Qu’est-ce qu’un Éclairage Écoénergétique et les Techniques pour le mettre en œuvre

Éclairage Écoénergétique & Comment le mettre en œuvre

On estime que l’éclairage représente environ 20% de la production totale d’électricité dans le monde. La qualité et la quantité de lumière affectent non seulement notre santé, notre confort, notre sécurité et notre productivité, mais affectent également l’économie. De nombreux pays ont dépensé une grande partie de leur budget en électricité pour l’éclairage.

Pour parvenir à une utilisation efficace de l’électricité, les pays ont adopté de manière soutenue l’éclairage économe en énergie, qui est la méthode d’économie d’énergie la plus rentable et la plus fiable. Une technologie bien connue a été utilisée dans le domaine de l’éclairage pour optimiser les commandes et les équipements d’éclairage existants afin de réduire la consommation d’énergie avec une qualité d’éclairage supérieure. Discutons en détail de ce concept.

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Qu’est-ce qu’un éclairage Économe en énergie?

Lorsque la consommation d’énergie d’un produit est réduite sans affecter son rendement, sa réponse finale ou son niveau de confort de l’utilisateur, on parle d’efficacité énergétique. Un produit économe en énergie consomme moins d’énergie pour remplir la même fonction par rapport au même produit consommant plus d’énergie.

L’efficacité énergétique dans le secteur de l’éclairage donne le niveau d’éclairage requis du schéma d’éclairage pour l’application pour laquelle il a été conçu, tout en consommant le moins d’énergie. Simplement, un éclairage économe en énergie peut économiser l’électricité tout en maintenant une bonne qualité et une bonne quantité de lumière.

L’éclairage écoénergétique implique le remplacement (ou le remplacement) des lampes traditionnelles (telles que les lampes à incandescence) par celles écoénergétiques telles que les lampes fluorescentes, les lampes CFL et les lampes à LED. Il intègre également des commandes d’éclairage appropriées telles que des commandes de minuterie, des commandes basées sur des capteurs PIR et ultrasoniques, etc.

Il comprend l’extinction automatique des lumières lorsqu’elles ne sont pas utilisées, en particulier pendant la journée. Il utilise des selfs électroniques au lieu de ballasts dans le cas d’un éclairage conventionnel et également avec l’utilisation de circuits électroniques; il peut obtenir une gradation des lumières si nécessaire.

Ces schémas écoénergétiques peuvent être appliqués à l’éclairage extérieur, à l’éclairage intérieur des bâtiments résidentiels et à l’éclairage intérieur des bâtiments commerciaux. Ces programmes réduisent non seulement la consommation d’énergie, mais améliorent également la qualité de l’éclairage, augmentent la sécurité et le bien-être du personnel et réduisent les impacts environnementaux.

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Quel est le besoin d’un éclairage économe en énergie?

L’éclairage est l’exigence de base de toute installation et il a un impact sur les activités quotidiennes des personnes. Cela représente une quantité considérable de la consommation totale d’énergie dans les installations domestiques, commerciales et industrielles.

Dans les industries, la consommation d’énergie pour l’éclairage ne constitue qu’une petite composante de l’énergie totale consommée, soit près de 2 à 5% de la consommation totale d’énergie. Il représente 50 à 90% dans le secteur domestique et peut aller jusqu’à 20 à 40% dans le cas des secteurs commerciaux / du bâtiment, des complexes informatiques et des hôtels.

Il devient donc un domaine important où l’énergie doit être conservée, en particulier dans le secteur domestique. Les solutions d’efficacité de l’éclairage jouent donc un rôle clé dans les opportunités d’économie d’énergie.

En raison de la forte consommation d’énergie, les lampes à incandescence traditionnelles et les lampes à décharge élevée doivent être remplacées par des lampes écoénergétiques. Les lampes traditionnelles consomment non seulement de grandes quantités d’énergie électrique, mais elles utilisent une grande partie de l’énergie consommée pour produire de la chaleur plutôt que de la lumière (par exemple 90% de l’énergie consommée dans le cas des lampes à incandescence).

Avec l’installation d’un éclairage économe en énergie, la consommation d’énergie finira par être réduite et les factures d’électricité seront moins élevées.

Par conséquent, l’éclairage économe en énergie est nécessaire

• Pour réduire la consommation d’électricité, réduisant ainsi les factures d’électricité
• Pour économiser de l’électricité plutôt que de gaspiller en termes de pertes
• Pour réduire les émissions de gaz à effet de serre car les lampes conventionnelles provoquent des émissions de CO2
• Pour obtenir une réduction de la charge de pointe

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Trucs, Astuces & Techniques pour mettre en œuvre un éclairage économe en énergie

La meilleure solution efficace pour économiser l’énergie est l’adoption de technologies d’éclairage économes en énergie dans le secteur de l’éclairage, ce qui facilite la refonte complète des systèmes d’éclairage et de contrôle.

Il y a eu des améliorations et des innovations majeures dans les technologies d’éclairage qui peuvent offrir un grand potentiel d’économies d’énergie dans de nombreuses applications d’éclairage telles que l’éclairage domestique, l’éclairage public, les projecteurs d’hôtellerie et de vente au détail, l’éclairage de bureau et industriel, etc.

Voici les techniques ou types d’éclairage économe en énergie qui sont couramment pratiqués comme opportunités d’économie d’énergie.

1. Ré-éclairage avec des lumières écoénergétiques

Les lampes écoénergétiques peuvent fournir la même quantité d’éclairage avec une plus grande économie d’énergie à faible coût, par rapport aux lampes conventionnelles. Les lampes à incandescence traditionnelles consomment beaucoup d’énergie pour produire de la lumière dans laquelle 90% de l’énergie consommée est dégagée sous forme de chaleur et consomment également plus d’énergie, généralement 3 à 5 fois plus que la quantité réelle pour produire de la lumière.

Les lampes écoénergétiques surmontent ces problèmes en offrant beaucoup plus d’avantages que les lampes à incandescence. Les deux choix les plus populaires d’ampoules écoénergétiques comprennent les lampes CFL (lampes fluorescentes compactes) et les lampes à DEL (diodes électroluminescentes).

Lampes fluorescentes compactes (LFC)

Les lampes CFL sont des versions miniatures ou bouclées de tubes fluorescents de grande taille. Ces lampes combinent l’efficacité de l’éclairage fluorescent avec la popularité et la commodité des luminaires à incandescence.

Ils se vissent dans les luminaires qui permettent toutes les lampes à incandescence standard, mais pas dans les luminaires fluorescents standard de longs tubes. Selon la marque et l’utilisation de l’application, ils viennent dans différentes gammes de styles, de couleurs et de tailles.

Les LFC consomment 75 % d’énergie en moins et produisent 75 % de chaleur en moins pour produire la même quantité d’éclairage que les lampes à incandescence. Elles durent 10 à 15 fois plus longtemps et coûtent 10 à 20 de plus que les lampes à incandescence.

Ces lampes sont fabriquées avec un tube de verre phosphoreux constitué de gaz inerte (argon) et de vapeur de mercure. Ils utilisent un ballast électronique pour créer une haute tension pendant le démarrage et il peut s’agir d’une unité séparée ou d’une lampe intégrée en permanence. Certains modèles spéciaux et anciens de LFC sont livrés avec un ballast séparé tandis que certains LFC sont livrés avec un ballast intégré.

Lorsqu’un courant électrique traverse les électrodes, les électrons liés aux atomes de mercure sont excités, ce qui émet à son tour une lumière ultraviolette. Lorsque la lumière UV frappe le revêtement fluorescent, elle sera convertie en lumière visible.

Tableau comparatif des ampoules incandescentes, CFL et LED.

Il existe différents types de lampes CFL disponibles sur le marché d’aujourd’hui. Certaines d’entre elles sont des lampes à spirale, des lampes à triple tube, des lampes standard, des lampes à globe, des lampes à inondation et des lampes candélabres. En cas de remplacement des lampes à incandescence, les LFC sont choisies pour correspondre aux lumens qui indiquent la quantité de lumière générée, comme indiqué sur la figure ci-dessous.

Ceux-ci sont disponibles dans une variété de couleurs claires telles que le blanc chaud et le blanc doux, le blanc froid et le blanc brillant, etc. selon le type d’application. Le tableau ci-dessous illustre une gamme de couleurs claires de LFC pour une application spécifique.

Diodes électroluminescentes (LED)

Les LED sont des dispositifs à semi-conducteurs à semi-conducteurs et sont plus économes en énergie que même les LFC. Ils produisent peu de chaleur et un éclairage de meilleure qualité que toute autre lampe. Au moment de la création, l’utilisation des LED était limitée en tant qu’indicateurs à ampoule unique dans les circuits électroniques.

Plus tard, un certain nombre de LED sont regroupées pour développer de petites lampes dans des appareils alimentés par batterie tels que des lumières de charge, des lampes de poche, etc. Aujourd’hui, les lampes à LED sont disponibles dans de nombreux nouveaux styles d’ampoules suffisamment lumineuses pour remplacer les lampes à incandescence traditionnelles.

Les lampes à LED consomment 75 % d’énergie en moins que les lampes à incandescence traditionnelles et 50% d’énergie en moins que celles d’un CFL. Ils peuvent durer 8 à 25 fois plus longtemps par rapport à l’incandescence et jusqu’à quatre fois plus longtemps qu’un CFL. Contrairement aux lampes à incandescence et aux LFC, les lampes à LED ne produisent pas de chaleur et sont donc suffisamment froides pour être touchées. Mais, ceux-ci sont plus chers; cependant, ils sont abordables à long terme.

Les LED sont constituées de matériaux semi-conducteurs pour former des jonctions PN. Chaque fois que le courant traverse ces jonctions, il libère l’énergie sous la forme d’une lumière. La longueur d’onde et donc la couleur de la lumière dépend de la composition des matériaux. Les LED peuvent générer une lumière jaune, rouge, bleue, verte et blanche. À des fins d’éclairage, plusieurs LED de couleur blanche sont empilées sous forme de grappes pour produire l’éclairage requis pour une application.

Les ampoules LED sont disponibles en différentes formes, tailles et styles selon le type d’application auquel elles sont destinées. Certains de ces types comprennent des ampoules diffuses, des ampoules LED à globe variable, des ampoules à base de broches d’éclairage sur rail, des ampoules à base vissée à réflecteur d’inondation, des LED à base de candélabres à pointe de flamme et des lampes à tube à LED.

Comparaison des ampoules et lampes à incandescence, CFL, LED et halogènes.

1. Amélioration des Commandes d’Éclairage

L’éclairage peut être contrôlé à l’aide de divers capteurs pour permettre le fonctionnement des lampes chaque fois qu’elles sont nécessaires. Ces capteurs détectent la présence d’humains, le mouvement, la synchronisation ou l’occupation et en fonction de la sortie du capteur, il allume et ÉTEINT les lampes. Les types de ces commandes comprennent des capteurs infrarouges, des minuteries automatiques, des capteurs de mouvement (capteurs PIR et à ultrasons) et des gradateurs.

Les capteurs photo surveillent les conditions de lumière du jour et envoient en conséquence les signaux au contrôleur principal pour éteindre automatiquement les lampes à l’aube et à la tombée de la nuit. Ce type de commande d’éclairage est couramment utilisé avec l’éclairage public et l’éclairage extérieur.

L’éclairage public est un autre domaine majeur de la conservation de l’énergie car il contribue à une consommation d’énergie considérable, en particulier sur les autoroutes. Les systèmes de contrôle centralisés sont les plus couramment utilisés dans le contrôle des lampadaires.

Le contrôle centralisé populaire est le système SCADA (supervisory control and data acquisition) qui assure le contrôle à distance du fonctionnement des lampadaires à partir d’un emplacement central. Systèmes basés sur GSM / GPRS également utilisés pour effectuer le fonctionnement à distance des lampadaires.

1. Remplacement des Luminaires et Ballasts existants

Le remplacement des accessoires énergivores par de nouveaux luminaires et ballasts écoénergétiques permet des économies d’énergie, une longévité et une fiabilité supérieures. La fonction principale d’un luminaire ou d’un luminaire est de distribuer, de diriger et de diffuser la lumière.

Certains luminaires peuvent absorber plus de la moitié de l’éclairage émis par l’ampoule ce qui réduit l’efficacité de l’éclairage. Les appareils à rendement plus élevé peuvent émettre plus de lumière et, par conséquent, on peut économiser de l’énergie et de l’argent. De tels luminaires sont constitués de réflecteurs pour diriger la lumière dans la direction souhaitée.

Toutes les lampes à décharge nécessitent un ballast pour assurer le fonctionnement requis. Les ballasts de type magnétique conventionnels provoquent des pertes de puissance qui représentent généralement 15% de la puissance de la lampe. Il peut également augmenter la température du luminaire pendant le fonctionnement. Le ballast approprié doit donc être choisi pour réduire les pertes de ballast, la température de l’appareil et la puissance du système. Sur le marché actuel, de nombreux types de ballasts électroniques ou à semi-conducteurs sont disponibles, ce qui permet d’économiser de 20 à 30% de consommation d’énergie par rapport aux ballasts standard.

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