La gestion d'éclairage combinée à des capteurs de lumière du jour et à des détecteurs de présence permet de réaliser des économies d'énergie. Le docteur Sebastian Knoche, le département R&D interne du Groupe TRILUX, l’a démontré en mesurant et en analysant pendant un an les données de l'éclairage de la TRILUX Akademie au siège du Groupe à Arnsberg (Allemagne), dans le cadre du projet de recherche européen Repro-Light. Résultats : grâce aux détecteurs de présence, la consommation d'énergie a diminué de 5 % ; les capteurs de lumière du jour ont permis de réaliser jusqu'à 26 % d'économie d'énergie et ont prolongé de 37 000 heures la durée de vie des luminaires LED.

Les luminaires de la TRILUX Akademie à Arnsberg ont été mis en réseau via le système de gestion d'éclairage LiveLink et équipés de capteurs (lumière du jour et détection de présence). Afin d’analyser l'influence des capteurs sur la consommation d'énergie et la durée de vie, ils ont été surveillés pendant un an via le cloud TRILUX. Au total, 261 000 enregistrements ont été réalisés. L'objectif était de développer un modèle mathématique permettant de prévoir ou de quantifier les économies réalisées grâce aux capteurs. Avec ces formules, il est désormais possible de calculer très précisément les bénéfices d’un système de gestion d’éclairage piloté par des capteurs.

La consommation d'énergie de l'éclairage dépend de l'heure de la journée, du jour de la semaine et de la période de l’année. Les capteurs de lumière du jour contrôlent avec précision la quantité de lumière incidente pour atteindre un niveau d'éclairement spécifique. L'étude a démontré que la courbe circadienne mesurée dans la TRILUX Akademie est directement liée aux variations de la lumière naturelle au cours de l'année. Le résultat est notamment influencé par la position géographique (qui définit la position du soleil) et la durée de fonctionnement des luminaires. Si on considère des horaires de travail classiques en Allemagne (9h-17h), le potentiel d'économie en utilisant uniquement les capteurs de lumière du jour atteint 26 %.

À cela s’ajoute les détecteurs de présence qui ont éteint l'éclairage de la TRILUX Akademie pendant 21 minutes par jour en moyenne pendant les heures de travail, ce qui représente un potentiel d'économie supplémentaire de 5 %. Les économies sont encore plus importantes dans les zones où la circulation est réduite.

Augmentation de 37 000 h de la durée de vie

La baisse de la température du ballast électronique du luminaire s’accompagne d’une réduction de la température moyenne de la puce de la LED. L'étude a mis en évidence que les capteurs de lumière du jour ont fait passer la durée de vie des luminaires LED de 50 000 h à 87 000 h. Comme pour les économies d'énergie, l'ampleur de cette augmentation dépend de la durée de fonctionnement de l’installation d'éclairage. Même dans le cas d’un fonctionnement 24h/24, la durée de vie des luminaires LED est prolongée de 18 000 h grâce aux capteurs de lumière du jour.

Pour une société plus durable

Le docteur Sebastian Knoche mène actuellement une deuxième étude dans le cadre du projet Repro-Light. Elle porte sur l'amélioration de l'efficacité des matériaux utilisés dans les luminaires LED, afin d’analyser l’ensemble du cycle de vie des produits. En plus des ressources énergétiques, le traitement responsable des ressources matérielles est un point de départ important pour rendre notre société plus durable. Le projet Repro-Light se poursuit cette année jusqu'en septembre.

Tous les résultats de l’étude sur la gestion d’éclairage sont disponibles (en anglais) ici :

S. Knoche, Data Analytics in Connected Lighting Systems – case study, LpS 2019 conference proceedings 

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