Introduction

Les lampadaires solaires constituent une solution d’éclairage durable et économe en énergie pour les environnements extérieurs. Pour optimiser leur fonctionnalité et améliorer leur efficacité énergétique, l’installation de détecteurs de mouvement à micro-ondes ou à infrarouge passif (PIR) est une solution judicieuse. Ces dispositifs s’allument, s’éteignent ou ajustent automatiquement la luminosité en fonction de la détection de mouvement et de rayonnement, économisant ainsi de l’énergie et améliorant le confort. Dans cet article, nous nous concentrerons sur la définition des détecteurs de mouvement/infrarouges, leurs différences et leurs avantages. Bien sûr, ils présentent également des inconvénients, comme une faible portée, des fausses détections et des retards. Nous examinerons donc comment mieux intégrer les détecteurs de mouvement/infrarouges aux lampadaires solaires, notamment la gradation programmable (Qu’est-ce que la gradation programmable ?) qui est une excellente option. Passons maintenant au sujet principal pour comprendre l’ensemble du contenu et mieux choisir un lampadaire solaire avec détecteur de mouvement ou infrarouge passif et en tirer le meilleur parti.

Qu’est-ce qu’un lampadaire solaire ?

Les principaux composants des lampadaires solaires sont les panneaux solaires, les batteries rechargeables, les lampes LED et les contrôleurs. Des capteurs intelligents sont généralement installés pour optimiser les performances. Les panneaux solaires convertissent l’énergie solaire en électricité, tandis que les batteries rechargeables stockent cette énergie et l’utilisent pour alimenter les lampes LED la nuit. Les lampadaires LED (lampadaires LED ZGSM) convertissent l’énergie électrique en lumière pour éclairer la route. Le contrôleur contrôle le flux de courant. Le jour, le courant passe du panneau solaire à la batterie via le contrôleur, et la nuit, il passe de la batterie à la lampe LED via le contrôleur, qui fonctionne comme un centre de contrôle. Dans un système de lampadaire solaire, la batterie est un facteur important qui influence le coût global du système. L’utilisation d’une batterie de grande capacité (En savoir plus sur la batterie des lampadaires solaires), bien qu’elle puisse garantir le bon fonctionnement de la lampe par temps nuageux ou par de longues nuits, augmente considérablement le coût global. Cependant, une solution existe désormais : les lampadaires solaires modernes utilisent de plus en plus de capteurs de mouvement et infrarouges pour réduire la consommation d’énergie. Les capteurs micro-ondes détectent les objets en mouvement dans un rayon d’action donné et augmentent la luminosité du lampadaire solaire avec détecteur de mouvement uniquement lorsque cela est nécessaire. Les capteurs infrarouges passifs identifient les signaux thermiques des piétons et des véhicules, permettant ainsi aux lampadaires de s’allumer au moment opportun. Cette méthode de réglage de la puissance des lampes en temps réel réduit la dépendance aux grosses batteries et permet de réduire efficacement le coût des systèmes d’éclairage solaire.

Capteur de mouvement vs capteur infrarouge passif

Qu’est-ce qu’un détecteur de mouvement (capteur micro-ondes) ?

Un détecteur de mouvement utilise le rayonnement micro-ondes, une onde électromagnétique capable de pénétrer certains matériaux (comme le verre, le bois ou le plastique). Ce dispositif de détection utilise les micro-ondes pour détecter les mouvements dans une zone donnée. Il émet en continu des signaux micro-ondes et mesure les réflexions des objets et des personnes dans sa zone de détection. Il fonctionne sur la base de l’effet Doppler, qui fait varier la fréquence de l’onde lorsque la source ou l’observateur se déplace. Lorsque l’objet est immobile, l’onde émise par le capteur micro-ondes (l’onde transmise) a la même fréquence que l’onde réfléchie. En revanche, lorsque l’objet se déplace, la fréquence de l’onde réfléchie change en fonction de sa vitesse et de sa direction. Le capteur micro-ondes détecte ce changement de fréquence et envoie une commande (par exemple, un signal de variation de 0 à 10 V ou un signal de niveau TTL) au pilote LED (En savoir plus sur le pilote LED) ou au contrôleur solaire, qui déclenche l’allumage ou la variation de l’intensité lumineuse du Lampadaire solaire avec détecteur de mouvement.

Qu’est-ce qu’un capteur infrarouge passif (capteur PIR) ?

Les capteurs PIR utilisent le rayonnement infrarouge pour détecter la présence ou l’absence d’objets dans leur champ de détection. Leur principe de fonctionnement diffère de la détection active des capteurs micro-ondes, mais de la détection passive : le capteur PIR n’envoie aucun signal, mais réagit aux variations d’énergie infrarouge émise par l’objet. Les capteurs PIR sont constitués d’un élément pyroélectrique et d’une lentille. Les capteurs pyroélectriques sont des matériaux qui génèrent de minuscules charges électriques lorsqu’ils sont exposés à la chaleur. La lentille focalise le rayonnement infrarouge sur le capteur, ce qui affecte sa portée de détection. Lorsqu’un corps humain ou un animal à sang chaud se déplace, le rayonnement infrarouge émis modifie la température de surface de l’élément pyroélectrique. Ce changement de température entraîne une augmentation de sa température de surface, ce qui modifie la polarisation de l’élément, détruisant ainsi l’équilibre de charge qui lui est attaché, créant des charges qu’aucune substance ne peut combiner. Ces charges sont finalement converties en signaux électriques. Lorsque le pilote LED ou le contrôleur solaire reçoit ce signal, il peut ajuster l’intensité lumineuse ou allumer l’éclairage public solaire équipé d’un capteur PIR. Il convient de noter que si la cible est stationnaire, l’intensité du rayonnement infrarouge qu’elle émet est constante et la température de l’élément pyroélectrique reste stable, le PIR ne générera pas de sortie de signal pour ajuster la sortie du lampadaire solaire avec capteur PIR.

Avantage du lampadaire solaire avec détecteur de mouvement ou capteur PIR

Économie d’énergie

Les Lampadaire solaire avec détecteur de mouvement s’ajustent automatiquement à la luminosité idéale lorsqu’ils détectent une personne pénétrant dans la zone éclairée. Une fois la zone dégagée, la luminosité revient à une intensité prédéfinie. Ce système permet d’équilibrer intelligemment la consommation d’énergie sans compromettre la sécurité publique. Ce mode de réglage permet de réduire la consommation d’énergie inutile en l’absence de personnes, rendant l’énergie solaire limitée (stockée dans des batteries) plus utile la nuit. Ce mode de fonctionnement permet également de réduire la quantité de décharge chaque nuit, évitant ainsi une décharge profonde de la lampe et prolongeant son autonomie (longues journées).

Réduire la pollution lumineuse

Les lampadaire solaire avec détecteur de mouvement réduisent l’intensité lumineuse des lampes pendant les heures non essentielles afin d’éviter une forte luminosité nocturne susceptible de perturber le sommeil des habitants. De plus, les lampadaires extérieurs équipés de variateurs d’intensité (capteurs de mouvement, minuteries ou commandes intelligentes) sont conformes aux exigences de l’International Dark Sky Association (IDA, et What’s IDA?), ce qui est très utile pour visualiser le ciel étoilé et réduire l’impact sur les observations astronomiques. Les lampadaire solaire avec détecteur de mouvement ou capteur PIR peuvent également couper complètement l’intensité lumineuse, réduisant ainsi l’impact sur la faune, notamment en réduisant le phototropisme des insectes et les interférences avec la navigation des oiseaux.

Réduire la configuration des lampadaires solaires

Les lampadaire solaire avec dé permettent une alimentation électrique à la demande. Lorsqu’une personne passe sous le lampadaire, il est recommandé de le faire fonctionner à 100 % de sa puissance. En l’absence de personne, il peut fonctionner à 50 %, voire moins (20 % par défaut pour le PV5 de ZGSM). La consommation électrique nocturne est ainsi inférieure de 50 % ou moins à celle des lampadaires solaires classiques, réduisant ainsi considérablement les besoins en panneaux solaires et en batteries. Par exemple, le lampadaire solaire divisé 50 W de la série PV7 de ZGSM (solutions de lampadaires solaires divisés ZGSM) nécessite des panneaux solaires de 200 W et des batteries de 72 Ah à 12,8 V. Avec des capteurs micro-ondes, seuls des panneaux de 100 W et des batteries de 36 Ah suffisent pour répondre à la demande. Après des calculs préliminaires, le coût des batteries et de l’énergie solaire est réduit d’environ 40 %, et celui du système complet d’environ 30 %. De plus, la faible consommation de la batterie après avoir été équipée de capteurs à micro-ondes peut éviter une décharge profonde, retardant ainsi la durée de vie du système, réduisant les coûts de maintenance à long terme et améliorant les performances économiques globales.

Solution suggérée par ZGSM pour un lampadaire solaire avec détecteur de mouvement ou capteur PIR

Optez pour un lampadaire solaire avec détecteur de mouvement ou capteur PIR ?

Le détecteur de mouvement se déclenche en détectant le mouvement d’objets. Il est donc inévitable que de fausses alarmes soient déclenchées par des mouvements non ciblés, tels que le vent, les feuilles et les petits animaux. Comme le détecteur de mouvement ne dépend pas du rayonnement thermique, il peut fonctionner de manière stable dans des environnements à températures extrêmement élevées ou basses. En revanche, le capteur infrarouge passif (PIR) utilise la détection du rayonnement thermique. Il filtre efficacement les interférences des objets inanimés (tels que les feuilles, le vent) et de certains animaux à sang froid, et la probabilité de déclenchement intempestif est relativement faible. Cependant, sa sensibilité est affectée par la température ambiante. Les températures extrêmement élevées provoquent des interférences dues au bruit thermique de fond, tandis que les basses températures affaiblissent le signal infrarouge émis par le corps humain, ce qui réduit la distance de détection ou la vitesse de réponse du PIR. Pour améliorer la fiabilité de la détection, il est recommandé d’utiliser des capteurs à double technologie (PIR et détecteur de mouvement combinés), car la combinaison des avantages des deux permet de réduire les fausses alarmes. Par ailleurs, le détecteur de mouvement peut être utilisé avec un système de contrôle intelligent. Pour en savoir plus, consultez l’article sur les lampadaires à détecteur de mouvement.

Gradation par minuterie et capteur de mouvement/capteur PIR

Bien que les capteurs à double technologie soient performants, leur coût est très élevé et leur utilisation dans les lampadaires solaires est peu rentable. En pratique, ZGSM recommande d’utiliser conjointement un variateur d’intensité et un capteur. Voici un exemple typique : après l’achat de l’échantillon, le client a signalé que la distance de détection du luminaire était trop courte et ne permettait pas de répondre aux besoins d’éclairage en cas de forte affluence. D’après la description du client, le tronçon routier concerné présente un trafic important et un flux piétonnier important de 18 h à 21 h, puis une faible affluence de 21 h à minuit, avec un flux piétonnier moyen et une absence quasi totale de circulation après minuit. Sur la base de ces informations, ZGSM recommande d’utiliser conjointement un variateur d’intensité et un capteur. De 18 h à 21 h, il faut désactiver le capteur pour que le luminaire fonctionne à 100 %. Entre 21h00 et minuit, activez la minuterie de gradation et réglez la puissance sur 60 % lorsque des personnes sont sous un lampadaire solaire et sur 30 % lorsqu’un passant est présent. Enfin, réglez la puissance sur 40 % en cas de mouvement détecté et sur 20 % en l’absence de mouvement. Cette solution assure non seulement un éclairage suffisant aux heures de pointe (avant 21h00), mais permet également des économies d’énergie intelligentes en heures creuses (après 21h00), ce qui est plus pratique qu’une solution de capteur à double technologie plus coûteuse. Le niveau de gradation et la durée indiqués ci-dessus peuvent être sélectionnés selon les besoins de l’utilisateur. Contactez ZGSM pour plus d’informations.

Précautions d’installation

Les capteurs micro-ondes utilisent un rayonnement micro-ondes, capable de pénétrer une certaine épaisseur de verre, de bois ou de plastique. Cependant, le métal peut bloquer et réfléchir les signaux micro-ondes. Lors de l’installation, il est recommandé d’éviter les surfaces métalliques, et surtout de ne pas bloquer la direction d’émission des micro-ondes. Deuxièmement, la sensibilité de la détection micro-ondes est également liée à la vitesse et à la taille de l’objet en mouvement. Il est déconseillé d’installer des lampadaires solaires équipés de détecteurs de mouvement sur des routes à grande vitesse. Troisièmement, la hauteur et l’angle d’installation du luminaire influent également sur la distance de détection. La hauteur d’installation idéale est de 5 à 9 mètres. Les deuxième et troisième points ci-dessus influencent également la distance de détection du capteur PIR. Contrairement aux capteurs micro-ondes, les variations de température ambiante ont un impact plus important sur la sensibilité de détection des capteurs PIR. La température de fonctionnement idéale est de 20 à 30 °C, ce qui le rend inadapté à certaines régions extrêmement chaudes comme le Moyen-Orient. Il est à noter que le PIR détecte également les personnes en mouvement et est plus sensible aux mouvements tangentiels. Par conséquent, l’angle d’installation des capteurs PIR doit être pris en compte pour certaines applications intérieures. Les capteurs à micro-ondes ne sont pas affectés par la température, mais par les signaux sans fil, tels que les signaux WiFi, 4G, Bluetooth, etc., si la distance de détection est courte, vérifiez si de tels signaux existent à proximité du capteur à micro-ondes.

ZGSM lampadaire solaire avec détecteur de mouvement ou capteur infrarouge passif

En tant que fabricant professionnel, ZGSM propose à ses clients un choix de systèmes d’éclairage public solaire de haute qualité. Ces lampes peuvent être équipées de détecteurs de mouvement ou de capteurs PIR, et ZGSM peut personnaliser la courbe de gradation correspondante pour répondre aux besoins de chaque projet. Notre équipe de conception professionnelle est capable de calculer la configuration des systèmes d’éclairage public solaire en fonction de l’état des routes, des exigences d’éclairage (normes d’éclairage routier) et des conditions locales d’ensoleillement et de pluie. Les photos ci-dessous présentent notre gamme de produits. Cliquez sur le lien correspondant pour en savoir plus sur les lampadaires solaires ZGSM avec détecteur de mouvement ou capteur PIR.

Résumé

Les lampadaires solaires avec capteurs constituent une solution d’éclairage intelligent économe en énergie (solution d’éclairage public intelligent ZGSM), particulièrement adaptée aux zones à couverture réseau insuffisante ou aux coûts d’installation élevés. Ils sont composés de panneaux solaires, de batteries, de lampes LED et de contrôleurs. L’ajout de capteurs de mouvement (micro-ondes ou IRP) permet d’optimiser la consommation d’énergie. Les capteurs micro-ondes utilisent l’effet Doppler pour détecter les objets en mouvement, avec une forte pénétration mais un risque de déclenchement intempestif ; les capteurs IRP utilisent le rayonnement thermique infrarouge pour détecter les corps humains ou les véhicules, avec une meilleure anti-interférence mais une sensibilité à la température élevée. Les deux présentent des avantages et des inconvénients : les capteurs de mouvement s’adaptent aux environnements extrêmes, tandis que les capteurs IRP présentent un taux de fausses alarmes plus faible et leurs performances se dégradent à des températures extrêmement élevées ou basses. Les lampadaire solaire avec détecteur de mouvement ou IRP présentent de nombreux avantages, tels que des économies d’énergie et une réduction de la consommation, une réduction de la pollution lumineuse et une durée de vie prolongée (quelle est la durée de vie des lampes LED ?). Les capteurs dotés d’un mode d’alimentation intelligent peuvent éviter une décharge complète des batteries.

La solution ZGSM démontre que la combinaison de capteurs peut réduire les coûts de 30 % tout en améliorant la fiabilité du système. Dans la pratique, ZGSM recommande de sélectionner les capteurs en fonction des scénarios : la fonction de détection peut être désactivée dans les zones à fort trafic et la minuterie de gradation peut être activée pendant les périodes de faible trafic (par exemple, en réglant le flux lumineux par paliers la nuit). Lors de l’installation, veuillez noter : les capteurs micro-ondes doivent être éloignés des blindages métalliques, les capteurs PIR des environnements à haute température, et la hauteur d’installation (5 à 9 mètres) et l’angle doivent être ajustés pour optimiser la distance de détection. De plus, les capteurs à double technologie sont plus coûteux et moins rentables que la combinaison « minuterie de gradation + détecteur de mouvement/capteur PIR ». En résumé, les lampadaire solaire avec détecteur de mouvement permettent de réaliser des économies d’énergie efficaces tout en répondant aux besoins d’éclairage grâce à une détection précise et une configuration scientifique, ce qui en fait un choix idéal pour un éclairage urbain et rural durable.

Questions fréquemment posées

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