ES2338913T3 - Sistema integrado para iluminacion e iluminacion de emergencia. - Google Patents

Abstract

Sistema integrado para iluminación y para iluminación de emergencia que comprende al menos una estación de gestión (3) del sistema, una pluralidad de aparatos de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) y una pluralidad de aparatos de iluminación, incluyendo, respectivamente, cada uno de dichos aparatos de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) al menos una batería de suministro de potencia (17, 42, 50), al menos una fuente de luz de emergencia (13, 18, 40) y un circuito electrónico (12, 16, 41) para la gestión de las funciones de emergencia, cargar la batería de suministro de potencia (17, 42, 50), encender la fuente de luz de emergencia (13, 18, 40) y controlar las funciones de diagnóstico, comprendiendo, asimismo, cada uno de dichos aparatos de iluminación (14, 20, 38, 39) al menos una lámpara de iluminación (23, 26, 29, 44) accionada a través de al menos un balasto electrónico (22, 24, 28, 43), en el que cada circuito electrónico (12, 16, 41) está conectado con un primer módulo de transmisión/recepción por radio (11, 37, 90, 91) y en el que cada balasto electrónico (22, 24, 28, 43) está conectado con un segundo módulo de transmisión/recepción por radio (21, 25, 27, 37) y en el que dicha al menos una estación de gestión (3) del sistema está conectada con un tercer módulo de transmisión/recepción por radio (10), a fin de conectar por radio (19) dichos aparatos de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) y dichos aparatos de iluminación a dicha al menos una estación de gestión (3) del sistema, estando dispuesta dicha al menos una estación de gestión (3) para comunicarse con al menos un primer aparato de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) o con al menos un primer aparato de iluminación que usa al menos un segundo aparato de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) o al menos un segundo aparato de iluminación, en el que al menos una estación de gestión (3) del sistema está conectada por radio (19), por medio de dicho tercer módulo de transmisión/recepción por radio (10), al menos a un dispositivo de lectura (30) de botones (31), que comprende al menos un elemento modular (108) conectado a un botón estándar (105) y que incluye al menos un módulo de radio de lectura (103), equipado con una antena integrada (102) y conectado a una fuente de potencia (104).

Description

Sistema integrado para iluminación e iluminación de emergencia.

La presente invención se refiere a un sistema integrado para iluminación y para iluminación de emergencia.

Más específicamente, la invención concierne a un innovador sistema integrado para iluminación e iluminación de emergencia, con control por radio.

Los sistemas de iluminación convencionales prevén un grupo de aparatos, equipados con fuentes de luz, con controles locales para encender y apagar el flujo de luz y, posiblemente, para ajustarlo.

También, se comercializan soluciones que prevén la automatización de las funciones de encendido, apagado y ajuste según la luminosidad del área circundante, la presencia de gente o fenómenos programados en una estación de control del sistema.

Por cuanto se refiere a la iluminación de emergencia, existen soluciones de control centralizado de aparatos de iluminación, únicamente a efectos de gestión centralizada de los diagnósticos de los propios aparatos.

No obstante, las soluciones existentes prevén sistemas en los que las conexiones entre los aparatos de iluminación, los aparatos de iluminación de emergencia, los dispositivos de automatización y la estación son por cable.

En los documentos WO2004008261 y US5661468 se describe un sistema para iluminación de emergencia e iluminación, respectivamente, en los que una estación de gestión controla, de manera inalámbrica, las unidades de iluminación. Para añadir una unidad de iluminación adicional al sistema existente es necesario reestructurar la unidad.

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es evitar los inconvenientes que se han mencionado anteriormente y, en particular, hacer un sistema integrado para iluminación y para iluminación de emergencia que no requiera el uso de más cableado que el necesario para suministrar potencia a los aparatos.

Un objetivo adicional de la invención es hacer un sistema integrado para iluminación y para iluminación de emergencia, que permita realizar la instalación, por ejemplo, en situaciones de reestructuración de unidades, pero sin empeorar los costes de cableado y posibilitando la instalación cuando, a veces, no sería posible.

Estos y otros objetivos se logran con un sistema integrado para iluminación e iluminación de emergencia según la reivindicación 1 adjunta.

En el resto de reivindicaciones se muestran características técnicas más detalladas.

De manera ventajosa, según la invención, se describe un sistema integrado para iluminación e iluminación de emergencia, en el que todos los elementos del sistema usan conexiones por radio para comunicar la información de control y mando.

Por consiguiente, este sistema tiene la gran ventaja de que no es necesario más cableado que el necesario para suministrar potencia al aparato y, por lo tanto, permite la instalación, por ejemplo, en situaciones de reestructuración de la instalación, sin empeorar los costes de cableado y posibilitando la instalación cuando, a veces, no sería posi-
ble.

Los principales elementos de la invención consisten, en particular, en:

- un aparato de iluminación de emergencia, que está construido de manera que siempre prevé una disposición dentro del mismo que permite, incluso posteriormente, que el usuario lo transforme de un aparato autónomo a un aparato con control por radio;

- un módulo de radio, que se usa para la comunicación entre los distintos elementos y construido de manera que se puede aplicar fácilmente a todos los aparatos del sistema, incluso después de que el usuario haya comprado los aparatos;

- dos tipos diferentes de interfaz de "acceso" entre el módulo de radio y los sistemas cableados;

- un balasto electrónico de tipo radio para lámparas.

Otras características y ventajas de la presente invención resultarán más evidentes gracias a la descripción siguiente, relativa a un sistema de ejemplo preferente y no limitante, y gracias a los dibujos adjuntos, en los que:

la fig. 1 ilustra un diagrama de bloques global del sistema integrado para iluminación y para iluminación de emergencia, según la presente invención;

la fig. 2 ilustra esquemáticamente un aparato de iluminación de emergencia que se puede usar en el sistema según la invención, con módulo integrado de comunicación por radio;

la fig. 3 muestra una vista en perspectiva del módulo de comunicación por radio según la fig. 2;

la fig. 4 muestra un diagrama de bloques del aparato de iluminación de emergencia de la fig. 2 y del módulo de comunicación por radio integrado con el mismo;

la fig. 5 muestra un diagrama de bloques de la interfaz de radio-bus y del módulo de comunicación por radio conectado a la misma;

la fig. 6 muestra un diagrama de bloques de un módulo de comunicación por radio de tipo "minibus" del sistema integrado para iluminación y para iluminación de emergencia, según la presente invención;

la fig. 7 muestra un diagrama de bloques de un dispositivo de balasto de tipo radio 22 según la fig. 1;

la fig. 8 muestra una vista en perspectiva de una forma de ejemplo preferente y no limitante, de un dispositivo de lectura de botones por radio, integrado en una caja con botón estándar para conectar accesorios para instalaciones eléctricas;

las fig. 9A y 9B muestran, respectivamente, una vista lateral y una vista de frente del dispositivo de lectura de la fig. 8.

Haciendo referencia, en particular, a la fig. 1, se ilustra el sistema integrado para iluminación e iluminación de emergencia con sus principales componentes y las posibles interacciones y conexiones entre los mismos. No obstante, en la fig. 1 se han omitido las conexiones de suministro de potencia de los dispositivos.

Concretamente, el sistema integrado según la invención comprende:

- una estación de gestión 3, conectada a un módulo de comunicación por radio 10, que sirve de transmisor de señales de radio 19 y, por consiguiente, se comunica con el resto de elementos del sistema;

- una interfaz de módem GSM/GPRS/UMTS 2, conectada a la estación 3 a través de un bus de campo lineal 4, por ejemplo, de tipo RS485;

- una impresora 1, conectada a la interfaz de módem 2 y a la estación 3, a través del mismo bus de campo lineal 4, por ejemplo, de tipo RS485;

- un ordenador personal 5, conectado también, a través del bus lineal 4, a la estación 3, que se puede usar como consola local del sistema;

- un ordenador personal 8, conectado a la estación 3, a través de la red de telecomunicaciones 6 (por ejemplo una red "inalámbrica" GSM, GPRS o UMTS), que se puede usar como consola remota del sistema, y conectado a la interfaz 2 a través de la conexión inalámbrica 7;

- un grupo de aparatos de iluminación de emergencia 14, 20 con módulos de radio incorporados 90, 91, conectados por radio a la estación 3 a través de las conexiones ("enlace") de radio 19;

- uno o más inversores 12 para iluminar lámparas de emergencia 13, equipados, asimismo, con un módulo de comunicación por radio 11 para comunicación con la estación 3, y una batería de suministro de potencia 50;

- uno o más balastos regulables tipo radio 22, con antena y comunicación por radio incorporadas 21, para controlar las lámparas 23;

- uno o más balastos regulables estándar 24, 28 (por ejemplo, que se pueden controlar a través de bus digital según la norma DALI), conectados a las lámparas 26, 29 y, a través del mismo bus, a módulos de interfaz de radio-minibus (radio-DALI) 25, 27, conectados a la estación 3 a través de las conexiones o enlaces de radio 19;

- una interfaz de radio-bus 9, capaz de generar un bus digital 51, por ejemplo, de tipo DALI, para gestionar, por radio, un grupo de balastos regulables 43, con interfaz de bus, por ejemplo, de tipo DALI, insertados en aparatos de iluminación 44, y un grupo de aparatos de iluminación de emergencia 38, 39, con interfaz de funcionamiento 41 y control por bus, por ejemplo, de tipo DALI, y con batería de suministro de potencia 42 y lámpara 40 incluidas;

- un dispositivo de lectura 30 de botones 31, equipado con módulo de comunicación por radio;

- un dispositivo de activación de relés 32, equipado con módulo de comunicación por radio;

- un dispositivo de detección de luz 33, con detector 34 equipado con módulo de comunicación por radio;

- un dispositivo de detección de personas 35, preferentemente, de tipo infrarrojo pasivo, con lente y detector piroeléctrico 36, equipado con módulo de comunicación por radio.

El funcionamiento del sistema integrado para iluminación y para iluminación de emergencia, según la presente invención, es como sigue.

La estación 3 gobierna completamente el sistema a través de comunicación por radio, con la que están equipados todos los dispositivos del sistema (las conexiones de radio se indican esquemáticamente en la fig. 1 con las flechas y el número de referencia 19).

La estación 3 se comunica localmente con la interfaz de módem GSM 2, con la impresora 1 y con el posible ordenador personal de supervisión 5, a través del bus lineal local 4, por ejemplo, de tipo RS485.

La estación 3 está equipada con un visualizador y con un teclado para dar órdenes y visualizar el estado del sistema.

Las funciones posibles son:

- diagnósticos del sistema: comprobación del estado de funcionamiento de todos los dispositivos y, en particular, comprobación de posibles anomalías de funcionamiento de los aparatos de iluminación de emergencia e iluminación (según una función de este tipo, la estación 3 muestra un resumen de todas las anomalías de funcionamiento de los aparatos, tales como lámparas gastadas, baterías defectuosas, avería del suministro de potencia, avería del inversor de potencia, etc., y mediante menús adecuados se puede acceder a toda la información de diagnóstico y borrar posibles indicaciones de error, tanto desde la estación 3 como desde los ordenadores personales 5, 8);

- encender y apagar el flujo de luz y ajustarlo en tiempo real para cada aparato individual de iluminación e iluminación de emergencia o para grupos seleccionados de aparatos (en este caso, mediante un menú adecuado se puede determinar el estado de cada dispositivo individual del sistema);

- encender y apagar el flujo de luz y ajustarlo en tiempo real para cada aparato individual de iluminación e iluminación de emergencia o para grupos seleccionados de aparatos, según una función automática predeterminada y programada a través de la propia estación 3 o de los ordenadores personales 5, 8 (mediante menús adecuados, desde la estación 3 o desde un ordenador personal 5, 8 se puede seleccionar uno o más automatismos de funcionamiento del sistema, como, por ejemplo, encendido y apagado o ajuste de un determinado nivel de flujo de luz en una hora y fecha determinadas y/o encendido y apagado o ajuste de un determinado nivel de flujo de luz al pulsar uno de los botones 31 conectado a un dispositivo 30 y/o encendido y apagado o ajuste de un determinado nivel de flujo de luz cuando uno de los detectores de personas 35 detecta un fenómeno, y/o encendido o apagado cuando uno de los detectores de luz 33 mide un determinado nivel de luz, y/o ajuste del flujo de luz según la luz medida por uno de los detectores de luz 33);

- encender grupos de aparatos de emergencia, en secuencias de tiempo predeterminadas, para indicaciones específicas conforme a normas de seguridad, por ejemplo, para indicar salidas de emergencia;

- encender aparatos de iluminación o iluminación de emergencia de manera que destellen para indicaciones especiales;

- ordenar el control de los dispositivos de activación de relés 32, directamente desde la estación 3 o desde un ordenador personal 5,8, manual o automáticamente, según los fenómenos asociados al estado de los distintos detectores 30, 33, 35 del sistema.

Haciendo referencia, en particular, a las figs. 1 y 2, el aparato de iluminación de emergencia 14 consiste en una base 48, que aloja todos los componentes, un reflector 47, que aloja la lámpara fluorescente 18, un circuito electrónico 16, que controla las funciones de emergencia, carga de la batería, encendido de la lámpara y diagnósticos, una batería 17, un sistema de conexión 49, para suministrar potencia y posible conexión a un bus de campo lineal para las funciones de diagnóstico, un módulo de comunicación por radio 90, conectado al circuito base 16 a través del cable 46, y el conector 45.

Haciendo referencia, en particular, a la fig. 4, el circuito 16 comprende un cargador 54, que integra un detector de suministro de potencia, que suministra potencia a una batería 17, un gestor de lámpara 56, que integra un inversor electrónico y circuitos adecuados para diagnosticar el funcionamiento del inversor y de la lámpara 18, un circuito de interfaz de bus de campo lineal 55, por ejemplo, DALI, un microcontrolador 57, un circuito lógico de interfaz 58 adecuado para el módulo de comunicación por radio 15 y un conector 45, que permite la conexión del aparato de emergencia a un módulo de radio 90, representado dentro del diagrama de bloques 15.

El diagrama de bloques 15 del módulo de radio 90 incluye un transmisor de "espectro expandido" 60 que funciona en la banda UHF, un microcontrolador 61, que gestiona el protocolo de comunicación e intercambia mensajes con el circuito 16, a través de un bus de comunicación en serie con 2 cables (RX, TX), y un circuito de suministro de potencia 62, que genera las tensiones de suministro necesarias para que el microcontrolador 61 y el transmisor 60 funcionen correctamente.

El aparato de emergencia 14, que se representa en las figs. 1 y 2, se puede construir sin el módulo de comunicación por radio 90 y vender como aparato de emergencia equipado con una interfaz de bus de comunicación (por ejemplo, DALI) 55 con los terminales 64 (fig. 4) para conexión, con cables, a un sistema de diagnóstico centraliza-
do.

El aparato se puede actualizar en cualquier momento mediante la inserción del módulo de radio 90 que, como se ilustra en la fig. 2, simplemente se debe insertar en el aparato y conectar al circuito 16 a través del conector 45 y los conductores 46 (fig. 4). De este modo, el aparato de emergencia se transforma en un aparato de emergencia controlado por radio.

Las provisiones para la inserción del módulo de comunicación por radio 90 se realizan al mínimo coste posible, lo que supone sólo el empeoramiento del coste debido al conector 45 y al puerto 58 (fig. 4). De hecho, la comunicación en serie en los cables 85, 86, entre el módulo de radio 90 y el microcontrolador 57, tiene lugar usando las mismas señales que usa el microcontrolador 57 para comunicar con la interfaz de bus lineal 55 y los terminales 64 (que el aparato prevé como estándar).

Esta característica es importante porque ofrece al fabricante la ventaja de producir un único tipo de aparato de emergencia 14, adecuado para integrar, al mínimo coste posible, una interfaz lineal 55, 64 y una provisión para la conexión de un módulo de comunicación por radio 90, sin tener que diferenciar muchos productos distintos en su propio catálogo, con evidentes ventajas por cuanto se refiere a logística y a economía de escala.

Obviamente, desde el punto de vista funcional, el aparato 14 se comunica con el resto del sistema a través del bus lineal 55, 64 o a través del módulo de comunicación por radio 90.

El protocolo de comunicación con el microcontrolador 57 es el mismo, tanto en el caso lineal como en el caso de uso del módulo de radio 90. De hecho, es el microcontrolador 61 del módulo de comunicación por radio 90 el que se encarga de la conversión del protocolo de bus lineal a comunicación por radio.

El funcionamiento del aparato 14 es como sigue.

El microcontrolador 57, en estado de reposo, analiza la entrada en serie RX procedente del puerto 58, decodificando posibles mensajes con su propia dirección. A la vez, el microcontrolador 57 comprueba la presencia del suministro de potencia de CA a 230 voltios 63 mediante el bloque 54 y gestiona la carga de la batería 17, comprobando la tensión de la batería propiamente dicha y midiendo la corriente de carga.

Con un suministro de energía, el estado encendido de la lámpara 18 depende de la información recibida en modo en serie del bus lineal 55 o del módulo de radio 90 a través del puerto 58.

En particular, si las instrucciones prevén funcionamiento sólo en caso de emergencia, el microcontrolador 57 mantiene la lámpara 18 apagada hasta que detecta la presencia del suministro de energía en las entradas 63, para encender la lámpara 18 a falta de energía. Por otro lado, si el microcontrolador 57 recibe información de encendido del bus lineal 55 o del módulo de radio 90, a través del puerto 58, da órdenes al circuito 56, haciendo que la lámpara 18 se encienda con el nivel de intensidad luminosa necesaria.

Por lo tanto, los modos de funcionamiento del aparato de emergencia se pueden configurar completamente desde la estación 3 y se puede hacer un único aparato, cuyo modo de funcionamiento esté determinado completamente por la estación 3, gracias a la comunicación a través del módulo de radio 90.

Asimismo, el microcontrolador 57 gestiona los diagnósticos de la lámpara 18 encendiéndola periódicamente (por ejemplo, durante 1 minuto una vez al día, una vez a la semana o, respecto a la autonomía necesaria del aparato, encendiendo la lámpara una vez cada 6 meses), comprobando que funciona correctamente.

A continuación, la información de diagnóstico se transmite a la estación 3 (fig. 1) por radio, en particular, por medio del módulo de comunicación por radio 90.

Un módulo de radio 90 de este tipo funciona como sigue.

El transmisor de radio 60 de la fig. 4 es de tipo con modulación de "espectro expandido", en la banda UHF, con la ventaja de la alta inmunidad a la interferencia, ofreciendo, de ese modo, la importante ventaja de fiabilidad de comunicación, incluso en ubicaciones con perturbaciones electromagnéticas, lo que es importante para aplicación a funciones de control de la iluminación en tiempo real.

El microcontrolador 61 gestiona el protocolo de comunicación por radio, que es de tipo con repetición y encaminamiento automático de mensajes, mientras que la estación 3, para comunicar, por ejemplo, con el aparato 20 (fig. 1), usa el aparato 14 como repetidor de mensajes de radio.

La repetición puede ser con múltiples saltos, en el sentido de que un módulo de radio puede usar varios módulos de radio intermedios para transferir información y cada módulo de radio tiene la capacidad de repetición y encaminamiento. De este modo, es posible ampliar el campo de acción de la comunicación por radio, según se desee, en el sistema, posibilitando prácticamente cualquier aplicación.

En particular, esto se facilita especialmente mediante la tecnología especial de radio que se usa, en la que la banda que se usa es ISM, entre 2400 y 2483 MHz, con lo que el ancho de banda disponible permite la puesta en práctica de una técnica de comunicación de "espectro expandido" con alta velocidad de transmisión de bits (alrededor de 100 kbit/s), lo que permite enviar paquetes de datos muy rápido con gran contenido de información.

Esto tiene la doble ventaja de:

- no sobrecargar el medio de radio, usándolo durante períodos de tiempo muy cortos (menos de 1 ms para cada paquete) y,

- transferir la información rápidamente, lo que permite órdenes en tiempo real incluso en presencia de muchos niveles de repetición de la información (de hecho, si por ejemplo un paquete debe saltar 10 nodos para llegar al receptor, con una duración de 1 ms por paquete, la suma de 1 ms correspondiente al retardo de procesamiento necesario, da 2 ms, que, multiplicados por 10 saltos, da lugar a un retardo de transferencia del paquete y, por lo tanto, a una retardo máximo de activación de 20 ms, perfectamente compatible con la activación en tiempo real de una función de iluminación).

El microcontrolador 61 (fig. 4) controla la comunicación por radio, a fin de reducir al mínimo tanto el consumo de potencia como la absorción desde el suministro de potencia 62, permitiendo, asimismo, que se prolongue la autonomía a falta de suministro de potencia de la red en períodos en los que la fuente de suministro de potencia es la batería 17 del aparato de emergencia.

De hecho, el microcontrolador 61 es capaz de gestionar varios modos de funcionamiento del transmisor 60, con diferentes niveles de consumo de potencia del transmisor propiamente dicho, tales como modo IDLE (con un consumo de, aproximadamente, diez microvatios), modo de recepción y modo de transmisión.

Normalmente, el transmisor 60, en reposo, está en estado de recepción. En este estado, el consumo de potencia se puede reducir aún más equipando el microcontrolador 61 con un cuarzo lo suficientemente preciso como para sincronizar el funcionamiento con el resto del sistema de comunicación por radio, a fin de conocer los intervalos de tiempo periódicos, durante los que se recibirán los mensajes, y, por consiguiente, activar el receptor sólo durante dichos períodos.

Por consiguiente, el microcontrolador 61 mantiene el transmisor 60 en estado IDLE, una condición en la que la absorción se reduce al mínimo (unos diez microvatios), mientras que el mismo microcontrolador 61 vuelve a activar el receptor del transmisor 60 en los momentos necesarios, limitando el consumo medio de potencia a valores muy bajos que son compatibles con una autonomía de funcionamiento de la batería 17 prolongada.

Obviamente, la función de transmisión se activa sólo en los breves períodos en que es necesaria, manteniendo asimismo el consumo medio de potencia en este estado muy bajo.

Haciendo referencia, en particular, a la fig. 5 que muestra el diagrama de bloques 87 de la interfaz de radio-bus 9 de la fig. 1, se debería tener en cuenta que una interfaz 9 de este tipo simplemente incluye un circuito de interfaz analógica 74 para el bus lineal (por ejemplo, DALI), conectado a los terminales 72, que comprende los adaptadores de nivel y los circuitos de protección, así como los elementos de circuito necesarios para suministrar potencia al bus, un suministro de potencia y/o un cargador 73 de una batería 92, que garantiza el funcionamiento del bus lineal al menos durante unas horas a falta de suministro de potencia de la red 71, y un conector 75 para conexión, a través de los conductores 53, al módulo de radio 37 de la fig. 1, cuyo diagrama de bloques se indica con el número 93 en la fig. 5.

El módulo de radio 37, que se representa en el diagrama de bloques 93, consiste en los elementos 94, 95, 96 y 97, que tienen, respectivamente, un funcionamiento idéntico al de los elementos 59 (antena), 60 (transmisor), 61 (microcontrolador) y 62 (suministro de potencia) presentes en el módulo de comunicación por radio 90 (diagrama de bloques 15 de la fig. 4).

El módulo de radio 37 se comunica con la estación 3 con modos similares al módulo de comunicación por radio 90. En particular, el microcontrolador 96 del módulo de radio 37 es capaz de gestionar el bus de comunicación accesible por medio de los terminales 72, a través de la interfaz 74, según el protocolo del bus lineal (por ejemplo, DALI) y, por consiguiente, realiza la función de convertidor de protocolos, de protocolo lineal (por ejemplo, DALI) a protocolo de radio y viceversa.

Haciendo referencia a la fig. 6, que muestra el diagrama de bloques 88 de la interfaz de radio-minibus 25, 27 de la fig. 1, asimismo se debería especificar que una interfaz 25, 27 de este tipo comprende:

- un circuito de interfaz analógica 66 para el bus lineal (por ejemplo, DALI), conectado a los terminales 70, que comprende los adaptadores de nivel y los circuitos de protección, así como los elementos de circuito necesarios para suministrar potencia al bus;

- un suministro de potencia 65, que garantiza el funcionamiento del sistema en presencia de tensión de red de CA a 230 voltios en los terminales 69;

- un transmisor 68, con funciones similares al transmisor 60 de la fig. 4 del módulo de radio 90;

- un microcontrolador 67 con funciones similares al microcontrolador 96 de la fig. 5 del módulo de radio 37.

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La interfaz de radio-minibus 25, 27 tiene características de funcionamiento similares a la interfaz de radio-bus 37, con la diferencia de que no tiene una batería de reserva y permite la conexión de una cantidad limitada de aparatos lineales a su propio bus 70.

Con estas características ofrece la ventaja de poderse hacer en dimensiones especialmente pequeñas, pudiéndose instalar más fácilmente en los aparatos de iluminación o en iluminación de emergencia que debe controlar.

Por último, haciendo referencia, en particular, a la fig. 7, que muestra el diagrama de bloques 89 del balasto de tipo radio regulable 22 de la fig. 1, dicho balasto 22 incluye:

- un transmisor 77, conectado a la antena 82, con funciones similares al transmisor 60 del módulo de comunicación por radio 90, integrado en el balasto 22 propiamente dicho;

- un suministro de potencia 79 para suministrar potencia a los circuitos de control del balasto 22;

- un microcontrolador 78, que controla el funcionamiento del balasto 22;

- un circuito de accionamiento 80 para accionar los transistores del convertidor resonante de salida;

- un "convertidor de PFC" 81 para ajustar el factor de potencia de la energía absorbida en los terminales de entrada 76;

- un convertidor resonante de salida 83 para accionar la lámpara 23;

- una placa de terminales 84 para la conexión de la lámpara 23.

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En la práctica, el suministro de potencia 79 suministra a los circuitos de control 77, 78, 80 la energía necesaria para funcionar. El suministro de potencia 79 es de tipo con entrada que funciona tanto en corriente alterna como en corriente continua, a fin de poder funcionar incluso en presencia de corriente continua (como puede ocurrir si el balasto 22 se usa en un sistema de iluminación de emergencia con batería centralizada).

En condiciones de reposo, el microcontrolador 78 gestiona la comunicación por radio a través del módulo 77, con modos similares a los que usa el módulo de radio 90. En particular, normalmente, el transmisor 77 está en estado de recepción, en condición de mínimo consumo de potencia y, periódicamente, el microcontrolador 78 enciende el receptor en los momentos de sincronización para recibir los paquetes de datos y, cuando es necesario, el transmisor, a fin de enviar los paquetes de datos.

A la vez, el microcontrolador 78 gestiona el accionador 80 y el "convertidor de PFC" 81 para encender la lámpara 23 y ajustar su intensidad luminosa, a través del convertidor resonante 83.

Cuando se recibe un mensaje de activación de radio, el microcontrolador 78 controla el accionador 80, a fin de generar la secuencia de encendido de la lámpara fluorescente 23. A continuación, el microcontrolador 78 acciona el accionador 80 para obtener el ciclo/frecuencia de funcionamiento del convertidor resonante 83 a fin de obtener la intensidad luminosa necesaria del tubo fluorescente 23.

El balasto 22 tiene las funciones de diagnóstico necesarias para que se pueda insertar en un sistema de control centralizado. De hecho, la presencia de un sistema de suministro de potencia 79 independiente del elemento de potencia que comprende los convertidores 81 y 83, permite que el microcontrolador 78 gestione completamente los diagnósticos del componente y suministre a la estación 3 del sistema información completa sobre posibles averías del aparato de iluminación, al que pertenece el balasto 22.

El accionador 80 está construido a fin de comunicar mediante interfaz al microcontrolador 78 las señales de diagnóstico 98, 99, 100, 101, mediante las que el microcontrolador 78 es capaz de verificar completamente el funcionamiento del circuito 83 y de la lámpara 23.

Cuando la lámpara 23 está encendida, el microcontrolador 78 puede supervisar continuamente la señal de tensión 98 y la señal de corriente 99 del suministro de potencia de la lámpara 23 y, por consiguiente, determinar, además del correcto funcionamiento de la lámpara fluorescente 23, el deterioro de la lámpara propiamente dicha, a fin de poder calcular la vida útil restante de la lámpara.

Esta función es posible, en particular, por la medición de la tensión de funcionamiento que, en lámparas descargadas, es una función del deterioro de los cátodos y, por lo tanto, indirectamente, del desgaste de la lámpara propiamente dicha.

La función de medir la duración de la lámpara es de particular importancia innovadora en este componente del sistema, dado que, gracias a la comunicación por radio integrada, se puede facilitar esta información a la estación 3 a un coste reducido (la información es especialmente útil para programar intervenciones de mantenimiento en la unidad).

Las señales 100, 101 permiten supervisar el correcto funcionamiento del elemento de potencia del convertidor resonante 83. La técnica que se usa hace uso del microcontrolador 78 que, antes de encender la lámpara 23, es capaz de gestionar el encendido del "convertidor de PFC" 81, a fin de proporcionar impulsos de energía muy cortos al convertidor resonante 83, graduando dichos impulsos cortos de manera que no sean destructivos en caso de avería de un elemento de potencia del convertidor 83.

El microcontrolador 78, a través del accionador 80 y, en particular, usando las señales 100, 101, puede, por lo tanto, comprobar que el convertidor 83 funciona correctamente, antes de activar la fase de salida de potencia total.

Con todo esto se obtiene una gran seguridad del producto, dado que se evitan las condiciones destructivas con componentes sujetos a fenómenos de alta energía, al menos durante la etapa de encendido, que, en general, es la más crítica para este tipo de producto y, a la vez, una mayor capacidad de diagnóstico del producto propiamente dicho, incluso en caso de ruptura de uno de los elementos de potencia, dado que la ruptura, en la etapa de encendido, no es destructiva y, por lo tanto, con mayor probabilidad de proteger la parte de control constituida por los bloques 77, 78, 79, a fin de facilitar la información de averías a la estación 3.

Otro factor importante a tener en cuenta es la posibilidad de hacer los dispositivos 30, 32, 33 y 35 con suministro de potencia universal sólo de tipo CA a 230 voltios, con suministro de potencia de CA a 230 voltios y batería de reserva recargable o con suministro de potencia con batería no recargable, por ejemplo, con baterías de litio o con baterías alcalinas, que duran una serie de años, gracias al bajo consumo de potencia de la tecnología de radio que se
usa.

De hecho, el transmisor de radio puede funcionar por impulsos, según la tecnología que se ha descrito anteriormente, con un consumo medio de unos diez microvatios y, de manera similar, el microcontrolador, que gestiona los botones 31 (en el caso del dispositivo 30) y/o el activador de relés 32 y/o el detector de intensidad luminosa 34 (en el caso del dispositivo 33) y/o el detector de personas 36 (en el caso del dispositivo 35), puede funcionar por impulsos con un consumo medio de unos diez microvatios.

En particular, las figs. 8, 9A y 9B muestran una posible forma de realización del dispositivo de lectura de botones 30.

Como se indica en las figs. 8, 9A y 9B el dispositivo de lectura 30 consiste en el ensamblaje 108 del módulo de radio de lectura 103, equipado con antena integrada 102, y de la batería de litio de suministro de potencia 104.

El módulo 108 está conectado al botón estándar 105 por medio de los cables 106.

Para mayor claridad, en la fig. 8 se muestra el circuito 103 y la batería 104 sin la carcasa de plástico que los cubre. La carcasa, como se puede observar claramente en la vista en corte que se muestra en las figs. 9A y 9B, está hecha con un grosor total muy reducido, inferior a 10 mm, para que se pueda alojar fácilmente en una caja de conexiones 107 de los accesorios de cableado adecuada para alojar los botones o conmutadores 105.

De hecho, se conoce que las cajas de conexiones estándar tienen una profundidad útil de, aproximadamente, 40 a 45 mm, mientras que los elementos eléctricos que incorporan los botones y conmutadores llenan un espacio de 20 a 25 mm. El resto de espacio, en profundidad, está disponible para los cables.

Por lo tanto, haciendo un módulo de, aproximadamente, 10 mm, como en el caso que aquí se resume, se obtiene compatibilidad total con facilidad y seguridad de instalación.

Por consiguiente, esta solución ofrece una gran ventaja, el usuario puede usar el módulo 108, gracias a su muy reducido grosor, en una serie de conmutadores que existen en el mercado, sin estar obligado a usar una solución estética específica, como debería hacer si el módulo 108 también comprendiera el botón de activación mecánica.

El módulo 108, según se ha concebido, permite una aplicación realmente universal que libera al usuario de restricciones estéticas y funcionales.

Asimismo, el instalador tiene una ventaja adicional derivada del tipo de solución, dado que sólo tiene que conectar los dos cables 106 que, con los extremos pelados de fábrica, sólo se deben insertar en los terminales del botón estándar 105 para, a continuación, sujetarlos con el destornillador.

Como se ha mencionado, en esta solución, la batería de litio garantiza una autonomía de muchos años de uso normal y el módulo 108 no necesita otras conexiones eléctricas.

Es evidente que el módulo 108 es otro elemento importante del sistema que se ha descrito, que permite la introducción de elementos inalámbricos de mando en cualquier punto del edificio sin alterar, ni siquiera mínimamente, el aspecto preexistente y sin introducir nuevos cables. El módulo 108 es especialmente ventajoso en un sistema del tipo que se ilustra en la fig. 1, dado que la tecnología de radio, con la que está equipado el transmisor integrado en el mismo, se beneficia de la tecnología de repetición múltiple, pudiendo utilizar todos los dispositivos que se ilustran en la fig. 1 como nodos de repetición de mensajes y, por lo tanto, pudiendo eliminar las restricciones relativas a la ampliación del sistema y al alcance radio de los elementos individuales.

En particular, esto se debe a la velocidad de transmisión de la transmisión por radio de "espectro expandido" a 2,4 GHz que se usa, que no retarda considerablemente las activaciones, como se ha mencionado anteriormente, ni siquiera en presencia de repeticiones de mensajes múltiples.

Las características del sistema integrado para iluminación y para iluminación de emergencia, objeto de la presente invención, así como las ventajas que se obtienen, resultan evidentes gracias a la descripción anterior.

Por último, es evidente que el sistema integrado, en cuestión, puede tener otras muchas variantes, sin que por ese motivo se aparte de los principios novedosos inherentes a la idea inventiva. Asimismo, es evidente que, en la forma de realización práctica de la invención, los materiales, las formas y las dimensiones de las piezas que se ilustran pueden ser distintos, siempre que sean según los requisitos, y se pueden sustituir por otros técnicamente equivalentes.

Claims (8)

1. Sistema integrado para iluminación y para iluminación de emergencia que comprende al menos una estación de gestión (3) del sistema, una pluralidad de aparatos de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) y una pluralidad de aparatos de iluminación, incluyendo, respectivamente, cada uno de dichos aparatos de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) al menos una batería de suministro de potencia (17, 42, 50), al menos una fuente de luz de emergencia (13, 18, 40) y un circuito electrónico (12, 16, 41) para la gestión de las funciones de emergencia, cargar la batería de suministro de potencia (17, 42, 50), encender la fuente de luz de emergencia (13, 18, 40) y controlar las funciones de diagnóstico, comprendiendo, asimismo, cada uno de dichos aparatos de iluminación (14, 20, 38, 39) al menos una lámpara de iluminación (23, 26, 29, 44) accionada a través de al menos un balasto electrónico (22, 24, 28, 43), en el que cada circuito electrónico (12, 16, 41) está conectado con un primer módulo de transmisión/recepción por radio (11, 37, 90, 91) y en el que cada balasto electrónico (22, 24, 28, 43) está conectado con un segundo módulo de transmisión/recepción por radio (21, 25, 27, 37) y en el que dicha al menos una estación de gestión (3) del sistema está conectada con un tercer módulo de transmisión/recepción por radio (10), a fin de conectar por radio (19) dichos aparatos de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) y dichos aparatos de iluminación a dicha al menos una estación de gestión (3) del sistema, estando dispuesta dicha al menos una estación de gestión (3) para comunicarse con al menos un primer aparato de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) o con al menos un primer aparato de iluminación que usa al menos un segundo aparato de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) o al menos un segundo aparato de iluminación, en el que al menos una estación de gestión (3) del sistema está conectada por radio (19), por medio de dicho tercer módulo de transmisión/recepción por radio (10), al menos a un dispositivo de lectura (30) de botones (31), que comprende al menos un elemento modular (108) conectado a un botón estándar (105) y que incluye al menos un módulo de radio de lectura (103), equipado con una antena integrada (102) y conectado a una fuente de potencia (104).

2. Sistema integrado según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una estación de gestión (3) del sistema está conectada por radio (19), por medio de dichos segundo y tercer módulos de transmisión/recepción por radio (10, 21, 25, 27, 37), al menos a una interfaz de bus radio (9), que genera al menos un bus digital (51) dispuesto para gestionar por radio (19) dichos aparatos de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) y dichos aparatos de iluminación.

3. Sistema integrado según la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una estación de gestión (3) del sistema está conectada al menos a una interfaz de módem (2), por medio de al menos un bus de campo lineal (4), y al menos a un ordenador personal (5, 8), a través de al menos una red de telecomunicaciones (6), que se puede usar como consola del sistema.

4. Sistema integrado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho primer módulo de transmisión/recep-
ción por radio (11, 37, 90, 91) incluye un circuito de suministro de potencia (62) y un transmisor de espectro expandido (60) que funciona en la banda UHF, cuyos modos de funcionamiento son gestionados por un microcontrolador (61, 96), por medio de un protocolo de comunicación por radio de tipo con repetición y encaminamiento automático de los mensajes, siendo dicho microcontrolador (61, 96) adecuado para gestionar un bus de comunicación que realiza una función de convertidor de protocolo, de protocolo lineal a protocolo de radio y viceversa.

5. Sistema integrado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho al menos un balasto electrónico (22, 24, 28, 43) incluye un transmisor (77), un suministro de potencia (79), un microcontrolador (78) para controlar el funcionamiento del balasto, al menos un circuito de accionamiento (80, 83) de dicha al menos una lámpara de iluminación (23, 26, 29, 44) para ajustar la intensidad luminosa y al menos un dispositivo de conversión (81) para ajustar el factor de potencia de la energía absorbida.

6. Sistema integrado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha al menos una estación de gestión (3) del sistema está conectada por radio (19), por medio de dicho tercer módulo de transmisión/recepción por radio (10), al menos a un dispositivo de activación de relés (32), al menos a un dispositivo de detección de intensidad luminosa (33) y al menos a un dispositivo de detección de personas (35).

7. Sistema integrado según la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de dichos aparatos de iluminación de emergencia (14, 20, 38, 39) incorpora un sistema de conexión (45, 49) para suministrar potencia y al menos un circuito de interfaz (55) para la posible conexión a un bus de campo lineal para las funciones de diagnóstico y/o para la conexión a dicho primer módulo de transmisión/recepción por radio (11, 37, 90, 91).

8. Sistema integrado según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho al menos un dispositivo de lectura (30) de botones (31), dicho al menos un dispositivo de activación de relés (32), dicho al menos un dispositivo de detección de intensidad luminosa (33) y dicho al menos un dispositivo de detección de personas (35) funcionan por impulsos y se les suministra potencia a través de un suministro de potencia de la red, a través de un suministro de potencia de la red y baterías de reserva recargables o a través de suministro de potencia de baterías no recargables.