pour préserver les ressources de la Terre et parvenir à un développement durable. Selon les estimations de la Commission internationale de l’éclairage (CIE), la consommation d’électricité d’éclairage dans les pays développés représente environ 11 % de la consommation totale d’électricité, avec une consommation moyenne d’électricité d’éclairage par habitant d’environ 1200 kWh. En Chine, la consommation d’électricité pour l’éclairage représente également environ 10 à 12 % de la production totale d’électricité. Avec le développement économique et l’amélioration du niveau de vie, la demande d’éclairage continue de croître, rendant l’éclairage écoénergétique très prometteur.

Protection de l’environnement : la combustion de combustibles fossiles libère des gaz nocifs tels que le dioxyde de carbone (CO2), le dioxyde de soufre (SO2) et les oxydes d’azote (NOx), entraînant des problèmes environnementaux tels que l’appauvrissement de la couche d’ozone, le réchauffement climatique et les pluies acides. Le dioxyde de carbone est l’un des principaux facteurs contribuant au réchauffement climatique, avec environ 80 % des émissions de CO2 provenant de la combustion de combustibles fossiles. Selon des données provenant des États-Unis, économiser 1 kWh d’électricité peut réduire considérablement les émissions de polluants atmosphériques. Par conséquent, la conservation de l’énergie est vitale pour la protection de l’environnement.

Améliorer la qualité de l’éclairage : l’éclairage vert (eclairage economie energie) met l’accent sur une approche centrée sur les personnes, visant à améliorer la qualité de la production, du travail, de l’apprentissage et de la vie quotidienne tout en préservant le bien-être physique et mental. Outre la conservation de l’énergie et la protection de l’environnement, l’éclairage doit également se concentrer sur l’amélioration de la qualité. L’éclairement de l’éclairage doit répondre aux exigences visuelles des paramètres spécifiques et posséder une excellente qualité d’éclairage, y compris l’uniformité de l’éclairement, le contrôle de l’éblouissement, le rendu des couleurs des sources lumineuses et une représentation appropriée des couleurs. La conservation de l’énergie et la protection de l’environnement, tout en garantissant la quantité et la qualité de l’éclairage, visent à créer des environnements d’éclairage qui favorisent une productivité accrue, l’efficacité du travail, l’efficacité de l’apprentissage et la qualité de vie, ainsi que la sauvegarde du bien-être physique et mental. Pour atteindre cet objectif, l’utilisation de sources lumineuses à haut rendement, luminaires, et des accessoires électriques, ainsi qu’une conception d’éclairage scientifiquement solide, est cruciale.

Principe de base de l’eclairage economie energie

Les principes suivis en matière d’économie d’énergie d’éclairage visent à minimiser la consommation d’électricité d’éclairage tout en garantissant la qualité de l’éclairage et en créant des environnements d’éclairage favorables pour la production, le travail, l’apprentissage et la vie quotidienne. Pour parvenir à un éclairage économe en énergie, plusieurs pays développés ont proposé des principes et des mesures d’économie d’énergie. La Commission internationale de l’éclairage (CIE) a résumé les neuf principes suivants :

1. Déterminer les niveaux d’éclairement en fonction des exigences de la tâche visuelle.
2. Conception d’éclairage économe en énergie pour obtenir l’éclairement souhaité.
3. Utilisez des sources lumineuses à haut rendement tout en garantissant un rendu des couleurs et des températures de couleur appropriées.
4. Utilisez des luminaires anti-éblouissants et efficaces.
5. Mettre en œuvre des matériaux à haute réflectance pour les surfaces intérieures.
6. Bonne intégration des systèmes d’éclairage et de refroidissement pour la dissipation de la chaleur. Actuellement, peu d’entreprises travaillent sur cet aspect.
7. Installez des dispositifs d’éclairage réglables qui permettent d’éteindre ou de varier l’intensité au besoin.
8. Utilisez à la fois l’éclairage artificiel et la lumière naturelle du jour.
9. Nettoyez régulièrement les appareils d’éclairage et les surfaces intérieures et établissez des systèmes de remplacement et d’entretien des lampes.

À partir de ces principes, il est évident que la conservation de l’énergie d’éclairage est un projet d’ingénierie complet qui considère l’amélioration de l’efficacité énergétique des systèmes d’éclairage individuels. Le processus de la lumière provenant de la source d’éclairage entrant dans l’œil humain et provoquant finalement la perception visuelle est un processus physique, physiologique et psychologique complexe, comme illustré dans le diagramme ci-dessous. Pour atteindre les objectifs d’économie d’énergie, il est nécessaire d’analyser et de prendre en compte divers facteurs et de proposer des mesures techniques d’économie d’énergie.

Stratégies techniques pour l’eclairage economie energie

L’éclairage vert (eclairage economie energie) ne consiste pas seulement à améliorer l’efficacité de l’éclairage, mais aussi à contribuer à la durabilité environnementale. En adoptant des mesures technologiques écoénergétiques, respectueuses de l’environnement et durables, les systèmes d’éclairage peuvent atteindre une utilisation efficace de l’énergie, réduire les émissions de carbone et minimiser l’impact environnemental. Sélection rationnelle des normes d’éclairage, application appropriée des technologies d’éclairage (telles que les LED), choix d’appareils d’éclairage à LED à haute efficacité et mise en œuvre de commandes d’éclairage (telles que Zigbee, LoRa et d’autres méthodes de gradation telles que des minuteries, des détecteurs de mouvement, 0-10V, Dali, etc.) peuvent tous contribuer à créer des environnements d’éclairage économes en énergie, respectueux de l’environnement et confortables, favorisant ainsi un avenir durable.

Sélection de la norme d’éclairage

Lors de la sélection des normes d’éclairage pour des zones telles que les routes, les parkings, les stations-service, les usines et les stades, il est important de prendre en compte les exigences spécifiques et les conditions d’utilisation de chaque zone. Pour l’éclairage routier, l’accent est mis sur la sécurité et la visibilité des véhicules et des piétons. La sélection des normes comprend des mesures telles que la luminosité, l’éclairement de la surface de la route et le rapport d’uniformité. Eclairage du parking doit fournir un éclairage efficace. La sélection des normes tient compte des niveaux d’éclairement, de l’uniformité et de la qualité de l’éclairage. L’éclairage des stations-service doit répondre aux exigences de sécurité et fournir un environnement d’éclairage confortable. La sélection des normes comprend l’éclairement, la température de couleur et l’indice de rendu des couleurs (IRC). L’éclairage de l’usine doit répondre aux exigences opérationnelles et de sécurité. La sélection des normes tient compte de l’éclairement, de l’uniformité, de la température de couleur et de la conception antireflet. L’éclairage des stades doit répondre aux besoins des événements sportifs et offrir une expérience satisfaisante aux spectateurs. La sélection des normes comprend l’éclairement horizontal, l’uniformité et les performances anti-éblouissantes. De plus, si le stade nécessite une diffusion ou une diffusion en direct, des normes plus élevées d’éclairement vertical et d’IRC peuvent être nécessaires.

Lors du choix des normes d’éclairage, il convient de se référer aux réglementations et normes nationales ou régionales pour garantir le respect des exigences de sécurité, de confort et d’efficacité énergétique. Il est également conseillé de consulter des concepteurs d’éclairage ou des ingénieurs professionnels, ainsi que de prendre en compte les besoins spécifiques du projet. En tenant compte de ces facteurs de manière exhaustive, des normes d’éclairage appropriées peuvent être sélectionnées pour fournir des environnements d’éclairage de haute qualité. Ci-dessous, nous énumérons les normes d’éclairage correspondantes pour les routes, les parkings, les stations-service, les usines, les terrains de sport, etc.

Sélection des méthodes d’éclairage

Lors de la sélection des méthodes d’éclairage appropriées, voici quelques scénarios courants et leurs options d’éclairage potentielles : par exemple, l’utilisation de lampadaires sur les routes, l’utilisation de lampadaires et de projecteurs dans les parkings, l’utilisation de lampes à auvent dans les stations-service, l’utilisation de lampes UFO dans les usines et l’utilisation de hautes lumières. Projecteurs électriques dans les stades. Pour obtenir un éclairage vert (eclairage economie energie), nous pensons qu’il est crucial de sélectionner des luminaires de haute qualité et économes en énergie. Voici plusieurs points clés à considérer :

1. Choisissez des sources lumineuses efficaces

Pour un nouveau projet, la solution d’éclairage LED est une bonne option et en même temps, nous éliminerons ou limiterons l’utilisation de sources lumineuses inefficaces (telles que les ampoules à incandescence, les lampes halogènes, les lampes au sodium à haute pression). Les sources d’éclairage sélectionnées doivent être conformes aux normes nationales pertinentes et respecter les principes suivants :

• Efficacité lumineuse élevée, conforme aux normes d’économie d’énergie.
• Bonne qualité des couleurs avec un indice de rendu des couleurs élevé.
• Longue durée de vie.
• Rentabilité élevée.

2. Choisir des luminaires efficaces

L’efficacité des appareils d’éclairage et la bonne configuration de la distribution de l’éclairage ont un impact significatif sur l’amélioration de l’efficacité énergétique de l’éclairage. Cependant, l’augmentation de l’efficacité des luminaires et l’utilisation de la lumière implique des problèmes complexes qui entrent souvent en conflit avec le contrôle de l’éblouissement, la protection (étanche, protection contre les pénétrations d’objets solides) et le respect des exigences esthétiques. Ces facteurs doivent être équilibrés et considérés globalement. Par exemple, afin d’améliorer l’efficacité du rendement lumineux d’un luminaire, les fournisseurs peuvent réduire l’utilisation de couvercles en verre, mais cela peut affecter les performances du luminaire en termes de contrôle de l’éblouissement et également avoir un impact sur son IP ( Protection contre la pénétration) et IK (Impact Protection), car les lentilles PC ou PMMA exposées sont généralement plus fragiles.

3. Sélectionnez des alimentations LED efficaces

Alimentations LED sont les composants essentiels des luminaires LED, et les alimentations de haute qualité peuvent prolonger considérablement la durée de vie des luminaires LED. Dans les alimentations de LED, un rendement élevé est crucial car il permet de fournir la même puissance de sortie avec une consommation d’énergie inférieure, tout en améliorant les performances thermiques. Un rendement élevé (faible consommation d’énergie) a un impact positif sur la durée de vie des alimentations LED. Une consommation d’énergie réduite signifie que moins d’énergie est convertie en chaleur, ce qui réduit l’accumulation de chaleur à l’intérieur du pilote. La chaleur est l’un des ennemis des luminaires à LED, car des températures élevées peuvent entraîner le vieillissement, l’endommagement ou la dégradation des performances des composants électroniques. En sélectionnant des alimentations LED à haute efficacité, la génération de chaleur peut être réduite, améliorant la capacité de gestion thermique d alimentation et prolongeant ainsi la durée de vie des luminaires LED.

Application de la commande d’éclairage

Les méthodes de contrôle de l’éclairage ont un impact significatif sur les économies d’énergie. Un contrôle approprié de l’éclairage aide les utilisateurs à allumer/éteindre les lumières selon leurs besoins, en évitant les lumières « toujours allumées » sans surveillance, en allumant les lumières uniquement dans les zones occupées et en utilisant l’éclairage artificiel lorsque la lumière naturelle du jour est insuffisante. Le contrôle de l’éclairage peut améliorer l’efficacité de la gestion, économiser la main d’œuvre opérationnelle et économiser l’énergie électrique. Les méthodes courantes de contrôle de l’éclairage peuvent être classées en contrôle automatique et contrôle manuel. Le contrôle automatique comprend le contrôle de l’horloge, le contrôle de la lumière, le contrôle infrarouge, le contrôle du radar à micro-ondes, le contrôle du son, le contrôle intelligent de l’éclairage, etc. L’un des principaux objectifs de diverses méthodes de contrôle est d’économiser de l’énergie en contrôlant efficacement le fonctionnement des appareils d’éclairage. Voici quelques exemples d’application de contrôle d’éclairage :

Pour l’éclairage routier (y compris les zones d’usines, les routes résidentielles, les jardins), l’heure d’allumage/extinction des lumières doit être automatiquement ajustée en fonction de la situation géographique (latitude et longitude) et des changements saisonniers. Les lumières doivent être allumées lorsque l’intensité de la lumière naturelle atteint 15 lx au crépuscule et éteintes lorsqu’elle atteint 20 à 30 lx le matin. Si nécessaire, l’éclairage routier peut être automatiquement ajusté en fonction du trafic ou du flux de piétons pour réguler la luminosité de la chaussée. Dans les situations où les conditions le permettent, des systèmes de contrôle intelligents peuvent être mis en œuvre pour l’éclairage routier. Des technologies telles que Zigbee, LoRa et NB-IoT peuvent activer des fonctions telles que la gradation automatique, le contrôle du temps, la détection des défauts et l’alarme. En mettant en œuvre la surveillance et la gestion à distance, ces systèmes améliorent les performances d’éclairage et les économies d’énergie tout en réduisant les coûts d’exploitation et de maintenance ainsi que l’impact environnemental. Les systèmes de contrôle intelligents sont une direction de développement importante pour l’éclairage urbain, fournissant des solutions d’éclairage efficaces et durables pour les routes.

Pour l’ éclairage industriel, la gradation doit être basée sur les exigences du travail. Diverses méthodes de gradation peuvent être utilisées, notamment la gradation par résistance, la gradation Dali, les commutateurs de gradation, la gradation 0-10 V, la gradation PWM et les systèmes de gradation intelligents. Par exemple, la gradation Dali offre plusieurs niveaux de luminosité parmi lesquels choisir, et la combinaison de la détection des micro-ondes avec la gradation 0-10 V peut permettre un contrôle de la gradation basé sur l’occupation pour les luminaires. La figure ci-dessous montre l’application des capteurs à micro-ondes dans l’éclairage des entrepôts. Lorsqu’aucune activité n’est détectée dans l’entrepôt, le capteur micro-ondes peut réduire la luminosité des luminaires pour économiser de l’énergie. Selon les normes en vigueur, la puissance d’éclairage doit être réduite d’au moins 50 % dans les 20 minutes d’inoccupation.

La densité de puissance d’éclairage (LPD) fait référence à l’économie d’énergie

La densité de puissance d’éclairage (LPD) est une exigence de puissance d’éclairage définie en Amérique du Nord par l’ANSI, l’ASHRAE et l’IESNA. La densité de puissance d’éclairage (LPD) désigne la puissance d’éclairage (W) par unité de surface (pi2) d’un bâtiment, d’un espace ou d’un espace extérieur. La densité de puissance d’éclairage représente techniquement la charge de tout équipement d’éclairage dans une zone définie, ou les watts par pied carré de l’équipement d’éclairage. Cependant, dans l’industrie de l’éclairage, les LPD sont utilisés pour calculer l’allocation de puissance d’éclairage du projet pour la conformité au code.

Dans DIALux, la densité de puissance d’éclairage fait référence à la puissance électrique consommée par les équipements d’éclairage (luminaires) par unité de surface. Il s’agit d’un paramètre important dans la conception de l’éclairage utilisé pour déterminer la quantité et le type d’appareils nécessaires pour atteindre le niveau d’éclairage souhaité. Pour calculer la densité de puissance d’éclairage dans DIALux, procédez comme suit : Ouvrez le projet DIALux et configurez la disposition de la pièce ou de la zone dont vous avez besoin dans le projet (dimensions, mobilier, murs, etc.). Dans l’espace de travail, sélectionnez les appareils appropriés et placez-les dans les positions souhaitées. Ensuite, exécutez le calcul et accédez à la page de calcul ou de résultats. Les résultats du calcul afficheront la consommation électrique des luminaires par unité de surface, qui peut être utilisée comme référence pour évaluer l’efficacité énergétique et la conformité aux réglementations et normes d’éclairage.

La figure ci-dessous montre les données LPD (Lighting Power Density) d’une simulation Dialux de lampadaires et luminaires industriels. Veuillez noter que différents logiciels de simulation d’éclairage peuvent avoir des étapes légèrement différentes. Il est recommandé de se référer au guide d’utilisation ou à la documentation de votre logiciel (AGI32, Relux, Dialux) pour obtenir des conseils précis sur le calcul de la densité de puissance d’éclairage.

Conclusion

Cet article traite de l’objectif, des principes de base et des mesures techniques (telles que la sélection des normes d’éclairage, le choix des méthodes d’éclairage, la sélection d’appareils d’éclairage efficaces et de haute qualité et la mise en œuvre de commandes intelligentes) de l’éclairage vert (eclairage economie energie). L’éclairage vert implique l’adoption d’approches durables, économes en énergie et respectueuses de l’environnement dans la conception et l’application de l’éclairage afin de réduire la consommation d’énergie, les émissions de carbone et l’impact environnemental. La clé pour atteindre l’éclairage vert réside dans l’application complète des principes de base et des mesures techniques. Cela comprend l’utilisation d’ appareils d’éclairage efficaces, des systèmes de contrôle et des schémas d’éclairage optimisés pour réduire la consommation d’énergie. La sélection des normes d’éclairage implique de choisir des normes appropriées en fonction des exigences et des caractéristiques de l’espace. Le choix des méthodes d’éclairage dépend de la fonctionnalité et des besoins d’utilisation, et implique la sélection d’un équipement d’éclairage efficace et de haute qualité, y compris des produits d’éclairage LED à haute efficacité énergétique, longue durée de vie et dépréciation minimale du lumen. L’indicateur important pour évaluer l’éclairage vert est la densité de puissance d’éclairage (LPD), qui fait référence à la puissance d’éclairage par unité de surface. Une valeur LPD inférieure indique une efficacité énergétique et des niveaux d’économie d’énergie plus élevés. Grâce à l’éclairage vert, nous pouvons atteindre les objectifs d’économie d’énergie, de protection de l’environnement et de développement durable, qui sont essentiels pour préserver l’environnement écologique et conserver les ressources.

Questions fréquemment posées

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