Introduction

Dans la directive de planification DarkSky, il est nécessaire de limiter l’éclairage vers le haut. La directive stipule que les luminaires doivent minimiser la quantité de lumière émise vers le haut et que le flux lumineux du luminaire au-dessus du plan horizontal doit être de 0 %. utiliser des luminaires entièrement coupés ou entièrement blindés pour garantir que la lumière est rayonnée vers le bas. Ce type de luminaire limite la lumière des autres côtés du luminaire (sauf le côté vers le bas) pour empêcher la source de lumière de briller directement vers le ciel. Bien que l’utilisation de luminaires entièrement blindés ou à coupure totale (éclairage public/projecteur) puisse limiter dans une certaine mesure la proportion de lumière rayonnant vers le haut, la lumière rayonnée vers le haut par le luminaire est en réalité liée à l’installation du luminaire. En fait, certaines réglementations et régions ont des exigences en matière de rapport éclairage vers le haut/lumière vers le haut après l’installation du luminaire. Taux d’éclairage montant (ULR) est utilisée pour calculer le pourcentage maximum autorisé de lumière pouvant être émise par un luminaire ou un dispositif d’éclairage installé à l’horizontale ou au-dessus. Cet article parle principalement de ce qu’est l’ULR, pourquoi prêter attention à l’ULR, où nous pouvons vérifier l’ULR et quelles mesures prendre pour limiter la valeur de l’ULR.

Qu’est-ce que le rapport de taux d’éclairage montant (ULR) ?

La valeur taux d’éclairage montant (ULR) est le pourcentage du flux d’un luminaire ou d’une installation d’éclairage qui est émis au-dessus de l’horizontale, où tous les luminaires sont considérés dans leur position réelle dans l’installation. Les limites de lueur du ciel dépendent de la zone environnementale de l’installation. l’installation d’éclairage. La norme définit quatre catégories de zones environnementales, de E1 à E4. La catégorie E1 est utilisée pour les paysages intrinsèquement sombres comme les parcs nationaux ou les zones d’une beauté naturelle exceptionnelle. La catégorie E4 est utilisée pour les zones à forte luminosité comme les centres-villes. atteindre de 0% à 15%.

L’ULR est également défini dans la norme EN12464-2. Comme le souligne cette norme, taux d’éclairage montant (ULR) est la proportion du flux du ou des luminaires qui est émis au-dessus de l’horizontale, lorsque le ou les luminaires sont montés dans leur (leurs). ) position et attitude d’installation. Par exemple, si un lampadaire est installé horizontalement (surface émettrice de lumière tournée vers le bas), ULR = UWLR = FA / FB, où FA = le flux émis par le luminaire au-dessus de l’horizontale et FB = le total. flux émis par le luminaire. Ces données se retrouvent aussi bien dans le rapport d’essai photométrique que dans le rapport de simulation d’éclairage du luminaire. Au contraire, si le luminaire n’est pas installé horizontalement, comme un luminaire de stade, ULR ≠ UWLR, et le. les données pertinentes ne peuvent être trouvées que dans la simulation d’éclairage.

Pourquoi se soucier du taux d’éclairage montant (ULR) le haut ou de l’éclairage vers le haut

La pollution lumineuse est un problème mondial que certains scientifiques et ingénieurs étudient en profondeur depuis au moins 30 ans. Ils pensent que l’impact de la lumière sur les changements environnementaux naturels est particulièrement important, en particulier l’impact de la lumière sur la population et le fonctionnement des organismes tels que les insectes, les oiseaux et les chauves-souris. Un autre aspect important concerne l’observation astronomique. La pollution lumineuse provoque l’éclaircissement du ciel nocturne, formant une lucarne, rendant de nombreux corps célestes difficiles, voire impossibles à observer, ce qui pose un grand défi à la recherche astronomique. Dans le même temps, ils ont exploré les différents facteurs à l’origine de la pollution lumineuse, l’un des principaux facteurs étant l’éclairage vers le haut généré par les luminaires. Par conséquent, ils pensent qu’il est nécessaire d’utiliser des lampes avec un rapport de lumière vers le haut moins élevé pour l’éclairage extérieur.

Une grande partie de la lumière vers le haut est un éclairage inutile, et la pollution lumineuse causée par cette lumière est souvent causée par une conception et une installation incorrectes des dispositifs d’éclairage extérieur. Au contraire, grâce à une conception raisonnable des lampes, à une conception de la distribution de la lumière et à une installation correcte, nous pouvons réduire considérablement le rapport de lumière vers le haut. Par exemple, lorsque l’International DarkSky Association s’est engagée à résoudre le problème de la pollution lumineuse, elle a exigé que les appareils d’éclairage soient utiles, parfaitement ciblés, atteignent des niveaux de luminosité faibles, soient contrôlables et choisissent une distribution lumineuse appropriée (en particulier les appareils LED). Après avoir réduit cette partie de l’éclairage inutile (lumière), nous pouvons éclairer la zone cible avec moins d’énergie, ce qui permet non seulement d’économiser de l’énergie mais aussi d’éviter la pollution lumineuse.

Valeurs ULR/UWLR maximales suggérées dans l’application

L’Institution of Lighting Engineers (ILE) au Royaume-Uni a produit un document intitulé « Guidance Notes For The Reduction Of Obtrusive Light » qui décrit l’UWLR maximum pour différentes zones environnementales. En général, dans les zones où l’éclairement ambiant est faible la nuit (comme les parcs nationaux, les zones rurales), ils recommandent de suivre des exigences plus élevées (UWLR faible), tandis que dans les zones où l’éclairement ambiant est élevé la nuit (comme les villes), ils recommandent de suivre des exigences plus faibles (UWLR élevé). Cependant, ZGSM recommande que l’UWLR soit inférieur à 2,5 % dans tous les cas.

Environmental Zone	Category	ULWR (max %)
E1	Intrinsically dark areas, e.g., “National Parks”, “Areas of Outstanding Natural Beauty” or other “dark landscapes”	0
E2	Low district brightness areas, e.g. Rural or small village locations	2.5
E3	Medium district brightness areas, Small town centres or urban locations	5
E4	High district brightness areas, e.g., Town/city centres with high levels of night-time activity	15

Comment obtenir la valeur du taux d’éclairage montant (ULR) du luminaire et de l’installation ?

Le taux d’éclairage montant (ULR)est un paramètre qui mesure la proportion de lumière émise vers le haut par un système d’éclairage. Il est souvent utilisé pour évaluer l’impact de l’éclairage extérieur sur la pollution lumineuse. Taux d’éclairage montant (ULR) peut être trouvé dans une variété de documents et de rapports sur l’éclairage. Voici quelques types de documents et de rapports courants : tels que les rapports IES, LM79, les conceptions d’éclairage, les fiches techniques des lampes, etc.

Taux d’éclairage montant (ULR) à partir des rapports IES et LM79

Avec l’avancement de la technologie, les consommateurs de l’industrie LED demandent généralement aux fournisseurs de fournir des rapports de test de distribution de lumière pour les lampes. Dans ces rapports, nous pouvons connaître la distribution de la lumière émise par les lampes dans l’espace. Bien entendu, cela inclut également la proportion de lumière émise vers le haut par les lampes, c’est-à-dire le rapport de lumière vers le haut. Lors de l’analyse du fichier IES, l’intensité lumineuse> 0 lorsque Gamma> 90 indique que la lampe a une lumière irradiée vers le haut. De même, nous pouvons vérifier le LCS (LUMINAIRE CLASSIFICATION SYSTEM) et le rapport BUG. Nous pouvons clairement voir si la lampe a une lumière vers le haut grâce au système de classification des luminaires et au tableau de distribution du flux des luminaires dans la figure ci-dessous. Si les lampes LED ont une lumière vers le haut, nous pouvons alors obtenir sa valeur (rapport de lumière vers le haut) à partir de là.

Taux d’éclairage montant (ULR) de Dialux design

Qu’il s’agisse d’une simulation d’éclairage routier ou d’une autre simulation d’éclairage extérieur, nous pouvons visualiser les données correspondantes (rapport de lumière vers le haut) dans la simulation d’éclairage. Dans la simulation d’éclairage routier, les lampadaires sont généralement installés sans angle d’élévation. Si l’ULR de la lampe est de 0 %, alors l’ULR du lampadaire après installation est également de 0 %. Dans les applications réelles, si l’angle d’élévation doit être défini afin d’optimiser l’effet d’éclairage, nous recommandons d’accorder une attention particulière à ce paramètre. Dans la simulation d’éclairage du stade, nous pouvons également obtenir ce paramètre, que nous expliquerons en détail dans la section suivante.

Comment améliorer le rapport de lumière vers le haut (ULR) dans l’éclairage ?

Rapport de lumière vers le haut (ULR) dans l’éclairage public

Français Dans l’éclairage routier, nous recommandons d’utiliser des lampadaires avec ULR=0 ou qui sont entièrement protégés. Habituellement, lorsque l’angle d’inclinaison d’installation des lampadaires LED est de 0°, la valeur ULR est essentiellement de 0. Cependant, les lampadaires LED sont souvent utilisés pour remplacer les lampes traditionnelles, et les lampes traditionnelles sont souvent installées à un angle d’élévation. Par conséquent, nous devons prêter attention à l’impact de cet angle d’élévation sur la valeur ULR lors de l’installation. Si la simulation d’éclairage montre que ULR>0, nous recommandons d’utiliser des lampes avec des supports réglables pour corriger l’angle d’élévation à 0 ou 5° pour garantir ULR=0. Bien sûr, lorsque ULR=0 lors de l’installation et que l’effet d’éclairage est bon (bonne uniformité et bonne illuminance/luminance), nous pouvons choisir de ne pas ajuster l’angle d’élévation d’installation. Dans la figure ci-dessous, nous pouvons voir l’impact de l’angle d’élévation sur la valeur ULR. Habituellement, si l’angle d’inclinaison est trop grand, l’ULR augmentera.

Taux d’éclairage montant (ULR) dans l’éclairage sportif

Afin d’obtenir une uniformité dans l’éclairage sportif, nous devons également prêter attention à ce paramètre (ULR). De plus, en utilisant une distribution lumineuse asymétrique, nous pouvons réduire efficacement l’ULR. Dans l’image de gauche ci-dessous, les projecteurs à distribution lumineuse asymétrique ne sont pas utilisés et leur ULR%= 4,5 %. Dans l’image de droite, les projecteurs à distribution lumineuse asymétrique sont utilisés et leur ULR%= 2,5 %. On peut voir que l’utilisation d’une distribution lumineuse asymétrique peut réduire efficacement l’ULR. De même, en utilisant un pare-soleil, nous pouvons également réduire l’ULR. Ces méthodes peuvent réduire l’ULR à la valeur limite de la lumière vers le haut dans les normes pertinentes.

ZGSM lighting solution with less upward light ratio

Résumé

ZGSM estime que dans les applications d’éclairage, nous devrions prêter plus d’attention à l’ULR de la lampe après son installation, plutôt qu’à l’ULR de la lampe elle-même. Avec le développement de la technologie, de nombreuses lampes ont actuellement un ULR de 0, car le fabricant en a déjà tenu compte lors de la conception de la lampe. Au contraire, une sélection de lampe, une sélection de lentille et une installation déraisonnables conduiront à ce que ces lampes aient une valeur ULR élevée dans les applications réelles. Dans les applications réelles, nous recommandons aux utilisateurs de donner la priorité aux lampes extérieures avec une valeur ULR de 0. Pendant le processus d’installation, nous recommandons que l’angle d’inclinaison des lampadaires LED soit de 0°. Si l’uniformité ne répond pas aux exigences, vous pouvez augmenter cet angle à 5° ou 10° de manière appropriée et garder un œil sur les changements de la valeur ULR dans le rapport. Dans l’éclairage des stades, l’éclairage des parkings et autres éclairages extérieurs, afin d’avoir un éclairage plus uniforme ou plus large et que la surface lumineuse de la lampe ne puisse pas être parallèle au sol, nous recommandons de choisir une distribution lumineuse asymétrique ou un abat-jour à lentille pour réduire l’ULR. Enfin, ZGSM estime qu’avec l’avancement de la technologie LED et la prise de conscience des gens, nous pouvons mieux appliquer la LED à l’éclairage extérieur. Cela permettra également d’élargir l’application de la LED dans le domaine de l’éclairage et de devenir la principale force de l’éclairage extérieur et de l’éclairage industriel.

Questions fréquemment posées

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