ES2345540T3 - Procedimiento y aparato para controlar dispositivos en un sistema de alumbrado en red. - Google Patents
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Abstract
Sistema (200) de alumbrado, que comprende: un sistema de alumbrado de LED adaptado para recibir un flujo de datos a través de un primer puerto (32A) de datos, generar al menos una condición de iluminación basada en al menos una primera parte del flujo de datos, y comunicar al menos una segunda parte del flujo de datos a través de un segundo puerto (32B) de datos; una conexión de datos; y una carcasa adaptada para contener el sistema de alumbrado de LED y asociar eléctricamente los puertos de datos primero y segundo con la conexión de datos, en el que la conexión de datos comprende un conductor (108) eléctrico con al menos una sección discontinua que tiene un primer lado (208) y un segundo lado (204) que está aislado eléctricamente del primer lado (208), estando adaptada la carcasa de tal modo que el primer puerto (32A) de datos está conectado eléctricamente con el primer lado (208) de la sección discontinua y el segundo puerto (32B) de datos está conectado eléctricamente con el segundo lado (204) de la sección discontinua, caracterizado porque los lados (208; 204) primero y segundo del conductor (108) eléctrico forman una sección de un conductor (108) de datos, estando dicho conductor (108) de datos interrumpido, preferiblemente perforando un orificio (220) a través del conductor (108) de datos, de modo que se forma dicha al menos una sección discontinua, estando adaptada la carcasa para conectar eléctricamente los puertos (32A;32B) de datos primero y segundo con los lados (208;204) primero y segundo del conductor (108) de datos interrumpido respectivamente.
Description
Procedimiento y aparato para controlar
dispositivos en un sistema de alumbrado en red.
La presente invención se refiere a sistemas de
alumbrado, y más particularmente, a procedimientos y aparato para
el control informatizado de diversas fuentes de luz que pueden
acoplarse entre sí para formar un sistema de alumbrado en red.
Los diodos emisores de luz (LED) son fuentes de
luz basadas en semiconductores empleadas frecuentemente en
instrumentación de baja potencia y aplicaciones de aparatos con
fines de indicación. Los LED están disponibles convencionalmente en
una variedad de colores (por ejemplo, rojo, verde, amarillo, azul,
blanco), basándose en los tipos de materiales usados en su
fabricación. Esta variedad de colores de los LED se ha aprovechado
recientemente para crear fuentes de luz basadas en LED novedosas que
tienen un rendimiento lumínico suficiente para nuevas aplicaciones
de iluminación de espacios. Por ejemplo, tal como se comentó en la
patente estadounidense n.º 6.016.038, múltiples LED de diferente
color pueden combinarse en una luminaria, en la que la intensidad
de los LED de cada color diferente se varía independientemente para
producir varios tonos diferentes. En un ejemplo de un aparato de
este tipo, se usan LED rojos, verdes y azules en combinación para
producir literalmente cientos de tonos diferentes a partir de una
única luminaria. Adicionalmente, las intensidades relativas de los
LED rojos, verdes y azules pueden controlarse por ordenador,
proporcionando de ese modo una fuente de luz multicolor
programable. Tales fuentes de luz basadas en LED se han empleado en
una variedad de aplicaciones de alumbrado en las que se desean
efectos de alumbrado de color variable.
La patente estadounidense n.º 5410328 describe
un aparato para un módulo de LED desmontable que se usa para
presentar visualmente un píxel en una pantalla. El módulo de LED
incluye paredes traseras y paredes laterales. La pared trasera
incluye una abertura para alojar una clavija eléctrica de la
pantalla para comunicar datos, potencia y órdenes al módulo de LED.
Las capacidades de entrada y de salida de los procesadores a lo
largo de trayectos de datos independientes permiten conectar los
módulos en cadena tipo margarita junto con datos concebidos para un
único módulo para que se pasen a lo largo de una hilera de
módulos.
El documento
EP-A-0652689 describe una fuente de
alimentación de lámpara modular adaptada para proporcionar señales
de potencia de lámpara a una pluralidad de diferentes lámparas,
teniendo cada lámpara requisitos de potencia diferentes.
Según un primer aspecto, se proporciona un
sistema de alumbrado, que comprende: un sistema de alumbrado de LED
adaptado para recibir un flujo de datos a través de un primer puerto
de datos, generar al menos una condición de iluminación basada en
al menos una primera parte del flujo de datos, y comunicar al menos
una segunda parte del flujo de datos a través de un segundo puerto
de datos; una conexión de datos; y una carcasa adaptada para
contener el sistema de alumbrado de LED y asociar eléctricamente los
puertos de datos primero y segundo con la conexión de datos,
comprendiendo la conexión de datos un conductor eléctrico con al
menos una sección discontinua que tiene un primer lado y un segundo
lado que está aislado eléctricamente del primer lado, estando
adaptada la carcasa de tal modo que el primer puerto de datos está
conectado eléctricamente con el primer lado de la sección
discontinua y el segundo puerto de datos está conectado
eléctricamente con el segundo lado de la sección discontinua,
caracterizado porque los lados primero y segundo del conductor
eléctrico forman una sección de un conductor de datos, estando
dicho conductor de datos interrumpido, preferiblemente perforando un
orificio a través del conductor de datos, de modo que se forma
dicha al menos una sección discontinua, estando adaptada la carcasa
para conectar eléctricamente los puertos de datos primero y segundo
con los lados primero y segundo del conductor de datos interrumpido
respectivamente.
Según un segundo aspecto de la presente
invención, se proporciona un procedimiento para controlar un sistema
de alumbrado que comprende un sistema de alumbrado de LED que
comprende un primer y un segundo puerto de datos, una conexión de
datos y una carcasa adaptada para contener el sistema de alumbrado
de LED y conectar eléctricamente el primer y segundo puerto de
datos del sistema de alumbrado de LED con la conexión de datos,
comprendiendo la conexión de datos un conductor eléctrico con al
menos una sección discontinua que tiene un primer lado y un segundo
lado que está aislado eléctricamente del primer lado, y que
comprende las etapas de: recibir un flujo de datos a través del
primer puerto de datos que está conectado eléctricamente con el
primer lado de la sección discontinua; generar al menos una
condición de iluminación basada en al menos una primera parte del
flujo de datos; y comunicar al menos una segunda parte del flujo de
datos a través de un segundo puerto de datos; en el que el primer
puerto de datos está conectado eléctricamente con el primer lado de
la sección discontinua y el segundo puerto de datos está asociado
eléctricamente con el segundo lado de la sección discontinua,
caracterizado porque los lados primero y segundo del conductor
eléctrico forman una sección de un conductor de datos, estando
dicho conductor de datos interrumpido, preferiblemente perforando un
orificio a través del conductor de datos, de modo que se forma
dicha al menos una sección discontinua, estando adaptada la carcasa
para conectar eléctricamente los puertos de datos primero y segundo
con los lados primero y segundo del conductor de datos interrumpido
respectivamente.
Según un tercer aspecto de la presente
invención, se proporciona el uso de un conector eléctrico para
conectar sistemas de alumbrado de LED según el primer aspecto,
comprendiendo el conector eléctrico un conducto que tiene una
pluralidad de conductores en el mismo incluyendo un conductor de
potencia, un conductor de tierra y un conductor de datos,
caracterizado porque el conductor de datos está interrumpido,
preferiblemente perforando un orificio a través del conductor de
datos, de modo que se forma al menos una sección discontinua.
Una realización de la invención se refiere a un
procedimiento, que comprende las acciones de: A) transmitir datos a
un controlador direccionable independientemente, acoplado a al menos
una fuente de luz de LED y al menos otro dispositivo controlable,
incluyendo los datos al menos una de primera información de control
para una primera señal de control emitida por el controlador a la
al menos una fuente de luz de LED y segunda información de control
para una segunda señal de control emitida por el controlador al al
menos otro dispositivo controlable, y B) controlar al menos uno de
la al menos una fuente de luz de LED y el al menos otro dispositivo
controlable basándose en los datos.
Otra realización de la invención se refiere a un
procedimiento, que comprende las acciones de: A) recibir datos para
una pluralidad de controladores direccionables independientemente,
estando al menos un controlador direccionable independientemente de
la pluralidad de controladores direccionables independientemente
acoplado a al menos una fuente de luz de LED y al menos otro
dispositivo controlable, B) seleccionar al menos una parte de los
datos correspondientes a al menos una de primera información de
control para una primera señal de control emitida por el al menos
un controlador direccionable independientemente a la al menos una
fuente de luz de LED y segunda información de control para una
segunda señal de control emitida por el al menos un controlador
direccionable independientemente al al menos otro dispositivo
controlable, y C) controlar al menos uno de la al menos una fuente
de luz de LED y el al menos otro dispositivo controlable basándose
en la parte seleccionada de los datos.
Otra realización de la invención se refiere a un
sistema de alumbrado, que comprende una pluralidad de controladores
direccionables independientemente, acoplados entre sí para formar
una red, al menos un controlador direccionable independientemente
de la pluralidad de controladores direccionables independientemente
acoplado a al menos una fuente de luz de LED y al menos otro
dispositivo controlable, y al menos un procesador acoplado a la red
y programado para transmitir datos a la pluralidad de controladores
direccionables independientemente, correspondiendo los datos a al
menos una de primera información de control para una primera señal
de control emitida por el al menos un controlador direccionable
independientemente a la al menos una fuente de luz de LED y segunda
información de control para una segunda señal de control emitida por
el al menos un controlador direccionable independientemente al al
menos otro dispositivo controlable.
Otra realización de la invención se refiere a un
aparato para su uso en un sistema de alumbrado que incluye una
pluralidad de controladores direccionables independientemente,
acoplados entre sí para formar una red, al menos un controlador
direccionable independientemente de la pluralidad de controladores
direccionables independientemente acoplado a la al menos una fuente
de luz de LED y al menos otro dispositivo controlable. El aparato
comprende al menos un procesador que tiene una salida para acoplar
el al menos un procesador a la red, estando el al menos un
procesador programado para transmitir datos a la pluralidad de
controladores direccionables independientemente, correspondiendo
los datos a al menos una de primera información de control para una
primera señal de control emitida por el al menos un controlador
direccionable independientemente a la al menos una fuente de luz de
LED y segunda información de control para una segunda señal de
control emitida por el al menos un controlador direccionable
independientemente al al menos otro dispositivo controlable.
Otra realización de la invención se refiere a un
aparato para su uso en un sistema de alumbrado que incluye al menos
una fuente de luz de LED y al menos otro dispositivo controlable. El
aparato comprende al menos un controlador que tiene al menos
puertos de salida primero y segundo para acoplar el al menos un
controlador a al menos la al menos una fuente de luz de LED y el al
menos otro dispositivo controlable, respectivamente, teniendo
también el al menos un controlador al menos un puerto de datos para
recibir datos que incluyen al menos una de primera información de
control para una primera señal de control emitida por el primer
puerto de salida a la al menos una fuente de luz de LED y segunda
información de control para una segunda señal de control emitida
por el segundo puerto de salida al al menos otro dispositivo
controlable, estando construido el al menos un controlador para
controlar al menos uno de la al menos una fuente de luz de LED y el
al menos otro dispositivo controlable basándose en los datos.
Otra realización de la invención se refiere a un
procedimiento en un sistema de alumbrado que incluye al menos
dispositivos direccionables independientemente primero y segundo
acoplados para formar una conexión en serie, incluyendo al menos un
dispositivo de los dispositivos direccionables independientemente al
menos una fuente de luz. El procedimiento comprende una acción de:
A) transmitir datos a al menos los dispositivos direccionables
independientemente primero y segundo, incluyendo los datos
información de control para al menos uno de los dispositivos
direccionables independientemente primero y segundo, estando
dispuestos los datos basándose en una posición relativa en la
conexión en serie de al menos los dispositivos direccionables
independientemente primero y segundo.
Otra realización de la invención se refiere a un
procedimiento en un sistema de alumbrado que incluye al menos
dispositivos direccionables independientemente primero y segundo,
incluyendo al menos un dispositivo de los dispositivos
direccionables independientemente al menos una fuente de luz. El
procedimiento comprende las acciones de: A) recibir en el primer
dispositivo direccionable independientemente primeros datos para al
menos los dispositivos direccionables independientemente primero y
segundo, B) retirar al menos una primera parte de datos de los
primeros datos para formar segundos datos, correspondiendo la
primera parte de datos a primera información de control para el
primer dispositivo direccionable independientemente, y C) transmitir
desde el primer dispositivo direccionable independientemente los
segundos datos.
Otra realización de la invención se refiere a un
sistema de alumbrado, que comprende al menos dispositivos
direccionables independientemente primero y segundo acoplados para
formar una conexión en serie, incluyendo al menos un dispositivo de
los dispositivos direccionables independientemente al menos una
fuente de luz, y al menos un procesador acoplado a los dispositivos
direccionables independientemente primero y segundo, estando el al
menos un procesador programado para transmitir datos a al menos los
dispositivos direccionables independientemente primero y segundo,
incluyendo los datos información de control para al menos uno de los
dispositivos direccionables independientemente primero y segundo,
estando dispuestos los datos basándose en una posición relativa en
la conexión en serie de al menos los dispositivos direccionables
independientemente primero y segundo.
Otra realización de la invención se refiere a un
aparato para su uso en un sistema de alumbrado que incluye al menos
dispositivos direccionables independientemente primero y segundo
acoplados para formar una conexión en serie, incluyendo al menos un
dispositivo de los dispositivos direccionables independientemente al
menos una fuente de luz. El aparato comprende al menos un
procesador que tiene una salida para acoplar el al menos un
procesador a los dispositivos direccionables independientemente
primero y segundo, estando el al menos un procesador programado
para transmitir datos a al menos los dispositivos direccionables
independientemente primero y segundo, incluyendo los datos
información de control para al menos uno de los dispositivos
direccionables independientemente primero y segundo, estando
dispuestos los datos basándose en una posición relativa en la
conexión en serie de al menos los dispositivos direccionables
independientemente primero y segundo.
Otra realización de la invención se refiere a un
aparato para su uso en un sistema de alumbrado que incluye al menos
dispositivos controlables independientemente primero y segundo,
incluyendo al menos un dispositivo de los dispositivos controlables
independientemente al menos una fuente de luz. El aparato comprende
al menos un controlador que tiene al menos un puerto de salida para
acoplar el al menos un controlador a al menos el primer dispositivo
controlable independientemente y al menos un puerto de datos para
recibir primeros datos para al menos los dispositivos controlables
independientemente primero y segundo, estando construido el al
menos un controlador para retirar al menos una primera parte de
datos de los primeros datos para formar segundos datos y para
transmitir los segundos datos a través del al menos un puerto de
datos, correspondiendo la primera parte de datos a la primera
información de control para al menos el primer dispositivo
controlable independientemente.
Otra realización de la invención se refiere a un
sistema de alumbrado, que comprende un sistema de alumbrado de LED
adaptado para recibir un flujo de datos a través de un primer puerto
de datos, generar al menos una condición de iluminación basada en
al menos una primera parte del flujo de datos, y comunicar al menos
una segunda parte del flujo de datos a través de un segundo puerto
de datos. El sistema de alumbrado también comprende una carcasa
adaptada para contener el sistema de alumbrado de LED y asociar
eléctricamente los puertos de datos primero y segundo con una
conexión de datos que comprende un conductor eléctrico con al menos
una sección discontinua que tiene un primer lado y un segundo lado
que está aislado eléctricamente del primer lado. La carcasa está
adaptada de tal modo que el primer puerto de datos está asociado
eléctricamente con el primer lado de la sección discontinua y el
segundo puerto de datos está asociado eléctricamente con el segundo
lado de la sección discontinua.
Otra realización de la invención se refiere a un
aparato, que comprende un circuito de reconocimiento de datos
adaptado para procesar al menos una primera parte de un flujo de
datos recibido por el aparato, un circuito de control de
iluminación acoplado al circuito de reconocimiento de datos y
adaptado para generar al menos una señal de control de iluminación
en respuesta a la primera parte procesada del flujo de datos, y un
circuito de salida adaptado para transmitir desde el aparato al
menos una segunda parte del flujo de datos.
Otra realización de la invención se refiere a un
procedimiento para controlar una pluralidad de sistemas de
alumbrado, que comprende las acciones de comunicar un flujo de datos
a un primer sistema de alumbrado de la pluralidad de sistemas de
alumbrado, recibir el flujo de datos en el primer sistema de
alumbrado y leer al menos una primera parte del flujo de datos,
generar al menos un efecto de alumbrado en el primer sistema de
alumbrado en respuesta a la primera parte del flujo de datos, y
comunicar al menos una segunda parte del flujo de datos a un
segundo sistema de alumbrado de la pluralidad de sistemas de
alumbrado.
Otra realización de la invención se refiere a un
circuito integrado para controlar al menos una fuente de
iluminación, que comprende un circuito de recepción de datos, un
circuito de generación de señales de control de iluminación
acoplado al circuito de recepción de datos, y un circuito de
generación de reloj acoplado al circuito de recepción de datos. El
circuito de recepción de datos está adaptado para extraer
información de datos en serie introducidos en el circuito integrado
en coordinación con un impulso de reloj generado por el circuito de
generación de reloj, y el circuito de generación de señales de
control de iluminación está adaptado para generar al menos una
señal de control de iluminación para controlar la al menos una
fuente de iluminación basándose en la información extraída.
Otra realización de la invención se refiere a un
circuito integrado, adaptado para leer datos en serie introducidos
en el circuito integrado para controlar directamente al menos un
LED, estando adaptado el circuito integrado para leer los datos en
serie sin la ayuda de una referencia de frecuencia externa.
\newpage
Otra realización de la invención se refiere a un
circuito integrado, que comprende un circuito de recepción de
datos, un circuito de transmisión de datos, un circuito de
generación de señales de control de iluminación y un circuito de
referencia de tensión, estando adaptado el circuito de referencia de
tensión para regular corriente proporcionada por el circuito de
generación de control de iluminación.
Otra realización de la invención se refiere a un
aparato adaptado para procesar datos en serie y para controlar al
menos un LED en respuesta a los datos en serie, que comprende un
circuito contador adaptado para medir un primer periodo entre un
primer flanco de una primera polaridad de los datos en serie y un
segundo flanco de la primera polaridad de los datos en serie. El
circuito contador está adaptado además para medir un segundo
periodo entre el primer flanco de la primera polaridad de los datos
en serie y un primer flanco de una segunda polaridad de los datos
en serie. El circuito contador está adaptado además para comparar el
segundo periodo con una fracción predeterminada del primer periodo
para determinar si los datos en serie están en un primer
estado.
Otra realización de la invención se refiere a un
circuito integrado adaptado para leer datos en serie y para
controlar al menos un LED en respuesta a los datos en serie, que
comprende un circuito contador adaptado para medir varias
transiciones de datos de los datos en serie dentro de un periodo
predeterminado y determinar si las transiciones de datos
representan un primer estado de datos.
Otra realización de la invención se refiere a un
circuito integrado, que comprende una clavija de entrada de
potencia adaptada para recibir potencia externa, una clavija de
tierra adaptada para conectar el circuito integrado a un potencial
de referencia común, una clavija de referencia adaptada para
conectarse a un componente externo para proporcionar al circuito
integrado una referencia desde la que regular al menos un LED, una
clavija de entrada de datos en serie para recibir datos en serie,
una clavija de salida de datos en serie para transmitir datos en
serie, y al menos una clavija de salida de corriente constante
conmutable para controlar el al menos un LED.
Otra realización de la invención se refiere a un
procedimiento para procesar datos en serie para controlar al menos
un LED en respuesta a los datos en serie, que comprende las acciones
de: (A) medir varias transiciones de datos de los datos en serie
dentro de un periodo predeterminado; y (B) determinar si las
transiciones de datos representan un primer estado de datos
basándose en la acción (A).
La figura 1 es un diagrama que muestra un
sistema de alumbrado en red según una realización de la
invención.
La figura 2 es un diagrama que muestra un
ejemplo de un controlador en el sistema de alumbrado de la figura
1, según una realización de la invención.
La figura 3 es un diagrama que muestra un
sistema de alumbrado en red según otra realización de la
invención.
La figura 4 es un diagrama que ilustra un
ejemplo de un protocolo de datos que puede usarse en el sistema de
alumbrado en red de la figura 3, según una realización de la
invención.
La figura 5 ilustra una red de alumbrado en
forma de una hilera de luces, según una realización de la
invención.
La figura 6 ilustra una disposición para la
hilera de luces de la figura 5, según una realización de la
invención.
La figura 7 ilustra otra disposición para la
hilera de luces de la figura 5, según otra realización de la
invención.
La figura 8 ilustra una red de múltiples hileras
de luces, según otra realización de la invención.
La figura 9 ilustra un ejemplo de un sistema de
alumbrado de la hilera de luces de las figuras 5-8,
según una realización de la invención.
La figura 10 ilustra un conjunto de circuitos de
extracción de bits de un sistema de alumbrado, según una
realización de la invención.
La figura 11 ilustra un circuito de control de
un sistema de alumbrado, según una realización de la invención.
La figura 12 ilustra un circuito de regulación
de iluminación, según una realización de la invención.
La figura 13 ilustra una disposición de
conductos para una red de alumbrado, según una realización de la
invención.
La figura 14A ilustra el lado inferior de un
sistema de alumbrado según una realización de la invención.
La figura 14B ilustra un enchufe hembra para un
sistema de alumbrado según una realización de la invención.
La figura 15 ilustra otra disposición de
conductos para una red de alumbrado según una realización de la
invención.
La figura 16 ilustra un sistema de alumbrado
según otra realización de la invención.
La figura 17 ilustra una disposición de
empaquetamiento para el sistema de alumbrado de la figura 16, según
una realización de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención se refiere en general a
sistemas de alumbrado en red, y a diversos procedimientos y
aparatos para el control informatizado de diversas fuentes de luz y
otros dispositivos que pueden acoplarse entre sí para formar un
sistema de alumbrado en red.
Por ejemplo, en una realización, una pluralidad
de sistemas de alumbrado basados en LED están dispuestos como
"hileras de luces" controlables por ordenador. Las aplicaciones
contempladas para tales hileras de luces incluyen, pero no se
limitan a, aplicaciones de alumbrado orientadas al espectáculo y
decorativas (por ejemplo, luces de árboles de navidad, luces de
pantallas, alumbrado de parques temáticos, alumbrado de salas de
videojuegos y otros juegos, etc.). A través de un control
informático, una o más hileras de luces de este tipo pueden
proporcionar una variedad de efectos de alumbrado con cambio de
color y temporales complejos. En un aspecto de esta realización, se
comunican datos de alumbrado en una hilera de luces dada en serie,
según una variedad de esquemas de procesamiento y transmisión de
datos diferentes. En otro aspecto, sistemas de alumbrado
individuales de una hilera de luces están acoplados entre sí a
través de una variedad de diferentes configuraciones de conductos
para proporcionar un acoplamiento y una disposición sencillos de
múltiples fuentes de luz que constituyen la hilera de luces. Aún en
otro aspecto, sistemas de alumbrado basados en LED pequeños que
pueden disponerse en una configuración de hilera de luces se
fabrican como circuitos integrados que incluyen un conjunto de
circuitos de procesamiento de datos y un conjunto de circuitos de
control para fuentes de luz de LED, y se empaquetan junto con los
LED para un acoplamiento conveniente a un conducto para conectar
múltiples sistemas de alumbrado.
En otra realización de la invención, se emplean
fuentes de luz convencionales en combinación con fuentes de luz
basadas en LED (por ejemplo, color variable) para realizar efectos
de alumbrado mejorados. Por ejemplo, en una realización, una o más
fuentes de luz controlables por ordenador (por ejemplo, basado en
microprocesador) usadas convencionalmente en diversas aplicaciones
de iluminación de espacios y fuentes de luz basadas en LED se
combinan en una única luminaria (a continuación en el presente
documento, una luminaria "combinada"), en la que las fuentes
de luz convencionales y las fuentes basadas en LED pueden
controlarse independientemente. En otra realización, luminarias
controlables por ordenador dedicadas que incluyen luminarias basadas
en LED y fuentes de luz para iluminación de espacios
convencionales, así como luminarias combinadas, pueden distribuirse
por todo un espacio y acoplarse entre sí como una red para facilitar
el control informático de las luminarias.
En una realización de la invención, los
controladores (que pueden basarse, por ejemplo, en microprocesador)
se asocian tanto con fuentes de luz basadas en LED como con fuentes
de luz convencionales (por ejemplo, fuentes de luz fluorescente) de
tal modo que las fuentes de luz pueden controlares
independientemente. Más específicamente, según una realización,
fuentes de luz individuales o grupos de fuentes de luz están
acoplados a puertos de salida controlables independientemente de
uno o más controladores, y varios de tales controladores pueden
estar a su vez acoplados entre sí en diversas configuraciones para
formar un sistema de alumbrado en red. Según un aspecto de esta
realización, cada controlador acoplado para formar el sistema de
alumbrado en red "puede direccionarse independientemente",
porque puede recibir datos para múltiples controladores acoplados a
la red, pero responde selectivamente a los datos concebidos para una
o más fuentes de luz acoplados a la misma. En virtud de los
controladores direccionables independientemente, fuentes de luz
individuales o grupos de fuentes de luz acoplados al mismo
controlador o a diferentes controladores pueden controlarse
independientemente entre sí basándose en diversa información de
control (por ejemplo, datos) transportada por toda la red. En un
aspecto de esta realización, uno o más dispositivos controlables
distintos (por ejemplo, diversos actuadores, tales como relés,
conmutadores, motores, etc.) también pueden acoplarse a puertos de
salida de uno o más controladores y controlarse
independientemente.
Según una realización, un sistema de alumbrado
en red puede ser un sistema esencialmente unidireccional, porque se
transmiten datos a uno o más controladores direccionables
independientemente para controlar diversas fuentes de luz y/u otros
dispositivos a través de uno o más puertos de salida de los
controladores. En otra realización, los controladores también
pueden tener uno o más puertos de entrada identificables
independientemente para recibir información (por ejemplo,
procedente de una salida de un sensor) a la que puede accederse a
través de la red y usarse para diversos fines de control. En este
aspecto, el sistema de alumbrado en red puede considerarse un
sistema bidireccional, porque los datos tanto se transmiten a como
se reciben desde uno o más controladores direccionables
independientemente. Debe apreciarse, sin embargo, que dependiendo de
una topología de red dada (es decir, interconexión de múltiples
controladores) tal como se comenta adicionalmente a continuación,
según una realización, un controlador puede tanto transmitir como
recibir datos en la red independientemente de la configuración
particular de sus puertos.
En resumen, un controlador de sistema de
alumbrado según una realización de la invención puede incluir uno o
más puertos de salida controlables independientemente para
proporcionar señales de control a fuentes de luz u otros
dispositivos, basándose en datos recibidos por el controlador. Los
puertos de salida del controlador pueden controlarse
independientemente porque cada controlador que recibe datos en una
red responde selectivamente a y encamina apropiadamente partes
particulares de los datos concebidos para esos puertos de salida del
controlador. En un aspecto de esta realización, un controlador de
sistema de alumbrado también puede incluir uno o más puertos de
entrada identificables independientemente para recibir señales de
salida de varios sensores (por ejemplo, sensores de luz, sensores
de sonido o presión, sensores térmicos, sensores de movimiento); los
puertos de entrada pueden identificarse independientemente porque
el controlador puede codificar la información obtenida de estos
puertos como datos identificables particularmente en la red. Aún en
otro aspecto, el controlador "puede direccionarse
independientemente", porque el controlador puede recibir datos
concebidos para múltiples controladores acoplados a la red, pero
intercambia selectivamente datos con (es decir, recibe datos de y/o
transmite datos a) la red basándose en el uno o más puertos de
entrada y/o de salida que soporta.
Según una realización de la invención en la que
se emplean uno o más sensores, pueden implementarse un sistema de
alumbrado en red para facilitar el funcionamiento controlado por
ordenador automatizado de múltiples fuentes de luz y dispositivos
en respuesta a diversos estímulos de realimentación, para una
variedad de aplicaciones de iluminación de espacios. Por ejemplo,
las aplicaciones de alumbrado automatizadas para entornos
domésticos, de oficina, de venta y similares pueden implementarse
basándose en una variedad de estímulos de realimentación (por
ejemplo, cambios en la temperatura o iluminación ambiental natural,
sonido o música, movimiento de seres humanos u otro movimiento,
etc.).
Según diversas realizaciones, múltiples
controladores pueden estar acoplados entre sí en varias
configuraciones diferentes (es decir, topologías) para formar un
sistema de alumbrado en red. Por ejemplo, según una realización,
datos que incluyen información de control para múltiples fuentes de
luz (y opcionalmente otros dispositivos), así como datos
correspondientes a información recibida desde uno o más sensores,
pueden transportarse por toda la red entre uno o más procesadores
centrales o "de núcleo", y múltiples controladores cada uno
acoplado a una o más fuentes de luz, otros dispositivos
controlables y/o sensores. En otra realización, una red de
múltiples controladores pueden no incluir un procesador de núcleo
central que intercambia información con los controladores; más
bien, los controladores puede estar acoplados entre sí para
intercambiar información entre sí de una manera
descentralizada.
De forma más general, en diversas realizaciones,
pueden emplearse varias topologías de red, protocolos de datos y
esquemas de direccionamiento diferentes en sistemas de alumbrado en
red según la presente invención. Por ejemplo, según una
realización, una o más direcciones de controladores particulares
pueden asignarse previamente de manera manual a cada controlador en
la red (por ejemplo, almacenarse en la memoria no volátil del
controlador). Alternativamente, el sistema puede ser
"autodidacta" porque uno o más procesadores centrales (por
ejemplo, servidores) pueden consultar (es decir, verificar
("ping")) la existencia de controladores (por ejemplo,
clientes) acoplados a la red, y asignar una o más direcciones a
controladores una vez que se verifica su existencia. En estas
realizaciones, puede emplearse una variedad de esquemas de
direccionamiento y protocolos de datos, incluyendo esquemas de
direccionamiento de Internet y protocolos de datos
convencionales.
Aún en otras realizaciones, una topología de red
particular puede dictar un esquema de direccionamiento y/o
protocolo de datos para el sistema de alumbrado en red. Por ejemplo,
en una realización, pueden asignarse direcciones a controladores
respectivos en la red basándose en una topología de red dada y una
posición particular en la topología de red de los respectivos
controladores. De manera similar, en otra realización, pueden
disponerse datos de una manera particular (por ejemplo, una
secuencia particular) para su transmisión por toda la red basándose
en una posición particular en la topología de red de los respectivos
controladores. En un aspecto de esta realización, la red puede
considerarse "de autoconfiguración" porque no requiere la
asignación específica de direcciones a controladores, ya que la
posición de los controladores, unos respecto a otros, en la
topología de red dicta los datos que cada controlador intercambia
con la red.
En particular, según una realización, los
puertos de datos de múltiples controladores están acoplados para
formar una conexión en serie (por ejemplo, una topología en anillo o
en cadena tipo margarita para la red), y los datos transmitidos a
los controladores se disponen secuencialmente basándose en una
posición relativa en la conexión en serie de cada controlador. En
un aspecto de esta realización, a medida que cada controlador en la
conexión en serie recibe datos, "quita" una o más partes
iniciales de la secuencia de datos concebida para ello y transmite
el resto de la secuencia de datos al siguiente controlador en la
conexión en serie. Cada controlador en la red repite a su vez este
procedimiento, concretamente, quitando una o más partes iniciales
de una secuencia de datos recibida y transmitiendo el resto de la
secuencia. Una topología de red de este tipo evita la necesidad de
asignar una o más direcciones específicas a cada controlador; como
resultado, cada controlador puede configurarse de manera similar, y
los controladores pueden intercambiarse de manera flexible en la
red o añadirse a la red sin requerir que un operador del sistema o
un administrador de red vuelva a asignar direcciones.
A continuación se encuentran descripciones más
detalladas de diversos conceptos relacionados con, y realizaciones
de, procedimientos y aparatos según la presente invención para
controlar dispositivos en un sistema de alumbrado en red. Debe
apreciarse que diversos aspectos de la invención, tal como se
comentó anteriormente y se destaca adicionalmente a continuación,
pueden implementarse de cualquiera de numerosos modos, ya que la
invención no se limita a ninguna manera particular de
implementación. Se proporcionan ejemplos de implementaciones
específicas sólo con fines ilustrativos.
La figura 1 es un diagrama que ilustra un
sistema de alumbrado en red según una realización de la invención.
En el sistema de la figura 1, tres controladores 26A, 26B y 26C
están acoplados entre sí para formar una red 24_{1}. En
particular, cada uno de los controladores 26A, 26B y 26C tiene un
puerto 32 de datos a través del que se intercambian datos 28 entre
el controlador y al menos otro dispositivo acoplado a la red. Aunque
la figura 1 muestra una red que incluye tres controladores, debe
apreciarse que la invención no está limitada a este respecto, ya
que cualquier número de controladores pueden estar acoplados entre
sí para formar la red 24_{1}.
La figura 1 también muestra un procesador 22
acoplado a la red 24_{1} a través de un puerto 34 de salida del
procesador. En un aspecto de la realización mostrada en la figura 1,
el procesador 22 también puede estar acoplado a una interfaz 20 de
usuario para permitir que operadores del sistema o administradores
de red accedan a la red (por ejemplo, transmitan información a y/o
reciban información desde uno o más de los controladores 26A, 26B y
26C, programen el procesador 22, etc.).
El sistema de alumbrado en red mostrado en la
figura 1 está configurado esencialmente usando una topología de
bus; concretamente, cada uno de los controladores está acoplado a un
bus 28 común. Sin embargo, debe apreciarse que la invención no está
limitada a este respecto, ya que pueden implementarse otros tipos de
topologías de red (por ejemplo, topologías en árbol, estrella,
cadena tipo margarita o anillo) según otras realizaciones de la
invención. En particular, un ejemplo de una topología en cadena tipo
margarita o anillo para un sistema de alumbrado en red según una
realización de la invención, se comenta adicionalmente a
continuación en relación con la figura 3. Además, debe apreciarse
que el sistema de alumbrado de red ilustrado en la figura 1 puede
emplear cualquiera de una variedad de diferentes esquemas de
direccionamiento y protocolos de datos para transferir datos 29
entre el procesador 22 y uno o más controladores 26A, 26B y 26C, o
entre los controladores. Algunos ejemplos de esquemas de
direccionamiento y protocolos de datos adecuados para los fines de
la presente invención se comentan en mayor detalle a
continuación.
Tal como se ilustra también en la realización de
la figura 1, cada controlador 26A, 26B y 26C del sistema de
alumbrado en red está acoplado a uno o más de una variedad de
dispositivos, que incluyen, pero no se limitan a, fuentes de luz
convencionales (por ejemplo, luces fluorescentes o incandescentes),
fuentes de luz basadas en LED, actuadores controlables (por
ejemplo, conmutadores, relés, motores, etc.), y diversos sensores
(por ejemplo, sensores de luz, térmicos, de sonido/presión,
movimiento). Por ejemplo, la figura 1 muestra que el controlador
26A está acoplado a una luz 36A fluorescente, un LED 40A y un relé
38 controlable; de manera similar, el controlador 26B está acoplado
a un sensor 42, una fuente 36B de luz fluorescente y un grupo 40B de
tres LED, y el controlador 26C está acoplado a tres grupos
40C_{1}, 40C_{2} y 40C_{3} de LED, así como a una fuente 36C
de luz fluorescente.
Las fuentes de luz fluorescente ilustradas en la
figura 1 (y en otras figuras) se muestran esquemáticamente como
tubos sencillos; sin embargo, debe apreciarse que esta
representación es sólo con fines ilustrativos. En particular, el
tubo de descarga de gases de una fuente de luz fluorescente se
controla normalmente mediante un balasto (no mostrado en las
figuras) que recibe una señal de control (por ejemplo, una corriente
o tensión) para hacer funcionar la fuente de luz. Para los fines de
esta descripción, se entiende en general que las fuentes de luz
fluorescente comprenden un tubo de vidrio relleno con un vapor,
teniendo el tubo de vidrio una pared interna que está recubierta
con un material fluorescente. Las fuentes de luz fluorescente emiten
luz mediante el control de un balasto acoplado eléctricamente al
tubo de vidrio para hacer pasar una corriente eléctrica a través
del vapor en el tubo. La corriente que pasa a través del vapor hace
que el vapor descargue electrones, que chocan a su vez con el
material fluorescente en la pared del tubo y hacen que brille (es
decir, que emita luz). Un ejemplo de un balasto de luz fluorescente
convencional puede controlarse aplicando una tensión de CA (por
ejemplo, 120 voltios de CA) al balasto para hacer que el tubo de
vidrio emita luz. En otro ejemplo de un balasto de luz fluorescente
convencional, puede aplicarse una tensión de CC de entre 0 y 10
voltios de CC al balasto para controlar de manera incremental la
cantidad de luz (por ejemplo, intensidad) irradiada por el tubo de
vidrio.
En la realización de la figura 1, debe
apreciarse en general que los tipos y la configuración particulares
de diversos dispositivos acoplados a los controladores 26A, 26B y
26C es sólo con fines ilustrativos, y que la invención no está
limitada a la configuración particular mostrada en la figura 1. Por
ejemplo, según otras realizaciones, un controlador dado puede estar
asociado sólo con un dispositivo, otro controlador puede estar
asociado sólo con dispositivos de salida (por ejemplo, una o más
fuentes de luz o actuadores), otro controlador puede estar asociado
sólo con dispositivos de entrada (por ejemplo, uno o más sensores),
y otro controlador puede estar asociado con cualquier número de
dispositivos o bien de entrada o bien de salida, o combinaciones de
dispositivos de entrada y de salida. Adicionalmente, diferentes
implementaciones de un sistema de alumbrado en red según la
invención pueden incluir sólo fuentes de luz, fuentes de luz y otros
dispositivos de salida, fuentes de luz y sensores, o cualquier
combinación de fuentes de luz, otros dispositivos de salida y
sensores.
Tal como se muestra en la figura 1, según una
realización, los diversos dispositivos están acoplados a los
controladores 26A, 26B y 26C a través de varios puertos. Más
específicamente, además de al menos un puerto 32 de datos, cada
controlador puede incluir uno o más puertos 30 de salida
controlables independientemente así como uno o más puertos 31 de
entrada identificables independientemente. Según un aspecto de esta
realización, cada puerto 30 de salida proporciona una señal de
control a uno o más dispositivos acoplados al puerto 30 de salida,
basándose en datos particulares recibidos por el controlador a
través del puerto 32 de datos. De manera similar, cada puerto 31 de
entrada recibe una señal de uno o más sensores, por ejemplo, que el
controlador codifica entonces como datos que pueden transmitirse a
través del puerto 32 de datos por toda la red e identificarse como
correspondientes a una señal recibida en un puerto de entrada
particular de la red.
En particular, según un aspecto de esta
realización, pueden asignarse identificadores particulares a cada
puerto de salida y puerto de entrada de un controlador dado. Esto
puede llevarse a cabo, por ejemplo, por medio de software o
firmware en el controlador (por ejemplo, almacenado en la memoria
48), una configuración de hardware particular de los diversos
puertos de entrada y/o de salida, instrucciones recibidas a través
de la red (es decir, el puerto 32 de datos) desde el procesador 22 o
uno o más controladores distintos, o cualquier combinación de lo
anterior. En otro aspecto de esta realización, el controlador puede
direccionarse independientemente porque el controlador puede
recibir datos concebidos para múltiples dispositivos acoplados a
puertos de salida de otros controladores en la red, pero tiene la
capacidad de seleccionar y responder a (es decir, encaminar
selectivamente) datos particulares a uno o más de sus puertos de
salida, basándose en la configuración relativa de los puertos (por
ejemplo, asignación de identificadores a puertos y/o disposición
física de puertos) en el controlador. Además, el controlador puede
transmitir datos a la red que pueden identificarse como
correspondientes a una señal de entrada particular recibida en uno o
más de sus puertos 31 de entrada.
Por ejemplo, en una realización de la invención
basada en el sistema de alumbrado en red mostrado en la figura 1,
un sensor 42 sensible a cierto estímulo de entrada (por ejemplo,
luz, sonido/presión, temperatura, movimiento, etc.) proporciona una
señal a un puerto 31 de entrada del controlador 26B, al que puede
accederse particularmente (es decir, direccionarse
independientemente) sobre la red 24_{1} (por ejemplo, mediante el
procesador 22) a través del puerto 32 de datos del controlador 26B.
En respuesta a señales emitidas por el sensor 42, el procesador 22
puede transmitir diversos datos por toda la red, incluyendo
información de control para controlar una o más fuentes de luz
particulares y/u otros dispositivos acoplados a uno cualquiera de
los controladores 26A, 26B y 26C; los controladores reciben a su
vez cada uno los datos, y encaminan selectivamente partes de los
datos a puertos de salida apropiados para efectuar el control
deseado de fuentes de luz particulares y/u otros dispositivos. En
otra realización de la invención que no emplea el procesador 22,
sino que en su lugar comprende una red descentralizada de múltiples
controladores acoplados entre sí, uno cualquiera de los
controladores puede funcionar de manera similar al procesador 22,
tal como se comentó anteriormente, para acceder en primer lugar a
datos de entrada de uno o más sensores e implementar después
diversas funciones de control basándose en los datos de
entrada.
A partir de lo anterior, debe apreciarse que
puede implementarse un sistema de alumbrado en red según una
realización de la invención para facilitar el funcionamiento
controlado por ordenador automatizado de múltiples fuentes de luz y
dispositivos en respuesta a diversos estímulos de realimentación
(por ejemplo, de uno o más sensores acoplados a uno o más
controladores de la red), para una variedad de aplicaciones de
iluminación de espacios. Por ejemplo, pueden implementarse
aplicaciones de alumbrado en red automatizadas según la invención
para entornos domésticos, de oficina, de venta, comerciales y
similares basándose en una variedad de estímulos de realimentación
(por ejemplo, cambios en la temperatura o la iluminación ambiental
natural, sonido o música, movimiento de seres humanos u otro
movimiento, etc.) para la gestión y conservación de la energía,
seguridad, marketing y publicidad, espectáculos y mejora del
entorno, y una variedad de otros fines.
En diferentes realizaciones basadas en el
sistema de la figura 1, pueden emplearse diversos protocolos de
datos y esquemas de direccionamiento en sistemas de alumbrado en red
según la invención. Por ejemplo, según una realización, las
direcciones de controlador y/o de puertos de salida y de entrada de
controlador particulares pueden asignarse previamente de manera
manual a cada controlador en la red 24_{1} (por ejemplo,
almacenadas en la memoria no volátil del controlador).
Alternativamente, el sistema puede ser "de autoconfiguración"
porque el procesador 22 puede consultar (es decir, verificar
("ping")) la existencia de controladores acoplados a la
red 24_{1}, y asignar direcciones a controladores una vez que se
verifica su existencia. En estas realizaciones, puede emplearse una
variedad de esquemas de direccionamiento y protocolos de datos,
incluyendo protocolos de datos y esquemas de direccionamiento de
Internet convencionales. Los conceptos anteriores también pueden
aplicarse a la realización de un sistema de alumbrado en red
mostrado en la figura 3, comentado en mayor detalle a
continuación.
Según una realización de la invención, pueden
combinarse LED de diferente color junto con una o más fuentes de
luz distintas a LED convencionales, tales como una o más fuentes de
luz fluorescente, en una luminaria controlable por ordenador (por
ejemplo, una luminaria basada en un microprocesador). En un aspecto
de esta realización, los diferentes tipos de fuentes de luz en una
luminaria de este tipo pueden controlarse independientemente, o
bien en respuesta a cierto estímulo de entrada o bien como resultado
de instrucciones programadas particularmente, para proporcionar una
variedad de efectos de alumbrado mejorados para diversas
aplicaciones. El uso de LED de diferente color (por ejemplo, rojos,
verdes y azules) en fuentes de luz basadas en LED controladas por
microprocesador se comenta, por ejemplo, en la patente
estadounidense n.º 6.016.038, que se incorpora de este modo al
presente documento como referencia. En estas fuentes de luz basadas
en LED, generalmente una intensidad de cada color de LED se
controla independientemente mediante instrucciones programables para
proporcionar una variedad de efectos de alumbrado de color. Según
una realización de la presente invención, estos conceptos se
extienden adicionalmente para implementar un control basado en
microprocesador de una luminaria que incluye tanto fuentes de luz
distintas de LED convencionales como fuentes de luz basadas en LED
novedosas.
Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 1,
según una realización de la invención, el controlador 26C está
acoplado a un primer grupo 40C_{1} de LED rojos, un segundo grupo
40C_{2} de LED verdes y un tercer grupo 40C_{3} de LED azules.
Cada uno de los grupos de LED primero, segundo y tercero está
acoplado a un puerto 30 de salida controlable independientemente
respectivo del controlador 26C, y por consiguiente puede
controlarse independientemente. Aunque se muestran tres LED
conectados en serie en cada grupo de LED ilustrado en la figura 1,
debe apreciarse que la invención no está limitada a este respecto;
concretamente, cualquier número de fuentes de luz o LED pueden
acoplarse entre sí en una configuración en serie o en paralelo y
controlarse mediante un puerto 30 de salida dado de un controlador,
según diversas realizaciones. Adicionalmente, debe entenderse que
un controlador dado puede controlar otros componentes por medio de
uno o más de sus puertos de salida para controlar indirectamente
una o más fuentes de iluminación (por ejemplo, una hilera de LED) u
otros dispositivos.
El controlador 26C mostrado en la figura 1
también está acoplado a una fuente 36C de luz fluorescente a través
de otro puerto 30 de salida controlable independientemente. Según
una realización, los datos recibidos y encaminados selectivamente
por el controlador 26C a sus puertos de salida respectivos incluyen
información de control correspondiente a parámetros deseados (por
ejemplo, intensidad) para cada uno de los LED 40C_{1} rojos, los
LED 40C_{2} verdes, los LED 40C_{3} azules y la fuente 36C de
luz fluorescente. De esta manera, la intensidad de la fuente 36C de
luz fluorescente puede controlarse independientemente mediante
información de control particular (por ejemplo, instrucciones
basadas en microprocesador), y las intensidades relativas de los
LED rojos, verdes y azules también pueden controlarse
independientemente mediante información de control particular
respectiva (por ejemplo, instrucciones basadas en microprocesador),
para realizar una variedad de efectos de potenciación de color para
la fuente 36C de luz fluorescente.
La figura 2 es un diagrama que ilustra un
ejemplo de un controlador 26, según una realización de la invención,
que puede emplearse como uno cualquiera de los controladores 26A,
26B y 26C en el alumbrado en red de la figura 1. Tal como se
muestra en la figura 2, el controlador 26 incluye un puerto 32 de
datos que tiene un terminal 32A de entrada y un terminal 32B de
salida, a través de los que se transportan datos 29 a y desde el
controlador 26. El controlador 26 de la figura 2 también incluye un
microprocesador 46 (\muP) para procesar los datos 29, y también
puede incluir una memoria 48 (por ejemplo, memoria volátil y/o no
volátil).
El controlador 26 de la figura 2 también incluye
un conjunto 50 de circuitos de control, acoplado a una fuente 44 de
alimentación y el microprocesador 46. El conjunto 50 de circuitos de
control y el microprocesador 46 funcionan para transmitir
apropiadamente diversas señales de control desde uno o más puertos
30 de salida controlables independientemente (indicados como O1,
O2, O3 y O4 en la figura 2), basándose en datos recibidos por el
microprocesador 46. Aunque la figura 2 ilustra cuatro puertos 30 de
salida, debe apreciarse que la invención no está limitada a este
respecto, ya que el controlador 26 puede diseñarse para tener
cualquier número de puertos de salida. La fuente 44 de alimentación
proporciona potencia al microprocesador 46 y el conjunto 50 de
circuitos de control, y en última instancia puede emplearse para
impulsar las señales de control emitidas por los puertos de salida,
tal como se comenta adicionalmente a continuación.
Según una realización de la invención, el
microprocesador 46 mostrado en la figura 2 está programado para
decodificar o extraer partes particulares de los datos que recibe a
través del puerto 32 de datos que corresponden a los parámetros
deseados para uno o más dispositivos 52A-52D
(indicados como DEV1, DEV2, DEV3 y DEV4 en la figura 2) acoplados a
uno o más puertos 30 de salida del controlador 26. Tal como se
comentó anteriormente en relación con la figura 1, los dispositivos
52A- 52D pueden ser fuentes de luz individuales, grupos de fuentes
de luz, o uno o más dispositivos controlables distintos (por
ejemplo, diversos actuadores). En un aspecto de esta realización,
una vez que el microprocesador 46 decodifica o extrae partes
particulares de los datos recibidos concebidos para uno o más
puertos de salida del controlador 26, las partes de datos
decodificadas o extraídas se transmiten al conjunto 50 de circuitos
de control, que convierte las partes de datos para controlar
señales emitidas por el uno o más puertos de salida.
En una realización, el conjunto 50 de circuitos
de control del controlador 26 mostrado en la figura 2 puede incluir
uno o más convertidores analógico-digital (no
mostrados en la figura) para convertir partes de datos recibidas
desde el microprocesador 46 en señales de salida de corriente o
tensión analógicas proporcionadas por los puertos de salida. En un
aspecto de esta realización, cada puerto de salida puede estar
asociado con un convertidor analógico-digital
respectivo del conjunto de circuitos de control, y el conjunto 50 de
circuitos de control puede encaminar partes de datos respectivas
recibidas desde el microprocesador 46 a los convertidores
analógico-digital apropiados. Tal como se comentó
anteriormente, la fuente 44 de alimentación puede proporcionar
potencia a los convertidores analógico-digital para
impulsar las señales de salida analógicas. En un aspecto de esta
realización, cada puerto 30 de salida puede controlarse para
proporcionar una señal de control de tensión analógica variable en
un intervalo de desde 0 hasta 10 voltios de CC. Debe apreciarse, sin
embargo, que la invención no está limitada a este respecto;
concretamente, uno o más puertos de salida de un controlador pueden
proporcionar otros tipos de señales de control, o diferentes puertos
de salida de un controlador pueden configurarse para proporcionar
diferentes tipos de señales de control, según otras
realizaciones.
Por ejemplo, según una realización, el conjunto
50 de circuitos de control del controlador 26 mostrado en la figura
2 puede proporcionar señales moduladas por ancho de impulso como
señales de control en uno o más de los puertos 30 de salida. En
esta realización, debe apreciarse que, según diversas
implementaciones posibles, los convertidores
analógico-digital tal como se comentó anteriormente
pueden no emplearse necesariamente en el conjunto 50 de circuitos
de control. El uso de señales moduladas por ancho de impulso para
accionar grupos respectivos de LED de diferente color en fuentes de
luz basadas en LED se comenta por ejemplo, en la patente
estadounidense n.º 6.016.038, a la que se hizo referencia
anteriormente. Según una realización de la presente invención, este
concepto puede extenderse para controlar otros tipos de fuentes de
luz y/u otros dispositivos controlables de un sistema de alumbrado
en red.
Tal como se muestra en la figura 2, el
controlador 26 también puede incluir uno o más puertos 31 de entrada
identificables independientemente, acoplados al conjunto 50 de
circuitos de control para recibir una señal 43 proporcionada por
uno o más sensores 42. Aunque el controlador 26 mostrado en la
figura 2 incluye un puerto 31 de entrada, debe apreciarse que la
invención no está limitada a este respecto, ya que los controladores
según otras realizaciones de la invención pueden diseñarse para
tener cualquier número de puertos de entrada identificables
individualmente. Adicionalmente, debe apreciarse que la señal 43
puede ser de naturaleza digital o analógica, ya que la invención no
está limitada a este respecto. En una realización, el conjunto 50 de
circuitos de control puede incluir uno o más convertidores
analógico-digital (no mostrados) para convertir una
señal analógica recibida en uno o más puertos 31 de entrada en una
señal digital correspondiente. Una o más de tales señales digitales
pueden procesarse posteriormente mediante el microprocesador 46 y
codificarse como datos (según cualquiera de una variedad de
protocolos) que pueden transmitirse por toda la red, pudiendo
identificarse los datos codificados como correspondientes a señales
de entrada recibidas en uno o más puertos 31 de entrada
particulares del controlador 26.
Aunque el controlador 26 mostrado en la figura 2
incluye un puerto 32 de datos bidireccional (es decir, que tiene un
terminal 32A de entrada para recibir datos y un terminal 32B de
salida para transmitir datos), así como puertos 30 de salida y un
puerto 31 de entrada, debe apreciarse que la invención no está
limitada a la implementación particular de un controlador mostrado
en la figura 2. Por ejemplo, según otras realizaciones, un
controlador puede incluir un puerto de datos unidireccional (es
decir, que tiene sólo uno del terminal 32A de entrada y el terminal
32B de salida y que puede o bien recibir o bien transmitir datos,
respectivamente), y/o puede incluir sólo uno o más puertos de
salida o sólo uno o más puertos de entrada.
La figura 3 es un diagrama que muestra un
sistema de alumbrado en red según otra realización de la invención.
En el sistema de alumbrado de la figura 3, los controladores 26A,
26B y 26C están conectados en serie para formar una red 24_{2}
que tiene una topología de cadena tipo margarita o en anillo. Aunque
se ilustran tres controladores en la figura 3, debe apreciarse que
la invención según esta realización no está limitada a este
respecto, ya que cualquier número de controladores pueden conectarse
en serie para formar la red 24_{2}. Adicionalmente, tal como se
comentó anteriormente en relación con la figura 1, los sistemas de
alumbrado en red según diversas realizaciones de la invención
pueden emplear cualquiera de varios esquemas de direccionamiento y
protocolos de datos diferentes para transportar datos. Con respecto
al sistema de alumbrado en red mostrado en la figura 3, en un
aspecto, la topología de la red 24_{2} particularmente se presta
así mismo a técnicas de transporte de datos basadas en protocolos
de anillo con paso de testigo (token ring). Sin embargo,
debe apreciarse que el sistema de alumbrado de la figura 3 no está
limitado a este respecto, ya que pueden emplearse otros protocolos
de transporte de datos en esta realización, tal como se comenta
adicionalmente a continuación.
En el sistema de alumbrado de la figura 3, los
datos se transportan a través de la red 24_{2} por medio de
varios enlaces de datos, indicados como 28A, 28B, 28C y 28D. Por
ejemplo, según una realización, el controlador 26A recibe datos
desde el procesador 22 sobre el enlace 28A y posteriormente
transmite datos al controlador 26B sobre el enlace 28B. A su vez,
el controlador 26B transmite datos al controlador 26C sobre el
enlace 28C. Tal como se muestra en la figura 3, el controlador 26C
puede transmitir a su vez opcionalmente datos al procesador 22
sobre el enlace 28D, formando de ese modo una topología en anillo
para la red 24_{2}. Sin embargo, según otra realización, no es
necesario que la topología de red del sistema mostrado en la figura
3 forme un anillo cerrado (tal como se indica mediante la línea
discontinua para el enlace 28D de datos), sino que en su lugar
puede formar una cadena tipo margarita abierta. Por ejemplo, en una
realización alternativa basada en la figura 3, pueden transmitirse
datos a la red 24_{2} desde el procesador 22 (por ejemplo, a
través del enlace 28A de datos), pero el procesador 22 no recibe
necesariamente ningún dato de la red 24_{2} (por ejemplo, no es
necesario que haya ninguna conexión física para soportar el enlace
28D de datos).
Según diversas realizaciones basadas en el
sistema mostrado en la figura 3, los datos transportados sobre cada
uno de los enlaces 28A-28D de datos pueden ser
idénticos o no; es decir, explicado de diferente manera, según
diversas realizaciones, los controladores 26A, 26B y 26C pueden
recibir o no los mismos datos. Adicionalmente, tal como se comentó
anteriormente en relación con el sistema ilustrado en la figura 1,
debe apreciarse en general que la configuración y los tipos
particulares de diversos dispositivos acoplados a los controladores
26A, 26B y 26C mostrados en la figura 3 son sólo con fines
ilustrativos. Por ejemplo, según otras realizaciones, un
controlador dado puede estar asociado sólo con un dispositivo, otro
controlador puede estar asociado sólo con dispositivos de salida
(por ejemplo, una o más fuentes de luz o actuadores), otro
controlador puede estar asociado sólo con dispositivos de entrada
(por ejemplo, uno o más sensores), y otro controlador puede estar
asociado con cualquier número de dispositivos o bien de entrada o
bien de salida, o combinaciones de dispositivos de entrada y de
salida. Adicionalmente, diferentes implementaciones de un sistema de
alumbrado en red basado en la topología mostrada en la figura 3
pueden incluir sólo fuentes de luz, fuentes de luz y otros
dispositivos de salida, fuentes de luz y sensores, o cualquier
combinación de fuentes de luz, otros dispositivos de salida y
sensores.
Según una realización de la invención basada en
la topología de red ilustrada en la figura 3, los datos transmitidos
desde el procesador 22 a la red 24_{2} (y recibidos opcionalmente
por el procesador desde la red) pueden disponerse particularmente
basándose en la posición relativa de los controladores en la
conexión en serie que forma la red 24_{2}. Por ejemplo, la figura
4 es un diagrama que ilustra un protocolo de datos basado en una
disposición de datos particular que puede usarse en el sistema de
alumbrado en red de la figura 3, según una realización de la
invención. En la figura 4 se ilustra una secuencia 60 de bytes
B1-B10 de datos, en la que los bytes
B1-B3 constituyen una primera parte 62 de la
secuencia 60, los bytes B4-B6 constituyen una
segunda parte 64 de la secuencia 60, y los bytes
B7-B10 constituyen una tercera parte 66 de la
secuencia 60. Aunque la figura 4 muestra una secuencia de diez
bytes de datos dispuestos en tres partes, debe apreciarse que la
invención no está limitada a este respecto, y que la disposición
particular y el número de bytes de datos mostrados en la figura 4
son sólo con fines ilustrativos.
\newpage
Según una realización, el protocolo a modo de
ejemplo mostrado en la figura 4 puede usarse en el sistema de
alumbrado de red de la figura 3 para controlar diversos dispositivos
de salida (por ejemplo, varias fuentes de luz y/o actuadores)
acoplados a uno o más de los controladores 26A, 26B, 26C. Con el fin
de explicar esta realización, el sensor 42 acoplado a un puerto 31
de entrada del controlador 26B mostrado en la figura 3 se sustituye
por una fuente de luz acoplada a un puerto 30 de salida;
concretamente, se considera que el controlador 26B tiene tres
puertos 30 de salida controlables independientemente, acoplados
respectivamente a tres fuentes de luz, en vez de dos puertos 30 de
salida y un puerto 31 de entrada. En esta realización, cada uno de
los bytes B1-B10 de datos mostrado en la figura 4
corresponde a un valor digital que representa un parámetro deseado
correspondiente para una señal de control proporcionada por un
puerto de salida particular de uno de los controladores 26A, 26B y
26C.
En particular, según una realización de la
invención que emplea la topología de red de la figura 3 y el
protocolo de datos mostrado en la figura 4, la secuencia 60 de
datos se transmite inicialmente desde el procesador 22 al
controlador 26A a través del enlace 28A de datos, y los bytes
B1-B10 de datos se disponen particularmente en la
secuencia basándose en la posición relativa de los controladores en
la conexión en serie que forma la red 24_{2}. Por ejemplo, los
bytes B1-B3 de datos de la primera parte 62 de la
secuencia 60 de datos corresponden respectivamente a datos
concebidos para los tres puertos 30 de salida del controlador 26A.
De manera similar, los bytes B4-B6 de datos de la
segunda parte 64 de la secuencia corresponden respectivamente a
datos concebidos para los tres puertos 30 de salida del controlador
26B. Asimismo, los bytes B7-B10 de datos de la
tercera parte 66 de la secuencia corresponden respectivamente a
datos concebidos para los cuatro puertos 30 de salida del
controlador 26C.
En esta realización, cada controlador 26A, 26B y
26C está programado para recibir datos a través del terminal 32A de
entrada del puerto 32 de datos, "quitar" una parte inicial de
los datos recibidos basándose en el número de puertos de salida
soportados por el controlador y después transmitir el resto de los
datos recibidos, si los hay, a través del terminal 32B de salida
del puerto 32 de datos. Por consiguiente, en esta realización, el
controlador 26A recibe la secuencia 60 de datos desde el procesador
22 a través del enlace 28A de datos, quita la primera parte 62 de
los tres bytes B1-B3 de la secuencia 60, y usa esta
parte de los datos para controlar sus tres puertos de salida. El
controlador 26A transmite entonces el resto de la secuencia de
datos, que incluye las partes 64 y 66 segunda y tercera,
respectivamente, al controlador 26B a través del enlace 28B de
datos. Posteriormente, el controlador 26B quita la segunda parte 62
de los tres bytes B4-B6 de la secuencia (porque
éstos constituyen ahora la parte inicial de la secuencia de datos
recibida por el controlador 26B), y usa esta parte de los datos
para controlar sus tres puertos de salida. El controlador 26B
transmite entonces el resto de la secuencia de datos (que incluye
ahora sólo la tercera parte 66) al controlador 26C a través del
enlace 28C de datos. Finalmente, el controlador 26C quita la tercera
parte 66 (porque esta parte constituye ahora la parte inicial y
única de la secuencia de datos recibida por el controlador 26C), y
usa esta parte de los datos para controlar sus cuatro puertos de
salida.
Aunque la configuración particular del sistema
de alumbrado en red ilustrado en la figura 3 incluye a total de
diez puertos de salida (tres puertos de salida para cada uno de los
controladores 26A y 26B, y cuatro puertos de salida para el
controlador 26C), y la secuencia 60 de datos mostrada en la figura 4
incluye al menos diez bytes B1-B10 de datos
correspondientes, debe apreciarse que la invención no está limitada
a este respecto; concretamente, tal como se comentó anteriormente
en relación con la figura 2, un controlador dado puede diseñarse
para soportar cualquier número de puertos de salida. Por
consiguiente, en un aspecto de esta realización, debe apreciarse
que el número de puertos de salida soportados por cada controlador y
el número total de controladores acoplados para formar la red
24_{2} dicta la disposición secuencial, el agrupamiento y el
número total de bytes de datos de la secuencia 60 de datos mostrada
en la figura 4.
Por ejemplo, en una realización, cada
controlador está diseñado de manera idéntica para soportar cuatro
puertos de salida; por consiguiente, en esta realización, una
secuencia de datos similar a la mostrada en la figura 4 se divide
en partes respectivas de al menos cuatro bytes cada una,
designándose partes de cuatro bytes consecutivos de la secuencia de
datos para controladores consecutivos en la conexión en serie. En un
aspecto de esta realización, la red puede considerarse "de
autoconfiguración" porque no requiere la asignación específica de
direcciones a controladores, ya que la posición de los
controladores, unos respecto a otros, en la conexión en serie dicta
los datos a los que responde cada controlador desde la red. Como
resultado, cada controlador puede configurarse de manera similar
(por ejemplo, programarse para quitar una parte de cuatro bytes
inicial de una secuencia de datos recibida), y los controladores
pueden intercambiarse de manera flexible en la red o añadirse a la
red sin requerir que un operador del sistema o un administrador de
red vuelva a asignar direcciones. En particular, un operador del
sistema o programador sólo necesita saber la posición relativa de un
controlador dado en la conexión en serie para proporcionar datos
apropiados al controlador.
Aunque las realizaciones en el presente
documento tratan el flujo 60 de datos, de la figura 4, como que
contiene segmentos B1, B2, etc. de datos, transmitiéndose cada
segmento de datos a un sistema de iluminación para controlar una
salida particular de un controlador 26, debe entenderse que un
controlador 26 puede leer los segmentos de datos individuales y
pueden usarse para controlar más de una salida. Por ejemplo, el
controlador 26 puede estar asociado con una memoria en la que se
almacenan datos de control. Tras recibir un segmento B1 de datos,
por ejemplo, el controlador puede buscar y usar datos de control de
su memoria que se corresponden con el segmento B1 de datos para
controlar una o más salidas (por ejemplo fuentes de iluminación).
Por ejemplo, cuando un controlador 26 controla dos o más LED de
diferente color, puede usarse un segmento B1 de datos recibido para
ajustar las intensidades relativas de los diferentes colores.
Según otra realización de la invención basada en
la topología de red ilustrada en la figura 3 y el protocolo de
datos mostrado en la figura 4, uno o más de los bytes de datos de la
secuencia 60 pueden corresponder a valores digitales que
representan señales de entrada correspondientes recibidas en puertos
de entrada particulares de uno o más controladores. En un aspecto
de esta realización, la secuencia 60 de datos puede disponerse para
incluir al menos un byte por cada puerto de entrada y puerto de
salida de los controladores acoplados entre sí para formar la red
24_{2}, correspondiendo una posición particular de uno o más bytes
en la secuencia 60 a un puerto de entrada o de salida particular.
Por ejemplo, según una realización de la invención en la que el
sensor 42 está acoplado a un puerto 31 de entrada del controlador
26B tal como se muestra en la figura 3, el byte B4 de la secuencia
60 de datos puede corresponder a un valor digital que representa una
señal de entrada recibida en el puerto 31 de entrada del
controlador 26B.
En un aspecto de esta realización, en vez de
quitar partes iniciales de datos recibidos tal como se describió
anteriormente en la realización anterior, cada controlador puede
estar programado en su lugar para recibir y transmitir la secuencia
60 de datos completa. Tras recibir la secuencia 60 de datos
completa, cada controlador también puede estar programado para
indexar de manera apropiada la secuencia para extraer los datos
concebidos para sus puertos de salida, o colocar datos en la
secuencia desde sus puertos de entrada. En esta realización, para
transmitir datos correspondientes a uno o más puertos de entrada al
procesador 22 para su procesamiento posterior, se emplea el enlace
28D de datos para formar una topología en anillo cerrado para la red
24_{2}.
En un aspecto de esta realización que emplea una
topología de anillo cerrado, el procesador 22 puede estar
programado para transmitir inicialmente una secuencia 60 de datos al
controlador 26A que tiene bytes "en blanco" (por ejemplo,
datos nulos) en posiciones correspondientes a uno o más puertos de
entrada de uno o más controladores de la red 24_{2}. A medida que
la secuencia 60 de datos se desplaza por la red, cada controlador
puede colocar datos correspondientes a sus puertos de entrada, si
los hay, de manera apropiada en la secuencia. Tras recibir la
secuencia de datos a través del enlace 28D de datos, el procesador
22 puede estar programado para extraer cualquier dato
correspondiente a puertos de entrada indexando de manera similar
apropiadamente la secuencia.
Según una realización de la invención, el
protocolo de datos mostrado en la figura 4 puede basarse al menos
en parte en el protocolo de datos DMX. El protocolo de datos DMX se
comenta, por ejemplo, en la patente estadounidense n.º 6.016.038, a
la que se hizo referencia anteriormente. Esencialmente, en el
protocolo DMX, cada byte B1-B10 de la secuencia 60
de datos mostrada en la figura 4 corresponde a un valor digital en
un intervalo de 0-255. Tal como se comentó
anteriormente, este valor digital puede representar un valor de
salida deseado para una señal de control proporcionada por un
puerto de salida particular de un controlador; por ejemplo, el valor
digital puede representar un nivel de tensión analógico
proporcionado por un puerto de salida, o un ancho de impulso de una
señal modulada por ancho de impulso proporcionada por un puerto de
salida. De manera similar, este valor digital puede representar
algún parámetro (por ejemplo, un valor de tensión o de corriente, o
un ancho de impulso) de una señal recibida en un puerto de entrada
particular de un controlador.
Según aún otra realización de la invención
basada en la topología de red ilustrada en la figura 3 y el
protocolo de datos mostrado en la figura 4, uno o más de los bytes
de datos de la secuencia 60 pueden corresponder a una dirección
asignada (o grupo de direcciones) para uno o más de los
controladores 26A, 26B y 26C. Por ejemplo, el byte B1 puede
corresponder a una dirección (o dirección de partida de un intervalo
de direcciones) para el controlador 26A, el byte B2 puede
corresponder a una dirección (o dirección de partida de un intervalo
de direcciones) para el controlador 26B, y el byte B3 puede
corresponder a una dirección (o dirección de partida de un
intervalo de direcciones) para el controlador 26C. Los demás bytes
de la secuencia 60 de datos mostrada en la figura 4 pueden
corresponder respectivamente a direcciones para otros controladores,
o pueden ser bytes sin usar.
En un aspecto de esta realización, el procesador
22 transmite al menos los bytes B1-B3 al controlador
26A. El controlador 26A almacena el primer byte B1 (por ejemplo, en
su memoria 48, tal como se muestra en la figura 2) como una
dirección, retira B1 de la secuencia de datos, y transmite los bytes
restantes al controlador 26B. De una manera similar, el controlador
26B recibe los bytes B2 y B3 restantes, almacena el primer byte
recibido (es decir, B2) como una dirección, y transmite el byte B3
restante al controlador 26C, que almacena a su vez el byte B3 (el
primer byte recibido) como una dirección. Por tanto, en esta
realización, la posición relativa de cada controlador en la
conexión en serie que forma la red 24_{2} dicta la dirección (o
dirección de partida de un intervalo de direcciones) asignada al
controlador inicialmente por el procesador, en vez de que el
controlador procese los propios datos.
En esta realización, como en un aspecto del
sistema de la figura 1 comentado anteriormente, una vez que se
asigna a cada controlador una dirección particular o intervalo de
direcciones, cada controlador puede programarse para recibir y
retransmitir todos los datos transmitidos inicialmente por el
procesador 22 sobre el enlace 28A de datos; expresado de diferente
manera, en un aspecto de esta realización, una vez que se asigna a
cada controlador una dirección, la secuencia de datos transmitidos
por el procesador 22 no está restringida por la topología
particular (es decir, la posición en la conexión en serie) de los
controladores que forman la red 24_{2}. Adicionalmente, no es
necesario que cada controlador esté programado para indexar
apropiadamente una secuencia de datos para extraer datos de, o
colocar datos en, la secuencia. Más bien, los datos correspondientes
a puertos de entrada y de salida particulares de uno o más
controladores pueden formatearse con una "cabecera de
dirección" que especifica un controlador particular, y un puerto
de entrada o de salida particular del controlador.
\newpage
Según otro aspecto de esta realización, durante
la asignación de direcciones a controladores, el procesador 22
puede transmitir una secuencia de datos que tiene un número
predeterminado arbitrario de bytes de datos correspondientes a
direcciones de controlador que van a asignarse. Tal como se comentó
anteriormente, cada controlador en la conexión en serie extrae a su
vez una dirección de la secuencia y pasa el resto de la secuencia.
Una vez que el último controlador en la conexión en serie extrae una
dirección, cualquier dirección restante en la secuencia puede
devolverse al procesador 22 a través del enlace 28D de datos. De
esta manera, basándose en el número de bytes en la secuencia
transmitidos originalmente por el procesador 22 y el número de bytes
en la secuencia recibidos en última instancia de vuelta por el
procesador, el procesador puede determinar el número de
controladores que están acoplados físicamente entre sí para formar
la red 24_{2}.
Según aún otro aspecto de esta realización,
durante la asignación de direcciones a controladores, el procesador
22 mostrado en la figura 3 puede transmitir una dirección de
controlador inicial al controlador 26A, usando uno o más bytes de
la secuencia 60 de datos mostrada en la figura 4. Tras recibir esta
dirección de controlador inicial, el controlador 26A puede
almacenar esta dirección (por ejemplo, en una memoria no volátil),
incrementar la dirección y transmitir la dirección incrementada al
controlador 26B. El controlador 26B repite a su vez este
procedimiento; concretamente, almacenar la dirección recibida,
incrementar la dirección recibida y transmitir la dirección
incrementada al siguiente controlador en la conexión en serie (es
decir, el controlador 26C). Según una realización, el último
controlador en la conexión en serie (por ejemplo, el controlador 26C
en el ejemplo mostrado en la figura 3) transmite o bien la
dirección que almacenó o bien una dirección que se incrementa a
partir de la que almacenó al procesador 22 (por ejemplo, a través
del enlace 28D de datos en la figura 3). De esta manera, sólo es
necesario que el procesador 22 transmita a la red una dirección de
controlador inicial, y basándose en la dirección que recibe de
vuelta de la red, el procesador puede determinar el número de
controladores que están acoplados físicamente entre sí para formar
la red 24_{2}.
En las diversas realizaciones de la invención
comentadas anteriormente, el procesador 22 y los controladores (por
ejemplo, 26, 26A, 26B, etc.) pueden implementarse de numerosas
maneras, tal como con hardware dedicado, o usando uno o más
microprocesadores que se programan usando software (por ejemplo,
microcódigo) para realizar las diversas funciones comentadas
anteriormente. A este respecto, debe apreciarse que una
implementación de la presente invención comprende uno o más medios
legibles por ordenador (por ejemplo, una memoria de ordenador
volátil y no volátil tal como PROM, EPROM y EEPROM, disquetes,
discos compactos, discos ópticos, cinta magnética, etc.)
codificados con uno o más programas informáticos que, cuando se
ejecutan en uno o más procesadores y/o controladores, realizan al
menos algunas de las funciones comentadas anteriormente de la
presente invención. El uno o más medios legibles por ordenador
pueden estar fijos dentro de un procesador o controlador o pueden
ser transportables, de tal modo que el uno o más programas
almacenados en el mismo pueden cargarse en un procesador o
controlador para implementar diversos aspectos de la presente
invención comentados anteriormente. La expresión "programa
informático" se usa en el presente documento en un sentido
genérico para hacer referencia a cualquier tipo de código
informático (por ejemplo, software o microcódigo) que puede
emplearse para programar uno o más microprocesadores para
implementar los aspectos comentados anteriormente de la presente
invención.
Otra realización de la presente invención se
refiere a una red de alumbrado que incluye una pluralidad de
sistemas de alumbrado dispuestos en una configuración en serie y
asociados con un procesador que comunica un flujo de datos de
control de alumbrado a la pluralidad de sistemas de alumbrado. Un
ejemplo de un sistema de alumbrado de este tipo según esta
realización puede facilitarse mediante el controlador 26 mostrado en
la figura 2, junto con uno o más dispositivos de iluminación
acoplados a las salidas del controlador. Varios sistemas de
alumbrado de este tipo dispuestos tal como se muestra en la figura 3
proporciona un ejemplo de una red de alumbrado de este tipo que
tiene una configuración en serie, pero debe apreciarse que este
ejemplo es sólo con fines ilustrativos, y que la invención no está
limitada a esta implementación particular.
En una configuración en serie de este tipo, cada
uno de la pluralidad de sistemas de alumbrado puede extraer a su
vez, o modificar de otro modo, el flujo de datos de control para su
uso y comunicar después el resto del flujo de datos a los sistemas
de alumbrado restantes en la configuración en serie. En un aspecto
de esta realización, la extracción o modificación se produce cuando
un sistema de alumbrado recibe un flujo de datos de control. En
otro aspecto, el sistema de alumbrado puede extraer, o modificar,
una primera sección del flujo de datos de control de tal modo que
el sistema de alumbrado puede cambiar las condiciones de alumbrado
para que correspondan a los datos. El sistema de alumbrado puede
tomar entonces el flujo de datos restante y comunicarlo al
siguiente sistema de alumbrado en la configuración en serie. A su
vez, este sistema de alumbrado siguiente completa una
extracción/modificación, ejecución y retransmisión similares.
La figura 5 ilustra una hilera 100 de alumbrado
según una realización de la presente invención. La hilera 100 de la
figura 5 incluye un procesador 22 que se comunica con una pluralidad
de sistemas 102 de alumbrado. Cada sistema 102 de alumbrado incluye
un primer puerto 32A de datos y un segundo puerto 32B de datos. La
pluralidad de sistemas 102 de alumbrado están conectados en serie
de tal modo que el segundo puerto 32B de datos de un primer sistema
102 de alumbrado está conectado a un primer puerto 32A de datos de
un segundo sistema de alumbrado.
En la realización de la figura 5, el procesador
22 comunica un flujo de datos a cada uno de la pluralidad de
sistemas 102 de alumbrado a través de la conexión en serie. El flujo
de datos puede dividirse en una pluralidad de segmentos de datos
estando cada segmento de datos dispuesto secuencialmente para
corresponderse con un sistema de alumbrado al que van dirigidos en
la conexión en serie. Cuando el flujo de datos se comunica al
primer sistema 102 de alumbrado en la conexión en serie, el primer
sistema de alumbrado puede extraer el primer segmento de datos del
flujo de datos y comunicar después el flujo de datos restante al
siguiente sistema 102 de alumbrado en la conexión en serie. Los
segmentos de datos en el flujo de datos pueden dividirse a través
de cualquier formateado de datos que sea apropiado. Debe apreciarse
que hay muchos procedimientos de disposición de datos y extracción
de datos contemplados por la presente invención tal como que el
primer sistema de alumbrado extraiga el último segmento de datos o
algún otro segmento predeterminado fuera del flujo de datos, y la
invención no está limitada a una implementación particular.
La figura 5 también ilustra conexiones de
potencia 110 y de tierra 112 a cada uno de la pluralidad de sistemas
102 de alumbrado. Aunque la figura 5 ilustra una conexión en
paralelo de potencia, debe entenderse que un sistema según la
presente invención puede incluir una distribución de potencia en
serie. Por ejemplo, en una realización, una distribución de
potencia en serie puede incluir reguladores de tensión en derivación
en los sistemas 102 de alumbrado para distribuir la potencia desde
una fuente de corriente constante. Aunque la línea 110 se denomina
generalmente tierra, debe entenderse que ésta puede hacer referencia
a un potencial de referencia común y puede no estar puesto a
tierra.
Las figuras 6 y 7 ilustran hileras de alumbrado
según diversas realizaciones de la presente invención. La
realización en la figura 6 ilustra un esquema de distribución de
potencia en paralelo con líneas 108 de datos en serie. La
realización en la figura 7 muestra una distribución de potencia en
serie con líneas 108 de datos en serie. La ilustración en la figura
7 muestra la línea de datos que pasa desde el segundo puerto 32B de
datos del primer sistema 102 de alumbrado al primer puerto 32A de
datos del segundo sistema de alumbrado en la línea. Debe entenderse
que las líneas de datos pueden dirigirse desde el segundo puerto 32B
de datos del primer sistema de alumbrado al segundo puerto 32B de
datos del segundo sistema de alumbrado y después desde el primer
puerto 32A de datos del segundo sistema al primer puerto 32A de
datos en el siguiente sistema o cualquier otra disposición para
comunicar en serie los datos.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 5, en
una realización, la red 100 de alumbrado puede incluir una línea
114 de datos de retorno que toma el flujo de datos del último
sistema 102 de alumbrado en la conexión en serie y comunica el
flujo de datos restante de nuevo al procesador 22. En un aspecto de
esta realización, el procesador 22 puede calcular el número de
sistemas de alumbrado en la red de alumbrado tras recibir los datos
sobre la línea de datos de retorno. Por ejemplo, en una realización,
el procesador 22 puede calcular el número total de sistemas de
alumbrado comparando el número de segmentos de datos en el flujo de
datos devuelto con el número original de segmentos de datos
transmitidos inicialmente por el procesador al primer sistema de
alumbrado en la conexión en serie. En otra realización, el
procesador 22 puede leer una parte del flujo de datos devuelto (por
ejemplo, una cabecera u otra parte modificada del flujo de datos) e
interpretar el número de sistemas de alumbrado a partir de esta
parte. Debe apreciarse que los ejemplos anteriores son sólo con
fines ilustrativos, y que la invención no está limitada a ninguna
implementación particular para determinar el número de sistemas de
alumbrado de la hilera 100 de luces.
Por ejemplo, en una realización, la línea 114 de
retorno puede usarse para comunicarse con los sistemas 22 de
alumbrado comenzando con el último de tales sistemas en la conexión
en serie. En otra realización, el procesador puede determinar el
número de sistemas 102 de alumbrado en la conexión en serie y
comunicar después un flujo de datos o una parte de un flujo de
datos al primer sistema 102 de alumbrado a través del primer puerto
32A de datos y comunicar un flujo de datos o parte de un flujo de
datos a través del segundo puerto 32B de datos del último sistema
102 de alumbrado en la conexión en serie. Los flujos de datos
comunicados a los sistemas 102 primero y último pueden ser
idénticos con la excepción del orden de los datos, por ejemplo.
En un aspecto de esta realización, el flujo de
datos puede ser idéntico y los sistemas 102 de alumbrado pueden
configurarse para extraer el último segmento de datos de un flujo de
datos cuando el flujo de datos se comunica a través de su segundo
puerto de datos y extraer el primer segmento de datos del flujo de
datos cuando el flujo de datos se comunica a través de su primer
puerto de datos. El procedimiento de comunicar datos a través de
ambos extremos de la sucesión del sistema de alumbrado puede ser
útil para minimizar el efecto de un sistema 102 de alumbrado
fallido en la conexión en serie de sistemas 102 de alumbrado. Por
ejemplo, si un tercer sistema 102 de alumbrado en la conexión en
serie falla y sólo se comunican datos a través de un primer sistema
102, la transmisión de datos puede detenerse en el tercer sistema
102. Si un flujo de datos se comunica a través de ambos extremos de
la hilera de sistema de alumbrado, todos menos el tercer sistema 102
de alumbrado podrían funcionar.
Aunque muchas de las realizaciones descritas en
el presente documento dan a conocer la extracción de datos de un
flujo de datos, debe entenderse que hay muchos procedimientos para
realizar la función descrita y las realizaciones no deben
interpretarse como limitativas de ningún modo. Por ejemplo, en una
realización, en vez de extraer datos de un flujo de datos, un
sistema 102 de alumbrado puede modificar los datos que recibe de
tal modo que el siguiente sistema 102 de alumbrado en la conexión en
serie no responde a los datos modificados y en su lugar puede
responder a los primeros datos en el flujo que no se han modificado.
Un experto en la técnica apreciará que hay muchos procedimientos
para modificar un flujo de datos para llevar a cabo esta
función.
Aún en otra realización, los sistemas 102 de
alumbrado en una conexión en serie tal como se describe en el
presente documento en relación con las figuras 5-7
pueden recibir datos que identifican cada sistema 102 de alumbrado
con una dirección única dentro de la conexión en serie y cada
sistema 102 de alumbrado puede leer entonces la parte de un flujo
de datos que pertenece al mismo. Por ejemplo, el procesador 22 puede
comunicar un flujo de datos de configuración que contiene datos de
dirección a una conexión en serie de sistemas 102 de alumbrado.
Cada uno de los sistemas de alumbrado puede recibir, extraer y
almacenar el primer segmento de datos dentro del flujo de datos
como su dirección. En un aspecto, la dirección puede almacenarse en
una memoria no volátil o similar de tal modo que el sistema 102 de
alumbrado retiene la dirección siguiendo un ciclo de potencia. En
otro aspecto, la dirección puede almacenarse en memoria y un flujo
de datos de configuración puede volver a comunicarse tras un ciclo
de potencia o en otro momento. Aún en otro aspecto, un sistema 102
de alumbrado direccionado puede leer información direccionada de un
flujo datos. Aún en otro aspecto, un sistema 102 de alumbrado
direccionado puede leer información de una ubicación dentro de un
flujo de datos. Un experto en la técnica apreciará que hay muchos
procedimientos de comunicación de datos a un sistema 102 de
alumbrado que incluye una dirección.
Como se comentó anteriormente en relación con la
figura 3, los controladores 102 de alumbrado de una red de
alumbrado pueden recibir datos de uno o más procesadores 22. En una
realización, tal como se ilustra en la figura 8, tal(es)
procesador(es) 22 a su vez pueden recibir órdenes de
alumbrado de más alto nivel y el (los) procesador(es)
puede(n) generar y comunicar señales de control de alumbrado basadas en las órdenes de más alto nivel. Un sistema según la presente invención puede comprender muchos sistemas de alumbrado en los que se generan efectos de alumbrado coordinados tal como en, una noria, una atracción de un parque de atracciones, un paseo marítimo entarimado, un edificio, un pasillo, o cualquier otra zona en la que se deseen muchos sistemas de alumbrado.
puede(n) generar y comunicar señales de control de alumbrado basadas en las órdenes de más alto nivel. Un sistema según la presente invención puede comprender muchos sistemas de alumbrado en los que se generan efectos de alumbrado coordinados tal como en, una noria, una atracción de un parque de atracciones, un paseo marítimo entarimado, un edificio, un pasillo, o cualquier otra zona en la que se deseen muchos sistemas de alumbrado.
En particular, la figura 8 ilustra una red 500
de alumbrado según una realización de la invención, que incluye un
procesador 504 central que comunica órdenes de más alto nivel a una
pluralidad de procesadores 22. Los procesadores 22 pueden generar
señales de control de alumbrado en respuesta a las órdenes de más
alto nivel y comunicar las señales de control de alumbrado a una
pluralidad de sistemas 102 de alumbrado tal como se describe en el
presente documento. Tras la recepción de las señales de control de
alumbrado, los sistemas 102 de alumbrado pueden generar señales de
control de LED (por ejemplo, señales de control moduladas por ancho
de impulso). Según un aspecto de esta realización, diversos cálculos
pueden distribuirse a través de los procesadores 22 de la red para
reducir el ancho de banda requerido de la red y o aumentar la
velocidad a la que pueden cambiarse los efectos de alumbrado en la
red. Por ejemplo, el procesador 504 central puede comunicar órdenes
direccionadas a cada uno de los procesadores 22, y cada uno de los
procesadores 22 a su vez puede tener una dirección de tal modo que
el procesador 22 lee información relativa a él a partir de los datos
de red.
En otro aspecto de la realización de la figura
8, un sistema 102 de alumbrado dado puede tener una dirección
alterable de tal modo que puede cambiarse la dirección del sistema
de alumbrado. El procesador 504 central puede generar, por ejemplo,
señales de red que indican a un primer procesador 22 que genere un
efecto de alumbrado que se persigue desde su primer sistema 102 de
alumbrado hasta su último sistema 102 de alumbrado e indica a un
segundo procesador 22 que genere un efecto de alumbrado que se
persigue desde su último sistema de alumbrado hasta su primer
sistema de alumbrado. Cada procesador 22 puede controlar cien
sistemas 102 de alumbrado, por ejemplo, y una red puede incluir
veinte controladores 22, por ejemplo, que comprenden un total de
2.000 sistemas de alumbrado. En diversas aplicaciones, puede usarse
una red de sistemas de alumbrado de este tipo para alumbrar una
atracción de parque de atracciones, un paseo marítimo entarimado, un
exterior de edificio, un interior de edificio, un pasillo, una
cala, una pasarela, un camino, un árbol, un árbol de Navidad, como
parte de un juego, tal como un videojuego, máquina de discos,
máquina de juego de azar, máquina tragaperras, máquina de pinball u
otra zona u objeto en los que sería útil o deseable un alumbrado de
este tipo. Los radios de una noria pueden alumbrarse usando una red
de alumbrado de este tipo para generar efectos de alumbrado que se
propagan radialmente, efectos circulares, efectos de explosión o
cualquier otro efecto de alumbrado. El procesador 504 central
también puede estar asociado con otro controlador, interfaz de
usuario, sensor, transductor u otro sistema para iniciar o generar
efectos de alumbrado.
Con respecto a las funciones particulares
realizadas por un sistema 102 de alumbrado dado, según otras
realizaciones comentadas en mayor detalle posteriormente, un
sistema 102 de alumbrado puede recibir datos asíncronos en serie
según el protocolo RS-232, por ejemplo, genera una o
más señales PWM basadas en los datos asíncronos en serie para
controlar los LED, y transmitir datos RS-232
modificados al siguiente sistema 102 de alumbrado en la cadena. Un
sistema 102 de alumbrado de este tipo también puede contener un
circuito de recuperación de flujo de bits, generalmente conocido
como transmisor receptor asíncrono universal (UART), o puede
realizar recuperación de flujo de bits a través de software u otras
técnicas. El dispositivo 102 de alumbrado puede estar asociado con
una fuente de reloj que puede controlarse, por ejemplo, por un
resonador de algún tipo (de cristal, cerámico, SAW, LC, RC u otro).
En un aspecto, la fuente de reloj puede sintonizarse a través de la
medición de determinadas características, tales como anchos de
impulso contenidos en el flujo de bits, para aumentar la precisión
de reloj, o disminuir el coste de la fuente de frecuencia.
En otra realización, un sistema 102 de alumbrado
dado puede recibir datos codificados con un código, en el que
impulsos de menos de la mitad de un periodo de impulso corresponden
a un primer estado lógico, mientras que impulsos de más de la mitad
de un periodo de impulso corresponden a un segundo estado lógico. El
sistema 102 puede comparar entonces las longitudes del ancho del
impulso entrante con alguna fracción del periodo de impulso para
determinar si el bit transmitido era del primer o del segundo estado
lógico. Al menos una ventaja de este tipo de flujo de bits frente a
RS- 232, u otros protocolos, es que el sistema 102 puede utilizar
una referencia de frecuencia no calibrada interna, y un conjunto de
contadores, registros, y puertas lógicas para extraer los datos.
Pueden utilizarse contadores, registros y lógicas adicionales para
generar el flujo de datos de salida, y para crear señales de
accionamiento para los LED. Otra ventaja de este sistema es que
puede integrarse en un circuito integrado personalizado muy pequeño
y muy fácil de fabricar.
Debe apreciarse que son posibles diversos
procedimientos de codificación o modulación y se engloban en la
presente invención. Un experto en la técnica también entenderá que
son posibles un número ilimitado de procedimientos para codificar
(modular) y decodificar (demodular) señales que se adaptan a esos
procedimientos de codificación y se engloban en la presente
invención.
Tal como se comentó anteriormente, en otra
realización, tal como se muestra por ejemplo en la figura 9, un
sistema 102 de alumbrado puede incluir un controlador 26 (como se
comentó anteriormente en relación con otras figuras) para realizar
diversas funciones de procesamiento de datos y control de alumbrado
comentadas en el presente documento. El controlador puede
conectarse a un regulador de tensión (no mostrado), un primer puerto
32A de datos, un segundo puerto 32B de datos, y tres fuentes 408,
410, y 412 de luz que tienen, cada una, uno o más LED. Los LED
pueden estar asociados con resistencias de limitación de corriente
(no mostradas), que también pueden conectarse al regulador de
tensión. Una fuente 418 de reloj también puede asociarse con el
controlador. El controlador puede convertir un flujo de datos
entrante en una serie de palabras binarias. Por ejemplo, palabras
que comienzan con un bit cero pueden significar el inicio de trama
al programa, y también se transmiten al segundo puerto 32B de
datos. Palabras posteriores que comienzan con un bit uno pueden
cargarse en registros PWM del controlador para accionar los LED, y
una palabra diferente que comienza con un bit 0 puede transmitirse
al segundo puerto 32B de datos. Cuando se ha cargado el número
requerido de palabras en los registros, pueden transmitirse
palabras recibidas adicionalmente al segundo puerto de datos. En
esta disposición, cada sistema 102 extrae datos dirigidos a él, y
crea un flujo de datos adecuado para el siguiente sistema 102.
En aún otra realización tal como se ilustra en
la figura 10 puede emplearse un extractor 1500 de bits en diversas
implementaciones de un controlador 26 según los principios de la
presente invención. Tal como se muestra en la figura 10, el
extractor 1500 de bits puede comprender un detector de señal de
flanco ascendente que incluye dos biestables 1502A y 1502B de tipo
D y una puerta NO-Y. Un oscilador 1504 no de
precisión estable puede usarse como la fuente de reloj para el
detector de señal de flanco ascendente, y un contador 1508 de bit N.
La señal de SUBIDA indicada en la figura 10 se utiliza para
enclavar (latch) secuencialmente el estado del contador 1508
y ponerlo a cero. El valor enclavado es el periodo, en impulsos de
reloj, del flujo en serie entrante. A mitad de camino del periodo
posterior, un detector 1510 de igualdad informa verdadero, activando
el biestable 1502C para muestrear el estado del flujo en serie de
entrada, proporcionando de este modo bits recuperados, enclavados.
Los bits recuperados pueden presentarse entonces a un UART
convencional o registro de desplazamiento, junto con el reloj
recuperado (la señal de SUBIDA) para recuperar las palabras de datos
de bit M. Siempre que el periodo de entrada de datos permanezca
bastante constante, los bits de entrada se recuperan. Esto sucede
independientemente de la frecuencia del oscilador, siempre que el
periodo de entrada de datos se elija para ser inferior a
aproximadamente 1/6 de la frecuencia de oscilador, y mayor que el
periodo de desbordamiento del contador. Los expertos en la técnica
deben apreciar que tanto frecuencias de oscilador muy altas como
contadores con gran número de bits (N) pueden usarse para alcanzar
arbitrariamente amplios intervalos de frecuencias de flujo en serie
de entrada. En una realización preferida, N es 12.
De manera similar, en otro aspecto de esta
realización tal como se muestra en la figura 11, los bits que se
desea transmitir desde un UART 1602 pueden utilizarse para crear un
flujo en serie que puede entonces recibirse por un chip posterior.
El mismo valor de periodo enclavado que se describió anteriormente
puede utilizarse para crear un segundo valor de activación para un
segundo detector 1512 de igualdad (mostrado en la figura 10). En
varios aspectos, el valor de activación puede ser un cuarto para un
bit cero o tres cuartos para un bit uno, por ejemplo. Estos valores
de activación pueden generarse usando un único sumador de bit N. La
entrada al sumador puede ser un cuarto del periodo, y la mitad del
valor de periodo. Ambos valores de componente no requieren
determinar ninguna lógica real, e interrumpir (gating) la
mitad del valor de periodo con el estado del bit que va a
transmitirse da como resultado que la salida del sumador sea o bien
un cuarto del periodo, o bien tres cuartos del periodo. El segundo
detector 1512 de igualdad mostrado en la figura 10 se activa
entonces en el momento apropiado para generar el flanco descendente
del flujo en serie de salida. Puesto que el flanco ascendente puede
simplemente ser el flanco ascendente del flujo en serie de entrada,
están disponibles las activaciones tanto del flanco ascendente como
descendente, y un biestable 1514 de ajuste-reajuste
(RS) puede usarse tal como se muestra en la figura 10 para fusionar
las señales en un flujo en serie de salida. Con el fin de reducir
el retardo en la señal de SUBIDA, en una realización, puede usarse
una segunda puerta 1518 Y tal como se muestra en la figura 10 para
derivar el primer biestable del detector de flanco ascendente.
Un experto en la técnica apreciará que otras
proporciones del periodo de entrada, o incluso números fijos, u
otros periodos pueden usarse en lugar de los periodos fraccionarios
tal como se comenta en el presente documento, puesto que la
invención no se limita a ninguna manera particular de
implementación. Por ejemplo, en otras realizaciones, pueden usarse
procedimientos analógicos para realizar la función de extracción de
bits tal como se describió anteriormente en relación con las
figuras 10 y 11. En particular, el contador puede sustituirse por
un generador de rampa analógico. El latch puede sustituirse por un
circuito de muestreo y retención. Los multiplicadores pueden
sustituirse por resistencias derivadas o divisores de tensión
capacitivos apilados. Los detectores de igualdad pueden sustituirse
por comparadores analógicos. El sumador puede sustituirse entonces
por un MUX analógico. El circuito resultante puede extraer los bits,
y todavía genera el reloj de UART necesario. Este ejemplo se
proporciona para mostrar que hay muchos circuitos, tanto analógicos
como digitales y combinaciones de cada uno, que pueden ensamblarse
para formar un circuito integrado o controlador que pueda realizar
las funciones de la presente invención descritas en el presente
documento.
Tal como se expuso anteriormente, en relación
con la figura 11, el reloj y los bits de datos pueden usarse para
accionar un UART 1602 para extraer palabras de datos. Una palabra de
este tipo puede reservarse como un "código de inicio" para
permitir la sincronización de segmentos de datos. Tal como se
ilustra en la figura 11, una máquina 1604 de estados, o bien
implementada en software o bien en hardware, puede usarse entonces
para distribuir las palabras recibidas a generadores 1608A, 1608B y
1608C PWM, y para controlar el contenido de los datos transmitidos.
En una realización, la máquina 1604 de estados hace que un código de
inicio se envíe cuando se reciben o bien códigos de inicio o bien
cada una de las primeras tres palabras posteriores. Esta acción
hace que el flujo de datos cambie cuando pasa de una unidad a otra,
aumentando el número de códigos de inicio, y disminuyendo el número
de bytes de datos. Pueden ignorarse múltiples códigos de inicio en
sucesión. El número de bits de datos por palabra puede cambiarse
cambiando los anchos de todos los latch de componente y registros
de UART. En una realización preferida se usa M de 8 bits.
En otra realización, un controlador para un
sistema de alumbrado puede que soporte comunicación bidireccional.
Por ejemplo, modificando los accionadores de clavijas de entrada en
serie y de salida en serie de un controlador (los puertos de
entrada y de salida) para que sean bidireccionales, y añadiendo
algunos conjuntos de circuitos de control, se habilitaría la
transmisión en ambos sentidos. En un aspecto de esta realización, la
salida en serie puede realimentarse en lazo a la entrada en serie
del dispositivo de control. Pueden usarse otros diversos
procedimientos que incluyen, aunque no se limitan a, portadora de
línea de potencia, RF, óptica, acústica y otros medios (por
ejemplo, transmitir los bits a los LED y monitorizar el consumo de
potencia del sistema para observar un cambio).
La figura 12 muestra un circuito 1700 de
regulación de potencia que puede incorporarse en un circuito
integrado u otro tipo de controlador según una realización de la
presente invención. En la realización de la figura 12, el regulador
1742 puede adaptarse para aceptar un intervalo de tensión, 4,5 a 13
voltios por ejemplo, y emitir una tensión regulada, 3 voltios +/-
5% por ejemplo. El convertidor 1704 de corriente a tensión puede
detectar la corriente que fluye a través de, o tensión a través de,
una resistencia 1710 externa mientras se acciona mediante una
referencia para proporcionar una tensión o corriente de referencia
de seguimiento a los dispositivos 1708A, 1708B y 1708C
accionadores. Los dispositivos 1708A, 1708B y 1708C accionadores
pueden adaptarse para aceptar la tensión o corriente de referencia
desde el circuito 1704 de I/V, y un bit de datos. El bit de datos
puede encender y apagar el accionador y cuando el accionador está
encendido puede suministrar una corriente CC de 30 mA por ejemplo.
Esta disposición proporciona una regulación de las fuentes de
iluminación (por ejemplo LED) a través de un amplio intervalo de
tensiones de entrada.
La figura 13 ilustra una hilera 200 de alumbrado
según otra realización de la presente invención. En esta
realización, un conducto 202 incluye conductores 110 de potencia,
tierra 112 y datos 108 que discurren a través del conducto 202. El
conducto 202 puede ser un cable tipo cinta por ejemplo. El conductor
108 de datos se interrumpe periódicamente, tal como indican los
orificios 220 a través del conducto y el conductor 108. Tal como se
indica mediante la ilustración, perforando un orificio 220 a través
del conducto 202 y el conductor 108 de datos puede realizarse la
interrupción en el conductor 108 de datos. Existen muchas otras
maneras de interrumpir el conductor 108 de datos o presentar un
conductor de datos que tenga roturas o interrupciones y la presente
invención no está limitada por estas realizaciones ilustrativas.
En un aspecto de la realización de la figura 13,
un casquillo 214 de luz puede acoplarse al conducto 202. Un sistema
102 de alumbrado según esta realización puede incluir un lado
superior y un lado inferior, en el que se montan LED en el lado
superior y conectores eléctricos pasan atravesando hasta el lado
inferior. Un lado inferior de un sistema 102 de alumbrado de este
tipo se ilustra en la figura 14A. Tal como se muestra en la figura
14A, el lado inferior del sistema 102 de alumbrado puede incluir
varios conectores eléctricos, primer puerto 32A de datos, segundo
puerto 32B de datos, tierra 112, y potencia 110, por ejemplo. Estos
conectores 32A, 32B, 112, y 110 pueden estar físicamente dispuestos
para coincidir con un patrón de conectores 312, 314, 320 y 318 en
el casquillo 214, tal como se muestra en la figura 14B. Los
conectores 312, 314, 320 y 318 del casquillo 214 pueden disponerse
para conectarse eléctricamente con los conductores en el conducto
202.
En un aspecto de esta realización, el casquillo
214 puede colocarse sobre el conducto 202, y pueden usarse
tornillos u otros elementos de sujeción eléctricamente conductores
para conectar eléctricamente y físicamente el casquillo 214 al
conducto 202. Cada uno de los conectores 312, 314, 320 y 318 del
casquillo 214 puede incluir orificios, y los orificios en los
conectores pueden alinearse con los orificios en el casquillo 214 de
tal modo que cuando un tornillo u otro elemento de sujeción
eléctricamente conductor pasa a través del orificio y al interior
del conducto, se establece una conexión eléctrica entre el conector
eléctrico del casquillo y el conductor eléctrico del conducto 202.
En otro aspecto de esta realización, la disposición conectaría
eléctricamente el primer puerto 32A de datos con un lado de la línea
108 de datos interrumpida y el segundo puerto de datos con el otro
lado de la línea 108 de datos interrumpida, de tal modo que el
circuito de línea 108 de datos se completa a través del sistema 102
de alumbrado. Esta disposición también conectaría eléctricamente la
tierra 304 con el conductor 112 en el conducto 202 y la potencia 302
con el conductor 110 en el conducto 202.
Con referencia de nuevo a la figura 13, en otra
realización, el sistema 200 de alumbrado puede incluir una óptica
218 en la que el elemento 218 óptico se conecta con el casquillo
214. En un aspecto de esta realización, el elemento 218 óptico se
conecta de manera amovible con el casquillo 214. En otro aspecto, el
elemento 218 óptico se conecta de manera hermética con el casquillo
214 para evitar que entre agua en el casquillo 214. En aún otro
aspecto, el casquillo puede también sellarse en los conectores
eléctricos o en la superficie de contacto entre el conducto 202 y
el casquillo 214 o en el lado opuesto del conducto o a través de
otros medios. Por ejemplo, en un aspecto, los tornillos que pasan a
través del casquillo 214 al interior del conducto 202 crean una
junta hermética como resultado de la interferencia entre el tornillo
y el conducto.
La figura 15 ilustra aún otra realización de la
invención que implica un conducto 202. En la realización de la
figura 15, el conducto puede no encapsular los conductores 110, 112
y 108. En su lugar, los conductores 110, 112 y 108 pueden, por
ejemplo, estar situados en el exterior del conducto. En un aspecto
de esta realización, el conducto puede ser una placa de circuito
que incluye interrupciones y conectores entre las interrupciones
entre los sistemas 102 de alumbrado, tal como se ilustra en la
figura 15.
La figura 16 ilustra un módulo 900 de alumbrado
según otra realización de la presente invención. El módulo 900 de
alumbrado puede incluir un sistema 102 de alumbrado tal como se
describió anteriormente en diversas realizaciones. En la
realización de la figura 16, el módulo 900 de alumbrado puede ser
muy pequeño en comparación con otras realizaciones de la invención.
Por ejemplo, el módulo 900 de alumbrado muestra tres LED, 408,410,
y 412 (por ejemplo rojo, verde y azul) en el lado superior del
módulo 900 de alumbrado mientras que un controlador 26 del sistema
102 de alumbrado está ubicado en el lado opuesto o inferior del
módulo 900 de alumbrado. Uno de los motivos para esta construcción
es que el módulo 900 de alumbrado puede ser tan pequeño que los tres
LED y el controlador no quepan en el mismo lado. En un aspecto de
esta realización, un módulo 900 de alumbrado puede estar dotado de
uno o más LED. Los LED en una realización pueden comprender un dado
montado directamente en una plataforma, mientras que el controlador
26 puede ser un circuito integrado fabricado específicamente
diseñado para un tamaño mínimo y bajo coste. El controlador 26 puede
estar asociado con los LED en el lado opuesto de la plataforma de
tal modo que puede conseguirse un control independiente de los LED.
Los LED pueden controlarse usando técnicas de PWM, analógicas, u
otras técnicas de control, tal como se comenta en el presente
documento.
La figura 17 muestra un bloque 1000 de montaje
según una realización de la presente invención. El bloque 1000 de
montaje puede disponerse para recibir un módulo 900 de alumbrado tal
como se comentó anteriormente en relación con la figura 16, de tal
modo que los contactos en el módulo 900 de alumbrado se alinean con
contactos en el bloque de montaje (no mostrado). En un aspecto de
esta realización, varios contactos 1002 de corte también pueden
proporcionarse en el lado inferior del bloque 1000 de montaje. Los
contactos de corte pueden ser eléctricamente conductores y lo
suficientemente afilados para penetrar en un aislamiento que cubre
los conductores en un conducto 202 (comentado anteriormente) para
establecer la conexión eléctrica entre los conductores y los
contactos 1002 de corte (por ejemplo un conector de desplazamiento
de aislamiento). En un aspecto de esta realización, el bloque 1000
de montaje puede estar dotado de cuatro contactos 1002 de corte de
este tipo: uno para conectar a potencia, uno para conectar a común,
uno para entrada de datos y uno para salida de datos.
En la realización de la figura 17, el bloque
1000 de montaje también puede estar dotado de una clavija 1004 de
ubicación. La clavija 1004 de ubicación puede usarse para alinear el
bloque 1000 con un orificio 220 en el conducto 202, y puede también
ayudar a empujar el material eléctricamente conductor fuera del
orificio 220. En un aspecto de esta realización, la clavija 1004 de
ubicación puede usarse para crear el orificio en el conducto 220.
El conjunto de la figura 17 también ilustra un elemento 218 óptico
que puede usarse con el sistema. El elemento 218 óptico puede
usarse también para capturar el módulo 900 de alumbrado en o sobre
el bloque 1000. En otro aspecto de esta realización, el bloque 1000
de montaje también puede asociarse con un dispositivo de unión (no
mostrado) para fijar el bloque 1000 al conducto 202.
Los solicitantes reconocen y aprecian que puede
usarse un sistema de alumbrado que cambia de color, muy pequeño, en
forma de una hilera de luces según los principios de la presente
invención en lugar de convencionales tiras de luces, luces de árbol
de Navidad, luces decorativas, luces de exposición u otros sistemas
de alumbrado. Por ejemplo, puede usarse un sistema de alumbrado en
hilera para proporcionar efectos de alumbrado complejos en o sobre
una visualización tal como efectos de persecución, efectos
coordinados, efectos de cambio de color u otros efectos de
alumbrado. Puede proporcionare un controlador y asociarse con la
hilera de alumbrado de tal modo que se comuniquen señales de red en
serie, en el que cada módulo o sistema de alumbrado responde a los
datos dispuestos en serie tal como se describe en el presente
documento.
Aún otra realización de la presente invención,
en relación con las figuras 16 y 17 por ejemplo, se refiere a un
procedimiento de fabricación de una hilera de luces. El
procedimiento comprende las etapas de dotar a un conducto 220 de
tres conductores 110, 112, 108, perforar un orificio 220 a través de
uno de los conductores, unir un bloque 1000 de montaje en el que
una clavija 1004 de ubicación se inserta a través del orificio 220,
montar un módulo 900 de alumbrado en el bloque 1000 de montaje y
fijar una lente al bloque de montaje. Los contactos 1002 de corte
pueden presionarse través del aislamiento sobre hilos del conducto
202 para establecer el contacto eléctrico. Existen muchas
variaciones de esta técnica de fabricación y tales variaciones se
engloban en la presente invención.
Otro aspecto de la presente invención es que uno
o más de los controladores y/o procesadores tratados en el presente
documento pueden implementarse como un circuito integrado (CI)
diseñado para controlar una fuente de iluminación a través de datos
de red. El CI puede desearse en muchas aplicaciones en las que son
importantes el tamaño, el coste y/o la simplicidad de diseño. Por
ejemplo, puede usarse un CI en una aplicación en la que es
necesario que el dispositivo de iluminación sea muy pequeño. En
diversas realizaciones, un CI se usa en conjunción con uno o más
LED para formar un sistema de iluminación y muchos sistemas de este
tipo pueden unirse entre sí para formar grandes redes de fuentes de
iluminación controlables. En un aspecto de esta realización, el
tamaño reducido puede ser importante y puede crearse un sistema de
iluminación en el que se une un CI a un lado de una plataforma y se
une al menos un LED al lado opuesto de la plataforma y la plataforma
puede dimensionarse para alojar el (los) LED y el CI. Por ejemplo,
montaje de tres superficies, chip sobre placa (chip on
board), dados de LED, u otras construcciones de LED pequeñas,
pueden unirse a un lado de la plataforma y el CI en el lado opuesto
con las conexiones eléctricas pasando desde el CI hasta los LED. Si
se usan LED de diferentes colores, el CI puede programarse para
generar combinaciones de colores a partir de los dos colores. En
una realización, la plataforma puede tener una primera zona de
superficie lateral de 0,5 pulgadas cuadradas o menos.
En una realización, el CI puede montarse en una
plataforma con al menos un LED en el lado opuesto de la plataforma,
aunque el (los) LED y el CI pueden estar en el mismo lado, y la
plataforma puede estar asociada con una carcasa. La carcasa puede
estar adaptada para pasar a través de puertos de entrada de datos y
de salida de datos desde el CI con una conexión de datos, tal como
se describe en el presente documento, para permitir comunicar un
flujo de datos al CI y para permitir al CI transmitir el flujo de
datos, o una parte de éste o un flujo de datos modificado, a otro
dispositivo de iluminación. En una realización la carcasa también
puede asociarse con un elemento 218 óptico y el elemento 218 óptico
puede estar adaptado para difundir la luz, redirigir la luz,
generar un efecto prismático o afectar de otro modo a la luz
generada. En una realización, la mezcla de colores puede ser
importante y la transmisión del elemento óptico puede reducirse para
aumentar las propiedades de mezclado del elemento 218 óptico. Por
ejemplo, el elemento 218 óptico puede tener propiedades de
transmisión de entre el 10 y el 90% optimizadas para la aplicación
específica. En otra realización, el elemento 218 óptico puede ser
transparente o casi transparente.
Otra realización de la presente invención se
refiere a un controlador 26 o CI que está adaptado para gestionar
las variaciones de potencia. Los solicitantes han reconocido y
apreciado diversos problemas asociados con el suministro de la
potencia adecuada al controlador, CI y/o componentes de iluminación
cuando muchos de tales sistemas se unen entre sí. En una
realización, una pluralidad de sistemas de iluminación pueden estar
asociados entre sí en una "hilera". La hilera puede volverse
larga, respecto a la capacidad de una fuente de alimentación de
suministrar potencia constante a toda la hilera. Por ejemplo, una
hilera puede ser lo suficientemente larga de modo que las líneas de
transmisión de potencia, junto con los sistemas de iluminación que
extraen potencia de las líneas de transmisión, hacen que la
potencia caiga significativamente a medida que las líneas son más
largas. En un aspecto de esta realización, el CI, u otro sistema que
controla la fuente de iluminación, puede adaptarse a un circuito de
gestión de potencia, estando el circuito de gestión de potencia
adaptado para recibir potencia desde un generador, controlar la
potencia procedente del generador y suministrar una potencia
adecuada a otro circuito en el circuito integrado. Dependiendo de
las necesidades del sistema, el circuito de gestión de potencia
puede adaptarse para suministrar una potencia adecuada cuando la
potencia suministrada al sistema de gestión de potencia varía en
una cantidad significativa. Por ejemplo, el circuito de gestión de
potencia puede adaptarse para suministrar potencia adecuada cuando
la potencia suministrada varía en hasta el 90%. En una realización,
el circuito de gestión de potencia puede adaptarse para gestionar
aumentos relativamente pequeños en la tensión de suministro aunque
puede suministrar una potencia adecuada sobre grandes variaciones
negativas en la potencia suministrada. Esto puede disponerse de este
modo, por ejemplo, para adaptarse a la caída de tensión anticipada
a medida que la hilera se alarga, aunque no compensa grandes
oscilaciones en el suministro de tensión en el lado positivo.
Según se usa en el presente documento, para los
fines de la presente memoria descriptiva, el término "LED"
debe entenderse como que incluye diodos emisores de luz de todo tipo
(incluyendo diodos emisores de luz de semiconductor y orgánicos),
dados de semiconductor que producen luz en respuesta a corriente,
polímeros emisores de luz, bandas electroluminescentes, y
similares. Además, el término "LED" puede referirse a un único
dispositivo emisor de luz que tiene múltiples dados de
semiconductor controlados individualmente. Debe entenderse también
que el término "LED" no limita el tipo de empaquetamiento de un
LED; por ejemplo, el término "LED" puede referirse a LED
empaquetados, LED no empaquetados, LED de montaje en superficie, LED
de tipo chip sobre placa, y LED de cualquier otra configuración. El
término "LED" también incluye LED empaquetados o asociados con
fósforo, en los que el fósforo puede convertir la energía radiante
emitida desde el LED a una longitud de onda diferente.
Adicionalmente, según se usa en el presente
documento, el término "fuente de luz" debe entenderse como que
incluye todas las fuentes de iluminación, incluyendo, aunque sin
limitarse a, fuentes basadas en LED tal como se definieron
anteriormente, fuentes incandescentes (por ejemplo, lámparas de
filamento, lámparas halógenas), fuentes piroluminescentes (por
ejemplo, llamas), fuentes luminescentes a base de velas (por
ejemplo, camisas para gas), fuentes de radiación de arco de
carbono, fuentes fotoluminescentes (por ejemplo, fuentes de descarga
de gas), fuentes fluorescentes, fuentes fosforescentes, fuentes de
descarga de alta intensidad (por ejemplo, vapor de sodio, vapor de
mercurio, y lámparas de halogenuros metálicos), láseres, fuentes
electroluminescentes, fuentes luminescentes de cátodo que usan
cebado electrónico, fuentes galvanoluminiscentes, fuentes
cristaloluminescentes, fuentes cineluminescentes, fuentes
termoluminescentes, fuentes triboluminescentes, fuentes
sonoluminescentes, fuentes radioluminescentes, y polímeros
luminescentes que pueden producir colores primarios.
Además, según se usa en el presente documento,
el término "color" debe entenderse como que se refiere a
cualquier frecuencia (o longitud de onda) de radiación dentro de un
espectro; concretamente, "color" se refiere a frecuencias (o
longitudes de onda) no sólo en el espectro visible, sino también
frecuencias (o longitudes de onda) en el infrarrojo, ultravioleta,
y otras zonas del espectro electromagnético.
Claims (50)
1. Sistema (200) de alumbrado, que
comprende:
un sistema de alumbrado de LED adaptado para
recibir un flujo de datos a través de un primer puerto (32A) de
datos, generar al menos una condición de iluminación basada en al
menos una primera parte del flujo de datos, y comunicar al menos
una segunda parte del flujo de datos a través de un segundo puerto
(32B) de datos;
una conexión de datos; y
una carcasa adaptada para contener el sistema de
alumbrado de LED y asociar eléctricamente los puertos de datos
primero y segundo con la conexión de datos,
en el que la conexión de datos comprende un
conductor (108) eléctrico con al menos una sección discontinua que
tiene un primer lado (208) y un segundo lado (204) que está aislado
eléctricamente del primer lado (208), estando adaptada la carcasa
de tal modo que el primer puerto (32A) de datos está conectado
eléctricamente con el primer lado (208) de la sección discontinua y
el segundo puerto (32B) de datos está conectado eléctricamente con
el segundo lado (204) de la sección discontinua,
caracterizado porque los lados (208; 204) primero y segundo
del conductor (108) eléctrico forman una sección de un conductor
(108) de datos, estando dicho conductor (108) de datos
interrumpido, preferiblemente perforando un orificio (220) a través
del conductor (108) de datos, de modo que se forma dicha al menos
una sección discontinua, estando adaptada la carcasa para conectar
eléctricamente los puertos (32A;32B) de datos primero y segundo con
los lados (208;204) primero y segundo del conductor (108) de datos
interrumpido respectivamente.
2. Sistema según la reivindicación 1, en el que
la carcasa comprende además una característica usada para alinear
la carcasa con la conexión de datos.
3. Sistema según la reivindicación 2, en el que
la característica está adaptada para alinear la carcasa con la al
menos una sección discontinua.
4. Sistema según la reivindicación 3, en el que
la característica comprende un saliente, estando el saliente
insertado en la sección discontinua.
5. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno del primer
puerto (32A) de datos y el segundo puerto (32B) de datos está
asociado eléctricamente con la conexión de datos a través de un
conector de desplazamiento de aislamiento.
6. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno del primer
puerto (32A) de datos y el segundo puerto (32B) de datos está
asociado eléctricamente con la conexión de datos a través de un
elemento de fijación.
7. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la asociación eléctrica de al
menos uno del primer puerto (32A) de datos y el segundo puerto
(32B) de datos proporciona también una unión mecánica que es
suficiente para fijar la carcasa a la conexión de datos.
8. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de alumbrado de
LED está adaptado para extraer la primera parte del flujo de
datos.
9. Sistema según la reivindicación 8, en el que
el sistema de alumbrado de LED está adaptado además para comunicar
al menos una parte no extraída del flujo de datos a otro
sistema.
10. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1-7, en el que el sistema de
alumbrado de LED está adaptado para manipular la primera parte del
flujo de datos.
11. Sistema según la reivindicación 10, en el
que el sistema de LED está adaptado además para comunicar al menos
la primera parte manipulada del flujo de datos.
12. Sistema según la reivindicación 10 u 11, en
el que el sistema de LED está adaptado además para comunicar al
menos una parte no manipulada del flujo de datos.
13. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1-7, en el que el sistema de
alumbrado de LED está adaptado para modificar la primera parte del
flujo de datos.
14. Sistema según la reivindicación 13, en el
que el sistema de alumbrado de LED está adaptado para modificar la
primera parte del flujo de datos cambiando al menos un bit de la
primera parte.
\newpage
15. Sistema según la reivindicación 13, en el
que el sistema de alumbrado de LED está adaptado para modificar la
primera parte del flujo de datos añadiendo al menos un bit a la
primera parte.
16. Sistema según la reivindicación 13, en el
que la primera parte comprende un paquete de datos.
17. Sistema según la reivindicación 16, en el
que el paquete de datos comprende el primer paquete de datos sin
modificar recibido por el sistema de alumbrado de LED.
18. Sistema según la reivindicación 13, en el
que el sistema de alumbrado de LED está adaptado para comunicar al
menos la parte modificada a otro sistema.
19. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de alumbrado de
LED está adaptado para leer una primera parte del flujo de datos
que comprende un paquete de datos.
20. Sistema según la reivindicación 19, en el
que el paquete de datos está asociado con datos de identificación
que indican un estatus del paquete de datos.
21. Sistema según la reivindicación 20, en el
que el estatus indica si otro sistema ha leído previamente el
paquete de datos.
22. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de alumbrado de
LED comprende un sistema de alumbrado de LED que produce un único
color adaptado para cambiar una intensidad del color en respuesta a
la primera parte del flujo de datos.
23. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1-21, en el que el sistema de
alumbrado de LED comprende un sistema de alumbrado de LED que
produce múltiples colores adaptado para cambiar al menos uno de una
intensidad y un color de la luz producida por el sistema de
alumbrado de LED en respuesta a la primera parte del flujo de
datos.
24. Sistema según la reivindicación 22 ó 23, en
el que el sistema de alumbrado de LED controla los LED a través de
al menos uno de una señal de control analógica, un control por PWM y
una señal de control de corriente.
25. Sistema según la reivindicación 23, en el
que el sistema de alumbrado de LED comprende al menos dos LED que
producen colores diferentes y el sistema de alumbrado de LED
controla independientemente los al menos dos LED que producen
colores diferentes.
26. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de alumbrado de
LED comprende además una plataforma estando al menos un LED y un
procesador montados en la plataforma; y la carcasa contiene la
plataforma.
27. Sistema según la reivindicación 26, en el
que la plataforma comprende un lado superior y un lado inferior;
estando el procesador asociado con el lado inferior y el al menos un
LED está asociado con el lado superior.
28. Sistema según la reivindicación 27, en el
que el al menos un LED comprende una pluralidad de LED.
29. Sistema según la reivindicación 28, en el
que la pluralidad de LED comprende al menos dos LED que producen
colores diferentes.
30. Sistema según la reivindicación 29, en el
que la pluralidad de LED comprende LED que producen rojo, verde y
azul.
31. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 26-30, en el que la plataforma
tiene un área superficial de lado superior menor que
aproximadamente 3,23 cm^{2} (0,5 pulgadas cuadradas).
32. Sistema según la reivindicación 31, en el
que la plataforma tiene un área superficial de lado superior menor
que aproximadamente 1,61 cm^{2} (0,25 pulgadas cuadradas).
33. Sistema según la reivindicación 32, en el
que la plataforma tiene un área superficial de lado superior menor
que aproximadamente 1,29 cm^{2} (0,2 pulgadas cuadradas).
34. Sistema según la reivindicación 33, en el
que la plataforma tiene un área superficial de lado superior menor
que aproximadamente 0,968 cm^{2} (0,15 pulgadas cuadradas).
35. Sistema según la reivindicación 34, en el
que la plataforma tiene un área superficial de lado superior menor
que aproximadamente 0,645 cm^{2} (0,1 pulgadas cuadradas).
36. Sistema según la reivindicación 35, en el
que la plataforma tiene un área superficial de lado superior menor
que aproximadamente 0,323 cm^{2} (0,05 pulgadas cuadradas).
37. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además un elemento óptico
dispuesto en asociación óptica con al menos un LED del sistema de
alumbrado de LED, en el que el elemento óptico comprende al menos
uno de vidrio, plástico y policarbonato.
38. Sistema según la reivindicación 37, en el
que el elemento óptico está adaptado para producir un efecto
prismático.
39. Pluralidad de sistemas de alumbrado según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en los que la
conexión de datos conecta la pluralidad de sistemas de alumbrado en
serie.
40. Pluralidad de sistemas de alumbrado según la
reivindicación 39, dispuestos en combinación con uno de la
superficie exterior de un edificio, la superficie interior de un
edificio, una pasarela, un camino, un árbol, un árbol de navidad,
un juego, un videojuego, una máquina de discos, una máquina de juego
de azar, una máquina tragaperras y una máquina de pinball.
41. Procedimiento para controlar un sistema de
alumbrado que comprende un sistema (200, figura 13) de alumbrado de
LED que comprende un primer y un segundo puerto (32A,B, figura 5) de
datos, una conexión de datos y una carcasa (214) adaptada para
contener el sistema (200) de alumbrado de LED y conectar
eléctricamente el primer (32A) y el segundo (32B) puerto de datos
del sistema de alumbrado de LED con la conexión de datos,
comprendiendo la conexión de datos un conductor (108) de datos con
al menos una sección discontinua que tiene un primer lado (208) y
un segundo lado (204) que está aislado eléctricamente del primer
lado (208), y que comprende las etapas de:
recibir un flujo de datos a través del primer
puerto (32A) de datos que está conectado eléctricamente con el
primer lado (208) de la sección discontinua;
generar al menos una condición de iluminación
basada en al menos una primera parte del flujo de datos; y
comunicar al menos una segunda parte del flujo
de datos a través de un segundo puerto (32B) de datos;
en el que el primer puerto (32A) de datos está
conectado eléctricamente con el primer lado (208) de la sección
discontinua y el segundo puerto (32B) de datos está asociado
eléctricamente con el segundo lado (204) de la sección discontinua,
caracterizado porque los lados (208;204) primero y segundo
del conductor (108) eléctrico forman una sección de un conductor
(108) de datos, estando dicho conductor (108) de datos interrumpido,
preferiblemente perforando un orificio (220) a través del conductor
(108) de datos, de modo que se forma dicha al menos una sección
discontinua, estando adaptada la carcasa para conectar
eléctricamente los puertos (32A;32B) de datos primero y segundo con
los lados (208;204) primero y segundo del conductor de datos
interrumpido respectivamente.
42. Procedimiento para controlar una pluralidad
de sistemas de alumbrado según la reivindicación 41, que comprende
además las etapas de:
comunicar un flujo de datos a un primer sistema
de alumbrado de la pluralidad de sistemas de alumbrado;
recibir el flujo de datos en el primer sistema
de alumbrado y leer al menos una primera parte del flujo de datos;
y
comunicar al menos una segunda parte del flujo
de datos a un segundo sistema de alumbrado de la pluralidad de
sistemas de alumbrado.
43. Procedimiento según la reivindicación 42, en
el que la pluralidad de sistemas de alumbrado comprende una
pluralidad de sistemas de iluminación.
44. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 41-43, en el que cada uno de la
pluralidad de sistemas de alumbrado comprende una pluralidad de
sistemas de alumbrado de LED que cambian de color.
45. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 42-45, que comprende además una
acción de:
hacer que el primer sistema de alumbrado
extraiga la primera parte del flujo de datos del flujo de datos;
y
en el que la acción de hacer que el primer
sistema de alumbrado comunique al menos una segunda parte del flujo
de datos al segundo sistema de alumbrado de la pluralidad de
sistemas de alumbrado comprende hacer que el primer sistema de
alumbrado comunique al menos una segunda parte del flujo de datos al
segundo sistema de alumbrado de la pluralidad de sistemas de
alumbrado, no incluyendo la segunda parte del flujo de datos la
primera parte.
46. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 42-45, que comprende además una
acción de:
hacer que el primer sistema de alumbrado
modifique la primera parte del flujo de datos de tal modo que los
sistemas de alumbrado restantes en la pluralidad de sistemas de
alumbrado reconocen que el primer sistema de alumbrado ha leído la
primera parte; y
en el que la acción de hacer que el primer
sistema de alumbrado comunique al menos una segunda parte del flujo
de datos a otro de la pluralidad de sistemas de alumbrado comprende
hacer que el primer sistema de alumbrado comunique al menos una
segunda parte del flujo de datos a otro de la pluralidad de sistemas
de alumbrado, incluyendo la segunda parte del flujo de datos la
primera parte modificada del flujo de datos.
47. Procedimiento según la reivindicación 46, en
el que la acción de hacer que el primer sistema de alumbrado
modifique la primera parte del flujo de datos de tal modo que los
sistemas de alumbrado restantes en la pluralidad de sistemas de
alumbrado reconocen que el primer sistema de alumbrado ha leído la
primera parte comprende hacer que el primer sistema de alumbrado
modifique la primera parte del flujo de datos con un bit adicional
de tal modo que los sistemas de alumbrado restantes en la pluralidad
de sistemas de alumbrado reconocen que el primer sistema de
alumbrado ha leído la primera parte.
48. Procedimiento según la reivindicación 46, en
el que la acción de hacer que el primer sistema de alumbrado
modifique la primera parte del flujo de datos de tal modo que los
sistemas de alumbrado restantes en la pluralidad de sistemas de
alumbrado reconocen que el primer sistema de alumbrado ha leído la
primera parte comprende hacer que el primer sistema de alumbrado
modifique un bit de la primera parte del flujo de datos de tal modo
que los sistemas de alumbrado restantes en la pluralidad de sistemas
de alumbrado reconocen que el primer sistema de alumbrado ha leído
la primera parte.
49. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 42 a 48, en el que el flujo de datos comprende una
pluralidad de paquetes de datos;
en el que la acción de hacer que el primer
sistema de alumbrado reciba el flujo de datos y lea una primera
parte del flujo de datos comprende hacer que el primer sistema de
alumbrado reciba el flujo de datos y lea un primer paquete de datos
sin leer del flujo de datos; y
en el que la acción de hacer que el primer
sistema de alumbrado genere un efecto de alumbrado en respuesta a
la primera parte del flujo de datos comprende hacer que el primer
sistema de alumbrado genere un efecto de alumbrado en respuesta al
primer paquete de datos sin leer del sistema de datos.
50. Uso de un conector eléctrico para conectar
sistemas de alumbrado de LED según la reivindicación 1,
comprendiendo el conector eléctrico un conducto (202) que tiene una
pluralidad de conductores que incluyen en los mismos un conductor
(110) de potencia, un conductor (112) de tierra y un conductor (108)
de datos, caracterizado porque el conductor (108) de datos
está interrumpido, preferiblemente perforando un orificio (220) a
través del conductor (108) de datos, de modo que se forma al menos
una sección discontinua.
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