Introduction à lutilisation des corpus 2. Comment constituer un corpus?
Réflexion globale sur lutilisation de la LED en éclairage public Philippe Badaroux mai 2011 Du...
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Réflexion globale
sur l’utilisation de la LED
en éclairage public
Philippe Badaroux mai 2011
Du composant à l’application
La gestion des LEDs en EP
Point sur la technologie
Le déploiement de la LED dans la ville
La gestion des éclairages fonctionnels à LED
Perspectives pour éclairer autrement
Philippe Badaroux mai 2011
LED, source miraculeuse?
• Rendement énergétique élevé !• 110, 130, 140 lm/W• Evolution permanente, et demain?
• Durée de vie!• 80 000 h / 40 0000 h?
• Structure « Solid-state »!• Nouveaux entrants • Espoir de baisse des coûts
• Source « froide » !• 85% de l’énergie est dissipée en chaleur
Philippe Badaroux mai 2011
Efficacité lumineuse:Fonction de nombreux paramètres
• Longueur d’onde d’émission• Température de couleur finale• Intensité traversante
• 90 lm/W @ 400mA 40lm/ @ 1000mA
• Température de jonction• Refroidissement• Proximité
• Surface du chipPhilippe Badaroux mai 2011
LED, de plus en plus efficace
Philippe Badaroux mai 2011
Philippe Badaroux mai 2011
LED en EP, de la gradation
• Agir sur le courant d’alimentation• Possible, mais mauvaise linéarité• Allumage brutal au dessus d’une certaine tension
• Agir sur le temps de conduction• Procédé « PWM », • Gestion du temps d’allumage/temps d’extinction• Grande linéarité, de 0 à 100%
• Nécessité d’une alimentation gradable
• Quel protocole de pilotage? • Commande analogique 1-10V• Commande numérique DALI• Commande propriétaire
ON
1 ms
ON ON ON ON
Un potentiel énorme !
LED, la réalité !• Rendement global mesuré :
• 40 à 90 lm/W à 3000K• 60 à 100 lm/W à > 4500K
• Durée de vie :• ~40 000 h pour le composant seul• Dépend du refroidissement• Durée de vie de l’alimentation ?
• Confort d’éclairage• Lumière « blafarde », en progrès• Bonne homogénéité d’éclairement
• Luminance / éblouissement• Quelle maintenance?
Philippe Badaroux mai 2011
Performance du même ordre que la lampe à
décharge
Grandes disparités entre produits
LED, disparités de qualité• Conception optique
• Couverture unique / partagée• Eblouissement
• Rendement• Rendement du composant• Température de couleur• Domaine de fonctionnement
• Refroidissement• Ventilation naturelle / forcée
• Pérennité / durabilité• Etanchéité• Vulnérabilité du refroidissement
• Robustesse de conceptionPhilippe Badaroux mai 2011
LED en EP, les avantages
• Rendement énergétique intéressant• Légèrement inférieur à une lampe à décharge
• Allumage instantané• Allumages multiples sans dommage pour le composant
• Impact sur les alimentations ?
• Gradation à 100%• Relation puissance / flux très linéaire
• Source ponctuelle • Repenser l’optique?
• Homogénéité du flux• Si l’optique est bien conçue• Augmentation de l’inter-distance
Philippe Badaroux mai 2011
LED en EP, les interrogations
• Le composant• Durée de vie, vieillissement ?• Maintien du flux dans la durée ?• Taux de pannes statistique ?• Pièces de rechanges ?
• Les alimentations• Durée de vie, robustesse ?• Génération d’harmoniques ?• Rendement énergétique ?
• Maintenance du flux dans la durée • Impact ophtalmologique (luminance)
Philippe Badaroux mai 2011
La LED n’est pas encore la source miraculeuse universelle
Mais
Elle offre des perspectives intéressantes
Philippe Badaroux mai 2011
La « révolution » ne provient pas de son rendement énergétique !
La LED n’est pas un but en soi
La LED ne rattrape pas un mauvais projet
Projet lumière
Bilan de pertinence
Etude photométrique
Alimentation électrique
Pilotage/gradation
Philippe Badaroux mai 2011
La Led est un formidable challenge!
Les mêmes règles habituelles
s’appliquent, avec encore plus d’exigence!
LED Innovation de rupture !
Repenser l’éclairage
Repenser le pilotage
Philippe Badaroux mai 2011
Les économies d’énergie viendront de ces deux facteurs.
La LED dans la ville
Le déploiement
Philippe Badaroux mai 2011
La LED dans la ville• Cohabitation avec d’autres sources
lumineuses (électrique, visuelle)
• Zone piétonne (modulation)
• Feu arrière sur piste cyclable (coupure)
• Parkings (PMR)
• Parcs et jardins (présence aléatoire)
• Eclairage Routier• Trémies et Tunnels
Philippe Badaroux mai 2011
Doit s’intégrer à l’environnement urbain
Toujours le même problème…
Durée d’allumagePuissance consomméeDurée de vie du matériel
Philippe Badaroux mai 2011
Philippe Badaroux mai 2011
• Allumage instantané
• Maitrise totale de la puissance électrique
• Gestion de la temporalité « à la demande »
Avec de nouvelles fonctionnalités
La gestion des éclairages fonctionnels à LEDs
Exploiter les avantages
Philippe Badaroux mai 2011
Exploiter les avantages
Philippe Badaroux mai 2011
• Allumage instantané• Détection de présence
• Impact local ou plus lointain
• Gradation à 100%
• Eclairage Balisage• Dynamique de scénarisation de la rue
Détection de présence
Philippe Badaroux mai 2011
• Infra rouge passif• Infra rouge actif• Hyper fréquences• Imagerie vidéo
Commande « Tout ou Rien »
Gradation dynamique
Tout est dans le capteur et sa situation
Détection de présence
Philippe Badaroux mai 2011
• Un capteur pour applications professionnelles
• Environnement extérieur• Sureté de détection • Logique de détection, temporisation• Automatisme de gestion• Analyse des résultats
Gare aux fausses détections !
Comment contrôler le fonctionnement ?
Détection de présence
Philippe Badaroux mai 2011
Des produits adaptés à l’enjeu
Radar micro ondes Domi 1100• Longue portée… 8 m• Hauteur d’installation 4 à 7 m• Discrimination entre véhicules et piétons• Temporisation intégrée• Détection du sens d’approche
• Perpendiculaire / parallèle• IP 54 / -20 à +55°C
Capteur Infrarouge à double faisceau DA85• Longue portée… 8 m• Hauteur d’installation 3 m• Discrimination piétons/animaux• IP 55 / -20 à +55°C
Détection de présence
Philippe Badaroux mai 2011
Une solution complète
Logique de pilotage
• Commande crépusculaire
• Gestion de plusieurs capteurs
• Gestion des priorités
• Gestion des temporisations
• Affichage d’état
• Enregistrement de fréquentation
Gradation des LEDSOu comment envoyer l’information?
Philippe Badaroux mai 2011
• Gradation point par point• Fil « pilote »• Radio commande• Courants porteurs en ligne
• Gradation de groupe• Abaissement de tension
Le luminaire interprète la tension à ses bornes comme une consigne de gradation
Solution lourdeGestion
indépendante de chaque point
SimplicitéRobustesse
Gradation des LEDSAbaissement de tension
Philippe Badaroux mai 2011
• Compatibilité avec les variateurs de tension• Comportement identique aux lampes à décharge
+ ballasts ferro• Cohabitation avec l’existant• Le réseau véhicule l’information de niveau
• Simplicité de mise en œuvre• Pas de fil pilote• Pas de CPL• Pas de parasites
• Avantages de la régulation de tension
Le luminaire LED est traité comme les
autres éclairages
LPL LEDModule double approche
Philippe Badaroux mai 2011
• Montage en pied de mât, boitier IP65
• Montage en luminaire, carte nue
• Mesure la tension à ses bornes et envoie un signal de consigne à l’alimentation du luminaire
Ou
• Télégestion complète par CPL
• Valeurs Mini / maxi paramétrables Tout luminaire LED
équipé d’un driver 1-10V
Gradation des LEDSAbaissement de tension
Philippe Badaroux mai 2011
Une architecture simple et suffisante
SHP + Ferro
IM + Ferro
LED + LPL
LED + LPL
190V = 50%
190V = 20%
Gradation des LEDSDes performances inégalées
Philippe Badaroux mai 2011
• Une nouvelle dynamique de pilotage• Amplitude importante• Eclairage/balisage avec le même luminaire• Allumages à la demande• Détection de présence
• Une capacité de gestion très fine pour coller au besoin
• Une possibilité d’intégrer l’évolution à l’existant.
La LED se prête à tous les automatismes pour des gains en énergie substantiels
La LED Innovation de rupture !
Une nouvelle approche de la lumièreDes opportunités de pilotage fin
Philippe Badaroux mai 2011
Tout un programme !
Pour repenser l’éclairage
Des solutions évolutives pour
toutes les configurations
Maîtrise des installations existantes
Fonctionnement sur toutes sources lumineuses
Intégration des nouvelles technologies
Une réponse immédiate et durablePhilippe Badaroux mai 2011
Remerciements
Ont enrichi cette réflexion:Georges Zissis et l’université Laplace
CSTB GrenobleCluster Lumière
www.bh-technologies.com
BH Technologies est un constructeur français de produits et de solutions de gestion des éclairages urbains
Philippe Badaroux mai 2011
BH Technologies
à Lumiville
vous présente ses solutions
de gradation de LEDs sur
son stand
N° 70, Hall 9, Allée D
Philippe Badaroux mai 2011
BH Technologies
Vous convie sur son stand
pour un apéritif sur un air
de Jazz
N° 70, Hall 9, Allée D
Philippe Badaroux mai 2011
Pour chaque source lumineuse il y a une solution BH Technologies