Contrôle d'éclairage

Vous pouvez contrôler les lumières électriques si vous disposez de possibilité d'éclairage naturel. Quand le contrôle d'éclairage est activé les niveaux d'éclairement sont calculés à chaque pas de temps pendant la simulation, puis utilisés pour déterminer de combien l'éclairage électrique peut être réduit. L'éclairage naturel dans une zone donnée dépend de multiples facteurs, dont les conditions atmosphériques, la position du soleil, l'emplacement des cellules photoélectriques, le site, la taille et la transmissivité du verre des fenêtres, la présence de pare-soleil et le pouvoir réfléchissant des parois intérieures. La réduction de l'éclairage électrique dépend de l'intensité de l'éclairage naturel, du niveau d'éclairage voulu, de la partie de la zone mise sous contrôle et du type de contrôle d'éclairage.

Remarque : Vous ne devriez pas utiliser le contrôle de l'éclairage dans des zones sans fenêtres, ceci créera des erreurs empêchant la simulation d'aboutir. Vous devez donc utiliser le paramétrage au niveau Bâtiment ou Bloc avec précaution, vérifiant que chaque zone sans fenêtre n'a pas de contrôle de l'éclairage.

Le contrôle de l'éclairage est capable de piloter l'éclairage général et non celui de tâche ou d'accentuation. Si aucun éclairage général n'est spécifié la gradation n'aura pas lieu.

Par défaut, quand le contrôle d'éclairage est activé, tous les luminaires sont contrôlés par le capteur de lumière principal et le % de zone couverte par la surface 1 d'éclairage vaut 100%. Des espaces plus grands peuvent avoir 2 Aires d'éclairage, chaque aire ayant son propre capteur et couvrant sa propre surface de zone. La surface contrôlée n'est pas définie géométriquement dans DesignBuilder - elle reflète simplement la fraction d'éclairage général qu'elle peut réduire à l'aide du capteur.

La zone a deux activés qui ont été modélisée en une seule zone. Les deux activités ont des niveau d'éclairement différents et l'éclairage des deux peut bénéficier de l'éclairage naturel. Par exemple une zone contenant des bureaux et une salle de repos, les bureaux ont besoin de 500 lux et la zone de repos de 300 lux.

Remarque 1 : Si la zone a un deuxième capteur vous devez vérifier les paramètres de Surface d'éclairage 2.

Remarque 2 : Si la zone a des surfaces périphérique et centrale, les luminaires de la zone périphérique étant contrôlé et ceux de la zone central non, vous n'avez alors besoin que d'un capteur de lumière. Le fait que la zone centrale ne soit pas contrôlé est modélisable par % de zone couverte par la surface 1. Si 60% des luminaires de la zone sont situés dans la zone centrale et ne sont pas contrôlés, alors mettez 40% dans % de zone couverte par la surface 1.

Un périmètre typique serait les surfaces de zone proche des fenêtres. Par convention, le périmètre est défini comme une surface à une certaine distance mesurée perpendiculairement au périmètre.

Si vous souhaitez créer une zone thermiquement séparée pour modéliser différent éclairage et conditions solaires dans un périmètre, vous pouvez utiliser l'accroche d'écartement pour dessiner des cloisons virtuelles.

L'éclairage naturel au niveau du 'plan de travail' est calculé jusqu'à deux endroits dans chaque zone pendant la simulation et les consignes d'éclairage sont maintenues là où nécessaire par l'éclairage électrique. Le capteur est toujours situé dans le plan de travail qui par défaut est fixé à 80 cm du sol. Par défaut, lorsque le contrôle d'éclairage est activé, un seul capteur de lumière gère l'éclairage à l'endroit où il est positionné et pour la totalité de la zone. Vous pouvez cependant utiliser 2 zones d'éclairage pour chaque zone en cochant la case Seconde zone d'éclairage. Dans ce cas vous pouvez établir une consigne d'éclairage pour la deuxième aire séparément et définir en plus le pourcentage de la zone couvert par l'aire d'éclairage n° 2.

Remarque 1 : La surface couverte par les deux capteurs ne doit pas forcément atteindre 100%. Les luminaires de la surface restante fonctionneront sans contrôle d'éclairage.

Remarque 2 : La consigne d'éclairage pour la zone d'éclairage n°1 est établie dans l'onglet Activité sous Contrôle d'ambiance

Si il n'y a qu'une zone d'éclairage, alors un pourcentage égal à : 100 - (% zone couverte par aire d'éclairage n°1) est considéré ne pas avoir de contrôle d'éclairage.

C'est la partie de la surface au sol de la zone dont l'éclairage électrique est contrôlé par l'éclairage naturel sur le deuxième capteur. Cette donnée est nécessaire si la surface d'éclairage n°2 est utilisée.

Un pourcentage égal à : 100 - [% zone contrôlée par aire d'éclairage n°1 ] - [% zone contrôlée par aire d'éclairage n°2] est considéré comme n'ayant aucun contrôle d'éclairage (c.à d. sur cette surface sans contrôle, les lumières fonctionnent uniquement suivant le programme établi sans être diminué ou éteint).

Remarque : Par défaut le capteur d'éclairage principal est placé au centre géométrique de la zone. Il est important de vérifier la position de chaque capteur pour obtenir des résultats les plus justes. Par exemple, si le capteur est placé juste à coté d'une fenêtre recevant de grandes quantités de lumière naturelle, le capteur signalera "lumière suffisante" même si le reste de la zone n'est que faiblement éclairé et l'énergie électrique nécessaire sera sous estimée.

Avec le contrôle linéaire, les éclairages de plafond diminuent de manière continue et linéaire du maximum d'énergie électrique consommée et maximum de lumière au minimum électrique et minimum de lumière au fur et à mesure de l'augmentation de l'éclairement naturel. Les lumières électriques restent au minimum même si la lumière naturelle continue de croître.

La fraction minimale de puissance électrique appelée pour le type de contrôle linéaire est la puissance la plus basse jusqu'où peut baisser le système d'éclairage, exprimée en pourcentage de la puissance électrique appelée maximale possible. Pour un contrôle d'éclairage linéaire / inactif, c'est la fraction de puissance atteinte juste avant l'extinction complète.

La fraction minimale de luminosité produite pour le type de contrôle linéaire est la puissance de lumière émise la plus basse jusqu'où peut baisser le système d'éclairage, exprimée en pourcentage de la puissance lumineuse maximale possible. Pour un contrôle d'éclairage linéaire / inactif, c'est la fraction de puissance atteinte juste avant l'extinction complète.

Remarque: Le contrôle linéaire assure un mécanisme de contrôle de l'éclairage idéal qui peut être utile pour calculer les limites supérieures d'économies potentielles en utilisant la lumière naturelle pour éviter l'éclairage électrique.

Le contrôle linéaire / inactif est similaire au contrôle linéaire si ce n'est que les lumières s'éteignent complètement quand le point de diminution maximum est atteint.

Le contrôle par palier vous permet d'éteindre ou d'allumer les lumières suivant la lumière naturelle par marches régulières. Alors que le contrôle linéaire décrit ci-dessus assure un éclairage précisément contrôlé en faisant diminuer les lumières régulièrement, le contrôle par palier modélise des groupes de luminaire (ou lampe) à allumer ou éteindre en fonction du besoin d'éclairage électrique.

La puissance électrique appelée et l'éclairage varient par paliers, espacés également. Le nombre de palier est paramétrable.

Si une zone éclairée par la lumière naturelle a des fenêtres munies de Système d'occultation des fenêtres, ces systèmes seront utilisés si l'éblouissement lumineux dépasse le taux maximal d'éblouissement admissible sur le capteur 1. Pour obtenir ce type de contrôle d'éblouissement vous devez spécifier le type de contrôle d'occultation à 5-Éblouissement pour une fenêtre ou plusieurs fenêtres de la zone (voir Contrôle d'occultation des fenêtres).

Activité ou usage de zone	Index d'éblouissement maximum autorisé *
Galleries d'art	16
Usines
Travail brut	28
Assemblage d'engin	26
Assemblage fin	24
Assemblage d'instrument	22
Salles d'hôpital	18
Laboratoires	22
Musées	20
Bureaux	22
Salles de classe	20

L'éblouissement par la lumière naturelle à travers une fenêtre dépend de la direction du regard de l'occupant. Il est au plus haut quand on regarde directement vers la fenêtre et diminue quand quand le regard s'éloigne de la fenêtre. Ce champ définit la direction du regard pour calculer l'éblouissement. C'est l'angle, mesuré dans le sens des aiguilles d'une montre dans le plan de travail, entre l'axe des Y positif et la direction du regard de l'occupant, autrement dit c'est l'azimut de la ligne de vue des personnes dans la zone. Par exemple, avec une Orientation du site = 0 (orienté au nord) et dans l'hémisphère nord, cet angle est de 90 quand la fenêtre est face à l'est, de 180 quand elle est face au sud, etc...

Par défault, DesignBuilder utilise les objets d'EnergyPlus Daylighting:Detailed pour modéliser le contrôle de l'éclairage électrique en fonction des niveaux d'éclairement naturel.

Vous pouvez trouver plus d'information sur les algorithmes utilisés dans la documentation EnergyPlus,section Daylight Calculations.

Pour les zones simulées avec un contrôle d'éclairage, il est possible d'extraire une carte d'éclairement; une grille de 10 x 10 contenant les point de référence de l'éclairage artificiel. Le fichier de sortie eplusmap.csv est un fichier de valeurs séparées par des virgules et se retrouve dans le dossier EnergyPlus. Ce fichier peut être importé dans un tableur afin de visualiser le schéma d'éclairement de la zone. Pour que DesignBuilder produise ce fichier, une zone au minimum, doit avoir un contrôle d'éclairage définit ainsi que la sortie de la carte d'éclairement activée dans l'onglet résultat de la fenêtre dialogue Simulation.

Par défaut DesignBuilder place le capteur de lumière au centre de la zone. Vous pouvez le déplacer en suivant ces étapes :

Si un second capteur est visible dans la zone alors vous pourrez le positionner selon la même procédure.