Lutilisation de la Cloudwatt-box Emmanuel Keller, CTO OpenSearchServer.
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
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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
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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
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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
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LED, de plus en plus efficace
Philippe Badaroux mai 2011
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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 !
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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
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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
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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
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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
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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 !
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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!
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LED Innovation de rupture !
Repenser l’éclairage
Repenser le pilotage
Philippe Badaroux mai 2011
Les économies d’énergie viendront de ces deux facteurs.
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La LED dans la ville
Le déploiement
Philippe Badaroux mai 2011
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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
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Toujours le même problème…
Durée d’allumagePuissance consomméeDurée de vie du matériel
Philippe Badaroux mai 2011
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Philippe Badaroux mai 2011
• Allumage instantané
• Maitrise totale de la puissance électrique
• Gestion de la temporalité « à la demande »
Avec de nouvelles fonctionnalités
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La gestion des éclairages fonctionnels à LEDs
Exploiter les avantages
Philippe Badaroux mai 2011
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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
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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
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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 ?
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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
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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
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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
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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
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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
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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%
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Pour chaque source lumineuse il y a une solution BH Technologies