Calcul de l'éclairage des routes : Comment vérifier les performances d'éclairage des routes avec DIALux

Une calcul de l'éclairage routier professionnel n'est pas simplement une question de déterminer combien de lux une lampe routière LED peut fournir. Un projet d'éclairage routier doit démontrer que l'installation proposée fournit les performances d'éclairage nécessaires dans les conditions réelles du projet.

DIALux est largement utilisé pour la simulation d'éclairage routier car il permet aux concepteurs de définir les profils de route, les dispositions d'éclairage, les paramètres des luminaires et les normes applicables, puis de générer des résultats de calcul détaillés. Ces résultats peuvent inclure des valeurs de performance d'éclairage, des lignes isolux, des graphiques de valeur et des tableaux de calcul.

Cependant, recevoir un rapport DIALux ne signifie pas automatiquement que le design d'éclairage est conforme.

DIALux calcule les performances du modèle. La vérification détermine si ces performances sont suffisantes pour le projet routier réel.

Pour examiner correctement un rapport d'éclairage routier DIALux, vous devez confirmer que le modèle représente le projet réel, que les données photométriques des luminaires corrects ont été utilisées, et que les résultats calculés répondent aux exigences de performance applicables.

Quelles informations sont nécessaires pour un calcul fiable de l'éclairage routier?

L'exactitude d'une calcul de l'éclairage routier DIALux dépend fortement des données d'entrée. La géométrie de la route doit représenter le projet réel, y compris la largeur de la route, l'aménagement des voies, le plan de la chaussée et les caractéristiques de surface de la route pertinentes. Les paramètres d'installation sont tout aussi importants. La hauteur de montage, l'écartement des poteaux, le surplomb, l'aménagement des luminaires, leur orientation et leur inclinaison peuvent tous influencer la distribution finale de l'éclairage.

Un autre input critique est les données photométriques des lampes de rue LED. Les fichiers photométriques, tels que les fichiers IES ou LDT, décrivent comment un éclairage distribue la lumière et permettent aux logiciels de conception d'éclairage de calculer les performances attendues de cette configuration spécifique.

C'est pourquoi la puissance et le flux lumineux nominal seuls ne sont pas suffisants pour évaluer un projet d'éclairage routier.

Par exemple, deux lampes de rue LED de 100 W peuvent produire des résultats très différents en matière d'éclairage routier si elles utilisent des distributions optiques différentes. Un système optique peut concentrer la lumière sur une voie plus étroite, tandis qu'un autre peut distribuer la lumière sur une zone plus large. Les performances en termes de luminance, d'uniformité et de éblouissement peuvent donc différer de manière significative.

C'est ici que la sélection de produit devient directement liée au calcul d'éclairage. Lampes de route Infralumin LED, par exemple, sont disponibles avec Type I, Type II et Type III options optiques sur plusieurs gammes de produits. Les lampes routières ASL28 LED et d'autres modèles de signalisation Infralumin sont conçus pour des applications telles que les routes, les rues résidentielles, les ponts, les zones de stationnement, les aéroports et les ports.

Le point important n'est pas simplement de choisir une distribution de type I, II ou III en se basant sur une description générale du produit. Le luminaire sélectionné et la configuration optique doivent être évalués à l'aide des données photométriques correspondantes dans les conditions réelles du projet.

Pour les projets utilisant le cadre EN 13201, la classe d'éclairage applicable doit également être déterminée avant d'évaluer les résultats du calcul. Elle ne doit pas être sélectionnée par la suite simplement parce que le résultat de DIALux correspond à une certaine classe.

Comment calculez-vous les performances d'éclairage routier dans DIALux?

Une calcul de l'éclairage routier DIALux typique suit un processus simple.

En premier lieu, sélectionnez la norme d'éclairage routier applicable et définissez le profil de la rue. Entrez la largeur réelle de la route, le nombre de voies, les trottoirs ou autres zones pertinentes, ainsi que les conditions de surface routière appropriées.

Ensuite, sélectionnez l'ampoule de lampe de rue et importez les données photométriques IES ou LDT correspondantes. Le luminaire doit ensuite être disposé selon l'installation proposée, y compris la hauteur de montage, l'écartement des poteaux, le déport, l'angle de inclinaison, ainsi que les dispositions unilatérales, opposées, en équerre ou centrales là où cela est applicable.

Après que la géométrie de la route et l'implantation des luminaires ont été définies, DIALux calcule les champs d'évaluation requis et génère les résultats de performance pertinents. Selon la classe d'éclairage sélectionnée et l'application routière, ceux-ci peuvent inclure la luminance ou l'éclairement, l'uniformité globale, l'uniformité longitudinale, les valeurs liées au éblouissement, ainsi que d'autres critères requis.

La dernière étape est la vérification. Comparez les résultats calculés aux exigences de la classe d'éclairage sélectionnée et vérifiez que le modèle de calcul utilise le même luminaire, la même configuration optique et les mêmes conditions d'installation que le projet réel.

En bref : définir la route → sélectionner les données de luminaire correctes → définir la géométrie d'installation → lancer le calcul → comparer les résultats aux critères requis.

Que devez-vous vérifier dans un rapport d'éclairage routier DIALux?

Le premier nombre que vous voyez dans un rapport DIALux ne doit pas déterminer automatiquement si le design est validé.

La performance de l'éclairage routier est évaluée à l'aide de plusieurs indicateurs ensemble.

Luminance ou Éclairement

L'éclairement est mesuré en lux et décrit la quantité de lumière tombant sur une surface. Il est pertinent pour les applications où des exigences basées sur l'éclairement s'appliquent.

Pour de nombreuses routes à trafic motorisé, cependant, la luminance de la surface de la route est le critère plus pertinent. La luminance est mesurée en candela par mètre carré (cd/m²) et décrit à quel point la surface de la route semble lumineuse pour un observateur.

La luminance de la surface routière dépend de plus que du rendement lumineux total de l'éclairage routier à LED. Résultat influencé par la distribution de l'intensité lumineuse du luminaire, la géométrie d'installation, les caractéristiques de réflexion de la surface routière et les hypothèses de maintenance.

C'est pourquoi un calcul simple tel que : Total lumens ÷ surface de route ne peut pas vérifier avec précision les performances de l'éclairage routier professionnel.

Uniformité de l'éclairage routier

Uniformité indique comment la lumière est répartie de façon cohérente sur la route. Pour les calculs de luminance de surface routière, uniformité globale (Uo) décrit la relation entre la luminance minimale et la luminance moyenne sur la zone de calcul. Uniformité longitudinale (Ul) évalue la variation de luminance dans la direction du trafic.

Cela est important car une luminance moyenne acceptable ne signifie pas nécessairement que la route est éclairée de manière uniforme.

Par exemple, deux conceptions peuvent toutes les deux atteindre une luminance moyenne de 1,0 cd/m². Si une conception a une valeur Uo de 0,45 et une autre une valeur Uo de 0,30, la deuxième conception présente une plus grande variation entre les zones claires et sombres.

Un projet d'éclairage routier ne devrait donc pas être jugé uniquement par la luminance moyenne ou la lux moyenne.

La distance entre poteaux et la distribution optique sont souvent des facteurs importants affectant l'uniformité. Augmenter la distance entre les poteaux peut réduire le nombre de luminaires nécessaires, mais une distance excessive peut créer des zones plus sombres entre les poteaux. Une distribution optique différente peut améliorer le rendu lumineux sans simplement augmenter la puissance.

DIALux supporte lui-même l'optimisation des paramètres tels que la distance entre poteaux, la hauteur de montage, l'inclinaison, la répartition des luminaires, l'éblouissement et l'uniformité pendant la conception d'éclairage routier.

Éblouissement des réverbères

La luminance est une autre partie indépendante de la performance d'éclairage routier.

Pour les projets évalués à l'aide des classes d'éclairage M de la norme EN 13201-2:2015, l'éblouissement pour personnes en situation de handicap est exprimé par le facteur d'augmentation du seuil (fTI). Les différentes classes d'éclairage spécifient différentes valeurs maximales.

La bonne méthode de mesure de l'éblouissement doit toujours être déterminée par la norme de éclairage routier applicable ou la spécification du projet. Elle ne doit pas être automatiquement remplacée par le TUE, qui est principalement utilisé pour d'autres environnements d'éclairage.

Performance maintenue

Il est également important de déterminer si un rapport DIALux représente la condition maintenue requise. La sortie de l'éclairage LED peut diminuer au fil du temps, tandis que les conditions environnementales et les pratiques de maintenance peuvent également influencer les performances d'éclairage disponibles. Un projet qui répond uniquement aux conditions initiales peut ne pas nécessairement maintenir les performances requises pendant sa durée de vie opérationnelle.

Lors de la revue d'un rapport, vérifiez si les hypothèses de maintenance utilisées dans le calcul sont appropriées pour le projet.

Comment vérifier un résultat DIALux conformément à l'EN 13201

Pour les projets appliquant l'EN 13201, les résultats calculés doivent être comparés aux exigences de la classe d'éclairage applicable.

Pour référence, les classes d'éclairage M de la norme EN 13201-2:2015 comprennent des exigences concernant la luminance moyenne maintenue, l'uniformité globale, l'uniformité longitudinale et l'éblouissement de handicap. La classe applicable et les exigences doivent être déterminées conformément aux conditions de la route et du projet.

Le processus de vérification doit suivre un ordre clair:

Déterminez la classe d'éclairage requise → confirmez le projet et les hypothèses de calcul → comparez chaque résultat requis aux limites de performance applicables.

La classe d'éclairage ne doit pas être sélectionnée simplement parce que le design proposé correspond aux valeurs numériques qu'elle comporte.

DIALux prend en charge la planification de l'éclairage routier conformément à la norme EN 13201:2015 et à d'autres normes d'éclairage routier, tout en permettant de configurer le profil de la route, la classe d'éclairage, l'agencement des luminaires et d'autres paramètres de planification. DIALux signale également que les exigences peuvent varier d'un pays à l'autre, ce qui rend important de vérifier les exigences nationales applicables pour le projet.

Un rapport DIALux peut être imprimé sur papier mais être tout de même incorrect

Une calcul DIALux peut produire des chiffres techniquement corrects tout en ne représentant pas encore le projet réel.

Par exemple, une simulation peut utiliser une hauteur de montage de 10 m et un espacement des poteaux de 30 m, tandis que l'installation réelle utilise des poteaux de 8 m avec un espacement de 40 m. Le calcul lui-même peut être mathématiquement correct, mais il ne vérifie pas l'installation proposée.

Le même problème peut survenir lorsqu'un fichier IES ou LDT incorrect est utilisé. Un fichier photométrique pour un autre optique, une configuration de puissance ou un modèle de luminaires peut produire des résultats apparemment raisonnables mais ne représente pas le produit réel fourni.

Cela est particulièrement important lors de la comparaison des lampes LED de différents fabricants. Deux éclairages avec une puissance et une efficacité lumineuse déclarée similaires peuvent produire des résultats différents en matière d'éclairage routier en raison des différences de leurs systèmes optiques.

Un calcul correct fondé sur des hypothèses incorrectes n'est pas une vérification valide du projet réel d'éclairage routier.

Avant d'accepter un rapport DIALux, vérifiez que la géométrie de la route, la hauteur de montage, l'écartement des poteaux, le modèle de luminaires, la configuration optique, les données photométriques et la classe d'éclairage correspondent tous au projet proposé.

Exemple : Comment lire un résultat d'éclairage routier DIALux

Considérons un projet illustratif où la exigence applicable est M3.

Un rapport DIALux affiche :

Paramètre	Résultat calculé	Exigence M3
Luminance moyenne	1,08 cd/m²	≥ 1,00 cd/m²
Uo	0,42	≥ 0,40
Ul	0,61	≥ 0,60
fTI	13%	≤ 15%

Sur la base de ces valeurs, le design satisfait les quatre critères de performance de référence.

Cependant, le design ne doit être accepté que après vérification que le modèle représente le projet réel et que le fichier photométrique de l'appareil lumineux correct a été utilisé.

Par exemple, si le calcul a été effectué à l'aide d'une distribution optique de type II mais que le produit fourni utilise une configuration de lentille différente, le résultat original peut ne plus représenter le système installé.

C'est la différence entre simplement lire un rapport DIALux et vérifier réellement un projet d'éclairage routier.

Que devriez-vous demander à un fabricant de lampes de rue LED ?

Lorsqu'un calcul DIALux est demandé à un fabricant de luminaires routiers à LED, le rapport PDF ne doit pas être la seule information fournie.

Demander l'exacte Fichier photométrique IES ou LDT utilisés dans la simulation et confirmer le modèle de luminaire et la configuration optique. Le calcul doit également identifier la hauteur de montage, l'écartement des poteaux, la géométrie de la route, l'agencement des luminaires et la classe d'éclairage applicable.

Pour les projets d'éclairage routier, les fabricants devraient soutenir le choix du produit en fonction des conditions d'installation réelles plutôt que de recommander un éclairage uniquement en fonction de la puissance.

Infralumin propose des produits d'éclairage routier au LED avec plusieurs plages de puissance et des options de distribution optique, permettant de considérer différentes configurations de luminaires pour les routes et autres applications d'infrastructure extérieure. La sélection finale doit ensuite être vérifiée à l'aide des données photométriques pour la configuration spécifique du produit dans le calcul d'éclairage.

Un rapport DIALux sans hypothèses photométriques et d'installation claires est difficile à vérifier indépendamment.

Besoin d'aide pour sélectionner une lampe de route LED pour votre projet ?

Une solution d'éclairage routier adaptée doit être sélectionnée en fonction du projet complet et non pas uniquement en fonction de la puissance.

La largeur de la route, la hauteur de montage, l'écartement des poteaux, l'agencement des luminaires, la répartition optique et les performances d'éclairage requises doivent tous être pris en compte ensemble. Une répartition de type I, type II ou type III peut produire des résultats différents en fonction de la géométrie de la route et des conditions d'installation.

Pour Projets d'éclairage routier en lumière infralumineuse, fournissant les informations de base du projet, notamment les dimensions de la route, le schéma des poteaux, la hauteur de montage et les exigences de luminosité ciblées, peut aider à identifier une configuration d'éclairage adaptée pour une évaluation ultérieure avec DIALux.

Vous pouvez explorer Luminaires routiers LED Infralumin pour consulter les configurations de feux de route disponibles et les options de produits.

Conclusion

Une calcul de éclairage routier professionnel doit évaluer l'ensemble du système d'éclairage plutôt que de se concentrer uniquement sur la puissance, le flux lumineux ou la lux moyenne.

DIALux peut calculer les performances d'éclairage des routes en fonction de la géométrie de la route définie, des données photométriques des luminaires, des conditions d'installation et de la norme de planification sélectionnée. Mais le rapport lui-même n'est qu'un point de départ.

Pour déterminer si un design est réellement adapté au projet, vérifiez que le modèle représente l'installation réelle, vérifiez les données photométriques exactes et la configuration optique, identifiez les exigences d'éclairage applicables, et comparez la luminance ou l'éclairement, l'uniformité, l'éblouissement et les performances maintenues aux critères requis.

Pour les acheteurs de lampes de rue à LED et les planificateurs de projets, cela signifie également regarder au-delà des spécifications de base du produit. La distribution optique et les données photométriques du luminaire sélectionné peuvent directement affecter si l'espacement des poteaux proposés et la géométrie d'installation atteignent les performances requises en éclairage routier.

DIALux vous indique ce que le système d'éclairage modélisé calcule. Une vérification appropriée vous indique si cette performance calculée est suffisante pour le projet routier réel.

Références

1. DIALux. Éclairage des rues avec DIALux evo. Documentation officielle couvrant les profils de route, les classes d'éclairage, les dispositions des luminaires, l'optimisation, les résultats des calculs et la documentation.

2. CEN. EN 13201-2:2015 — Éclairage des routes, Partie 2 : Exigences de performance. Définit les exigences de performance de l'éclairage routier, notamment la luminance, l'uniformité, l'éblouissement lié à l'incapacité et les critères associés.

3. CEN. EN 13201-3:2015 — Éclairage routier, Partie 3 : Calcul des performances. Méthodes de calcul et évaluation des performances pour l'éclairage routier.

4. Rusu, A. V., Galatanu, C. D., Livint, G., & Lucache, D. D. (2021). Calcul de la luminance moyenne dans le design d'éclairage routier, comparaison entre les normes BS-EN 13201 et RP-08. Durabilité, 13(18), 10143.
   Article de recherche MDPI

5. DIALux. Normes prises en charge pour l'éclairage routier. DIALux prend en charge les normes et les références d'éclairage routier, notamment EN 13201, CIE 140, CIE 115:2010 et les orientations IES pour l'éclairage routier.