ES2319594A1 - Dispositivo ahorrador de eenrgia para sistemas de alumbrado publico y metodo. - Google Patents
Dispositivo ahorrador de eenrgia para sistemas de alumbrado publico y metodo. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2319594A1 ES2319594A1 ES200602728A ES200602728A ES2319594A1 ES 2319594 A1 ES2319594 A1 ES 2319594A1 ES 200602728 A ES200602728 A ES 200602728A ES 200602728 A ES200602728 A ES 200602728A ES 2319594 A1 ES2319594 A1 ES 2319594A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- frequency
- lamp
- high efficiency
- sodium vapor
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2921—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
- H05B41/2923—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal power supply conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2921—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions
- H05B41/2925—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions against abnormal lamp operating conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2928—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
- H05B41/384—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase in case of hot-restriking
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
- H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
- H05B41/3922—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations and measurement of the incident light
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Abstract
Esta invención se refiere a un dispositivo ahorrador de energía que alimenta a las lámparas de vapor de sodio de alta eficacia y un método que proporciona un ahorro adicional de energía eléctrica mediante la reducción temporal en el flujo luminoso de la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia. El dispositivo ahorrador de energía incluye en su operación una protección contra bajo voltaje de alimentación, regulación de voltaje de alimentación y protección contra ausencia o daño de la lámpara. Por su parte el método incluye una secuencia para un encendido fiable de la lámpara una rutina de modulación en frecuencia para la eliminación de resonancias acústicas y una secuencia de apagado automático ante daño en la fotocelda que acompaña a este tipo de dispositivos, así como un sistema de detección de consumo para mantener estable la potencia de salida y con esto mantener el consumo de potencia en un valor constante.
Description
Dispositivo ahorrador de energía para sistemas
de alumbrado público y método.
La presente invención se relaciona con los
dispositivos ahorradores de energía empleados en sistemas de
alumbrado público, en forma más particular, la invención se
relaciona con un dispositivo para alimentar lámparas de vapor de
sodio de alta presión y método para el ahorro de energía eléctrica
utilizando dicho dispositivo.
Los sistemas de alumbrado público son una de las
cargas eléctricas que más energía consumen, y en consecuencia
cualquier mejora en la eficiencia de estos sistemas conlleva un
gran ahorro de energía para las compañías productoras de energía
eléctrica, lo cual se refleja en menor consumo de combustible
fósiles y menos contaminación. Una de las fuentes mas eficientes
conocidas actualmente son las lámparas de vapor de sodio, su alta
eficiencia es una de las principales razones por la cual son
preferidas en los sistemas de alumbrado público. La combinación de
una lámpara de vapor de sodio, en conjunto con un balastro
electrónico, dan por resultado un ahorro sustancial de energía
eléctrica, y si a lo anterior se le añade un control de intensidad
luminosa que disminuya el consumo de energía conforme se acerca el
nuevo día, el resultado es un ahorro de energía muy importante con
respecto a un sistema convencional utilizando lámparas de vapor de
mercurio y con balastro electromagnético.
Algunos dispositivos ahorradores de energía
emplean un microcontrolador para el control de los elementos de
balastro electrónico, el cual alimenta a la lámpara de vapor de
sodio y permite mayor flexibilidad para el control de la intensidad
luminosa, las protecciones asociadas y el proceso de encendido de
la lámpara, reduciendo además el número de componentes necesarios y
el tamaño del balastro. Dichos dispositivos también permiten la
implementación de técnicas para la eliminación de resonancias
acústicas de una manera muy simple y sin agregar elementos
adicionales.
De forma general las lámparas de vapor de sodio
requieren de un voltaje de encendido superior a los 2000 volts,
para proporcionar estos niveles de voltaje se suele utilizar un
ignitor. El empleo de este componente adicional aumenta el costo del
balastro siendo deseable que el propio inversor del balastro sea
capaz de proporcionar estos niveles de voltaje. Una solución
alternativa es utilizar un tanque resonante que proporcione el
voltaje suficiente para encender la lámpara. Dicho tanque resonante
es capaz de proporcionar altos niveles de voltaje durante un tiempo
muy breve. Ahora bien, si dicho tiempo se prolonga, las altas
corrientes involucradas en el encendido pueden dañar a los
dispositivos semiconductores del inversor. Esta condición se puede
presentar si no se tiene una lámpara conectada al inversor, o bien
si la lámpara se acaba de apagar y se desea reencenderla
inmediatamente después del apagado. Para evitar este daño, es
necesaria una protección que detecte si la lámpara ya ha encendido y
en caso contrario, desactive el balastro.
Otra condición de riesgo de los dispositivos
ahorradores de energía es la alimentación del balastro electrónico
desde voltajes muy inferiores al nominal por norma todos los
balastros electrónicos incorporan una etapa correctora del factor
potencia que proporciona un nivel de voltaje y potencia constante
al inversor del balastro. Si la tensión de alimentación cae por
debajo de un nivel critico, la corriente demandada por el corrector
del factor de potencia se incrementa en la misma proporción y puede
dañar a los dispositivos semiconductores del corrector. Por este
motivo es necesaria una protección que desactive el balastro
electrónico ante condiciones de bajo voltaje de alimentación.
En la patente de los Estados Unidos Número
5,482,860, Ohkubo y Miyagaki proponen un balastro electrónico que
incorpora un microprocesador, el cual es utilizado principalmente
para programar un Método de control que evite el fenómeno de
resonancias acústicas. La desventaja del método de control descrito
en dicha patente consiste en que no establece la secuencia de
protecciones ni el proceso de encendido de la lámpara.
Un balastro electrónico para lámparas de alta
intensidad de descarga que es capaz de proporcionar altos niveles
de voltaje para el encendido de la lámpara se presenta en la
patente de los Estados Unidos número 5,677,602, dicho balastro
incluye una protección para detectar el encendido de la lámpara.
Sin embargo, esta protección utiliza un amplificador operacional
para la detección de la corriente, lo que incrementa el costo del
producto final.
La patente estadounidense número 6,137,240,
revela un circuito de control para un balastro universal basado en
un microcontrolador, el balastro puede encender, estabilizar y
controlar la intensidad luminosa de la lámpara, el balastro tiene un
corrector del factor de potencia basado en un convertidor elevador
y establece opciones para alimentar el microcontrolador desde el
convertidor elevador. El mencionado circuito de control presenta
las siguientes desventajas: la programación del microcontrolador no
incluye ninguna acción para eliminar el fenómeno de resonancias
acústicas; tampoco incluye protección contra ausencia de la lámpara
ni protección del convertidor elevador contra alimentación desde
fuentes de corriente alterna (CA) de bajo voltaje.
La patente de los Estados Unidos número
6,329,761, presenta un balastro electrónico para lámparas de alta
intensidad de descarga que permite el control de intensidad
luminosa y presenta alto factor de potencia. Sin embargo, esta
invención no utiliza un microcontrolador y para el encendido de la
lámpara utiliza un circuito especial para esta función lo cual
incrementa el número de componentes y su complejidad y, en
consecuencia el costo.
No obstante lo anteriormente descrito en el
campo técnico, sigue existiendo la necesidad de un dispositivo
ahorrador de energía para sistemas de alumbrado público que sea
sencillo, eficiente, que incluya un control de intensidad luminosa,
de bajo costo, y que supere los ahorros energéticos proporcionados
por los sistemas conocidos.
A diferencia de las patentes descritas, un
primer objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo que
permita el ahorro de energía eléctrica en sistemas de alumbrado
público con base en las siguientes acciones:
- a)
- el empleo de una lámpara de descarga de muy alta eficacia lumínica.
- b)
- El empleo de un balastro electrónico de alta eficiencia con alto factor de potencia que encienda la lámpara sin necesidad de un ignitor adicional.
- c)
- un método de operación que consiste en la disminución de la intensidad luminosa proporcionada por la lámpara a altas horas de la noche, el cual puede constar de una atenuación, de varias atenuaciones o no atenuar.
- d)
- El sensado de consumo de salida, esto es importante ya que este tipo de lámparas varían su consumo de acuerdo a la temperatura o envejecimiento de la misma. Al tener la retroalimentación de lazo cerrado podemos mantener constante la potencia de salida sin importar las variaciones de temperatura del ambiente o los cambios de voltaje de entrada o la edad de la lámpara.
Un segundo objetivo es el proveer al dispositivo
ahorrador de energía de la presente invención de un
microcontrolador que reduzca el número de componentes y el costo
del dispositivo ahorrador de energía y para que, a diferencia de las
patentes descritas en los antecedentes, contenga la programación
del método para el ahorro de energía, el cual consiste en todas y
cada una de las siguientes:
- a)
- generar las señales de control de los semiconductores asociados al inversor.
- b)
- Realizar una modulación de la frecuencia de operación del circuito inversor utilizado para la eliminación de las resonancias acústicas.
- c)
- Establecer una secuencia para el encendido de la lámpara que evite el daño de los semiconductores asociados al inversor utilizado.
- d)
- Variar la intensidad luminosa de la lámpara y por consecuencia el consumo de potencia después de un predeterminado tiempo de operación.
- e)
- Detectar el voltaje de alimentación de línea para apagar la lámpara en caso de alto o bajo voltaje.
- f)
- Sensar el consumo para mantener la potencia constante sin importar cambios de temperatura, voltaje de línea o envejecimiento de la lámpara.
- g)
- Desactivar la operación del inversor utilizado al no encenderse o al apagarse la lámpara.
- h)
- Reinicio de la operación del inversor utilizado, después de transcurrido un número definido de horas de operación.
Ahora bien con el empleo de un microcontrolador
en el dispositivo ahorrador de energía de la presente invención se
tiene una reducción considerable en el número de componentes
analógicos que serian necesarios para realizar todas las acciones
descritas en este segundo objetivo, y puesto que el microcontrolador
es de muy bajo costo, se tiene una reducción sustancial en el costo
del dispositivo ahorrador de energía de la de la presente
invención.
Un tercer objetivo es el proveer al dispositivo
ahorrador de energía de la presente invención de un circuito para
la detección del encendido de la lámpara, con el propósito de
evitar daños en los semiconductores del inversor utilizado dicho
circuito protege al dispositivo ahorrador de energía de la presente
invención de daños en la lámpara o contra ausencia de la misma.
Un cuarto objetivo es el proveer al dispositivo
ahorrador de energía de la presente invención de una protección
contra alto y bajo voltaje de la fuente de alimentación de
corriente alterna (VCA) el cual también es sensado por el
microcontrolador, que evite el daño por sobre corriente en los
semiconductores del corrector del factor de potencia.
La figura 1 presenta el diagrama de bloques del
dispositivo ahorrador de energía para sistemas de alumbrado
público, de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 corresponde al diagrama del
corrector del factor de potencia utilizado en el dispositivo de la
presente invención.
La figura 3 muestra el diagrama del inversor
resonante utilizado como inversor en el dispositivo ahorrador de
energía para sistemas de alumbrado público, así como una
resistencia que permite el sensado de la corriente para
retroalimentación y control por lazo cerrado.
La figura 4 presenta el esquema propuesto para
la detección del encendido de la lámpara.
La figura 5 corresponde al diagrama de
conexiones del microcontrolador el cual incluye la protección
contra bajo voltaje en la alimentación utilizada en el dispositivo
ahorrador de energía de la presente invención.
La figura 6 muestra el diagrama de conexiones
del circuito impulsor utilizado para el manejo de los interruptores
del inversor.
La figura 7 muestra un diagrama de la fuente de
alimentación de bajo voltaje para los circuitos integrados
monolíticos.
La figura 8 muestra el diagrama de flujo de la
programación del microcontrolador utilizado en el dispositivo
ahorrador de energía para sistemas de alumbrado público.
La figura 9 muestra un gráfico de operación del
balastro con un nivel de atenuación.
La figura 10 muestra un gráfico de operación del
balastro con doble atenuación.
La figura 11 muestra un gráfico de operación del
balastro sin atenuación.
Con referencia a la figura 1, el dispositivo
ahorrador de energía para sistemas de alumbrado público (1), objeto
de la invención se observa en la figura 1 y que consiste de los
siguientes componentes:
Un convertidor corrector del factor de potencia
(2), basado en un convertidor elevador; un inversor resonante (3),
la modalidad preferida de este circuito para esta invención es un
amplificador clase (D); con el número (4), se representa una
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia; con el número (5), se
representa un circuito para la detección del encendido de la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4); el número (6),
representa un microcontrolador; con el número (21), se representa
un sensor para el consumo de potencia; el número (7), representa un
impulsor que sirve para el manejo de los interruptores; con el
numero (8) se representa el circuito de alimentación para las
etapas digitales y de control y con el número (9), se representa un
circuito para la protección contra bajo voltaje del dispositivo
ahorrador de energía (1), ahora bien el convertidor corrector del
factor de potencia (2), se muestra en la figura 2, este convertidor
(2), se encarga de corregir el factor de potencia del dispositivo
ahorrador de energía (1) para que sea cercano a la unidad, una
segunda función del convertidor (2), es la de proporcionar un nivel
de voltaje constante al inversor resonante señalado con el número
(3).
La figura 3 muestra al inversor resonante (3),
el cual es utilizado para alimentar a la lámpara de vapor de sodio
de alta eficacia (4), en este circuito el voltaje entregado por la
terminal (15), es troceado por medio de los interruptores (17) y
(18), generando una onda cuadrada unipolar; las señales de control
señaladas con los números (19) y (20), de los interruptores (17) y
(18), son proporcionadas por el impulsor (7), el cual se ilustra en
la figura 6, esta señal es aplicada al tanque resonante formado por
el capacitor (22), el inductor (23), y el capacitor (24), el cual
filtra la componente fundamental de esta señal y la aplica a la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), la componente de
voltaje de la forma de onda cuadrada unipolar es filtrada por el
capacitor (22), para mayor estabilidad de la corriente en la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4); la frecuencia de
operación, una vez que la lámpara de vapor de sodio de alta
eficacia (4) ha encendido, es siempre menor que la frecuencia de
resonancia con la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4)
encendida, lo cual garantiza un comportamiento inductivo del tanque
resonante. Cuando se tiene un comportamiento inductivo, se observa
que: a mayor frecuencia menor es la potencia entregada a la lámpara
de vapor de sodio de alta eficacia (4) y a menor frecuencia la
potencia en la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), es
incrementada. Estas condiciones de operación permiten controlar la
potencia en la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4)
variando la frecuencia de operación del tanque resonante y por lo
tanto, controlar la intensidad luminosa de la lámpara de vapor de
sodio de alta eficacia (4). Sin embargo, al disminuir la potencia
entregada a la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4) con
este método, se presenta el riesgo de que, para potencias bajas, el
arco eléctrico en la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4)
se extinga. Para evitar este riesgo se diseña el tanque resonante
para que entregue la mínima potencia deseada a la lámpara de vapor
de sodio de alta eficacia (4). De esta manera se garantiza que para
esta potencia mínima el arco eléctrico no se extinguirá. Mayores
detalles para el proceso de diseño de un tanque resonante a una
potencia dada de la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4),
se pueden encontrar en el articulo "A Comparison of LCC and LC
Filtres for its Application in Electronic Ballast for
Metal-Halide Lamps" por J. Correa, et al,
publicado en el IEEE POWER Electronics Specialist Conference (PESC)
celebrado en Vancouver (Canadá), Junio 2001.
En el dispositivo ahorrador de energía (1) de la
presente invención, el tanque resonante también es utilizado para
el encendido de la lámpara de vapor de sodio de lata eficacia (4),
para tal fin, por medio del microcontrolador (6) se realiza un
barrido de frecuencias, etapa (65) de la señal que se aplica al
tanque, de tal manera que la frecuencia resonante se encuentra
dentro de este barrido. El objeto de hacer un barrido de
frecuencias, es que la frecuencia de la señal cuadrada unipolar
aplicada al tanque resonante coincida con la frecuencia del tanque a
pesar de las variaciones en los valores de sus elementos debidas a
las tolerancias de los mismos. Mayores detalles sobre el proceso de
encendido se proporcionan en la descripción de la figura 8.
La figura 4 muestra el circuito para la
detección de encendido (5) de la lámpara de vapor de sodio de alta
eficacia (4), en dicho circuito (5), la corriente a través de la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), es detectada por
medio de un transformador de corriente a voltaje (25), el voltaje
alterno en las terminales del secundario del transformador (25) es
rectificado por el diodo (26); de esta manera, el secundario del
transformador (25) solo aplica pulsos de voltaje positivos entre la
base y el emisor del transistor PNP (27), para evitar señales de
ruido electromagnético durante los pulsos negativos en el
transformador (25), el diodo (28) cortocircuita el secundario del
transformador (25). Los pulsos positivos polarizan al transistor
(27) llevándolo a saturación. Al estar saturado dicho transistor
(27) se comporta como un interruptor cerrado, por lo que el voltaje
en la terminal (29), es aplicado en la terminal (30), el voltaje en
la terminal (30) a su vez se envía al microcontrolador (6)
indicándole que la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4)
ha encendido. La resistencia (31) actúa para limitar la corriente de
base en el transistor (27), y la resistencia (32) actúa como
sujeción de la base del transistor (27) a la terminal (29) para
evitar que quede flotada cuando no exista corriente en la lámpara
de vapor de sodio de alta eficacia (4). El capacitor (33) almacena
parte de la energía pulsante entregada por el transformador (25)
ayudando a mantener saturado el transistor (27) de manera continua
mientras exista corriente en la lámpara de vapor de sodio de alta
eficacia (4).
La figura 5 muestra el diagrama de conexiones
del microcontrolador (6) utilizado en el dispositivo ahorrador de
energía (1), el cual consta de 8 terminales; la terminal (29), que
alimenta al circuito, la terminal (34), que detecta el voltaje línea
para apagar en alto o bajo voltaje (9), el cual viene de un divisor
de voltaje formado por unas resistencias (40) y (41), las
terminales (35), (36), (30), (37), (38) que son cinco puertos de
entrada y salida y la terminal (16), que es la conexión a tierra del
microcontrolador (6). El puerto de la terminal (30), se usa para
detectar el encendido de la lámpara de vapor de sodio de alta
eficacia (4), el puerto de la terminal (36), es utilizado para
enviar la señal de control a los interruptores (17) y (18), el
puerto de la terminal (35) manda la señal de desactivación al
inversor resonante (3) ante ausencia de corriente en la lámpara de
vapor de sodio de alta eficacia (4) o cuando exista bajo voltaje de
línea, la terminal (38) es la referencia a tierra para la terminal
(39), la terminal (39) detecta la corriente consumida por la lámpara
(4) ya convertida en voltaje por la resistencia (21) y dividido por
las resistencias (42) y (43) para que el rango de voltaje medido
quede dentro de los valores manejables por el microcontrolador (6),
todo esto para que el microcontrolador (6) tenga un control de lazo
cerrado y mantenga el consumo de potencia constante.
La figura 6 muestra el circuito impulsor (7)
utilizado en el dispositivo ahorrador de energía (1), de la
presente invención dicho circuito (7), recibe la señal de control
enviada por el puerto del microcontrolador (6) correspondiente a la
terminal (36) y la divide en dos señales desfasadas 180 grados,
terminales (19) y (20), estas dos señales son acondicionadas a un
nivel de voltaje apropiado para el encendido de los interruptores
(17) y (18) y con un tiempo muerto de separación entre cada una de
ellas para evitar el encendido simultáneo de los interruptores (17)
y (18).
La figura 7 muestra al circuito de alimentación
de 5 Volts de corriente directa para el microcontrolador (6) y 15
volts de corriente directa para el corrector (10) y el impulsor
(7), el cual cuenta con un transformador (46) para aislamiento
galvánico y reductor de voltaje, un rectificador de onda completa
(47), un circuito regulador de voltaje a 15 volts de corriente
(48), y un circuito regulador de voltaje a 5 volts de corriente
(49).
La figura 8 muestra el diagrama de flujo del
método para el ahorro de energía del dispositivo ahorrador de
energía (1), de la presente invención y que forma parte de la
programación del microcontrolador (6). Las etapas de dicho método
son las siguientes: en la etapa (69), se establece una rutina de
calibración del reloj interno, se configuran los puertos de entrada
y salida correspondientes a las terminales (39), (40), (34), (41),
(42) y los relojes internos del microcontrolador (6).
En la etapa (70) se espera de 5 a 10 segundos
para poder permitir que se generen los pulsos de arranque (71), ya
que en caso de que se haya generado un apagón o se haya apagado la
lámpara (4), esta no intente encender de inmediato, ya que estará
caliente y la lámpara (4) no encenderá, desgastándola por muchos
intentos de encendido fallidos, de esta manera entre cada intento
de encendido de la lámpara habrá entre 5 y 10 segundos.
La etapa (71), consiste en realizar un barrido
de frecuencias desde 95% de la frecuencia resonante en vacío del
tanque resonante formado por el capacitor (22), el inductor (23) y
el capacitor (24) hasta el 105% de esta frecuencia resonante, de
esta manera se garantiza que pese a las tolerancias del capacitor
(22), y el capacitor (24) y los efectos de saturación del inductor
(23), alguna de las frecuencias del barrido será igual a la
frecuencia en vacío del tanque resonante.
La siguiente etapa (72) consiste en verificar el
estado de la terminal (30) del microcontrolador (6), si la terminal
(30) es igual a un uno lógico entonces la lámpara de vapor de sodio
de alta eficacia (4) si encendió y pasa a la etapa (75); si la
terminal (30) es igual a un cero lógico entonces la lámpara de vapor
de sodio de alta eficacia (4) no encendió. Si la lámpara de vapor
de sodio de alta eficacia (4), no encendió se procede a la etapa
(73).
La etapa (73) es una rutina cuyo objeto es el
intentar re-encender la lámpara de vapor de sodio
de alta eficacia (4) en un encendido fallido en la etapa (72). El
objeto de esta secuencia de re-encendido es aplicar
picos de alta tensión a la lámpara de vapor de sodio de alta
eficacia (4), para la ignición de la misma durante ocho o más veces
a intervalos de veinte segundos entre cada impulso (70), de esta
manera es posible re-encender a la lámpara de vapor
de sodio de lata eficacia (4) después de ocurrido un apagón y
también posibilita el encendido de la lámpara de vapor de sodio de
alta eficacia (4) envejecidas. Lo anterior se consigue mediante la
aplicación a la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4) de
dos o más picos de alta tensión de manera consecutiva (72), todo lo
anterior sin provocar un daño en los interruptores (17) y (18). Si
una vez aplicada la rutina de re-encendido la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4) sigue sin encender se
tienen dos casos: el primer caso es que no se tiene conectada
ninguna lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4) al
dispositivo ahorrador de energía (1), el segundo caso es que la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4) que se tiene
conectada ya esta demasiado envejecida y no es posible encenderla,
por lo tanto, en ambos casos se procede a desactivar al inversor
utilizado (3), etapa (74) en la figura 8, cabe resaltar que si la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4) enciende se procede a
la etapa (75).
La etapa 75, consiste en aplicar un barrido
incremental en la frecuencia de conmutación del inversor utilizado
(3) desde el 90% al 93% de la frecuencia nominal de operación hasta
el 107% al 110% de la frecuencia nominal de operación y
posteriormente un barrido decremental desde 107% a 110% de la
frecuencia nominal desde 90% hasta 93% de la frecuencia nominal,
los incrementos de frecuencia de estos barridos incremental y
decremental es de 200 HZ a 300 HZ. El objeto de estos barridos es
evitar la aparición del fenómeno de resonancias acústicas en la
lámpara de vapor de alta eficacia (4).
Durante cada uno de los barridos de frecuencia
de la etapa (75) en todo momento debe aplicar la etapa (76), la
cual consiste en contabilizar el tiempo transcurrido desde el
encendido de la lámpara de vapor de alta eficacia (4), hasta que el
tiempo llega a (51) figura 9 o T2 y una vez concluido se procede a
la etapa (77) y si aún no ha llegado se continúa con la etapa (75)
y así sucesivamente.
La etapa (77), consiste en disminuir la potencia
en un porcentaje determinado variando la media de la frecuencia y
sensando (21) la potencia hasta obtener el resultado programado. En
esta sección se aplica el barrido incremental en la frecuencia de
conmutación del inversor utilizado (3) desde el 92.5% de la
frecuencia nominal de operación hasta 107.5% de la frecuencia
nominal de operación y posteriormente un barrido decremental desde
107.5% de la frecuencia nominal de operación hasta el 92.5% de la
frecuencia nominal de operación, los incrementos de frecuencia de
estos barridos incremental y decremental es de 200 HZ a 300 HZ, la
frecuencia media de estos barridos dependerá de el porcentaje de
potencia que se requiera obtener en la lámpara de vapor de sodio de
alta eficacia (4). El objetivo de estos barridos es evitar la
aparición del fenómeno de resonancias acústicas en la lámpara de
vapor de sodio de alta eficacia (4).
Durante cada uno de los barridos de frecuencia
de la etapa (77) en todo momento se aplica la etapa (78) la cual
consiste en contabilizar el tiempo transcurrido desde el encendido
de la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4) hasta que el
tiempo llegue a (52) en la figura 9 o T2 y una vez concluido se
procede a la etapa (79), y si aún no ha llegado se continua con la
etapa (77) y así sucesivamente.
La etapa (79), (la cual solo aplica cuando se
maneja doble atenuación) consiste en volver a disminuir la potencia
en un porcentaje determinado (57), variando la media de la
frecuencia y censando (21) la potencia hasta obtener el resultado
programado (74). En esta sección se aplica el barrido incremental en
la frecuencia de conmutación del inversor utilizado (3) desde el
92.5% de la frecuencia nominal de operación hasta 107.5% de la
frecuencia nominal de operación y posteriormente un barrido
decremental desde 107.5% de la frecuencia nominal de operación hasta
el 92.5% de la frecuencia nominal de operación, los incrementos de
frecuencia de estos barridos incremental y decremental es de 200 HZ
a 300 HZ, la frecuencia medio de estos barridos dependerá de el
porcentaje de potencia que se requiere obtener en la lámpara de
vapor de sodio de alta eficacia (4). El objetivo de estos barridos
es evitar la aparición del fenómeno de resonancias acústicas en la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4).
Durante cada uno de los barridos de frecuencia
de la etapa (79) en todo momento se aplica la etapa (80), la cual
consiste en contabilizar el tiempo transcurrido desde el encendido
de la lámpara de vapor de alta eficacia (4), hasta que el tiempo
llega a (53) en la figura 10 o T3 y una vez concluido se procede a
la etapa (81) y si aún no ha llegado se continúa con la etapa (79)
y así sucesivamente.
La etapa (81), (la cual solo aplica cuando se
maneja doble atenuación) consiste en incrementar la potencia en un
porcentaje determinado, variando la media de la frecuencia y
sensando (21) la potencia hasta obtener el resultado programado. En
esta sección se aplica el barrido incremental en la frecuencia de
conmutación del inversor utilizado (3) desde el 92.5% de la
frecuencia nominal de operación hasta 107.5% de la frecuencia
nominal de operación y posteriormente un barrido decremental desde
107.5% de la frecuencia nominal de operación hasta el 92.5% de la
frecuencia nominal de operación, los incrementos de frecuencia de
estos barridos incremental y decremental es de 200 HZ a 300 HZ, la
frecuencia media de estos barridos dependerá de el porcentaje de
potencia que se requiere obtener en la lámpara de vapor de sodio de
alta eficacia (4). El objetivo de estos barridos es evitar la
aparición del fenómeno de resonancias acústicas en la lámpara de
vapor de sodio de alta eficacia (4).
Durante cada uno de los barridos de frecuencia
de la etapa (81) en todo momento se aplica la etapa (82), la cual
consiste en contabilizar el tiempo transcurrido desde el encendido
de la lámpara de vapor de alta eficacia (4), hasta que el tiempo
llega a (62) figura 10 o T4 y una vez concluido se procede a la
etapa (83) y si aún no ha llegado se continúa con la etapa (81) y
así sucesivamente.
La etapa (83), consiste en incrementar la
potencia en un porcentaje determinado, variando la media de la
frecuencia y sensando (21) la potencia hasta obtener el resultado
programado. En esta sección se aplica el barrido incremental en la
frecuencia de conmutación del inversor utilizado (3) desde el 92.5%
de la frecuencia nominal de operación hasta 107.5% de la frecuencia
nominal de operación y posteriormente un barrido decremental desde
107.5% de la frecuencia nominal de operación hasta el 92.5% de la
frecuencia nominal de operación, los incrementos de frecuencia de
estos barridos incremental y decremental es de 200 HZ a 300 HZ, la
frecuencia media de estos barridos dependerá de el porcentaje de
potencia que se requiere obtener en la lámpara de vapor de sodio de
alta eficacia (4). El objetivo de estos barridos es evitar la
aparición del fenómeno de resonancias acústicas en la lámpara de
vapor de sodio de alta eficacia (4).
Durante cada uno de los barridos de frecuencia
de la etapa (83) en todo momento se aplica la etapa (84), la cual
consiste en contabilizar el tiempo transcurrido desde el encendido
de la lámpara de vapor de alta eficacia (4), hasta que el tiempo
llega a (68) figura 10 o T5 y una vez concluido se procede a la
etapa (85) y si aún no ha llegado se continúa con la etapa (83) y
así sucesivamente.
Si por un mal funcionamiento de la fotocelda,
esta no cortara el suministro de energía y el dispositivo ahorrador
de energía (1), siguiera funcionando, se procederá a la etapa (84),
en dicha etapa se seguiría contabilizando el tiempo transcurrido y
al llegar este a un tiempo (T5) (68) previamente definido, se
mandaría desactivar al inversor utilizado (3), apagando a la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), etapa (85), para
evitar el consumo de energía durante el día.
Una vez apagada la lámpara de vapor de sodio de
alta eficacia (4), el dispositivo ahorrador de energía (1),
continuará funcionando, pero con el inversor (3) apagado, el tiempo
seguirá siendo contabilizado por el microcontrolador (6), hasta
llegar a la etapa (85). En esta etapa se verifica si el tiempo
contabilizado ha llegado a las 24 horas (1 día), si así fuera se
procedería con la etapa (71) repitiendo todo el proceso nuevamente,
y si el tiempo aún no ha llegado a 24 horas, entonces se mantiene
en la etapa (85).
La figura 9, muestra la operación del
dispositivo ahorrador de energía en cuanto a consumo de potencia
contra tiempo en modo de operación de una sola atenuación. En el
punto inicial el dispositivo trabaja a potencia nominal de la
lámpara (4), durante un tiempo determinado (T1) (50), posteriormente
el dispositivo atenúa el consumo de potencia a un porcentaje
determinado con respecto a la potencia nominal (% PN) (53) durante
un tiempo específico (T2) (51), regresando a su potencia nominal al
finalizar la secuencia de operación con una duración dada (T3)
(52).
La figura 10, muestra la operación del
dispositivo ahorrador de energía en cuanto a consumo de potencia
contra tiempo en modo de operación de doble atenuación. En el punto
inicial el dispositivo trabaja a potencia nominal de la lámpara
(4), durante un tiempo determinado (T1) (55), como segundo paso el
dispositivo atenúa el consumo de potencia a un porcentaje
determinado con respecto a la potencia nominal (% PN) (61) durante
un tiempo específico (T2) (56), en el tercer paso el sistema vuelve
a atenuar el consumo (% PN) (59) durante (T3) (57), regresando a el
nivel de la primera atenuación (% PN) (61) con una duración de (T4)
y por último regresando a su potencia nominal para finalizar la
secuencia de operación con una duración dada (T5) (68).
La figura 11 muestra el modo de operación
continua en donde todo el tiempo (T1) 63) el dispositivo mantiene a
la lámpara (4), operando a su potencia nominal (64).
Claims (17)
1. Dispositivo ahorrador de energía para
sistemas de alumbrado público que comprende; un convertidor
corrector del factor de potencia (2), el cual proporciona un nivel
de voltaje de corriente continua al inversor resonante (3), que
regule las variaciones del voltaje de alimentación y que presenta
un factor de potencia a la red eléctrica mayor o igual al 98 por
ciento, el inversor resonante (3) cuenta con un tanque resonante
formado por inductores y capacitores el cual convierte una señal de
corriente continua a una señal cuadrada alterna o unipolar cuya
frecuencia es mayor o igual a 1 Khz y en el cual la señal cuadrada
es filtrada por el tanque resonante formado por un inductor (23), y
dos capacitores (22) y (24); una lámpara de vapor de sodio de alta
eficacia lumínica (4), que presenta una eficacia superior a las de
las lámparas de vapor de sodio convencionales equivalentes en
potencia, un microcontrolador (6) el cual comprende un circuito
integrado de 8 o más terminales, en el cual se programa el método
que determina el funcionamiento del dispositivo ahorrador de
energía (1), un circuito impulsor (7) el cual comprende un circuito
integrado que recibe la señal de control enviada por el
microcontrolador (6), y la acondiciona a un nivel de voltaje
apropiado para el encendido y apagado de los interruptores (17) y
(18), que incluye el inversor resonante (3), caracterizado
porque el convertidor corrector del factor de potencia (2), incluye
un circuito integrado corrector del factor de potencia (10), y el
inversor resonante (3), tiene un amplificador de clase (D) y un
tanque resonante LCC, además de un circuito que alimenta a la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4) y aplica a dicha
lámpara (4), una vez que dicha lámpara (4) encendió una señal cuya
frecuencia es siempre menor que la frecuencia de resonancia del
tanque resonante formado por el capacitor (22), el inductor (23) y
el capacitor (24) con la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia
(4), asimismo incluye un circuito para la protección contra bajo
voltaje (9) de la tensión de entrada, que es el que detecta el
voltaje de línea rectificado (13), por medio de un divisor
resistivo formado por las resistencias (40) (41), y en el que el
voltaje en las terminales de la resistencia (41) es filtrado y
convertido a un nivel de corriente directa por medio de un capacitor
(45) y que esta diseñado para que cuando el voltaje de alimentación
de corriente alterna varia cierto porcentaje fuera del valor
nominal tanto en alto como bajo voltaje el valor es detectado por
el microcontrolador (6) y este apaga el inversor resonante (3) que a
la vez apaga la lámpara (4), evitando algún daño al dispositivo
ahorrador de energía (1) en alguna de sus partes, restableciendo la
operación normal de encendido y trabajo una vez que el voltaje se
encuentra en los rangos de operación.
2. Dispositivo ahorrador de energía para
sistemas de alumbrado público de conformidad con la cláusula 1
caracterizado además porque el inversor resonante (3),
modula la frecuencia nominal de operación incrementándola desde un
90 hasta un 93 por ciento de la frecuencia nominal de operación
desde 107 a 110 por ciento de dicha frecuencia nominal.
3. Dispositivo ahorrador de energía para
sistemas de alumbrado público de conformidad con la cláusula 1
caracterizado además porque el inversor resonante (3), reduce
la frecuencia nominal de operación desde 107 a 110 por ciento hasta
90 al 93 por ciento de la frecuencia nominal de operación.
4. Dispositivo ahorrador de energía para
sistemas de alumbrado público de conformidad con la cláusula 1
caracterizado además porque los saltos de frecuencia para el
barrido en el inversor resonante (3) que alimenta la lámpara (4), es
de 200 HZ a 300 HZ.
5. Dispositivo ahorrador de energía para
sistemas de alumbrado público de acuerdo con la cláusula 1
caracterizado además porque el convertidor corrector del
factor de potencia (2), opera en la frontera entre modo de
conducción continuo y discontinuo.
6. Dispositivo ahorrador de energía para
sistemas de alumbrado público de conformidad con la cláusula 1
caracterizado además el inversor resonante (3), aplica un
control de intensidad luminosa a la lámpara de vapor de sodio de
alta eficacia (4), el cual se realiza variando la frecuencia de
conmutación del inversor resonante (3).
7. Dispositivo ahorrador de energía para
sistemas de alumbrado público de conformidad con la cláusula 1
caracterizado además porque el inversor resonante (3),
incluye un tanque que comprende un capacitor (22), un inductor (23)
y un capacitor (24), diseñados para que entreguen la mínima potencia
suficiente para encender la lámpara de vapor de sodio de alta
eficacia (4).
8. Dispositivo ahorrador de energía para
sistemas de alumbrado público de conformidad con la cláusula 1
caracterizado además porque comprende un circuito para la
detección del encendido (5), de la lámpara de vapor de sodio de alta
eficiencia (4), y dicho circuito detecta la corriente a través de
la lámpara de sodio de alta eficiencia (4), por medio de un
transformador de corriente de voltaje (25), en el cual el voltaje
alterno en las terminales del secundario es rectificado por un diodo
(26), la corriente proporcionada por dicho voltaje rectificado es
limitada por la resistencia (31), e inyectada a la base del
transistor PNP (27), el cual al saturarse se comporta como un
interruptor cerrado que aplica un uno lógico en la terminal (30),
del microcontrolador (6), y en el cual el diodo (28), cortocircuita
el secundario del transformador (25) y en el que una resistencia
(31), actúa para limitar la corriente de base en el transistor
(27), en dicho circuito la resistencia (32), actúa como sujeción de
la terminal (29), a la base del transistor (27) para evitar que
quede flotada cuando no exista corriente en la lámpara de vapor de
sodio de alta eficacia (4) y el capacitor (33), almacena parte de
la energía pulsante entregada por el transformador (25) manteniendo
saturado el transistor (27) de manera continua mientras exista
corriente en la lámpara de vapor de sodio de alta
eficacia(4), además el microcontrolador (6), para el
dispositivo ahorrador de energía esta formado por ocho terminales la
terminal (29), que alimenta al circuito, la terminal (34), que
detecta el voltaje línea para apagar en alto o bajo voltaje (9), el
cual viene de un divisor de voltaje formado por unas resistencias
(40) y (41), las terminales (35), (36), (30), (37), (38), las cuales
son cinco puertos de entrada y salida y la terminal (16), que es la
conexión a tierra del microcontrolador (6).
9. Método para el ahorro de energía en sistemas
de alumbrado público que comprende las siguientes etapas a) elegir
entre tres modos de operación de la lámpara de vapor de sodio de
alta eficacia(4), cada modo de operación aplica a un
dispositivo diferente caracterizadas porque en el caso 1
figura (9), la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), se
encuentra operando a una potencia nominal (65), durante un número
predeterminado de horas T1 (50), y reduciendo la potencia entregada
a la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), a un porcentaje
medio (%PN) de su valor nominal, una vez transcurrido este tiempo
T1 (50), y posteriormente una vez transcurrido el tiempo T2 (51),
se regresa a su potencia nominal (65), de la lámpara de vapor de
alta eficacia (4), concluyendo con un apagado automático cuando se
llega al tiempo total, el caso 2 figura (10) consiste en la
operación de la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), a
una potencia nominal de operación (67), durante un número
predeterminado de horas T1 (55), y reduciendo la potencia entregada
a la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), a un
porcentaje medio (%PN), de su valor nominal una vez transcurrido el
tiempo T2 (56), volviendo a reducir la potencia entregada a la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), a un porcentaje
bajo (%PN) (59), de su valor nominal una vez transcurrido este
tiempo T3 (57), regresar a su potencia media (%PN) (61), de la
lámpara, y una vez transcurrido este tiempo T4 (62), regresar a su
potencia nominal (67), de la lámpara, concluyendo con un apagado
automático cuando se llega al tiempo total; donde además el método
para el ahorro de energía en sistemas de alumbrado público en el
caso tres figura (11), comprende la operación de la lámpara de
vapor de sodio de alta eficacia (4), a su potencia nominal (64),
durante todo el tiempo de operación (63); consistiendo en : a) el
encendido de la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia lumínica
(4), mediante un barrido de frecuencias alrededor de la frecuencia
resonante en vacío del tanque resonante del inversor utilizado (3),
b) modulación de la frecuencia de conmutación del inversor utilizado
(3), para evitar la aparición del fenómeno de resonancias acústicas
en la lámpara de vapor de sodio de alta eficacia lumínica (4), c)
mantener el consumo constante de la potencia, mediante un sistema
de retroalimentación de muestreo de consumo de lazo cerrado al
microcontrolador (6), el cual regulara la potencia de salida.
10. El método para el ahorro de energía en
sistemas de alumbrado público de conformidad con la cláusula 9
caracterizado además porque la etapa de modulación de la
frecuencia se realiza mediante un barrido incremental en la
frecuencia de conmutación del inversor utilizado (3) desde un 90 a
93 por ciento de la frecuencia nominal de operación hasta el 107 a
110 por ciento de la frecuencia nominal de operación y
posteriormente un barrido decremental desde el 107 a 110 por ciento
de la frecuencia nominal hasta el 90 a 93 por ciento de la
frecuencia nominal de operación en pasos máximos del 1 por ciento
de la frecuencia nominal; los escalones de frecuencia que se
aplican a estos barridos incremental y decremental es de 200 HZ a
300 HZ.
11. Método para el ahorro de energía en sistemas
de alumbrado público de conformidad con la cláusula 9
caracterizado porque comprende la etapa de intento de
encendido o re-encendido de la lámpara de vapor de
sodio de alta eficacia (4), ante situaciones de encendido en
caliente o de un encendido fallido, dicha etapa consiste en aplicar
impulsos, cada una de las cuales consiste en la aplicación de la
etapa de encendido durante ocho o más veces seguidas, el
espaciamiento entre cada impulso deberá ser de 5 segundos o
más.
12. Método para el ahorro de energía en sistemas
de alumbrado público de conformidad con la cláusula 11
caracterizado además porque comprende la etapa de
desactivación definitiva del inversor (3), si al terminar la etapa
de intento de encendido o re-encendido la lámpara
de vapor de sodio de alta eficacia (4), no enciende.
13. El método para ahorro de energía en sistemas
de alumbrado público de conformidad con la cláusula 9
caracterizado además por la etapa de apagado de la lámpara
de vapor de sodio de alta eficacia lumínica (4), una vez
transcurrido el tiempo total o menor de 24 horas.
14. El método para el ahorro de energía en
sistemas de alumbrado público de conformidad con la cláusula 9
caracterizado además por la etapa de encendido de la lámpara
de vapor de sodio de alta eficacia lumínica (4), una vez
transcurridas las 24 horas.
15. Método para el ahorro de energía en sistemas
de alumbrado público de conformidad con la cláusula 9,
caracterizado además porque la etapa de encendido de la
lámpara de vapor de sodio de alta eficacia (4), comprende realizar
un barrido de frecuencias desde el 95 por ciento de la frecuencia
resonante en vacío del tanque resonante formado por el capacitor
(22), el inductor (23) y el capacitor (24), hasta el 105 por ciento
de esta frecuencia resonante.
16. El método para el ahorro de energía en
sistemas de alumbrado público de conformidad con la cláusula 9
caracterizado además porque la etapa de modulación de la
frecuencia de conmutación del inversor (3), se realiza por medio de
una señal modulante sinusoidal, triangular, cuadrada o
exponencial.
17. Método para el ahorro de energía en sistemas
de alumbrado público de acuerdo con la cláusula 9
caracterizado además porque la etapa de modulación de la
frecuencia comprende un valor de índice de modulación de la señal
modulante entre 5 y 50.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MXPA05011674A MXPA05011674A (es) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Dispositivo ahorrador de energia para sistemas de alumbrado publico y metodo. |
| MXPA/A/2005/011674 | 2005-10-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2319594A1 true ES2319594A1 (es) | 2009-05-08 |
| ES2319594B1 ES2319594B1 (es) | 2010-02-03 |
Family
ID=36643869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200602728A Expired - Fee Related ES2319594B1 (es) | 2005-10-28 | 2006-10-26 | Dispositivo ahorrador de energia para sistemas de alumbrado publico y metodo. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8058822B2 (es) |
| AR (1) | AR058159A1 (es) |
| CA (1) | CA2566175A1 (es) |
| ES (1) | ES2319594B1 (es) |
| IT (1) | ITMI20062048A1 (es) |
| MX (1) | MXPA05011674A (es) |
| NL (2) | NL1032745C2 (es) |
| PA (1) | PA8700701A1 (es) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008093229A1 (es) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Roberto Vivero-Flores | Balastro electronico para una lampara de descarga de alta intensidad |
| CN101754519B (zh) * | 2008-12-11 | 2012-11-28 | 陈家斌 | 微电脑控制路灯变压器降损节电自动装置 |
| JP5381457B2 (ja) * | 2009-07-27 | 2014-01-08 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプ点灯装置 |
| CN102196626B (zh) * | 2010-03-15 | 2013-10-16 | 陈家斌 | 路灯变压器智能控制装置 |
| CN102176801A (zh) * | 2011-02-11 | 2011-09-07 | 陈家斌 | 路灯降损节电装置 |
| CN102386626A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-03-21 | 河南省电力公司驻马店供电公司 | 智能控制路灯箱式变压器自动投切装置 |
| CN102933000A (zh) * | 2012-11-16 | 2013-02-13 | 张家港市星恒电子节能科技有限公司 | 智能电网变频节能路灯用控制器 |
| CN103607801B (zh) * | 2013-07-21 | 2015-07-08 | 高宇斌 | 照明节能自动控制装置 |
| CN103687254B (zh) * | 2013-11-21 | 2015-07-08 | 上海申通地铁集团有限公司 | 节能灯的故障排查方法及系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259215B1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-07-10 | Romlight International, Inc. | Electronic high intensity discharge ballast |
| US20020141129A1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | International Rectifier Corporation | Electronic ballast for cold cathode fluorescent lamp with phase control dimming |
| WO2004102300A1 (es) * | 2003-05-16 | 2004-11-25 | Luxtronic, S.A. De C.V. | Dispositivo ahorrador de energía para sistemas de alumbrado público y método |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR9300480A (pt) * | 1993-02-01 | 1994-08-16 | Sobrinho Horacio Rodrigues | Reator eletrônico para lâmpadas à vapor de mercúrio, vapor metálico e vapor de sódio à alta pressão |
| US5694007A (en) * | 1995-04-19 | 1997-12-02 | Systems And Services International, Inc. | Discharge lamp lighting system for avoiding high in-rush current |
| US5677602A (en) * | 1995-05-26 | 1997-10-14 | Paul; Jon D. | High efficiency electronic ballast for high intensity discharge lamps |
| WO1997013391A1 (en) * | 1995-10-03 | 1997-04-10 | Pal Sandor | Improvements in or relating to an electronic ballast for fluorescent lamps |
| US5925990A (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-20 | Energy Savings, Inc. | Microprocessor controlled electronic ballast |
| US6160362A (en) * | 1998-01-07 | 2000-12-12 | Philips Electronics North America Corporation | Ignition scheme for a high intensity discharge lamp |
| CA2259055A1 (en) * | 1999-01-14 | 2000-07-14 | Franco Poletti | Load power reduction control and supply system |
| US6653799B2 (en) * | 2000-10-06 | 2003-11-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | System and method for employing pulse width modulation with a bridge frequency sweep to implement color mixing lamp drive scheme |
| EP1227706B1 (en) * | 2001-01-24 | 2012-11-28 | City University of Hong Kong | Novel circuit designs and control techniques for high frequency electronic ballasts for high intensity discharge lamps |
| US6522089B1 (en) * | 2001-10-23 | 2003-02-18 | Orsam Sylvania Inc. | Electronic ballast and method for arc straightening |
| US6788007B2 (en) * | 2001-12-21 | 2004-09-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Use of arc straightening in HID lamps operated at VHF frequencies |
| US6686703B2 (en) * | 2002-01-10 | 2004-02-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High frequency electronic ballast |
| ITRM20020131A1 (it) * | 2002-03-08 | 2003-09-08 | Sario Francesco De | Dispositivo ibrido per la regolazione a gradini della luminosita' di una lampada per la illuminazione stradale ed esterna in genere. |
| US6650067B1 (en) * | 2002-05-14 | 2003-11-18 | Aurora Lighting, Inc. | Electronic ballast for discharge lamps |
| US7038396B2 (en) * | 2003-10-22 | 2006-05-02 | Amf Technology, Inc. | Electronic high intensity discharge lamp driver |
| US7525256B2 (en) * | 2004-10-29 | 2009-04-28 | International Rectifier Corporation | HID buck and full-bridge ballast control IC |
-
2005
- 2005-10-28 MX MXPA05011674A patent/MXPA05011674A/es active IP Right Grant
-
2006
- 2006-10-25 NL NL1032745A patent/NL1032745C2/nl not_active IP Right Cessation
- 2006-10-25 IT IT002048A patent/ITMI20062048A1/it unknown
- 2006-10-25 PA PA20068700701A patent/PA8700701A1/es unknown
- 2006-10-26 ES ES200602728A patent/ES2319594B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-26 AR ARP060104692A patent/AR058159A1/es active IP Right Grant
- 2006-10-27 CA CA002566175A patent/CA2566175A1/en not_active Abandoned
- 2006-10-27 US US11/588,214 patent/US8058822B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-04-14 NL NL2002747A patent/NL2002747C/nl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259215B1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-07-10 | Romlight International, Inc. | Electronic high intensity discharge ballast |
| US20020141129A1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | International Rectifier Corporation | Electronic ballast for cold cathode fluorescent lamp with phase control dimming |
| WO2004102300A1 (es) * | 2003-05-16 | 2004-11-25 | Luxtronic, S.A. De C.V. | Dispositivo ahorrador de energía para sistemas de alumbrado público y método |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL1032745A1 (nl) | 2007-05-02 |
| ITMI20062048A1 (it) | 2007-04-29 |
| US20070229000A1 (en) | 2007-10-04 |
| CA2566175A1 (en) | 2007-04-28 |
| NL2002747A1 (nl) | 2009-08-06 |
| NL2002747C (nl) | 2010-03-09 |
| AR058159A1 (es) | 2008-01-23 |
| US8058822B2 (en) | 2011-11-15 |
| PA8700701A1 (es) | 2009-05-15 |
| MXPA05011674A (es) | 2006-03-27 |
| ES2319594B1 (es) | 2010-02-03 |
| NL1032745C2 (nl) | 2009-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2319594B1 (es) | Dispositivo ahorrador de energia para sistemas de alumbrado publico y metodo. | |
| US4251752A (en) | Solid state electronic ballast system for fluorescent lamps | |
| RU2565028C2 (ru) | Способ и устройство, обеспечивающие значительное ослабление света твердотельных осветительных систем | |
| EP1729549B1 (en) | High voltage discharge lamp lighting apparatus and luminaire | |
| US9095023B2 (en) | LED retrofit lamp | |
| US8350488B2 (en) | Integrated backlight control system | |
| ES2356597T3 (es) | Un procedimiento para hacer funcionar una lámpara de descarga. | |
| US7190151B2 (en) | High intensity discharge lamp ballast circuit | |
| RU2482639C2 (ru) | Регулируемое светогенерирующее устройство | |
| KR20080011226A (ko) | 범용 라인 전압 디밍 방법 및 시스템 | |
| JP6266171B2 (ja) | 電源回路 | |
| EP1991032A3 (en) | Ballast with ignition voltage control | |
| US8222834B2 (en) | HID lamp ballast with controlled DC step down circuit | |
| TWI452940B (zh) | 高強度放電燈控制方法及高強度放電燈供電系統 | |
| WO2009107057A1 (en) | Dimming circuit and electronic ballast for a lamp | |
| WO2008093229A1 (es) | Balastro electronico para una lampara de descarga de alta intensidad | |
| US7449840B2 (en) | Ignitor turn-off switch for HID ballasts | |
| JP2008098074A (ja) | 高圧放電灯点灯装置 | |
| US8274236B2 (en) | Power supply having an auxiliary power stage for sustaining sufficient post ignition current in a DC lamp | |
| US8013542B2 (en) | Electronic ballast for a low-pressure discharge lamp with a micro-controller | |
| US6181085B1 (en) | Electronic ballast with output control feature | |
| WO2004102300A1 (es) | Dispositivo ahorrador de energía para sistemas de alumbrado público y método | |
| TW201517691A (zh) | 發光裝置 | |
| RU2215382C2 (ru) | Пускорегулирующее устройство для газоразрядных ламп | |
| EP3595412B1 (en) | Led replacement lamp compatible with a ballast of a high-pressure sodium lamp and a ballast of a mercury vapor lamp |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20090508 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2319594B1 Country of ref document: ES |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180912 |