Guia detalhado para soluções de iluminação pública

Você sabia que a iluminação pública pode ser responsável por...10-38%Que porcentagem da conta total de energia de uma cidade representa? Esse é um valor significativo que pode ser reduzido em 50% a 80% com o uso correto de tecnologias adequadas.solução para iluminação públicaPor exemplo, a cidade de Los Angeles reduziu o consumo de energia da iluminação pública em63%Ao optar por uma solução de iluminação pública baseada em LED, você estará conquistando uma ampla gama de benefícios. Essa é apenas uma das muitas vantagens que as modernas luminárias de rua em LED oferecem.

Este guia detalhado explora as soluções de iluminação pública mais modernas e eficientes, projetadas para aprimorar a eficiência operacional, aumentar a segurança, facilitar a manutenção e melhorar a visibilidade. Ele analisa em detalhes aspectos como design e tipos de iluminação. Além disso, oferece um guia rápido, passo a passo, para modernizar sua infraestrutura de iluminação existente.

Que aspectos incluem as soluções de iluminação pública?

O primeiro passo é garantir que o fornecedor que você está prestes a selecionar para o projeto da cidade possa oferecer recursos modernos. O fabricante de postes de iluminação pública deve possuir tecnologia consolidada, abrangendo os seguintes aspectos:

♦ Luminárias

A luminária é o componente mais crucial em uma solução de iluminação pública. Ela requer a maior atenção e avaliação cuidadosa. Uma luminária é a unidade de iluminação completa. Vamos começar a desmontá-la:

●Fonte de luz

É a parte que converte eletricidade em luz. O sistema de iluminação tradicional utiliza lâmpadas de sódio de alta pressão, de vapor metálico ou fluorescentes para gerar luz. Estas são ineficientes (60-90 lm/W) e desperdiçam energia na forma de calor. A fonte de luz moderna e mais recente é o chip de LED. Os chips de LED são altamente eficientes (≥140 lm/W) e têm uma vida útil excepcionalmente longa, de 50.000 a 100.000 horas, dependendo do fabricante. Philips (Lumileds), Cree e Samsung fabricam os melhores chips de LED. Verifique a luminosidade (lúmens) e a eficiência do produto antes de comprar.

●Habitação

Todos os componentes eletrônicos, incluindo o chip de LED, o driver, o sistema de controle e a fiação, estão alojados dentro da carcaça. As condições climáticas adversas que os postes de iluminação pública podem enfrentar podem afetar os componentes internos se a carcaça não oferecer a proteção adequada. Portanto, é fundamental que ela possua características como proteção contra entrada de água e poeira e contra impactos.

Normalmente, uma caixa com classificação IP66 oferece proteção completa contra poeira e resistência a chuvas fortes e jatos de água. Uma classificação de impacto IK10 é adequada para caixas, pois suporta um impacto de 20 joules (equivalente a um objeto de 5 kg caindo de uma altura de 40 cm). Isso protege as luzes contra vandalismo, impactos acidentais e danos ambientais.

●Motorista

Para a estabilidade do sistema de iluminação, os drivers desempenham um papel fundamental. Drivers de qualidade inferior podem causar oscilações na iluminação, reduzir a vida útil dos LEDs e provocar flutuações na rede elétrica. O driver deve ser confiável, apresentar um alto fator de potência (FP ≥ 0,95), proteção contra surtos e compatibilidade com sistemas de controle inteligentes modernos. Mean Well (drivers MW), Philips Xitanium e Inventronics são algumas marcas populares e confiáveis ​​na categoria de drivers.

♦Polose Montagem

A escolha do poste e do tipo de montagem depende do local onde o poste de iluminação será instalado.

Tipos de postes

• Postes redondos afilados:Ideal para rodovias e estradas, oferecendo forte resistência ao vento.
• Postes octogonais:Alta resistência estrutural e alturas de montagem (10-14m)
• Postes tubulares de aço:Econômico e fácil de instalar em estradas rurais e secundárias.
• Postes decorativos:Topos ornamentais ideais para parques, jardins e caminhos.
• Mastros de grande altura:Altura entre 20 e 40 metros, adequada para estádios, portos e praças.
• Postes solares:Para iluminação fora da rede elétrica, como os postes de iluminação solar CHZ (ex.: IST9, DST2)

Estilos de montagem

• Montagem superior/lateral (padrão):Inclinação ajustável (0°–15°) para otimizar a distribuição da luz.
• Montagem superior do poste:Utilizado para iluminação decorativa e de jardim.
• Suporte de braço único:Adequado para estradas ou caminhos de mão única.
• Suporte de braço duplo:Estradas ou rodovias mais largas, abrangendo ambos os lados.
• Suportes de parede:Fixado a um edifício
• Estruturas de montagem para mastros altos:Postes altos usados ​​em aeroportos, estádios e áreas industriais.

♦Controlese Sistemas de Gestão

Para a gestão urbana, a capacidade de controlar o sistema de iluminação e gerar relatórios pode ser crucial para obter informações valiosas. Os modernos sistemas de iluminação em LED com controles inteligentes oferecem os seguintes recursos:

• Fotocélula:As luzes acendem automaticamente ao anoitecer e apagam ao amanhecer.
• Escurecimento inteligente:Controle de intensidade luminosa baseado em temporização e sensores para reduzir o consumo de energia.
• Sensores de movimento:Sensores baseados em micro-ondas ou PIR para controlar o aumento ou a diminuição da intensidade da luz.
• Gestão de Energia Solar (Controladores MPPT):Sistema de rastreamento do ponto de potência máxima para maior eficiência de carregamento (até 30% superior ao PWM). Maior duração da bateria em dias nublados/chuvosos.
• Monitoramento remoto e integração com a IoT:Integração com uma plataforma de cidade inteligente. Inclui também ligar/desligar remotamente, controle de intensidade, monitoramento em tempo real do consumo de energia, detecção de falhas e alertas.

Como escolher uma solução de iluminação pública para diferentes tipos de vias 

Como mencionamos anteriormente, algumas das aplicações dos diferentes tipos de iluminação são... Vamos discutir os detalhes e combinar todas as informações para fornecer uma configuração de iluminação recomendada para uma aplicação específica.

1.Iluminação de vias

Dependendo do volume de tráfego noturno e do tipo de via, o tipo de poste de iluminação LED ideal pode ser facilmente definido. A seguir, apresentamos diferentes tipos de vias e suas respectivas necessidades de iluminação:

• Ruas residenciais:
  De acordo com a Illuminating Engineering Society (IES), as distribuições de luz do Tipo II e do Tipo III podem ser adequadas para certos projetos de ruas residenciais, dependendo da largura da via, da posição de montagem da luminária e do espaçamento entre os postes. A distribuição apropriada deve ser verificada em relação aos requisitos do projeto e aos dados fotométricos da luminária para garantir cobertura adequada da via e uniformidade da iluminação.Como referência preliminar, luminárias de LED de 20 a 60 W, instaladas em postes de 5 a 8 m de altura, podem ser consideradas para ruas residenciais estreitas e calçadas. No entanto, a potência final e a altura de instalação devem ser determinadas pela largura da via, espaçamento entre os postes, níveis de iluminação necessários e o desempenho fotométrico da luminária.
• Vias arteriais: 

  Para vias mais largas e com tráfego mais intenso, pode-se considerar alturas de montagem de 8 a 12 metros e luminárias de maior potência. A potência e a distribuição de luz necessárias dependem do número de faixas, da largura da via, do espaçamento entre os postes e do desempenho de iluminação desejado. Distribuições do tipo II, III ou IV podem ser avaliadas dependendo do arranjo de instalação e da cobertura de luz lateral ou frontal necessária.

• Rodovias: 

  Para alguns projetos rodoviários, luminárias com potência nominal de 100 W ou superior e alturas de montagem de 12 a 20 m podem ser consideradas como referências preliminares. No entanto, a potência por si só não determina a cobertura da via. Os projetistas devem avaliar a saída da luminária, a distribuição óptica, o espaçamento entre postes, a geometria da via e as normas de iluminação aplicáveis ​​para atingir a visibilidade e a uniformidade necessárias. Distribuições do Tipo IV ou do Tipo V podem ser consideradas para projetos adequados, sujeitas à verificação por meio de cálculos fotométricos.

Produto recomendado: luminárias solares de rua CHZ-ST44, CHZ-IST9, CHZ-ST29 ou CHZ-DST2

2.Calçadas para pedestres e ciclovias

Para calçadas e ciclovias, a iluminação deve proporcionar visibilidade suficiente e um ambiente visual confortável, minimizando o ofuscamento e a dispersão de luz desnecessária. Luminárias decorativas no topo de postes ou instalações com um único braço, com alturas de montagem de aproximadamente 3 a 5 metros, podem ser adequadas para alguns caminhos, dependendo de sua largura, do ambiente circundante e do espaçamento entre os postes.

Luminárias na faixa de 20 a 40 W podem servir como referência inicial, mas a potência necessária deve ser determinada pelo nível de iluminação desejado e pelo desempenho óptico da luminária. Distribuições do Tipo I ou Tipo II podem ser consideradas para caminhos estreitos ou layouts lineares, dependendo da posição de montagem e da área a ser iluminada. Uma temperatura de cor mais quente, como 3000 K a 4000 K, também pode ser considerada quando o conforto visual e a harmonia com o ambiente residencial circundante são prioridades.

O projeto final deve ser verificado quanto a pontos escuros, uniformidade, reflexos e dispersão de luz além do caminho. Isso ajuda a garantir que a iluminação proporcione visibilidade útil sem simplesmente aumentar o brilho.

Priorize uma iluminação de baixa intensidade que garanta a segurança sem causar ofuscamento.

Produto recomendado: Luminárias solares de rua CHZ-IST9 ou luminárias de jardim CHZ-GD30B

3.Estacionamentos e Grandes Áreas

A iluminação tem uma grande área a cobrir. É vital para a segurança em estacionamentos e grandes espaços. Postes redondos cônicos ou de grande altura, geralmente de 8 a 15 m para áreas de estacionamento e até 20 a 30 m para grandes áreas. As luminárias podem ser montadas em suportes de braço simples, duplo ou múltiplo, ou em anéis de fixação para cobertura de 360°. Uma potência de 100 W a 250 W ou mais é adequada para um estacionamento. Distribuições de luz do Tipo IV e Tipo V também são recomendadas para uma distribuição uniforme e redução de pontos escuros.

Produtos recomendados: Refletor CHZ-FL27 e luminária de estádio CHZ-FL43

4.Iluminação arquitetônica/decorativa

Para aplicações decorativas ou arquitetônicas, não são necessários postes de iluminação LED de alta potência. Uma luminária de 15 a 50 W com distribuição de luz Tipo I ou Tipo II é suficiente. Normalmente, luminárias de montagem em poste ou parede são adequadas para essas aplicações. Refletores de feixe estreito com temperatura de cor quente também podem atender às necessidades.

Produto recomendado: Luminárias de jardim CHZ-GD30B/GD35A

Como determinar o espaçamento, a altura de instalação e a distribuição da luz nos postes de iluminação pública.

O espaçamento entre os postes de iluminação pública, a altura de instalação e a distribuição da luz precisam ser planejados em conjunto. Um poste mais alto pode permitir um espaçamento maior, mas o resultado também depende do projeto óptico da luminária, da sua emissão de luz, da posição de instalação e da largura da via. O objetivo é fornecer iluminação uniforme em toda a área necessária, sem criar áreas escuras, ofuscamento excessivo ou dispersão de luz indesejada.

◁ Escolha a altura de montagem com base na largura e no traçado da estrada.

A altura de instalação afeta a forma como a luz atinge a superfície da estrada e a sua distribuição. Ruas residenciais estreitas e passeios de pedestres podem utilizar postes mais baixos, enquanto estradas mais largas e vias principais geralmente exigem postes mais altos para cobrir mais faixas.

A largura da via é apenas um dos fatores a serem considerados. Calçadas, canteiros centrais, edifícios próximos, posicionamento dos postes e a distribuição da luz da luminária também influenciam a altura necessária. Um poste mais alto não garante automaticamente uma iluminação melhor; a luminária ainda precisa fornecer iluminação adequada à área desejada.

Como referência preliminar, o artigo existente lista alturas de instalação de 5 a 8 m para ruas residenciais, de 8 a 12 m para vias arteriais urbanas e de 12 a 20 m para rodovias. Essas faixas podem permanecer como referências iniciais de planejamento, mas a altura final deve ser baseada no traçado da via, nos critérios de iluminação aplicáveis ​​e nos cálculos fotométricos.

◁ Estime o espaçamento entre os postes e, em seguida, verifique a uniformidade.

Uma regra prática comum é estimar o espaçamento entre os postes em aproximadamente 2,5 a 3 vezes a altura de instalação. Por exemplo, se um projeto utiliza postes com 10 m de altura, essa abordagem fornece uma estimativa inicial de espaçamento de 25 a 30 m. A Lightmart descreve isso como uma diretriz geral, não um requisito fixo para todas as vias.

O espaçamento ideal depende da largura da via, da potência das luminárias, da distribuição óptica, da disposição dos postes e do desempenho de iluminação exigido. Espaçamento excessivo pode criar áreas escuras entre os postes, enquanto espaçamento menor pode aumentar os custos de instalação e produzir luminosidade irregular se o projeto for mal elaborado.

A disposição dos postes também é importante. A instalação em um único lado pode ser adequada para algumas ruas estreitas; a instalação alternada pode ajudar a distribuir a luz por ruas mais largas; e a instalação em lados opostos pode ser considerada para vias mais largas. Esses são pontos de partida, e não regras vinculadas a limites universais de largura da via. A disposição final deve ser verificada em relação à geometria real do local e às necessidades de iluminação.

◁ Adequar a distribuição da luz à geometria da estrada

A distribuição da luz determina para onde uma luminária direciona sua emissão. A classificação IES Tipo I–V descreve diferentes padrões de distribuição de luz para vias e áreas. Em geral, o Tipo I está associado a caminhos estreitos, os Tipos II e III a diferentes configurações de vias, o Tipo IV à distribuição direcionada para a frente, próximo a uma borda, e o Tipo V à cobertura ampla e multidirecional. A escolha adequada depende da localização da luminária e da área que precisa ser iluminada.

Por exemplo, uma luminária instalada em um dos lados de uma estrada pode precisar projetar luz através da pista. Uma luminária próxima ao limite de uma propriedade pode precisar limitar a retroiluminação e a projeção de luz para o terreno vizinho. Para uma ilha central ou área aberta, uma distribuição mais ampla pode ser mais adequada.

Essas descrições são referências gerais e não regras fixas para todas as aplicações. Ao comparar produtos, confirme qual classificação de distribuição está sendo usada. Os tipos de distribuição de IES para vias públicas não devem ser confundidos com as classificações de dispersão de feixe NEMA, que descrevem um sistema diferente.

◁ Verificar o layout com dados fotométricos

Antes de finalizar o projeto de iluminação pública, utilize o arquivo fotométrico IES ou LDT da luminária selecionada em um software de projeto de iluminação. O modelo deve refletir as dimensões reais da via, a altura de montagem, o espaçamento entre postes, a orientação da luminária e os critérios relevantes do projeto. A potência nominal ou a classificação em lúmens, por si só, não garantem que um projeto proporcionará cobertura adequada.

Analise a iluminância média e mínima calculada, a uniformidade da iluminação, o ofuscamento e a dispersão luminosa, quando aplicável. Preste especial atenção aos pontos entre postes adjacentes e ao longo das margens das estradas, onde pode ocorrer cobertura insuficiente. O aumento da potência pode tornar as áreas diretamente abaixo das luminárias mais brilhantes sem corrigir a baixa iluminação entre elas.

Para vias que exigem avaliação baseada na luminância, utilize os critérios de iluminação viária aplicáveis ​​em vez de se basear apenas na iluminância. Se os resultados não atenderem aos requisitos do projeto, ajuste o espaçamento entre postes, a altura de montagem, a distribuição das luminárias ou o ângulo de direcionamento e execute o cálculo novamente.

O melhor projeto de iluminação não é necessariamente aquele com o menor número de postes ou com as luminárias de maior potência. É aquele que atende aos requisitos de iluminação do projeto, com uniformidade adequada e dispersão de luz controlada.

O que é um poste de iluminação inteligente?

Componentes Essenciais de um Sistema de Iluminação Pública Inteligente

Os sistemas de iluminação pública inteligentes são uma combinação de componentes que vêm pré-instalados com a luminária. Como comprador, você deve procurar o seguinte:

• Sensores integrados (proximidade, sônico e solar)
• Controladores
• Comunicação (Zigbee, LoRa, Celular)
• Sistema de Coleta e Distribuição de Dados

Benefícios da iluminação pública inteligente

• Redução de custos: Relatórios detalhados do local para otimizar o brilho da iluminação ou programar os horários de ligar/desligar.
• Segurança reforçada: sensores de disparo e sensores de proximidade para aumentar a segurança.
• Integração com Cidades Inteligentes: Integração com outros projetos, como programas de vigilância, para aumentar a visibilidade em áreas de conflito.

O processo de modernização da iluminação pública existente.

Se você trabalha na gestão urbana e pretende modernizar o sistema de iluminação pública, pode seguir estas etapas gerais como um guia. Elas descrevem os passos necessários para a implementação do projeto, garantindo eficiência e resultados promissores.

Etapa 1: Auditoria e Avaliação

O primeiro passo é analisar a infraestrutura existente para determinar a melhor abordagem. Responda às seguintes perguntas:

• Que tipo de infraestrutura temos atualmente em funcionamento?
• Precisamos de novos postes?
• Há necessidade de renovação da rede de cabos elétricos?
• Você busca sustentabilidade e sistemas de iluminação inteligentes?

Estágio2: Planejamento e Projeto

Nesta fase, com o objetivo definido, comece a analisar as possíveis soluções. Solicite orçamentos com base nas especificações fornecidas. Para calcular a quantidade de luminárias necessárias, determine o comprimento total da área a ser iluminada e divida-o pelo espaçamento recomendado entre os postes. Calcule o número de luminárias que seu projeto exige, considere os custos de integração inteligente e selecione os produtos adequados à sua localização. Algumas marcas, como a CHz Lighting, oferecem uma solução completa, mantendo contato e auxiliando em cada etapa do processo.

Estágio3: Implementação Faseada

Primeiramente, concentre-se em soluções de iluminação pública para áreas com lâmpadas defeituosas, tráfego intenso ou altos índices de criminalidade, a fim de maximizar os benefícios para o público. O projeto terá um impacto maior. Após definir as zonas críticas, você pode começar a implementar a instalação em áreas residenciais para garantir uma transição mais tranquila. Após a instalação, inicie o comissionamento do sistema de iluminação. Elabore testes que abranjam todos os aspectos do sistema de iluminação. Certifique-se de que todo o projeto esteja funcionando de forma integrada e de acordo com o projeto.

Estágio4: Gestão Contínua

Por fim, configure toda a solução de iluminação pública usando o software. Ajuste e atualize as configurações com base no feedback e nos dados coletados pelos sensores no local. Use o software para monitorar, controlar e manter o novo sistema remotamente.

FAQ

1. Como as soluções de iluminação pública podem reduzir a poluição luminosa?

A utilização de soluções de iluminação pública equipadas com sensores de proximidade e opções de regulação de intensidade pode reduzir significativamente a poluição luminosa. Quando não há tráfego ou pedestres, as luzes diminuem a intensidade, minimizando a poluição luminosa. Além disso, uma lâmpada com certificação IESNA concentra a luz no solo, em vez de dispersá-la, evitando perturbações no ciclo de sono dos moradores da área residencial.

2Como calcular o brilho ou lúmens necessários para a iluminação pública?

Você pode calcular o brilho (lúmens) necessário para a iluminação pública multiplicando a iluminância exigida (lux) pela área a ser iluminada (m²), por exemplo: se uma rua residencial requer 10 lux e a área da via é de 200 m², então o total de lúmens necessários = 10 lux × 200 m² = 2.000 lúmens.

3É possível diminuir a intensidade da iluminação pública ou ajustar seu brilho de acordo com o tráfego?

Sim, soluções de iluminação pública com sensores de proximidade, drivers compatíveis com dimerização e um chip LED podem ajustar o brilho de acordo com os níveis de tráfego. Soluções de iluminação, como o CHz IST9/DST2, podem reduzir seu brilho para até 30% do valor máximo, tornando o sistema energeticamente eficiente.