ES2291072A1 - "sistema centralizado de mando y regulacion de consumo de una pluralidad de luminarias a base de lamparas de descarga". - Google Patents

Abstract

Sistema centralizado de mando y regulación de consumo de una pluralidad de luminarias a base de lámparas de descarga alimentadas desde un cuadro de mando a través de una red de distribución, donde cada luminaria implementa un balasto electrónico que ajusta la frecuencia de la corriente que llega a la lámpara para ajustar su consumo y nivel de iluminación emitido en varios niveles, según órdenes generadas en una unidad central instalada en el cuadro de mando único. Cada balasto incorpora un módem de comunicación a través de la red de distribución con otro módem análogo incorporado en la unidad central, portando cada balasto una dirección única para diferenciarlo de los demás; cada balasto es capaz de muestrear diversos parámetros de funcionamiento, generando señales de error en caso de anomalía que pueden ser transmitidas a la unidad central a través de la red de distribución.

Description

Sistema centralizado de mando y regulación de consumo de una pluralidad de luminarias a base de lámparas de descarga.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema centralizado de mando y regulación de consumo de una pluralidad de luminarias a base de lámparas de descarga.

Antecedentes de la invención

En la actualidad está profusamente difundida la utilización de lámparas de descarga en iluminación viaria y/o pública, debido a su reducido consumo aún sacrificando otras cualidades como la calidad del color.

A pesar de este consumo contenido existen períodos temporales, como por ejemplo la madrugada, donde quizá el nivel iluminación conseguido y apropiado para tránsito elevado es excesivo debido a la poca afluencia de personas, pero donde tampoco puede prescindirse por completo de la iluminación artificial. Por tanto, en estos periodos supone un inconveniente el consumo innecesario de energía.

Este inconveniente se subsana mediante la utilización del sistema de la invención.

Descripción de la invención

El sistema de la invención sirve de una manera óptima para controlar desde una unidad centralizada el encendido y consumo de una instalación de alumbrado basada en lámparas de descarga, como una instalación de alumbrado viario o público, regulando la intensidad luminosa de modo remoto e individualizado para cada luminaria en función de los requisitos de iluminación, y ajustando por tanto el consumo.

De acuerdo a la invención, el sistema comprende las luminarias y un cuadro de mando desde el que se alimentan a través de la correspondiente red de distribución.

La novedad que la invención propone consiste en disponer en cada luminaria un balasto electrónico capaz de ajustar la frecuencia de la corriente que alimenta, a través de la correspondiente bobina, la lámpara. De este modo se consigue ajustar su consumo, aunque a costa de disminuir el nivel iluminación emitido, circunstancia aceptable en determinadas situaciones de poca necesidad o niveles complementarios de luz natural. Idealmente el ajuste individualizado se establecerá según una escala de nueve niveles y será gobernado desde una unidad central instalada en el cuadro de mando único.

Cada balasto incorpora un módem de comunicación a través de la red de distribución (PLM) con otro módem análogo incorporado en la unidad central. Cada balasto, además, porta una dirección de identificación única y singular que sirve a la unidad central para diferenciarlo de los demás. De este modo la unidad central puede actuar individualmente sobre cada luminaria que controla, o recibir señales individualizadas de cada una de ellas.

Cada balasto, además, es capaz de muestrear diversos parámetros de su funcionamiento. En caso de anomalía se generará la señal error correspondiente que podrá ser transmitida por los PLM y línea de distribución a la unidad central, la cual tomará las decisiones, si cabe, programadas al efecto.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra un esquema del sistema la invención.

La figura 2 muestra un diagrama de bloques del balasto incorporado a cada luminaria según la invención.

Descripción de una realización práctica de la invención

El sistema 1 de la invención comprende una serie de luminarias 2 de alumbrado viario con lámparas 3 de descarga conectadas a través de la correspondiente red 4 de distribución al cuadro 5 de mando de alumbrado público.

En el cuadro de mando 5 se dispone una unidad central 6 que gestiona y controla el funcionamiento de las diferentes luminarias, comunicándose con las mismas a través de la propia red 4 mediante tecnología PLC (Power Line Communication), que inyecta en la red de distribución o suministro señales a frecuencias diferentes de los 50 HZ para establecer las comunicaciones.

Por tanto la unidad central incorpora un módem 7 adaptado a esta tecnología (PLM, Power Line Módem). Así mismo cada luminaria implementa un balasto 8 electrónico con un módem 9 PLM y un circuito de control 10 que portará una dirección única y diferenciadora que servirá a la unidad central para diferenciarlo de los demás.

El balasto es capaz de controlar la frecuencia de la corriente que suministra a la lámpara, a través de la correspondiente bobina no representada, ajustando de este modo su consumo y el nivel iluminación emitido. Gracias a la comunicación con la unidad central, ésta puede ajustar individualmente o colectivamente el consumo y nivel luminoso emitido por cada una de las luminarias para ajustarse a las necesidades en cada momento. Idealmente este ajuste se realizará según nueve niveles, con una reducción máxima de consumo del 50%.

El balasto electrónico, además del módem 9 y el circuito de control 10, comprende un inversor 11 que generará la corriente de frecuencia ajustable que alimenta a la lámpara actuando sobre su consumo y nivel luminoso emitido, siendo controlado el inversor por el circuito 10. La alimentación en continua del inversor se proveerá través de un rectificador 12 con compensación del factor de potencia y filtro integrado para minimizar el rizado. De este modo la carga que la red ve es puramente resistiva. A la entrada del rectificador 12 se implementa un filtro 13 que reduce la componente de alta frecuencia de la intensidad de red entrante, y que simultáneamente evita que se produzca una atenuación de la señales PLC por efecto de carga del rectificador 12.

El balasto se completa con un cebador 14 para ignición de la lámpara, controlado por el circuito de control 10, y por una fuente alimentación 15 para alimentar la electrónica balasto a partir de la red de distribución.

El balasto así configurado tiene una buena relación calidad/coste, permitiendo cumplir con la normativa sobre niveles de distorsión y factor de potencia en sistemas de alumbrado, presentando un buen rendimiento energético. Además, mantiene sus óptimas características dentro de un amplio margen de tensiones de alimentación y potencias de la lámpara, lo que permite la operación desde el nivel de potencia nominal hasta el de media potencia (reducido).

Idealmente se empleará modulación FSK, pudiendo controlar con una única unidad de control más de 3000 luminarias.

Durante el funcionamiento del balasto, el circuito de control puede muestrear algunos parámetros de funcionamiento. Por ejemplo la tensión de salida del rectificador o la ignición de la lámpara. Si los valores obtenidos no corresponden con los esperados se genera una señal error que puede ser transmitida a la unidad central para su procesamiento.

Descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como la manera de realizarse en la práctica, debe hacerse constar que las disposiciones anteriormente indicadas y representadas en los dibujos adjuntos son susceptibles de modificaciones de detalle en cuanto no alteren el principio fundamental.

Claims (2)

1. Sistema centralizado de mando y regulación de consumo de una pluralidad de luminarias a base de lámparas de descarga; del tipo de luminarias alimentadas desde un cuadro de mando a través de una red de distribución, configuración que suele adoptarse en instalaciones de alumbrado viario o público; caracterizado porque cada luminaria implementa un balasto electrónico capaz de ajustar la frecuencia de la corriente que llega a la lámpara para ajustar su consumo y nivel de iluminación emitido en varios niveles, según órdenes generadas en una unidad central remota instalada en el cuadro de mando único, todo ello en orden a ajustarse a las necesidades puntuales de iluminación preservando el consumo; cada balasto incorpora un módem de comunicación a través de la red de distribución con otro módem análogo incorporado en la unidad central, portando cada balasto una dirección única que sirve a la unidad central para diferenciarlo de los demás; cada balasto es capaz de muestrear diversos parámetros de funcionamiento, generando se señales de error en caso de anomalía que puedes ser transmitidas a la unidad central a través de la red de distribución.

2. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque el balasto implementa, además del módem: un circuito de control que portará dirección única; un inversor controlado por el circuito de control a través del que se alimenta la lámpara con ajuste de la frecuencia de la corriente de alimentación para ajustar el consumo y nivel de iluminación; un rectificador con corrección del factor de potencia para suministrar corriente continua al inversor a partir de la corriente alterna de la red de distribución y compensar factor de potencia respecto a la entrada; y un filtro que reduce las componentes de alta frecuencia entrantes al rectificador y evita atenuaciones de las señales de comunicación entre balasto y unidad central; igualmente el balasto incorpora un cebador de ignición de la lámpara controlado por el circuito de control, y una fuente de alimentación.