Altura da lâmpada de rua, dimensões do poste e luzes LED versus luzes solares

Dimensões de postes de iluminação pública e alturas de postes: respostas diretas para cada aplicação

As lâmpadas de rua normalmente variam de 5 metros (16 pés) a 12 metros (40 pés) de altura, com estradas residenciais usando postes de 5 a 8 metros, estradas arteriais e coletoras usando postes de 8 a 10 metros e rodovias ou grandes cruzamentos usando postes de mastro de 10 a 14 metros de altura. A altura exacta de um poste de luz não é arbitrária: é determinada pela largura da estrada, pelo nível de iluminância necessário na superfície da estrada, pela disposição de montagem (braço único, braço duplo ou canteiro central) e pelo padrão de distribuição de luz da luminária montada na parte superior. A compreensão destas relações permite que engenheiros, municípios, paisagistas e promotores imobiliários especifiquem a altura correta do poste desde o início, em vez de descobrirem deficiências de iluminação após a instalação.

A questão da altura dos candeeiros de rua surge em vários contextos distintos: planeamento de infra-estruturas, desenvolvimento privado, substituição de postes existentes, correspondência com paisagens urbanas históricas e especificação de iluminação solar tudo-em-um para áreas fora da rede. Cada contexto tem os seus próprios padrões de governo e restrições práticas, e este guia aborda todos eles com dados específicos em vez de generalizações amplas. Ele também cobre a relação entre a direção e o ângulo do painel solar para sistemas de iluminação solar montados em postes, as dimensões e aplicações de postes de luz de jardim e postes de cerca, e as principais diferenças entre luzes de rua LED, luzes de rua HPS e luzes solares All in One como uma estrutura de decisão para especificação de iluminação.

Qual a altura das lâmpadas de rua: padrões de altura por estrada e tipo de aplicação

A altura de um poste de luz é regida por padrões de classificação de estradas, códigos nacionais de projeto de iluminação e requisitos de iluminância publicados em padrões como EN 13201 (Europa), ANSI/IES RP-8 (América do Nãorte) e AS/NZS 1158 (Austrália e Nova Zelândia). Esses padrões definem valores médios mínimos de iluminância mantida para cada categoria de estrada, e a altura do poste é uma das principais variáveis ​​de projeto que um projetista de iluminação otimiza para alcançar a conformidade com um custo mínimo de instalação.

Lâmpadas de rua residenciais e locais: 5 a 8 metros

Em ruas residenciais, becos sem saída, superfícies compartilhadas e vias de acesso local com largura de faixa de 5 a 8 metros, postes na faixa de 5 a 6 metros de altura são padrão. A esta altura, uma luminária com distribuição de médio alcance pode iluminar uma largura de estrada de 6 a 8 metros em espaçamentos de 25 a 30 metros, ao mesmo tempo que cumpre o requisito mínimo de iluminância horizontal de 5 a 10 lux especificado para estradas residenciais na maioria das normas nacionais. Um poste de 6 metros é a altura mais comum para iluminação pública residencial no Reino Unido, Europa e muitas partes da Ásia , onde os padrões densos de ruas urbanas favorecem postes mais curtos com espaçamento menor em vez de postes altos com espaçamento amplo.

Nos Estados Unidos, as alturas dos postes residenciais na faixa de 7,6 metros (25 pés) a 9,1 metros (30 pés) são mais comuns, refletindo as secções transversais mais largas das estradas e os maiores recuos típicos do desenho das ruas suburbanas da América do Norte. Os tipos de postes decorativos utilizados em bairros históricos e ambientes de centros urbanos utilizam frequentemente postes mais curtos de 4 a 5 metros com luminárias globo ou cabeças de lanterna para alcançar a escala visual correta para paisagens urbanas orientadas para pedestres.

Postes coletores e arteriais: 8 a 10 metros

Estradas coletoras, estradas secundárias de distribuição e vias arteriais urbanas com largura de faixa de 9 a 14 metros são normalmente iluminadas por postes na faixa de 8 a 10 metros de altura. De 8 a 10 metros, uma luminária de grande alcance pode cobrir uma faixa de rodagem de duas faixas com um único arranjo de montagem escalonado ou oposto em espaçamentos de 30 a 40 metros, atendendo aos requisitos de iluminância média de 10 a 30 lux das categorias de coletores e estradas arteriais secundárias. O poste de 8 metros com um único braço de extensão é a especificação padrão para a maioria dos projetos de iluminação de estradas arteriais urbanas em programas de infraestrutura da Europa, do Oriente Médio e do Sudeste Asiático.

As dimensões dos postes de iluminação pública nesta classe de altura normalmente incluem um diâmetro de eixo de 76 a 114 milímetros na base, afinando para 42 a 60 milímetros na parte superior, com uma espessura de parede de 3 a 5 milímetros para postes de iluminação pública de aço galvanizado por imersão a quente e 4 a 6 milímetros para postes ornamentais. O braço de extensão acrescenta uma projeção horizontal de 0,5 a 2,5 metros do eixo do poste, posicionando a luminária sobre a faixa de rodagem para uma distribuição ideal da luz na superfície da estrada.

Iluminação rodoviária e de mastro alto: 10 a 45 metros

Autoestradas, vias expressas, grandes rotatórias e nós de ligação utilizam postes de 10 a 14 metros para montagem convencional em colunas de braço único ou braço duplo. Para grandes áreas abertas, incluindo pátios de contêineres portuários, estacionamentos de estádios, campos esportivos e pátios industriais, mastros altos de 20 a 45 metros carregam conjuntos de luminárias múltiplas montadas em anel que podem iluminar vários hectares a partir de um pequeno número de posições de postes. Um mastro de 30 metros de altura com 12 a 16 holofotes LED de 500 watts cada pode iluminar uma área de aproximadamente 2 hectares com uma iluminância média mantida de 30 lux , tornando os sistemas de mastro alto a solução mais económica por metro quadrado de área iluminada para espaços abertos muito grandes.

Os postes de mastro de aço para aplicações de mastro alto são fabricados a partir de seções tubulares cônicas de aço com diâmetros de base de 400 a 700 milímetros, projetados para suportar cargas de vento superiores a 150 km/h e a carga dinâmica do conjunto do anel da luminária. Esses postes são normalmente equipados com um guincho e dispositivo de abaixamento que permite que o anel da luminária seja abaixado até a altura de trabalho para substituição e manutenção da lâmpada, sem a necessidade de equipamento de acesso elevado.

Postes de iluminação pública de aço e postes de mastro de aço: materiais, dimensões e projeto estrutural

O desempenho estrutural de uma instalação de iluminação pública depende tanto do poste como da luminária. Os postes de iluminação pública de aço são o tipo de poste dominante na infraestrutura global de iluminação pública, representando cerca de 70 a 80 por cento de todas as novas instalações de postes em todo o mundo , devido à sua combinação de alta resistência, qualidade dimensional consistente, longa vida útil e capacidade de serem fabricados em alturas e configurações personalizadas que postes de alumínio e concreto não conseguem igualar facilmente. Compreender as principais dimensões e parâmetros de projeto dos postes de aço permite especificações e aquisições precisas.

Dimensões padrão do poste: Eixo, placa de base e layout do parafuso de ancoragem

Um padrão Poste de iluminação pública de aço para uma instalação de 8 metros tem as seguintes dimensões físicas típicas:

• Altura total acima do nível: 8,0 metros (com 0,5 a 0,8 metros adicionais de embutimento abaixo do nível do solo para postes de sepultamento direto, ou uma montagem de placa de base com chumbadores ajustados de 500 a 700 mm na fundação de concreto)
• Diâmetro da base: 100 a 140 mm para postes cônicos cônicos; 76 a 114 mm para postes cilíndricos retos
• Diâmetro superior: 42 a 60 mm, dimensionado para aceitar tamanhos de torneira de luminária padrão (EN 40 especifica diâmetros de torneira de 42 mm e 60 mm para compatibilidade de luminária europeia)
• Espessura da parede: 3,0 a 5,0 mm para postes de iluminação rodoviária padrão; 5,0 a 8,0 mm para postes em zonas de vento forte ou que transportam configurações pesadas de braço duplo ou luminárias grandes
• Dimensões da placa base: 250 x 250 mm a 400 x 400 mm, espessura de 12 a 20 mm, com quatro furos para parafusos de ancoragem com diâmetro de círculo de parafuso de 200 a 300 mm
• Entrada de cabo: Abertura de passagem de 60 a 80 mm de diâmetro, 300 a 500 mm acima do nível do solo, para gerenciamento de cabos e acesso à porta de inspeção

Os postes de iluminação pública de aço são normalmente acabados com galvanização por imersão a quente com um revestimento de zinco mínimo de 85 micrômetros (equivalente a 600 g por metro quadrado) de acordo com EN ISO 1461, proporcionando uma vida útil projetada de proteção contra corrosão de 30 a 50 anos em ambientes urbanos típicos. Acabamentos decorativos em pó ou pintura úmida são aplicados sobre a superfície galvanizada para instalações com cores específicas em centros de cidades, parques e paisagens urbanas históricas.

Postes de mastro de aço para mastro alto e iluminação esportiva

Postes de mastro de aço para aplicações de mastro alto são estruturas projetadas em vez de produtos fabricados padrão, com cada poste projetado para uma altura, zona de vento, carga da luminária e condição de fundação específicas. Os principais parâmetros estruturais para postes de mastro de aço incluem:

• Grau de material: S355 ou aço estrutural equivalente de alto rendimento (limite de escoamento mínimo de 355 MPa), em comparação com S235 usado para postes de iluminação rodoviária padrão, proporcionando a maior capacidade de momento fletor necessária para postes altos sob cargas de vento
• Perfil seccional: Eixo cônico multiseção montado de 2 a 4 seções flangeadas aparafusadas no local para postes acima de 20 metros, permitindo o transporte em reboques de plataforma padrão dentro dos limites legais de comprimento
• Diâmetro base na classe: 400 a 700 mm para postes entre 20 e 45 metros, com espessura de parede de 8 a 16 mm variando ao longo da altura do fuste
• Fundação: Pilar de concreto armado de 1,5 a 3 metros de diâmetro e 4 a 8 metros de profundidade, com chumbadores moldados de diâmetro M36 a M56 em arranjos circulares de 8 a 12 parafusos

Postes de luz de jardim e dimensões da cabeça da lâmpada de jardim

Postes de luz de jardim ocupam a extremidade inferior do espectro de altura de postes externos, normalmente variando de 2,5 a 4,5 metros para iluminação de caminhos e áreas de jardins em parques, conjuntos habitacionais, paisagens de resorts e praças comerciais. A estas alturas, o objectivo de iluminação muda da uniformidade da superfície da estrada para o ambiente visual, a orientação dos peões e a iluminação de realce das características da paisagem, o que significa que o design e a estética da cabeça da lâmpada de jardim são tão importantes quanto o desempenho fotométrico da luminária.

Os postes de luz de jardim padrão estão disponíveis em ferro fundido decorativo, extrusão de alumínio ou perfis de tubo de aço redondo. Postes de ferro fundido em estilo de lanterna vitoriana, normalmente de 3 a 4 metros de altura com caneluras ornamentais e colchetes, são a especificação padrão para parques históricos e esquemas de pedestres no centro da cidade. Postes de extrusão de alumínio em perfis contemporâneos retos ou curvos, de 3 a 4,5 metros de altura e diâmetros de eixo finos de 76 a 89 mm, são a escolha dominante para iluminação paisagística moderna em empreendimentos comerciais e residenciais.

Uma cabeça de lâmpada de jardim para um poste de jardim de 3 metros normalmente usa um módulo LED de 15 a 30 watts , produzindo um fluxo luminoso de 1.500 a 3.000 lúmens com uma temperatura de cor branca quente de 2.700 a 3.000 K, que é preferido em ambientes residenciais e de hospitalidade por sua qualidade de luz visualmente confortável e esteticamente lisonjeira. A caixa da luminária é normalmente feita de alumínio fundido com vidro temperado ou difusor de policarbonato, com acabamento para combinar ou complementar o tratamento da superfície do poste.

Tipos de iluminação pública: Luzes de rua LED vs. Luzes de rua HPS vs. Luzes solares tudo em um

A escolha entre Luzes de rua LED , Luzes de rua HPS e Luzes solares tudo em um é a decisão técnica mais importante em qualquer projeto de iluminação pública, determinando não apenas o custo de capital inicial, mas também o custo de energia a longo prazo, a carga de manutenção, a pegada de carbono e a qualidade da luz da instalação para os próximos 20 a 30 anos. Luzes de rua LED are now the technically and economically dominant choice for grid-connected street lighting in almost all application categories , enquanto a Luzes solares tudo em um se tornou uma solução genuinamente viável e econômica para instalações remotas e fora da rede, onde o custo de extensão da rede é proibitivo.

Luzes de rua LED: eficiência, controle e longa vida útil

Luzes de rua LED agora alcançam eficácias luminosas de 150 a 200 lúmens por watt para os produtos comerciais de maior desempenho, em comparação com 90 a 120 lúmens por watt para fontes de sódio de alta pressão (HPS) e 40 a 70 lúmens por watt para as fontes de haleto metálico que elas substituíram em grande parte. Esta vantagem de eficácia reduz diretamente a potência necessária para atender a um determinado padrão de iluminância: uma estrada que exija uma iluminação pública HPS de 250 W pode normalmente ser servida por uma iluminação pública LED de 100 a 150 W que atenda a uma iluminância média mantida equivalente ou superior, com consumo de energia proporcionalmente menor.

O período de retorno para substituir as luzes de rua HPS por luzes de rua de LED, calculado apenas com base na economia de energia, é normalmente de 3 a 6 anos com tarifas comerciais de eletricidade e over a 20-year service life, the total cost of ownership of an LED installation is typically 40 to 60 percent lower than the equivalent HPS installation when maintenance cost savings are included alongside energy savings. LED Street Lights have a rated service life of 50,000 to 100,000 hours (L70 point, the point at which output falls to 70 percent of initial value), compared to 10,000 to 24,000 hours for HPS lamps, dramatically reducing the frequency and cost of lamp replacement maintenance.

As modernas luzes de rua LED também oferecem capacidades de iluminação inteligentes que as luzes de rua HPS não conseguem igualar: regulação da intensidade da luz num horário definido ou em resposta a sensores de luz ambiente e detectores de movimento, monitorização remota e detecção de falhas através de redes sem fios, e recolha de dados sobre consumo de energia e horas de funcionamento que apoiam a tomada de decisões de gestão de infra-estruturas. Uma cidade que instale um sistema de iluminação pública LED em rede com gerenciamento remoto pode reduzir o consumo de energia em 20 a 40 por cento adicionais além da linha de base do LED em comparação com a economia de HPS por meio de dimerização inteligente durante períodos de baixo tráfego.

Luzes de rua HPS: a tecnologia legada ainda em serviço

Luzes de rua HPS permanecem em serviço em grandes porções da infra-estrutura de iluminação pública mundial, incluindo muitos mercados em desenvolvimento onde os programas de substituição de LED ainda não foram financiados, e alguns sistemas legados em mercados desenvolvidos onde a substituição foi adiada por razões orçamentais. As fontes de luz HPS produzem uma luz amarelo-âmbar característica com um índice de reprodução de cores (CRI) de 20 a 25, que é adequado para a visibilidade da estrada, mas reproduz mal as cores e reduz a capacidade das câmeras de segurança de capturar imagens de identificação úteis.

Os principais contextos em que as luzes de rua HPS permanecem especificadas para novas instalações são limitados a situações em que a cor âmbar quente é esteticamente necessária para a conformidade com a paisagem urbana tradicional, onde o custo de capital inicial muito baixo do equipamento HPS versus LED é a principal restrição de aquisição, ou onde a infra-estrutura disponível para sistemas LED inteligentes (qualidade de energia, competências de manutenção, canais de aquisição) ainda não está instalada. Em todas as outras circunstâncias, um fabricante respeitável de iluminação pública LED recomendará a tecnologia LED como a escolha técnica e econômica superior para novos projetos de iluminação pública.

Luzes solares tudo em um: desempenho fora da rede e considerações de design

Luzes solares tudo em um integre um painel solar, bateria de lítio, módulo LED, sensor de movimento e controlador de carga em uma única unidade independente que é montada diretamente na cabeça do poste sem qualquer fiação externa ou conexão à rede. Esta integração elimina o custo de obras civis de abertura de valas, colocação de condutas e instalação de cabos, que representa 30 a 60 por cento do custo total instalado de um sistema de iluminação pública ligado à rede, tornando a Solar All in One Lights competitiva em termos de custos ou vantajosa em termos de custos para instalações em áreas rurais, regiões em desenvolvimento, propriedades remotas, estradas em estaleiros de construção e qualquer local onde o custo de ligação à rede seja elevado em relação ao valor de iluminação fornecido.

Uma luz solar All in One de alta qualidade com um módulo LED de 40 W, uma bateria de fosfato de ferro-lítio de 50 Wh e um painel solar monocristalino de 40 W pode fornecer de 10 a 12 horas de iluminação com potência total em um local que recebe de 4 a 5 horas de pico de sol por dia , que cobre todo o período noturno na maioria das latitudes habitadas durante pelo menos 85 a 90 por cento das noites de um ano, quando a operação autônoma é adequadamente projetada com capacidade de bateria adequada em relação ao pior período de recurso solar. O escurecimento da detecção de movimento, que reduz a produção para 30 a 40 por cento quando nenhuma atividade de pedestres ou veículos é detectada e aumenta até 100 por cento quando o movimento é detectado, amplia significativamente a resistência autônoma das Luzes Solares All in One, permitindo que o mesmo sistema funcione de maneira confiável durante períodos mais nublados, sem sacrificar a segurança funcional.

A limitação das luzes solares All in One em comparação com as luzes de rua LED ligadas à rede é a sua dependência do recurso solar diário, o que as torna inadequadas para latitudes acima de aproximadamente 60 graus norte ou sul (onde as horas de sol no inverno são insuficientes para carregar a bateria), para locais com sombra permanente de edifícios ou árvores, ou para aplicações que exigem um funcionamento com potência total garantida todas as noites, independentemente das condições meteorológicas, como iluminação de emergência em autoestradas ou iluminação de segurança para infraestruturas críticas.

Direção e ângulo do painel solar para iluminação solar de ruas e jardins

A direção e o ângulo do painel solar de qualquer sistema de iluminação externa movido a energia solar, seja uma luz solar All in One em um poste de rua, uma luminária solar independente para jardim ou luzes solares em postes de cerca em um limite de propriedade, são as variáveis de projeto mais críticas para maximizar a colheita diária de energia a partir do recurso solar disponível. Errar a direção e o ângulo do painel solar é o motivo mais comum pelo qual as luzes solares externas apresentam desempenho inferior ou não funcionam de maneira confiável durante a noite e it is a design error that is entirely avoidable with basic knowledge of the principles governing solar panel orientation.

Direção ideal do painel solar: voltado para o Equador

A direção ideal da bússola para um painel solar é em direção ao equador a partir do local de instalação: sul no hemisfério norte e norte no hemisfério sul. Esta orientação maximiza a irradiância diária cumulativa interceptada pelo painel porque o sol traça um arco através do céu sul (no hemisfério norte) ou do céu norte (no hemisfério sul), e um painel voltado diretamente para esse arco recebe a luz solar no ângulo mais direto durante o período diário mais longo.

Desvios de até 30 graus para leste ou oeste do sul verdadeiro (no hemisfério norte) reduzem o rendimento anual de energia solar em menos de 5 por cento , o que é uma penalidade comercialmente insignificante e significa que as instalações de painéis voltados para leste ou oeste em edifícios ou postes com opções de orientação restritas ainda são viáveis. Desvios além de 45 graus em relação ao sul começam a produzir penalidades energéticas mais significativas: um painel voltado para leste ou oeste perde aproximadamente 20 por cento do rendimento solar anual em comparação com o sul, e um painel voltado para norte no hemisfério norte perde 40 a 60 por cento dependendo da latitude, tornando-o inadequado para aplicações sérias de iluminação solar sem um fator de sobredimensionamento de painel muito grande.

Para luzes solares All in One integradas, onde o painel é fixado na parte superior ou traseira do corpo da luminária, o instalador deve garantir que o poste esteja posicionado e orientado de modo que o lado do painel da luminária fique voltado para o sul (hemisfério norte) na instalação. Muitos modelos Solar All in One Light incluem uma marca de referência de bússola na caixa do acessório ou instruções de instalação que especificam explicitamente qual face da unidade deve apontar em direção ao equador.

Ângulo ideal do painel solar: latitude é igual à inclinação

O ângulo de inclinação ideal de um painel solar em relação à horizontal é igual à latitude do local de instalação para maximizar o rendimento energético anual. A uma latitude de 30 graus norte (correspondendo a cidades como Cairo, Houston e Xangai), a inclinação fixa ideal é de aproximadamente 30 graus em relação à horizontal. A uma latitude de 51 graus norte (Londres), a inclinação ideal é de aproximadamente 51 graus. A uma latitude de 23 graus norte (os trópicos), os painéis montados quase planos a 15 a 25 graus da horizontal alcançam um desempenho anual próximo do ideal.

Para luzes solares de postes de cerca e outros pequenos produtos de iluminação solar decorativa em que o painel é parte integrante do design do produto e montado em um ângulo fixo pelo fabricante, o produto é normalmente projetado para uma faixa de latitude específica e não deve ser usado significativamente fora dessa faixa sem esperar desempenho reduzido. Uma luz solar de poste de vedação concebida para uso tropical com uma inclinação do painel de 15 graus irá colher substancialmente menos energia por dia nas latitudes do norte da Europa, onde uma inclinação de 50 graus seria apropriada, resultando potencialmente na falha de funcionamento da luz durante todo o período nocturno.

Para painéis solares de inclinação ajustável em postes de rua na faixa de latitude de 20 a 55 graus, definir a inclinação do painel dentro de 10 graus da latitude local atinge pelo menos 95% do rendimento energético anual máximo possível , que é suficientemente preciso para projetos práticos de iluminação pública sem a necessidade de software de modelagem solar específico do local. As montagens de inclinação ajustáveis ​​em postes de iluminação pública solares que permitem que o ângulo do painel seja definido em campo na instalação são, portanto, um recurso valioso para produtos destinados a serem implantados em uma ampla faixa geográfica.

Evitar sombreamento: a preocupação mais prática na instalação do painel solar

Mesmo uma pequena sombra cobrindo 5 a 10 por cento da área ativa de um painel solar pode reduzir sua produção em 30 a 50 por cento devido à conexão elétrica em série das células dentro do painel, o que significa que a célula mais fraca (mais sombreada) limita a saída de corrente de toda a cadeia. Para luzes solares de postes de cerca localizadas perto de árvores de jardim, sebes ou edifícios, o sombreamento durante o período do meio da manhã ou do meio da tarde, quando o ângulo do sol é relativamente baixo, é uma causa comum de carregamento inadequado que resulta na extinção da luz antes do final da noite.

A regra prática para avaliação do local do painel solar é garantir que o painel tenha uma visão desobstruída do céu durante pelo menos 6 horas por dia centrada no meio-dia solar, sem objetos que projetem sombras dentro de um setor angular horizontal de 90 graus (45 graus de cada lado do sul no hemisfério norte). O mapeamento de sombras usando um aplicativo de cálculo de trajetória solar com a câmera do telefone apontada para o local do painel a partir da posição de montagem pretendida é um método simples e confiável para identificar riscos de sombreamento antes da instalação.

Luzes solares para postes de cerca e luzes de rua externas: orientação de seleção e instalação

Luzes solares para postes de cerca e luzes de rua externas desempenham funções complementares no espectro de aplicações de iluminação externa, desde marcação de limites de propriedades e iluminação decorativa de jardins em escala doméstica até iluminação de segurança de estradas e caminhos em escala de infraestrutura. Selecionar e instalar cada um corretamente requer a compreensão de suas capacidades e limitações técnicas específicas.

Luzes solares para postes de vedação: qual desempenho esperar

As luzes solares para postes de cerca são luzes de destaque decorativas e funcionais projetadas para montagem em tampas de postes de cerca, pilares de portão e paredes baixas. Eles usam pequenos painéis solares monocristalinos de 0,5 a 2W, pequenas baterias de hidreto metálico de níquel ou lítio de 300 a 800 mAh e módulos de LED de 0,5 a 3W que produzem 30 a 200 lumens de saída de luz. Este nível de saída é apropriado para marcação de bordas de caminhos, definição estética de limites de jardins e ambiente geral, mas não é adequado para iluminação de caminhos críticos para a segurança ou iluminação de acesso de veículos, o que requer níveis de saída mais elevados de luzes de rua externas ou postes de caminhos dedicados com luminárias de 10 a 30W.

Luzes solares de postes de cerca de qualidade de fabricantes respeitáveis alcançam de 8 a 12 horas de operação por noite após um dia inteiro de carregamento sob luz solar direta , usando controle automático de anoitecer e amanhecer por meio de uma fotocélula integrada. Produtos econômicos com painéis e baterias de qualidade inferior podem atingir apenas 4 a 6 horas em um dia com boa carga e não funcionar de maneira confiável após vários dias nublados consecutivos. Especificar produtos com tecnologia de bateria de lítio em vez de hidreto metálico de níquel estende a vida útil do ciclo de aproximadamente 500 ciclos (cerca de 18 meses de operação diária) para 2.000 ou mais ciclos (5 a 6 anos), uma diferença significativa de durabilidade que justifica o modesto prêmio de preço dos produtos equipados com lítio para instalações permanentes em jardins.

Luzes de rua externas: especificação para desempenho comercial confiável

As luzes de rua externas para aplicações comerciais, municipais e de infraestrutura devem atender a um padrão de desempenho e durabilidade substancialmente mais alto do que os produtos decorativos para jardins. As principais especificações a serem verificadas ao adquirir luzes de rua externas de qualquer fabricante de luzes de rua LED incluem:

• Classificação IP: Mínimo IP65 para o corpo da luminária (à prova de poeira e protegido contra jatos de água de qualquer direção); IP66 ou IP67 é preferível para ambientes costeiros ou com muita pluviosidade
• Classificação IK: Resistência ao impacto IK08 ou IK09 para luminárias em áreas públicas sujeitas a vandalismo ou impacto acidental
• Dados LM80 e TM21: Dados publicados de manutenção de lúmen dos testes LM80 confirmando a declaração de vida útil do módulo LED L70, que deve ser verificada em relação à vida nominal declarada pelo fabricante para confirmar que a declaração é apoiada por dados de teste em vez de extrapolada de horas de teste insuficientes
• Proteção contra surtos: Proteção mínima contra surtos de 10kV de acordo com IEC 61000-4-5 para luminárias em instalações expostas montadas em postes suscetíveis a transientes induzidos por raios na rede de fornecimento de energia
• Classificação de distribuição de luz: Distribuição tipo II, III ou IV, conforme definido pelos padrões IES, correspondente à largura da estrada e ao deslocamento do poste para atingir a taxa de uniformidade necessária na superfície da estrada
• Faixa de temperatura operacional: Classificado para toda a faixa de temperatura ambiente do clima de instalação, normalmente de menos 40°C a mais 50°C para produtos destinados à implantação global

Um fabricante responsável de iluminação pública LED fornecerá arquivos de dados fotométricos completos no formato IES ou EULUMDAT para cada modelo de luminária, permitindo ao projetista de iluminação importar os dados da luminária para um software de design padrão da indústria (como Dialux ou Relux) e produzir um cálculo de conformidade quantificado demonstrando que a instalação proposta atende ao padrão de iluminância aplicável antes de qualquer poste ser encomendado ou instalado.

Escolhendo um fabricante de iluminação pública LED: principais critérios de avaliação

O mercado global de iluminação pública LED inclui centenas de fabricantes, desde marcas europeias e norte-americanas de nível premium, com total integração vertical de produção e programas abrangentes de certificação de terceiros, até fabricantes de baixo custo que produzem produtos de qualidade altamente variável sem dados de desempenho verificados. Selecionar o fabricante errado de iluminação pública LED para um grande programa de infraestrutura pode resultar em falhas prematuras de luminárias, desempenho não conforme e custos de substituição que superam qualquer economia inicial na aquisição.

Os critérios a seguir fornecem uma estrutura estruturada para avaliar qualquer fabricante de iluminação pública LED considerado para uma aquisição significativa:

• Certificação de terceiros: Os produtos devem possuir certificação ENEC (Europa), UL ou DLC (América do Norte), CB ou certificação nacional equivalente, confirmando que o produto foi testado por um laboratório independente credenciado de acordo com os padrões relevantes de segurança e desempenho do produto
• Transparência no fornecimento de componentes LED: Os fabricantes premium usam chips LED de fornecedores de primeira linha (Cree, Lumileds, Osram, Seoul Semiconductor, Nichia) e podem documentar a origem do chip nas especificações do produto; O fornecimento não divulgado de chips LED é um indicador de risco significativo para produtos que afirmam alta eficácia
• Teste fotométrico independente: Os dados fotométricos devem ser gerados por um laboratório de goniofotômetros credenciado (não nas próprias instalações do fabricante) e a referência do relatório de teste deve ser verificável; dados fotométricos auto-relatados sem backup de relatório de teste de terceiros não são confiáveis
• Projeto de gerenciamento térmico: O sistema de gerenciamento térmico da luminária (geometria do dissipador de calor, materiais de interface térmica, temperatura da junção do LED na potência nominal) é o principal determinante da manutenção do lúmen a longo prazo; fabricantes que fornecem dados de simulação térmica ou resultados de testes de temperatura de junção medidos demonstram engenharia de produto superior
• Termos de garantia e apoio financeiro: Uma garantia de produto de 5 anos de um fabricante de iluminação pública LED com substância comercial verificável e uma rede de serviços estabelecida proporciona uma mitigação de risco significativa para aquisições em escala de infraestrutura; garantias de fabricantes que podem não estar comercialmente ativos durante o período da garantia não fornecem proteção prática

Perguntas frequentes

1. Qual é a altura dos postes de luz em uma estrada residencial padrão?

As lâmpadas de rua residenciais têm normalmente de 5 a 6 metros de altura na maioria dos mercados europeus e asiáticos. Na América do Norte, postes de 7,6 a 9,1 metros são mais comuns em ruas residenciais devido às seções transversais mais largas das estradas. A altura é selecionada para atingir o nível de iluminância necessário no espaçamento de postes necessário para a largura específica da estrada que está sendo iluminada.

2. Quais são as dimensões típicas dos postes de luz para uma instalação em via arterial?

Para um poste de iluminação rodoviária arterial de 8 a 10 metros, as dimensões típicas dos postes de iluminação pública incluem um diâmetro de base de 100 a 140 mm, um diâmetro superior de 42 a 60 mm, uma espessura de parede de 3 a 5 mm e uma placa de base de 300 x 300 mm a 400 x 400 mm. A altura total do poste acima do nível do solo é de 8 a 10 metros, com um embutimento de 0,5 a 0,8 metros abaixo do nível do solo para postes de sepultamento direto.

3. Qual a altura dos postes de luz usados ​​para iluminação de áreas com mastros altos?

Postes de luz de mastro alto usados ​​para iluminação de grandes áreas de portos, estádios, entroncamentos de rodovias e pátios industriais variam de 20 a 45 metros de altura. Um mastro de aço de 30 metros com 12 a 16 holofotes LED pode iluminar aproximadamente 2 hectares com iluminância média mantida de 30 lux , tornando os sistemas de mastro alto a solução mais económica por área iluminada para espaços abertos muito grandes.

4. Qual é a direção e o ângulo ideais do painel solar para as luzes Solar All in One?

A direção ideal do painel solar é em direção ao equador: sul no hemisfério norte e norte no hemisfério sul. O ângulo de inclinação ideal é igual à latitude local. Desvios de até 30 graus em relação ao sul reduzem o rendimento anual em menos de 5%, mas desvios além de 45 graus produzem penalidades energéticas significativas que comprometem a confiabilidade da operação noturna.

5. Por quanto tempo as luzes solares dos postes da cerca funcionam por noite?

Luzes solares de poste de cerca de qualidade com baterias de lítio e módulos LED eficientes alcançam 8 a 12 horas de operação por noite após um dia inteiro de carregamento sob luz solar direta . Produtos econômicos com baterias de níquel-hidreto metálico podem atingir apenas 4 a 6 horas. Produtos com baterias de lítio têm vida útil de 2.000 ciclos ou mais (5 a 6 anos de uso diário) em comparação com 500 ciclos para alternativas de hidreto metálico de níquel.

6. Quais são os principais tipos de iluminação pública utilizados nas infraestruturas modernas?

Os três principais tipos de iluminação pública em uso atualmente são as luzes de rua LED (dominantes para todas as novas instalações conectadas à rede), as luzes de rua HPS (tecnologia antiga sendo progressivamente substituída) e as luzes solares All in One (em rápido crescimento para aplicações fora da rede e rurais). As luzes de rua LED oferecem eficácia de 150 a 200 lm/W e vida útil de 50.000 a 100.000 horas, tornando-as a escolha técnica e econômica clara para sistemas conectados à rede.

7. Qual é a altura dos postes de luz de jardim e que potência da cabeça da lâmpada de jardim eles usam?

Os postes de luz de jardim têm normalmente 2,5 a 4,5 metros de altura, usados ​​para iluminação de caminhos, parques e paisagens em espaçamentos de 8 a 15 metros. Uma cabeça de lâmpada de jardim para um poste de jardim de 3 metros normalmente usa LED de 15 a 30 watts, produzindo 1.500 a 3.000 lumens em uma temperatura de cor branca quente de 2.700 a 3.000 K, preferida em ambientes residenciais e de hospitalidade.

8. Como escolho entre luzes de rua LED e luzes solares All in One para um novo projeto?

Escolha luzes de rua LED para qualquer local com conexão confiável à rede, alto volume de tráfego ou requisitos de operação garantida durante toda a noite. Escolha Solar All in One Lights onde o custo de conexão à rede excede o prêmio do sistema solar (normalmente verdadeiro para locais rurais e remotos que exigem mais de 200 a 300 metros de novo cabo subterrâneo por poste), onde as horas de pico de sol são em média de pelo menos 4 horas por dia, e onde o escurecimento por detecção de movimento pode ser usado para gerenciar a durabilidade da bateria.

9. Quais certificações devo exigir de um fabricante de iluminação pública LED?

Exigir certificação ENEC para mercados europeus, listagem UL ou DLC para mercados norte-americanos e certificação do esquema CB para compras internacionais. Todos os produtos devem ser suportados por arquivos de dados fotométricos de um laboratório de teste de goniofotômetro terceirizado credenciado, dados de teste de manutenção de lúmen LM80 confirmando a reivindicação de vida útil L70 e certificação de proteção de entrada IP65 ou superior de uma empresa de teste credenciada.

10. Qual é a altura de um poste de luz em uma grande rodovia ou via expressa?

A iluminação pública de rodovias e vias expressas usa alturas de poste de 10 a 12 metros para instalações padrão de coluna de braço único ou braço duplo atendendo estradas de mão dupla com largura de 14 a 20 metros. Em nós, grandes rotatórias e cruzamentos de múltiplas faixas onde é preferida iluminação de mastro alto centralizada, alturas de postes de 20 a 30 metros são padrão, permitindo que um ou dois postes cubram toda a extensão de uma geometria rodoviária complexa a partir de posições centrais, em vez de exigir dezenas de colunas na beira da estrada.