Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CONTROL SYSTEM FOR MULTIPLE LIGHT CONFIGURATIONS IN LAMPS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/066636
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a control system for multiple light configurations in lamps, which has been define in response to the constant development of the lighting industry and is a natural solution to the modernisation process of same. Light quality, operating cost, maintenance and energy saving are key factors that consumers look for in the lighting products that they acquire. The system is a solution that can distinguish the presence or absence of light, the time, day, month and year, and the presence of individuals within the area of influence and, according to these inputs, self-configure to provide suitable lighting to the users.

Inventors:
GÓMEZ MEJÍA, Mauricio Xavier (Av. 8 de Julio No. 1295, Col. ModernaGuadalajar, Jalisco ., 44190, MX)
HUERTA HERNÁNDEZ, Jorge Adrián (Av. 8 de Julio No. 1295, Col. ModernaGuadalajar, Jalisco ., 44190, MX)
VALLEJO GONZÁLEZ, María Isabel (Av. 8 de Julio No. 1295, Col. ModernaGuadalajar, Jalisco ., 44190, MX)
NAVARRO RAMOS, Víctor Hugo (Av. 8 de Julio No. 1295, Col. ModernaGuadalajar, Jalisco ., 44190, MX)
Application Number:
MX2017/000113
Publication Date:
April 04, 2019
Filing Date:
September 28, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
POUNCE CONSULTING, S.A. DE C.V. (Av. 8 de Julio No. 1295, Col. ModernaGuadalajar, Jalisco ., 44190, MX)
International Classes:
G05B15/02; F21V23/04; G05D25/02; H05B37/02
Domestic Patent References:
WO2014111752A12014-07-24
Foreign References:
US20160095193A12016-03-31
EP2262350A12010-12-15
US20130229112A12013-09-05
Attorney, Agent or Firm:
BARUQUI VALLADOLID, Juan Rene (Sebastián Bach No. 5261, Col. La EstanciaZapopa, Jalisco ., 45030, MX)
Download PDF:
Claims:
REIVINDICACIONES

Habiendo descrito mi invención como antecede, considero como una novedad y reclamo de mi propiedad lo contenido en las siguientes clausulas:

1.- Sistema de control para múltiples configuraciones de iluminación en luminarias caracterizado porque comprende:

Una pluralidad de luminarias que pueden energizarse y controlarse por medio de un módulo de control principal que a su vez gestiona a los módulos fuente de poder, módulo de comunicación, modulo manejador de potencia para leds, módulo de leds, modulo interfaz de sensores, sensores de luz, sensores de movimiento, entre otros sensores, dicho módulo de control da autonomía suficiente a la luminaria para funcionar en a! menos 1 modos de operación, a) control por foto censado, tiene al menos un microcontrolador ARM Cortex-MO núcleo de 32 bits, 32 KB RAM, 1128 KB Flash, 48 MHz, es quien ejecuta los comandos recibidos por el módulo de comunicación, control de iluminación, registro de eventos, control del sistema, manipulación de memoria, dicho módulo de comunicación inalámbrica permite la operación del equipo de forma remota, permite al usuario personalizar el modo de uso, programar servicios, obtener diferentes registros tales como las horas totales de operación, las interrupciones de energía, la temperatura de operación, dicho modulo fuente de poder, se utiliza para proveer la energía de operación de todos los componentes electrónicos de la plataforma, alimenta la tarjeta de control, incluye protección de por lo menos 10KV por sobre-voltajes, tiene un filtro EMI, funciona como interruptor de energía hacia ia fuente de corriente que alimenta ia tablilla de Leds, dicho módulo de leds, tiene al menos 18 leds, tiene una eficiencia que rebasa por mucho los 130 Im/W, tiene un disipador de calor hecho en base a sustrato de aluminio para maximizar la transferencia térmica.

2. - Sistema de control para múltiples configuraciones de iluminación en luminarias conforme a ¡a reivindicación 1 , que se caracteriza por que las luminarias tienen un rango de potencia que va desde los 25W hasta 210W.

3. - Sistema de control para múltiples configuraciones de iluminación en luminarias conforme a la reivindicación 1 , que se caracteriza por qué el módulo de control contiene dentro de sus instrucciones un sistema está gestionado por un software que permite al usuario establecer perfiles de operación a través de calendario y sensores de luz y de presencia, registro de perfiles, registro de eventos.

Description:
OBJETO Y CAMPO DE LA ¡MVENCfÓN Sistema de control para múltiples configuraciones de iluminación en luminarias que permite que los sistemas de alumbrado público y privado se instalen de una forma simple, a un costo más bajo comparado con el mercado actual de luminarias, permite una integración armoniosa con los diferentes áreas o zonas de uso y sobre todo maximiza el ahorro de la energía al utilizar los perfiles de operación inteligentes deí producto.

El sistema permite un ahorro sustancial de energía, proveer inteligencia a la luminaria que le permita identificar patrones y comportamientos de operación de los usuarios, lo cual finalmente servirá para prestar un servicio de iluminación con calidad superior, ANTECEDEMTES DE LA INVENCION

Para la iluminación de una carretera, un núcleo de población, una fuente, monumento o fachada se emplean un conjunto de elementos tales como báculos, faroles, candelabros de fundición y proyectores; que, en función de su colocación, intensidad luminosa deseada, entorno y otros factores cumplen con los requisitos de iluminación dentro de las áreas o espacios públicos de las poblaciones o comunidades.

En el sector de la iluminación típicamente se emplean luminarias de tecnología SAP (Lámpara de vapor de sodio de Alta Presión - de tono anaranjado), Aditivos Haluro Metálicos (de tonalidad azul, aunque por errores de composición puede variar) y MCC (Vapor de Mercurio de Color Corregido - de tono verdoso), aunque también puede entrarse otras como Tungsteno- Halógena (antiguamente llamada Cuarzo-lodo), fluorescencia y LED.

Con ei objetivo de conseguir un ahorro económico en las cuentas públicas, en muchos lugares se están cambiando la iluminación pública tradicional a LED, ya que con esta tecnología existe ¡a posibilidad de poder conseguir la misma iluminación, pero con menos potencia.

Al pensar en iluminación con tecnología Leds, podríamos no creer que tan diverso pueden ser este tipo de sistemas, una simple luminaria puede tener un amplio rango de aplicaciones tales como calles y estacionamientos hasta pequeñas soluciones para señalamientos luminosos y andadores. Diferentes niveles de iluminación, patrones de iluminación, contaminación, y tipo de luz deben tornarse en cuenta cuando se esté proveyendo un sistema de iluminación.

DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN

Sistema de control para múltiples configuraciones de iluminación en luminarias que se ha definido como respuesta a la constante evolución de la industria de la iluminación. Breve descripción de fas figuras

Figura 1 , es una vista del diagrama de control eléctrico-electrónico del sistema de control para múltiples configuraciones de iluminación en luminarias.

Figura 2, es una vista en perspectiva del sistema de control para múltiples configuraciones aplicado en una lámpara led.

Figura 3, es una vista inferior del sistema de control para múltiples configuraciones aplicado en una lámpara led.

En base a ¡as figuras el sistema de control para múltiples configuraciones de iluminación, incluye una solución que permite la creación de diferentes modelos de luminarias usando una solo plataforma de módulos o elementos. Permite crear diferentes variantes aplicando simplemente un proceso de configuración por software.

El sistema Integra un módulo de control (1) principal que a su vez gestiona a los módulos fuente de poder (2), módulo de comunicación (3), modulo manejador de potencia para leds (4), módulo de leds (5), modulo interfaz de sensores, sensores de luz (6), sensores de movimiento (7), otros sensores (8).

De esta manera pueden crearse 3 gamas de productos: La gama baja se destina a las luminarias (9) que abarcan un rango de potencia que va desde los 25W hasta 70W, los productos de la gama intermedia son luminarias que rondan los SGW a 140W y finalmente la gama alta puede incluir modelos de luminarias que parten de los 150W y pueden alcanzar hasta ios 210W.

Además de eso, el sistema tiene un módulo maestro (1 ) que le da independencia suficiente a la luminaria para funcionar en al menos 3 modos de operación, estos modos incluyen control por foto censado; las luminarias se encienden o se apagan usando la presencia o ausencia de luz solar. En ia operación por calendario juliano, los usuarios son capaces de configurar la luminaria para que esta opere a diferentes intensidades a ío largo de un día, una semana, un mes o incluso un año. Como parte del sistema de control, fig. 1 se ha incluido un módulo de comunicación inalámbrica (3) con el que los usuarios pueden caracterizar la operación del equipo de forma remota, sin la necesidad desinstalar o detener la operación del mismo. Esta interface de comunicación hacia y desde la lámpara tiene dos propósitos; el primero permitir al usuario personalizar el modo de uso y segundo otorgar al personal de mantenimiento una vía para programar servicios y obtener registros como las horas totales de operación, las interrupciones de energía, la temperatura de operación, entre otros datos, información que sirve para identificar patrones de comportamiento de los usuarios y desempeño de los servicios de energía a ia cual la luminaria esté conectada.

De esta manera el sistema permite crear diferentes variantes o modelos de luminarias inteligentes. El sistema está gestionado por un software que permite al usuario establecer perfiles de operación a través de calendario y sensores de luz y de presencia (entre otros). Registro de perfiles:

. Por Intensidad de luz solar.

. Por Hora y Fecha.

. Por Actividad Registro de eventos:

. Presencia Ausencia de Voltaje.

. Apagado o Encendido.

Se Incluye un historial de eventos que es registrado en una memoria no volátil externa al microcontrolador (1) mediante un protocolo serial, el control de memoria es de forma circular; garantizando el mayor almacenamiento posible. De manera sistemática ia luminaria verifica e! estado de ios componentes, registra los resultados y se asegura que ia plataforma opere correctamente. ES controlador ejecuta las configuraciones de operación pre-definidas por el usuario, y monitorea que los componentes mantengas el perfil activo. En la figura 1. Se puede apreciar el diagrama de control, que incluye los siguientes módulos:

. Fuente de Poder

. Módulo de Control

. Módulo de Comunicación

· Manejador de Leds

. Módulo de Leds

. Interfaz de Sensores Luz

. Interfaz de Sensores Movimiento

Modulo Fuente de poder (2), el sistema incluye una fuente de alimentación AC- DC que se utiliza para proveer la energía de operación de todos ios

componentes electrónicos de la plataforma. Esta fuente alimenta la tarjeta de control y además incluye protección de hasta 10KV por sobre-voltajes. Integra un filtro EMS y funciona como interruptor de energía hacia ia fuente de corriente que alimenta la tablilla de Leds (5). Módulo de Comunicación (3), este nos permite cambiar la forma de

comunicarnos con otros dispositivos sin afectar el sistema, siempre y cuando el protocolo de comunicación hacia el módulo de control no cambie.

Módulo de Control (1), el módulo de control tiene al menos un mícrocontrolador ARM Cortex-MG núcleo de 32 bits, 32 KB RAM, 1 128 KB Flash, 48 MHz

Frecuencia), este es quien ejecuta los comandos recibidos por el módulo de comunicación, control de iluminación, registro de eventos, control del sistema, manipulación de memoria.

Módulo de control para los Leds, Se utiliza un módulo o fuente de corriente constante con el propósito de alimentar la tablilla de LEDs. esta fuente de corriente es capaz de proveer la energía que requieren los LEDs para operar de forma consistente a lo largo de todo el rango de temperatura de operación de la luminaria. La solución asegura una eficiencia de al menos 90%. El modulo está provisto de un interfaz para controlar la cantidad de corriente que se provee a la tarjeta de LEDs con el cual se puede modificar la intensidad luminosa.

Módulo de Leds (5), Cada módulo o tarjeta incluye 18 LEDs de última generación, con una eficiencia que rebasa por mucho los 130 Im/W. La tablilla se construye con tecnología de sustrato de aluminio para maximizar la transferencia térmica. Módulo de Sensores, sensores de luz (8), sensores de movimiento (7), otros sensores (8). La tarjeta de control puede monitorear el estado de los sensores de luz y movimiento (con la opción a incluir cualquier otro sensor que cuente con una interfaz de comunicación serial). Con la información obtenida de estos sensores; el software disponible dentro deí módulo decide el modo de operación de la luminaria, donde se incluye la intensidad y la duración.