ES2950082T3 - Controladores de luminaria de modo dual - Google Patents
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Abstract
En el presente documento se describe un controlador de luminaria de modo dual (100) para una luminaria en la que se pueden proporcionar señales de atenuación (270) para controlar el funcionamiento de la luminaria usando señales de acuerdo con los protocolos "O-10V" o DALI. El controlador (100) incluye un módulo de procesamiento central (350), un suministro aislado (230) en el que se proporcionan tanto una interfaz DALI (250) como una interfaz "O-10V" (260). El controlador de luminaria (100) también incluye un módulo transceptor ZigBee (430, 440) a través del cual se pueden proporcionar señales para seleccionar una de las interfaces (250, 260) de acuerdo con el protocolo de funcionamiento de la luminaria con el que el controlador de luminaria (100).) está asociado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Controladores de luminaria de modo dual
Campo de la invención
La presente invención se refiere a controladores de luminaria de modo dual.
Antecedentes de la invención
Las luminarias son controladas por controladores de luminaria que, o bien están montados directamente en la luminaria, o bien están montados en un receptáculo de interfaz proporcionado en la luminaria. Tales controladores de luminaria tienden a implementarse o bien como un sistema controlado analógicamente usando el protocolo “ 0-10 V” , o bien como un sistema controlado digitalmente usando el protocolo de interfaz de iluminación digital direccionable (Digital Addressable Lighting Interface - DALI), para controlar la atenuación de luminarias asociadas y no tienen la capacidad de configurarse para funcionar como un sistema controlado analógicamente o como un sistema controlado digitalmente cuando se montan en una luminaria debido a la configuración de la luminaria. Esto es particularmente cierto cuando en la luminaria se proporciona un receptáculo de interfaz para recibir un controlador de luminaria, ya que cada receptáculo de interfaz está configurado para el funcionamiento analógico (“0-10 V” ) o digital (DALI). Esto significa que hay que proporcionar el tipo correcto de controlador de luminaria para cumplir con los requisitos de funcionamiento de la luminaria y/o de su receptáculo de interfaz asociado en términos de polaridad y para evitar un conexionado incorrecto.
En el documento WO2012/176097 A1 se divulga un conjunto de iluminación que comprende un accionador electrónico que funciona según distintos esquemas de atenuación. El accionador electrónico puede permitir cambiar dinámicamente un esquema de atenuación seleccionado en respuesta a entradas recibidas a través de una interfaz de usuario o de una interfaz de atenuación.
El documento US6181086 B1 describe un balasto electrónico para utilizarse con lámparas de descarga de gas que incorporan un controlador de red basado en microprocesador que facilita la conexión directa del balasto a sistemas de gestión de energía locales o de edificio. Una red informática de control de edificio puede controlar las funciones de iluminación, tales como el encendido/apagado y la atenuación.
El documento US-B8072164 describe un circuito unificado de interfaz de atenuación según “ 0-10 V” y DALI para un balasto para atenuar un dispositivo de iluminación. El circuito unificado de atenuación está diseñado para ser compatible con la polaridad de las conexiones dentro del balasto para que no resulte dañado por conexiones incorrectas. En particular, el circuito unificado de interfaz descrito incluye un circuito inversor de aislamiento acoplado tanto a un regulador de tensión como a un regulador de intensidad, y un circuito despolarizador para garantizar que se proporciona la polaridad correcta a un circuito rectificador acoplado inductivamente al circuito inversor de aislamiento.
El documento WO 2012/176097 describe un conjunto de iluminación que comprende un accionador electrónico que funciona según distintos esquemas de atenuación. Algunos de los esquemas de atenuación pueden proporcionar entradas de atenuador al accionador electrónico a través de interfaces de atenuación que comprenden al menos un cable compartido. Además, el accionador electrónico puede permitir que una interfaz de atenuación se comunique con un dispositivo externo mientras que otra interfaz de atenuación proporciona entradas de atenuación para controlar una fuente de luz. El accionador electrónico también puede permitir cambiar dinámicamente un esquema de atenuación seleccionado en respuesta a entradas recibidas a través de una interfaz de usuario o de una interfaz de atenuación.
Resumen de la invención
Por lo tanto, la presente invención tiene por objeto proporcionar un controlador de luminaria que tenga la capacidad de funcionar con una luminaria independientemente de si está configurada con un sistema de control analógico (“0 10 V” ) o con uno digital (DALI) y sin tener que preocuparse de un conexionado incorrecto o de la polaridad.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un controlador de luminaria que tiene las características de la reivindicación 1.
Al tener una fuente de alimentación aislada que tiene tanto una interfaz de iluminación direccionable digital (DALI) como una interfaz “0-10 V” para proporcionar señales de control de atenuación, el controlador de luminaria es fácilmente adaptable a cualquier tipo de luminaria que tenga capacidad de atenuación sin tener que preocuparse de un conexionado incorrecto o de la polaridad. La selección del tipo de interfaz para el control de atenuación se determina según el protocolo utilizado por la luminaria, es decir, o digital o analógico.
De forma ventajosa, el controlador de luminaria puede comprender además un módulo de comunicaciones conectado al módulo de procesamiento central. Al tener tal módulo, se proporciona una selección remota del tipo de interfaz para el control de atenuación.
El controlador de luminaria puede comprender además un enlace de servicio conectado al módulo de procesamiento central, estando adaptado el enlace de servicio para recibir señales para al menos anular la configuración de las interfaces.
Se puede proporcionar una interfaz de enlace de servicio para el enlace de servicio para garantizar que las señales transmitidas por el enlace de servicio son compatibles con el módulo de procesamiento central y mantener el aislamiento galvánico de un microprocesador dentro del módulo de procesamiento central.
En una realización, el enlace de servicio puede adaptarse para seleccionar manualmente una de las interfaces. En otra realización, el enlace de servicio puede adaptarse para establecer manualmente los niveles de atenuación. En otra realización, el enlace de servicio puede adaptarse para recibir actualizaciones de sistema.
Al tener un enlace de servicio multifuncional, el módulo de procesamiento central puede actualizarse, y el funcionamiento del mismo ajustarse, de acuerdo con las circunstancias particulares.
El controlador de luminaria puede comprender además un módulo de medición de energía para medir la energía utilizada por al menos la luminaria. En una realización, puede determinarse la energía utilizada por el controlador de luminaria.
Además, en el controlador de luminaria puede proporcionarse un módulo detector para determinar las condiciones ambientales. Esto tiene la ventaja de que el módulo de procesamiento central puede detectar y utilizar los cambios en las condiciones ambientales para hacer funcionar la luminaria de manera más eficaz y eficiente.
Según un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona una luminaria que comprende un controlador de luminaria como se ha descrito anteriormente.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un método para configurar un controlador de luminaria para la funcionalidad de atenuación que tiene las características de la reivindicación 11.
Al módulo de procesamiento central se le puede suministrar la señal de configuración a través de un sistema de comunicaciones.
Al módulo de procesamiento central se le puede proporcionar una señal de anulación a través de un enlace de servicio con el fin de al menos anular la configuración de las interfaces. La señal de anulación puede usarse para seleccionar manualmente cada interfaz y/o para establecer manualmente los niveles de atenuación.
A través del enlace de servicio se pueden proporcionar actualizaciones de sistema.
En una realización, la señal de configuración para el módulo de procesamiento central puede proporcionarse a través de un enlace de servicio conectado al módulo de procesamiento central.
Las etapas a) y b) pueden realizarse, o bien después, o bien antes, de la instalación del controlador de luminaria en una luminaria.
Breve descripción de las figuras
Para una mejor comprensión de la presente invención, ahora se hará referencia, a modo de ejemplo únicamente, a las figuras adjuntas, en las que la figura 1 ilustra un diagrama de bloques esquemático de los componentes en un controlador de luminaria según la presente invención.
Descripción de la invención
La presente invención se describirá con respecto a realizaciones particulares y haciendo referencia a ciertas figuras, pero la invención no está limitada a los mismos. Las figuras descritas son solo esquemáticas y no son limitantes. En las figuras, el tamaño de algunos de los elementos puede haberse exagerado y no haberse dibujado a escala con fines ilustrativos.
Son bien conocidas las luminarias para iluminar zonas grandes y pueden usarse, por ejemplo, en aplicaciones de alumbrado callejero. Cada luminaria comprende una pluralidad de elementos de diodo emisor de luz (LED) y al menos un circuito de mando para controlar el funcionamiento de los LED. Los circuitos de mando de LED pueden controlarse para apagar completamente el circuito de mando durante el día si se proporciona un conmutador antes del circuito de
mando. Puede implementarse utilizando un relé de conmutación que incluya una interfaz ZigBee que conmute la energía procedente de la red eléctrica y tenga el nivel de aislamiento necesario.
ZigBee es una marca registrada de ZigBee Alliance, que proporciona una especificación para un conjunto de protocolos de comunicación de alto nivel en los que se utilizan pequeñas radios digitales de baja potencia basadas en un estándar IEEE 802 para redes de área personal. ZigBee resulta particularmente útil en aplicaciones de radiofrecuencia (RF) en las que se requieran bajas velocidades binarias, una larga duración de la batería y conexiones de red seguras y en las que se requiera una transmisión de datos periódica o intermitente o una única transmisión de señal desde un detector u otro dispositivo de entrada.
Otra manera de controlar los circuitos de mando de LED es utilizar una entrada de “0-10 V” o una entrada de interfaz de iluminación direccionable digital (DALI). En este caso, la intensidad de salida del circuito de mando se pone a 0 cuando se quiera apagar la luminaria asociada. No obstante, siempre queda una corriente de reposo, que puede variar de un circuito de mando a otro.
DALI es un estándar técnico para sistemas basados en red para el control de la iluminación en edificios. Se estableció como el sucesor de los sistemas de control de iluminación “ 0-10 V” , pero actualmente todavía se usan ambos sistemas. DALI es un estándar abierto que es una alternativa a la interfaz de señales digitales (Digital Signal Interface - DSI) en la que se basa. El estándar DALI incorpora también un protocolo de comunicaciones y una interfaz eléctrica para las redes de control de iluminación.
Una red DALI convencional comprende un controlador y uno o más dispositivos de iluminación, por ejemplo, balastos y atenuadores eléctricos, teniendo cada dispositivo de iluminación una interfaz DALI. El controlador supervisa y controla cada dispositivo de iluminación por medio de una conexión de datos bidireccional. El protocolo DALI permite que los dispositivos de iluminación se direccionen individualmente, así como en grupos.
En una red DALI, a cada dispositivo de iluminación se le asigna una dirección estática única que está en el rango numérico de 0 a 63, lo que permite que haya 64 dispositivos en un sistema independiente. Alternativamente, DALI puede usarse como un subsistema a través de pasarelas DALI para direccionar más de 64 dispositivos. Se transfieren datos entre el controlador y cada dispositivo por medio de un protocolo serie asíncrono y semidúplex por un bus diferencial de dos hilos con una velocidad de transferencia de datos fija, típicamente de 1200 bits por segundo. La red puede disponerse en una topología de bus o de estrella o en una combinación de las mismas. Como el sistema DALI no está clasificado como sistema de muy baja tensión de seguridad (Separated Extra Low Voltage - SELV), puede hacerse funcionar cerca de los cables de la red eléctrica o dentro de un cable multinúcleo que incluya energía procedente de la red eléctrica. Se transmiten datos utilizando la codificación Manchester (también conocida como codificación de fase) y tiene una gran relación señal-ruido, lo que permite una comunicación fiable en presencia de una gran cantidad de ruido eléctrico.
La figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un controlador 100 de luminaria de acuerdo con la presente invención. El controlador 100 de luminaria comprende un módulo 110 de medición de energía conectado a una fuente de alimentación 120 de red eléctrica a través de una línea 130 en vivo (L) y una línea 140 neutra (N) y un circuito 150 de protección contra sobretensiones. El circuito 150 de protección contra sobretensiones impide que los componentes dentro del controlador 100 de luminaria sufran daños en caso de que se produzca una punta en la fuente de alimentación 120 de red eléctrica.
El módulo 110 de medición de energía está conectado eléctricamente a un módulo 160 de conmutación de potencia en la línea 170, conmutando el módulo 160 de conmutación de potencia la energía que va a la carga 180 a través de la línea 190. En este caso, la carga 180 comprende una luminaria (no mostrada).
Un módulo 200 interno de fuente de alimentación eléctrica está conectado eléctricamente a la línea 170 a través de una línea 210 de conexión. El módulo 200 interno de fuente de alimentación eléctrica también está conectado al módulo 110 de medición de energía a través de una línea 220 de conexión.
Asociada al módulo 200 interno de fuente de alimentación eléctrica hay una fuente de alimentación 230 aislada que proporciona un aislamiento adecuado de acuerdo con los requisitos locales. La fuente de alimentación 230 aislada incluye una funcionalidad para o bien un control DALI 250 o bien un control de “0-10 V” 260, es decir, un control de atenuación digital o analógico para una luminaria (no mostrada) en la que está montado el controlador 100 de luminaria. Se proporciona, como una salida de la fuente de alimentación 230 aislada, una señal 270 de atenuación para la luminaria (no mostrada), estando la señal de atenuación entre 0 % y 100 %.
Se proporciona un módulo detector 280, que comprende una fotocélula 290 para detectar niveles 300 de luz ambiente o ambiental, una disposición 310 de imán/interruptor de láminas conectada a un interruptor 320 de servicio, y un detector 330 de temperatura para detectar 340 niveles de temperatura ambiente o ambiental. Se apreciará que los elementos del módulo detector 280 se muestran como ilustraciones esquemáticas y que pueden implementarse de cualquier manera adecuada.
Un módulo 350 de procesamiento central está conectado para recibir señales de salida tanto del módulo detector 280, a través de una línea 360 de transferencia de datos, como del módulo 110 de medición de energía a través de una línea 370 de transferencia de datos. El módulo 350 de procesamiento central comprende funciones de procesamiento central que incluyen: lógica de conmutación y atenuación; lógica de configuración de medición y control; y lógica de calibración. Un enlace 380 de servicio está conectado al módulo 350 de procesamiento central a través de una interfaz 390 de enlace de servicio.
Tal y como se muestra, el módulo 350 de procesamiento central está conectado para proporcionar señales de control a la fuente de alimentación 230 aislada a través de la línea 400 de transferencia de datos, y, además, a un transceptor 430, a través de la línea 420 de transferencia de datos. El transceptor 430 comprende un transceptor de RF ZigBee y está conectado a una antena ZigBee 440. El transceptor ZigBee 430 interactúa inalámbricamente con otros transceptores 450 configurados para ZigBee. Se apreciará que, aunque se muestra solo otro transceptor ZigBee 450, es representativo de una red inalámbrica ZigBee.
Además, se proporciona un reloj 460 de tiempo real (Real-Time Clock - RTC), que está conectado, tal y como se muestra, al módulo 350 de procesamiento central. El módulo 350 de procesamiento central también está conectado al interruptor 160 de potencia a través de una línea 480 de transferencia de datos.
Haciendo referencia ahora a los elementos del módulo 310 de detector con más detalle, la fotocélula 290 detecta condiciones de amanecer y de anochecer, así como situaciones de poca luz, y tiene un punto de disparo ajustable con histéresis; la disposición 310 de imán/interruptor de láminas proporciona un método no invasivo de inicialización del controlador de luminaria que incluye proporcionar una manera de proporcionar actualizaciones de firmware, diagnósticos y calibración, así como una comprobación de la calibración de medición usando LED parpadeantes; y el detector 330 de temperatura mide la temperatura dentro de la carcasa para que pueda proteger la electrónica de temperaturas excesivas y proporcionar correcciones de compensación de la temperatura para el módulo 110 de medición de energía al módulo 350 de procesamiento central.
El módulo 110 de medición de energía proporciona una precisión del 1 % para la facturación eléctrica en un rango de 0,1 VA a 1500 VA con detección del paso por cero de la tensión y la intensidad de la red eléctrica. Además, el módulo 110 de medición de energía tiene poco consumo de energía.
El RTC 460 es preciso y estable y proporciona unos niveles de precisión mejores que 5 segundos cada 24 horas o 1 minuto cada semana. Idealmente, el RTC 460 cronometra el tiempo durante más de 72 horas cuando no se aplica energía. No requiere mantenimiento.
El módulo 200 interno de fuente de alimentación eléctrica tiene una entrada de campos múltiples, típicamente entre 90 y 300 V.c.a., y proporciona una salida de c.c. a 3,3 V y 500 mA. En el caso de la fuente de alimentación 230 aislada, se proporciona una tensión de entre 18 y 20 V a 25 mA con una ondulación no regulada inferior a 200 mV. El módulo 200 interno de fuente de alimentación eléctrica es eficiente porque su consumo de energía total es menor que 0,3 W.
El interruptor 160 de potencia tiene una corriente continua máxima de 5A y puede encenderse cuando la tensión pasa por cero y apagarse cuando la intensidad pasa por cero. Tiene una intensidad y una potencia de activación permanentes reducidas.
El módulo 350 de procesamiento central, tal y como se ha descrito anteriormente, tiene la capacidad de procesar todas las funciones requeridas. Es un módulo de baja energía que tiene una memoria no volátil (Non-Volatile - NV) permanente.
El transceptor 430 y la antena 440 de RF Zigbee son totalmente compatibles con la versión actual del sistema Owlet Nightshift y son más baratos, pero tienen un rango más grande. El sistema Owlet Nightshift comprende un sistema de telegestión para monitorizar, controlar, medir y gestionar la iluminación en exteriores. Se basa en tecnologías abiertas y ahorra energía, reduce las emisiones de gases de efecto invernadero, mejora la fiabilidad de la iluminación en exteriores y reduce el coste de mantenimiento. En el sistema Owlet Nightshift, cada punto de luz individual se puede apagar/encender o atenuar en cualquier momento. La información relativa al estado de funcionamiento, el consumo de energía y los fallos del sistema se pueden notificar y almacenar en una base de datos con una señal horaria y una ubicación geográfica exactas. El sistema garantiza que en la calle se proporciona el nivel de iluminación correcto y fiable con costes de funcionamiento reducidos. Debido a su arquitectura abierta, el sistema Owlet Nightshift permite que las redes de alumbrado público formen parte de internet, habilitando de este modo aplicaciones basadas en internet para el control de tales redes de alumbrado público.
La interfaz DALI 250 proporciona una salida según CEI 62386 y puede admitir de 1 a 4 dispositivos dependientes. El protocolo DALI empleado puede ser bifásico de 1200 Bd, por lo que parece ser de 2400 Bd. Una trama de transmisión puede ser de 19 bits (1 bit de inicio, 16 bits de datos y 2 bits de parada) y la trama de recepción puede ser de 11 bits (1 bit de inicio, 8 bits de datos y 2 bits de parada).
La interfaz 260 de “ 0-10 V” está configurada según la norma EN 60929 Anexo E para un máximo de 16 clientes. En funcionamiento, se utiliza o bien la interfaz DALI 250 o bien la interfaz 260 de “ 0-10 V” según el tipo de sistema
de control, es decir, digital o analógico, que se emplee para controlar la funcionalidad de atenuación de la luminaria (no mostrada).
El enlace 380 de servicio funciona a 115 κΒd o más. A través de la interfaz 390 de enlace de servicio se pueden implementar actualizaciones de firmware para todos los componentes que tengan firmware. Además, se pueden llevar a cabo diagnósticos completos de la funcionalidad vital del sistema, al tiempo que se permite una rápida calibración y se proporciona accesibilidad después de que se haya cerrado herméticamente el controlador de luminaria.
El enlace 380 de servicio puede ser un enlace infrarrojo (IR), por ejemplo, un enlace inalámbrico seguro IrDA. [IrDA hace referencia a Infrared Data Association]. En una realización, el enlace 380 de servicio puede comprender un transmisor/receptor síncrono y asíncrono universal (Universal Synchronous Asynchronous Receiver/Transmitter -USART) IrDA. Alternativamente, el enlace 380 de servicio puede ser un enlace de RF, por ejemplo, un enlace de RF ZigBee. Independientemente del tipo de conexión, es esencial que no haya ninguna conexión física con el módulo 350 de procesamiento central para mantener el aislamiento galvánico.
Un USART pertenece al grupo de dispositivos transmisores/receptores asíncronos universales (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter - UART) que traducen datos entre formas en serie y paralelas y se usan habitualmente junto con estándares de comunicaciones comunes, por ejemplo, los RS-232, RS-422 o RS-485 de la Alianza de Industrias Electrónicas (Electronic Industries Association - EIA). Estos dispositivos UART comprenden generalmente un generador de reloj, registros de desplazamiento de entrada y de salida, un control de transmisión/recepción, y una lógica de control de lectura/escritura. Opcionalmente, al menos una de unas memorias intermedias de transmisión/recepción, memoria intermedia de bus de datos paralelo y memorias intermedias de FIFO (First-In First-Out - Primero en entrar, primero en salir). El formato de datos y las velocidades de transmisión pueden configurarse según sea necesario, y de los métodos de señalización propiamente dichos se ocupan circuitos de mando dedicados que son externos al dispositivo. Tales dispositivos toman bytes de datos y transmiten secuencialmente los datos en bits individuales. Un dispositivo adicional recibe los bits y vuelve a ensamblar los bits en bytes. Como consecuencia, los dispositivos están emparejados, donde uno está en el extremo de transmisión y otro en el extremo de recepción.
Los dispositivos USART tienen modos de funcionamiento tanto síncronos como asíncronos. En una transmisión síncrona, los datos de reloj se separan de los datos y no se utiliza ningún bit de inicio/parada para que la transmisión sea más eficiente, ya que más de los bits transmitidos comprenden datos utilizables. En una transmisión síncrona, se requiere la sincronización entre el transmisor y el receptor, y la sincronización es controlada por el transmisor. En una transmisión asíncrona, no se realiza ninguna transmisión por la interconexión entre el transmisor y el receptor cuando el transmisor no tiene nada que enviar al receptor.
En una realización de la presente invención, el módulo 350 de procesamiento central incluye un dispositivo USART de IR para recibir información de (y transmitir información a) el enlace 380 de servicio y la interfaz 390 de enlace de servicio. El otro extremo del enlace 380 de servicio está conectado a otro dispositivo USART de IR para transmitir información a (y para recibir información de) el enlace 380 de servicio. De forma alternativa, la interfaz 390 de enlace de servicio puede comprender el dispositivo USART de IR. El dispositivo USART de IR puede formar parte de un dispositivo transceptor que sea conectable a un dispositivo basado en un ordenador portátil.
Se apreciará que el sistema USART de IR proporciona aislamiento galvánico para el módulo 350 de procesamiento central, ya que el aislamiento es proporcionado por el enlace de IR.
En otra realización de la presente invención, como alternativa a usar un sistema USART de IR, en el enlace 380 de servicio y la interfaz 390 de enlace de servicio se pueden usar señales de RF ZigBee. Aquí, la interfaz 390 de enlace de servicio puede comprender un transceptor de RF ZigBee. Alternativamente, el módulo 350 de procesamiento central puede incluir el transceptor de RF ZigBee. En cualquiera de los casos, el aislamiento galvánico es proporcionado por la conexión de RF.
Se apreciará fácilmente que, a efectos de la flexibilidad del controlador 100 de luminaria, la interfaz 390 de enlace de servicio puede configurarse para funcionar usando IR o RF, y el módulo 350 de procesamiento central puede decodificar los datos de IR o de RF que le sean proporcionados a través del enlace 380 de servicio a través de la interfaz 390 de enlace de servicio. De manera similar, el módulo 350 de procesamiento central también puede ser capaz de codificar datos para su transmisión a otro dispositivo a través de la interfaz 390 de enlace de servicio y el enlace 380 de servicio usando IR o RF.
La selección de “0-10 V” o DALI se realiza durante la configuración normal del controlador de luminaria usando una interfaz gráfica de usuario (Graphic User Interface - GUI) que sea conectable a la antena 440 y al transceptor 430 ZigBee y puede cambiarse en cualquier momento cuando sea necesario. Por ejemplo, se puede usar una señal por la red ZigBee (indicada por 450, tal y como se ha descrito anteriormente) para proporcionar una señal de configuración al módulo 350 de procesamiento central, el cual, a su vez, proporciona una señal de selección en la línea 400 de transferencia de datos a la fuente de alimentación 230 aislada para seleccionar o bien el modo de suministro DALI o bien un modo de “suministro externo” en el que se apaga el suministro DALI y se selecciona el modo de suministro
“0-10 V” . En el ejemplo anterior, la configuración del controlador de luminaria normalmente se realiza después de la instalación en la luminaria, puesto que el enlace 450 de RF ZigBee se utiliza para la configuración. Sin embargo, se apreciará que la configuración puede realizarse antes de la instalación usando una GUI local si se conoce por adelantado si la luminaria admite el protocolo “ 0-10 V” o el protocolo DALI. Si la luminaria admite ambos, se hace una elección de acuerdo con los requisitos de un usuario final, por ejemplo, la compañía eléctrica que opera las luminarias y su red de RF ZigBee asociada.
Además, el enlace 380 de servicio puede usarse para anular la configuración y seleccionar manualmente cada interfaz 250, 260 para establecer manualmente los niveles de atenuación o para transmitir/recibir comandos DALI a efectos de depuración y/o prueba. Por ejemplo, el enlace 380 de servicio puede usarse para probar si hay un balasto/accionador presente en la luminaria que soporta el protocolo “ 0-10 V” o el protocolo DALI, o incluso ambos protocolos. Se puede transmitir una señal de control (no mostrada) al enlace 380 de servicio desde una GUI remota (no mostrada) y pasarse al módulo 350 de procesamiento central a través de la interfaz 390 de enlace de servicio. La selección de la interfaz DALI 250 o la interfaz de “ 0-10 V” 260 se realiza a través de la línea 400 de transferencia de datos a la fuente de alimentación 230 aislada.
Una vez que se selecciona el tipo de interfaz, la señal 270 de atenuación se proporciona del controlador de luminaria a la luminaria a través de una conexión adecuada. En una realización, el controlador 100 de luminaria está conectado a la luminaria por medio de dos conductores en un cable de dos conductores (no mostrado). Se apreciará que también podrían utilizarse dos conductores de un cable multiconductor. En otra realización, la conexión entre el controlador de luminaria y la luminaria es proporcionada por dos conectores. Se apreciará que el tipo de conexión para proporcionar la señal 270 de atenuación depende del tipo de controlador de luminaria y/o del tipo de luminaria.
Cuando se selecciona “ 0-10 V” , el conexionado correcto se proporciona automáticamente. Esto se debe a la fuente de alimentación 200 interna, que proporciona la relación “+” y “ -” necesaria. Los sistemas DALI pueden detectar la polaridad y adaptarse en consecuencia. Además, algunos dispositivos “ 0-10 V” pueden hacer lo mismo. Además, como puede conectarse más de un dispositivo a un controlador de luminaria, los dispositivos deben determinar la conexión de polaridad. No se requiere protección contra un conexionado incorrecto, ya que se proporciona una interfaz de tensión SELV que cuenta con protección contra crestas de tensión.
El controlador de luminaria según la presente invención puede usarse con cualquiera de las tensiones internacionales, a saber, 120 V, 208 V, 240 V y 277 V en el caso de América del Norte, y 230 V en el caso de Europa y otros países. Además, en algunas otras partes del mundo se pueden usar 110 V y 220 V. El controlador también encaja con el sistema Owlet Nightshift existente que se ha descrito anteriormente con un controlador de segmento y una interfaz de usuario basada en SQL.
Las condiciones 300 de luz ambiente detectadas por la fotocélula 290 en el módulo 280 detector proporcionan una señal de salida indicativa de la cantidad de luz detectada que se reenvía al módulo 350 de procesamiento central para su procesamiento. Si la señal de salida está por debajo de un valor umbral predeterminado, entonces el módulo 350 de procesamiento central proporciona la señal 270 de atenuación para la luminaria. Aunque no se muestra, la fotocélula 290 genera una señal eléctrica que se transfiere al módulo 350 de procesamiento central en la línea 360 de transferencia de datos. La señal eléctrica se convierte en señales compatibles para la fuente de alimentación 230 aislada para que la señal 270 de atenuación pueda proporcionarse según la interfaz 250, 260 que es compatible con la luminaria (no mostrada).
Se apreciará que, con el uso de ZigBee, se puede usar un controlador de luminaria según la presente invención para una sola luminaria con la que está asociado o con una serie de luminarias en las proximidades y que se pueden controlar por la red ZigBee. Además, aunque la invención se ha descrito usando redes ZigBee, puede implementarse cualquier otra red de comunicación adecuada.
El controlador 100 de luminaria se ha descrito anteriormente como teniendo tanto módulos de medición de energía como de detección de condiciones ambientales. Sin embargo, se apreciará fácilmente que la presente invención puede utilizarse en controladores de luminaria que no tengan estos módulos y que estos módulos no son características esenciales de la invención. Además, la presente invención también puede usarse con controladores de luminaria que no tengan una red de comunicaciones, puesto que la programación del módulo de procesamiento central para seleccionar la interfaz DALI o la interfaz “0-10 V” puede realizarse usando el enlace 380 de servicio que funcione en un sistema de señalización adecuado, por ejemplo, un sistema basado en IrDA o en RF, tal y como se ha descrito anteriormente.
El sistema de señalización descrito anteriormente para su uso con el enlace 380 de servicio también puede ser un sistema inalámbrico, por ejemplo, Bluetooth, en vez de IR o RF. [Bluetooth es un estándar abierto de tecnología inalámbrica para intercambiar datos a lo largo de distancias cortas (usando transmisiones de radio de longitud de onda corta en las bandas industriales, científicas y médicas (Industrial, Scientific and Medical - ISM) de 2400 a 2480 MHz) procedentes de dispositivos fijos y móviles. Bluetooth puede usarse para crear redes de área personal (Personal Area Networks - PAN) con altos niveles de seguridad. Bluetooth es gestionado por Bluetooth Special Interest Group (SIG).
Aunque la presente invención se haya descrito con referencia a realizaciones específicas, se apreciará que pueden implementarse otras realizaciones sin apartarse del alcance de la presente invención.
Claims (19)
1. Un controlador (100) de luminaria conectable a una luminaria, comprendiendo el controlador (100) de luminaria:
una toma (120, 130, 140, 150) de corriente de la red eléctrica;
un módulo (350) de procesamiento central;
una fuente de alimentación (200) interna; y
una fuente de alimentación (230) aislada conectada a través de la fuente de alimentación interna a la toma (120, 130, 140, 150) de corriente de la red eléctrica y conectada a través de una línea (400) de transferencia de datos al módulo (350) de procesamiento central, pudiendo hacerse funcionar la fuente de alimentación (230) aislada para proporcionar señales (270) de atenuación a la luminaria; en donde la fuente de alimentación (230) aislada comprende tanto una interfaz (250) de iluminación digital direccionable como una interfaz de “0-10 V” (260) y en donde el módulo (350) de procesamiento central puede funcionar para configurar una de las interfaces (250, 260) para suministrar las señales (270) de atenuación a la luminaria según un modo de funcionamiento de la luminaria, proporcionándose dichas señales (270) de atenuación como una salida de la fuente de alimentación (230) aislada para la luminaria.
2. Un controlador de luminaria según la reivindicación 1, que comprende además un módulo (430, 440) de comunicaciones conectado al módulo (350) de procesamiento central.
3. Un controlador de luminaria según la reivindicación 1 o 2, que comprende además un enlace (380, 390) de servicio conectado al módulo (350) de procesamiento central, estando adaptado el enlace (380) de servicio para recibir señales para al menos anular la configuración de las interfaces (250, 260).
4. Un controlador de luminaria según la reivindicación 3, en donde el enlace (380) de servicio está adaptado para seleccionar manualmente una de las interfaces (250, 260).
5. Un controlador de luminaria según la reivindicación 3 o 4, en donde el enlace (380) de servicio está adaptado para establecer manualmente los niveles de atenuación.
6. Un controlador de luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en donde el enlace (380) de servicio está adaptado para recibir actualizaciones de sistema.
7. Un controlador de luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un módulo de medición de energía para medir la energía consumida por al menos la luminaria.
8. Un controlador de luminaria según la reivindicación 7, en donde el módulo de medición de energía mide la energía consumida por el propio controlador de luminaria.
9. Un controlador de luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un módulo detector (280) para determinar condiciones ambientales.
10. Una luminaria que comprende un controlador de luminaria según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
11. Un método para configurar un controlador (100) de luminaria para una funcionalidad de atenuación, comprendiendo el controlador de luminaria una toma (120, 130, 140, 150) de corriente de la red eléctrica, un módulo (350) de procesamiento central, una fuente de alimentación (200) interna y una fuente de alimentación (230) aislada conectada, a través de la fuente de alimentación interna, a la toma (120, 130, 140, 150) de corriente de la red eléctrica y conectada, a través de una línea (400) de transferencia de datos, al módulo (350) de procesamiento central, incluyendo la fuente de alimentación (230) aislada tanto una interfaz (250) de iluminación direccionable digital como una interfaz de “0-10 V” (260), comprendiendo el método las etapas de:
a) suministrar una señal de configuración al módulo (350) de procesamiento central; y b) seleccionar una de las interfaces (250, 260) según una señal de selección procedente del módulo (350) de procesamiento central, de manera que la interfaz seleccionada proporcione señales (270) de atenuación a la luminaria como una salida de la fuente de alimentación (230) aislada.
12. Un método según la reivindicación 11, en donde la etapa a) comprende suministrar la señal de configuración al módulo (350) de procesamiento central a través de un módulo (430, 440) de comunicaciones.
13. Un método según la reivindicación 12, que comprende además proporcionar una señal de anulación al módulo (350) de procesamiento central a través de un enlace (380) de servicio a fin de al menos anular la configuración de las interfaces (250, 260).
14. Un método según la reivindicación 13, que comprende además la etapa de seleccionar manualmente cada interfaz (250, 260) utilizando la señal de anulación.
15. Un método según la reivindicación 13 o 14, que comprende además la etapa de establecer manualmente los niveles de atenuación usando la señal de anulación.
16. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, que comprende además la etapa de proporcionar actualizaciones de sistema a través del enlace (380) de servicio.
17. Un método según la reivindicación 11, en donde la etapa a) comprende suministrar la señal de configuración al módulo (350) de procesamiento central a través de un enlace (380) de servicio conectado al módulo (350) de procesamiento central.
18. Un método según la reivindicación 11, en donde las etapas a) y b) se realizan después de instalar el controlador (100) de luminaria en una luminaria.
19. Un método según la reivindicación 11, en donde las etapas a) y b) se realizan antes de instalar el controlador (100) de luminaria en una luminaria.
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