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ES2893768T3 - Controladores de luminaria - Google Patents

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ES2893768T3
ES2893768T3 ES19206444T ES19206444T ES2893768T3 ES 2893768 T3 ES2893768 T3 ES 2893768T3 ES 19206444 T ES19206444 T ES 19206444T ES 19206444 T ES19206444 T ES 19206444T ES 2893768 T3 ES2893768 T3 ES 2893768T3
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Spain
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luminaire
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housing
module
receptacle
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ES19206444T
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English (en)
Inventor
Helmut Schröder
Daniel Brand
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Schreder SA
Original Assignee
Schreder SA
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Publication date
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Application filed by Schreder SA filed Critical Schreder SA
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Abstract

Un controlador de luminaria montable en un receptáculo de control (600) proporcionado en una luminaria, dicho controlador de luminaria (500) que comprende: una carcasa (510); terminales de entrada de alimentación (130, 140) montados dentro del alojamiento, dichos terminales de entrada de alimentación que comprenden conectores conectables con el receptáculo de control (600); un módulo de conmutación de potencia (160) montado dentro de la carcasa (510) y conectado a los terminales de entrada de alimentación (130, 140) para conectarse de ese modo a una fuente de alimentación (120); un módulo de procesamiento central (350) montado dentro de la carcasa (510); y un módulo de comunicaciones montado dentro de la carcasa (510); una interfaz de atenuación montada dentro de la carcasa (510) y controlable por el módulo de procesamiento central (350), y un módulo sensor (280) montado en la carcasa (510) y que proporciona señales de control al módulo de procesamiento central (350) de acuerdo con las condiciones ambientales (300); caracterizado porque la interfaz de atenuación comprende al menos un conector adicional (860, 980, 990, 1060) conectable con el receptáculo de control (600) para la conexión con la luminaria.

Description

DESCRIPCIÓN
Controladores de luminaria
Campo de la Invención
La presente invención se refiere a controladores de luminarias y se refiere más particularmente a controladores de luminarias que tienen capacidad de atenuación. Antecedentes de la invención
Es conocido el suministro de luminarias de diodos emisores de luz (LED) regulables de alta intensidad para su uso tanto en espacios interiores como exteriores. Tal luminaria LED se describe en US-A-2012/0033400 para uso como balasto de emergencia para aparcamientos. La luminaria puede tener una salida fija o una salida regulable e incorpora un sensor de movimiento que se puede utilizar para cambiar el estado de iluminación de la luminaria. Además, se describen diferentes esquemas de apagado, incluido un apagado progresivo con transiciones suaves entre los niveles de iluminación.
Además, se conoce el uso de un sensor de luz en luminarias en funcionamiento en modo nocturno. Una de tales luminarias se describe en GB-A-2459180 donde se incorpora un sensor de luz en un sistema de luminaria que tiene un sensor de movimiento y un ajustador para ajustar la salida de la luminaria de acuerdo con el movimiento detectado y/o los niveles de luz detectados.
Otro sistema de iluminación que incluye detección de presencia y detección de nivel de luz se describe en el documento EP-A-0 447 136. Un balasto electrónico regulable está conectado a un detector de presencia y un detector de luz para controlar su funcionamiento de acuerdo con las condiciones en un área localizada asociada con el balasto electrónico regulable. Otros ejemplos de sistemas de iluminación se describen en los documentos US 2011/309746 A1 y US 6388399 B1.
Con el requisito de sistemas de iluminación más eficientes y respetuosos con el medio ambiente, se utilizan enchufes de fotoceldas NEMA, junto con fotoceldas NEMA, para controlar el encendido y apagado de las luminarias asociadas de acuerdo con las condiciones de iluminación ambiental. [NEMA se refiere a la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos y es una asociación comercial para la industria de fabricación eléctrica cuyas empresas miembros fabrican productos utilizados en la generación, transmisión y distribución, control y uso final de la electricidad]. Sin embargo, dichos sistemas no son fácilmente regulables sin la modificación y, en particular, es necesario proporcionar cables adicionales entre la fotocelda y un controlador dentro del enchufe. Resumen de la invención, Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un controlador de luminaria que tenga una función de atenuación que pueda montarse en el receptáculo de control de la luminaria que debe controlar. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un controlador de luminaria que tiene una fotocelda que puede controlar la funcionalidad de atenuación.
Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar un controlador de luminaria con funcionalidad de atenuación que se puede implementar con un receptáculo de tipo '0-10 V' o DALI.
Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un controlador de luminaria que proporcione una medición inteligente de la energía utilizada por la luminaria en la que está montada.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un controlador de luminaria montable en un receptáculo de control provisto en una luminaria, dicho controlador de luminaria que comprende: una carcasa; terminales de entrada de alimentación montados dentro de la carcasa, dichos terminales de entrada de alimentación que comprenden conectores conectables con el receptáculo de control; un módulo de conmutación de potencia montado dentro de la carcasa y conectado a los terminales de entrada de alimentación para así conectarse a una fuente de alimentación; un módulo de procesamiento central montado dentro de la carcasa; un módulo de comunicaciones montado dentro de la carcasa; una interfaz de atenuación montada dentro de la carcasa y controlable por el módulo de procesamiento central, y un módulo sensor montado en la carcasa y que proporciona señales de control al módulo de procesamiento central de acuerdo con las condiciones ambientales; en donde la interfaz de atenuación comprende al menos un conector adicional conectable con el receptáculo de control para la conexión con la luminaria.
De acuerdo con la presente invención, el controlador de luminaria tiene la ventaja de que se puede utilizar con luminarias que ya tienen funcionalidad de atenuación, así como con luminarias que no la tienen.
En una realización, el módulo sensor comprende una fotocelda para detectar las condiciones de iluminación ambiental en las proximidades de la carcasa. En esta realización, las condiciones de iluminación ambiental detectadas se pueden usar para controlar la atenuación de la luminaria.
El módulo sensor también puede comprender un sensor de temperatura para detectar las condiciones de temperatura ambiente dentro de la carcasa, proporcionando el sensor de temperatura señales de compensación de temperatura al módulo de procesamiento central.
En una realización, la interfaz regulable se opera de acuerdo con las señales de control proporcionadas por el módulo sensor. Adicional o alternativamente, la interfaz regulable se puede operar de acuerdo con un perfil de regulación preprogramado.
Ventajosamente, el controlador de luminaria de la presente invención comprende además interfaces para protocolos '0-10 V' y DALI respectivamente. El controlador de luminaria puede montarse en un receptáculo tipo '0-10 V' o tipo DALI provisto en una luminaria.
Si el controlador de luminaria se va a utilizar en una luminaria sin detección de condiciones ambientales, comprende además al menos un conector NEMA de tres patas que se puede conectar a una luminaria.
La interfaz de atenuación comprende al menos un conector adicional para la conexión con una luminaria. Dicho conector puede ser una interfaz óptica, al menos una clavija arqueada adicional, una clavija central de tipo estéreo o una clavija de tipo coaxial.
En una realización, el controlador de luminaria comprende además al menos un enlace de servicio a través del cual se pueden cargar actualizaciones del sistema.
En otra realización, el controlador de luminaria comprende además un módulo de medición de energía conectado a los terminales de entrada de alimentación.
Idealmente, la carcasa comprende al menos una ventana transparente o translúcida a través de la cual se pueden determinar las condiciones ambientales.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona una luminaria que comprende un controlador de luminaria como se describió anteriormente.
Breve descripción de los dibujos
Para una mejor comprensión de la presente invención, ahora se hará referencia, sólo a modo de ejemplo, a los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques esquemático de los componentes en un controlador de luminaria de acuerdo con la presente invención;
La Figura 2 ilustra una vista lateral de una primera realización de un controlador de luminaria de acuerdo con la presente invención;
La Figura 3 ilustra una vista desde abajo del controlador de luminaria de la Figura 2;
La Figura 4 ilustra una vista lateral de un receptáculo de control de '0-10 V';
La Figura 5 ilustra una vista lateral de un receptáculo de control DALI;
La Figura 6 ilustra una vista desde abajo de una segunda realización de un controlador de luminaria de acuerdo con la presente invención;
La Figura 7 ilustra una vista desde abajo de una tercera realización de un controlador de luminaria de acuerdo con la presente invención;
La Figura 8 ilustra una vista desde abajo de una cuarta realización; y
La Figura 9 ilustra una vista lateral en sección de un controlador de luminaria montado directamente en una luminaria.
Descripción de la invención
La presente invención se describirá con respecto a realizaciones particulares y con referencia a ciertos dibujos, pero la invención no se limita a ellos. Los dibujos descritos son solo esquemáticos y no limitativos. En los dibujos, el tamaño de algunos de los elementos puede exagerarse y no dibujarse a escala con fines ilustrativos.
Las luminarias son bien conocidas por iluminar grandes áreas y se pueden utilizar, por ejemplo, en aplicaciones de alumbrado público. Cada luminaria comprende una pluralidad de elementos de diodos emisores de luz (LED) y al menos un circuito controlador para controlar el funcionamiento de los LED. Los circuitos del controlador LED se pueden controlar para apagar el circuito controlador por completo durante el día si hay un interruptor provisto antes del circuito controlador. Esto se puede implementar utilizando un relé de conmutación que incluye una interfaz ZigBee que conmuta la alimentación y tiene el nivel de aislamiento requerido.
ZigBee es una marca comercial de ZigBee Alliance que proporciona una especificación para un conjunto de protocolos de comunicación de alto nivel que utilizan radios digitales pequeñas de baja potencia basadas en un estándar IEEE 802 para redes de área personal. ZigBee es particularmente útil en aplicaciones de radiofrecuencia (RF) donde se requieren velocidades de datos bajas, batería de larga duración y redes seguras, y donde se requiere transmisión de datos periódica o intermitente o una transmisión de señal única desde un sensor u otro dispositivo de entrada.
Otra forma de controlar los circuitos del controlador de LED es usar una entrada '1-10 V o una entrada de interfaz de iluminación direccionable digital (DALI). En este caso, la corriente de salida del circuito controlador se establece en 0 cuando se desea que la luminaria asociada se apague. Sin embargo, siempre queda una corriente de reposo que puede variar de un circuito de excitación a otro.
DALI es un estándar técnico para sistemas basados en red para controlar la iluminación en edificios. Se estableció como un sucesor de los sistemas de control de iluminación 'O-10 V, pero ambos sistemas todavía se utilizan actualmente. DALI es un estándar abierto que es una alternativa a la interfaz de señal digital (DSI) en la que se basa. El estándar DALI también incorpora un protocolo de comunicaciones y una interfaz eléctrica para redes de control de iluminación.
Una red DALI convencional comprende un controlador y uno o más dispositivos de iluminación, por ejemplo, balastos eléctricos y atenuadores, teniendo cada dispositivo de iluminación una interfaz DALI. El controlador monitorea 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 y en grupos.
En una red DALI, a cada dispositivo de iluminación se le asigna una dirección estática única en el rango numérico de 0 a 63, lo que hace posible tener 64 dispositivos en un sistema autónomo. Alternativamente, DALI se puede utilizar como un subsistema a través de pasarelas DALI para direccionar más de 64 dispositivos. Los datos se transfieren entre el controlador y cada dispositivo por medio de un protocolo serial asíncrono, semidúplex, a través de un bus diferencial de dos cables con una tasa de transferencia de datos fija, típicamente de 1200 bits por segundo. La red puede disponerse en una topología de bus o estrella o una combinación de las mismas. Dado que el sistema DALI no está clasificado como de tensión extra baja separada (SELV), puede instalarse junto a cables de alimentación o dentro de un cable de varios núcleos que incluya alimentación. Los datos se transmiten utilizando la codificación Manchester (también conocida como codificación de fase) y tienen una alta relación señal/ruido que permite una comunicación confiable en presencia de una gran cantidad de ruido eléctrico.
La presente invención se refiere a un controlador de luminaria que incorpora una fotocelda que tiene una clavija o conector convencional de tres patas que cumple con las normas NEMA. El controlador de luminaria se puede implementar simplemente en luminarias existentes que tienen un enchufe convencional de tres patas que cumple con los estándares NEMA. El controlador de luminaria se puede utilizar con un receptáculo de control DALI o un receptáculo de control de 0-10 V, sin ninguna modificación. Si bien el controlador de luminaria puede proporcionar señales de atenuación, esta funcionalidad no se puede usar cuando el controlador de luminaria se usa con receptáculos de control convencionales que solo tienen tres conexiones.
En una realización, el controlador de luminaria incluye una primera parte de una interfaz óptica a través de la cual se pueden transmitir señales de control de atenuación a un receptáculo de control modificado. El receptáculo de control modificado también tiene una segunda parte de una interfaz óptica para recibir las señales transmitidas en forma de pulsos de luz. Dicha interfaz óptica evita la necesidad de cableado adicional entre el controlador de luminaria y el receptáculo modificado, ya que las señales de control de atenuación son señales ópticas que comprenden pulsos de luz modulados, generados por un transmisor óptico que forma parte del controlador de luminaria de acuerdo con las condiciones de luz ambiental detectadas que son recibidos por un receptor óptico que forma parte del receptáculo de control modificado. El receptáculo de control modificado puede ser un receptáculo de control de '0-10 V modificado o un receptáculo de control DALI modificado. El receptáculo de control de acuerdo con la presente invención es similar a los receptáculos convencionales de 0-10 V y/o receptáculos DALI convencionales pero que han sido modificados para incorporar la segunda parte de la interfaz óptica como se describió anteriormente.
Naturalmente, el controlador de luminaria tiene un sensor para detectar los niveles de luz ambiental en las proximidades de la luminaria. El sensor puede comprender cualquier dispositivo fotosensible o fotoeléctrico adecuado que convierta la luz incidente en señales eléctricas. Las señales eléctricas se utilizan para controlar un generador óptico que genera los pulsos de luz modulados de acuerdo con las señales eléctricas recibidas. El generador óptico forma una primera parte de la interfaz óptica. Una segunda parte de la interfaz óptica está alojada en el receptáculo de control y comprende el receptor óptico en forma de un dispositivo fotosensible o fotoeléctrico que convierte los pulsos ópticos modulados recibidos en señales de control eléctricas para proporcionar señales de atenuación para una luminaria en la que el receptáculo de control y el controlador de luminaria está montado.
Además de la interfaz óptica, se proporcionan conexiones eléctricas convencionales entre el controlador de luminaria y el receptáculo de control por medio de una clavija NEMA de tres patas provisto en el controlador de luminaria y un enchufe NEMA de tres patas provisto en el receptáculo de control que está montado en una luminaria. Un controlador de luminaria de este tipo puede incluir otra funcionalidad, como se describirá con más detalle a continuación.
En otra realización de la invención, el controlador de luminaria puede tener clavijas adicionales que se acoplan con receptáculos de control modificados que tienen el mismo número de clavijas adicionales. Por ejemplo, se puede implementar un conector macho de cinco patas que se enchufa en un enchufe de cinco patas en un receptáculo de control modificado, ya sea '0-10 V' o DALI. En esta realización, uno de los pines adicionales puede usarse para proporcionar una señal de atenuación desde el controlador de luminaria al receptáculo de control y luego a un balasto regulable para controlar el nivel de luz de la luminaria entre 0% y 100%.
La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un controlador de luminaria 100 de acuerdo con la presente invención. El controlador de luminaria 100 comprende un módulo de medición de energía 110 conectado a una fuente de alimentación 120 a través de una línea viva (L) 130 y una línea neutra (N) 140 y un circuito de protección contra sobretensiones 150. El circuito de protección contra sobretensiones 150 evita daños a los componentes dentro del controlador de luminaria 100 en el caso de un pico en la fuente de alimentación 120.
El módulo de medición de energía 110 está conectado eléctricamente a un módulo de conmutación de potencia 160 en la línea 170, el módulo de conmutación de potencia 160 conmuta la potencia para la carga 180 a través de la línea 190. En este caso, la carga 180 comprende una luminaria (no mostrada).
Un módulo de fuente de alimentación interna 200 está conectado eléctricamente a la línea 170 a través de una línea 210 de conexión. El módulo de fuente de alimentación interna 200 también está conectado al módulo de medición de energía 10 a través de una línea de conexión 220.
Asociado con el módulo de fuente de alimentación interna 200 hay un suministro aislado 230 que proporciona un aislamiento adecuado de acuerdo con los requisitos locales. El suministro aislado 230 incluye funcionalidad para un receptáculo DALI 240 o un receptáculo '0-10 V 250 e incluye un enlace de servicio 260. El enlace de servicio 260 proporciona una señal de atenuación 270 para la luminaria (no mostrada) si la luminaria tiene funcionalidad de atenuación, estando la señal de atenuación entre 0% y 100%.
Se proporciona un módulo sensor 280 que comprende una fotocelda 290 para detectar el nivel de luz ambiental 300, una disposición de interruptor de lengüeta/imán 310 conectada a un interruptor de servicio 320 y un sensor de temperatura 330 para detectar el nivel de temperatura ambiente 340. Se apreciará que los elementos del módulo sensor 280 se muestran como ilustraciones esquemáticas y pueden implementarse en cualquier forma apropiada. Un módulo de procesamiento central 350 está conectado para recibir señales de salida tanto del módulo sensor 280 a través de una línea de transferencia de datos 360, como del módulo de medición de energía 110 a través de una línea de transferencia de datos 370. El módulo de procesamiento central 350 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 de servicio 380 está conectado al módulo de procesamiento central 350 a través de una interfaz de enlace de servicio 390.
Como se muestra, el módulo de procesamiento central 350 está conectado para proporcionar señales de control al suministro aislado de 4 kV 230 a través de la línea de transferencia de datos 400 y también a un módulo transmisor 410 a través de la línea de transferencia de datos 420. El módulo transmisor 410 comprende un transceptor RF ZigBee 430 y una antena ZigBee 440. El transceptor ZigBee 430 interactúa de forma inalámbrica con otros transceptores 450 configurados con ZigBee. Se apreciará que, aunque sólo se muestra otro transceptor 450 ZigBee, esto es representativo de una red inalámbrica ZigBee.
Además, se proporciona un reloj en tiempo real (RTC) 460 y está conectado al módulo de procesamiento central 350 a través de una línea de transferencia de datos 470. El módulo de procesamiento central 350 también está conectado al interruptor de potencia 160 a través de una línea de transferencia de datos 480. Refiriéndonos ahora a los elementos del módulo sensor 310 con más detalle, la fotocelda 290 detecta las condiciones de amanecer y anochecer así como situaciones de poca luz y tiene un punto de disparo ajustable con histéresis; la disposición de interruptor de lengüeta/imán 310 proporciona un método no invasivo para inicializar el controlador de luminaria que incluye proporcionar una forma de proporcionar actualizaciones de firmware, diagnósticos y calibración, así como una verificación de calibración de medición usando LED parpadeantes; y el sensor de temperatura 330 mide la temperatura dentro de la carcasa para que pueda proteger la electrónica de temperaturas excesivas y proporcionar correcciones de compensación de temperatura para el módulo de medición de energía 110 al módulo de procesamiento central 350.
El módulo de medición de energía 110 proporciona una precisión del 1% para la facturación de energía en un rango de 0,1 VA a 1500 VA con detección de cruce por cero de la tensión y la corriente de alimentación. Además, el módulo de medición de energía 110 tiene un bajo consumo de energía.
El RTC 460 es preciso y estable, proporcionando niveles de precisión superiores a 5 segundos en cada 24 horas o 1 minuto en cada semana, idealmente, el RTC 460 mantiene el tiempo durante más de 72 horas cuando no se aplica energía. No requiere mantenimiento.
El módulo de fuente de alimentación interna 200 tiene una entrada de rango múltiple, típicamente entre 90 y 300 Vca, y proporciona una salida de CC a 3,3 V y 500 mA. Para el suministro aislado 230, se proporciona una tensión de entre 18 y 20 V a 25 mA con una ondulación no regulada inferior a 200 mV. El módulo de fuente de alimentación interna 200 es eficiente porque su consumo total de energía es inferior a 0,3W.
El interruptor de potencia 160 tiene una corriente continua máxima de 5 A y puede conectarse en un cruce por cero de tensión y desconectarse en un cruce por cero de corriente. Tiene baja corriente y potencia de activación permanente.
El módulo de procesamiento central 350, como se describió anteriormente, tiene la capacidad de procesar todas las funciones requeridas. Es un módulo de baja potencia que tiene almacenamiento permanente no volátil (NV). El módulo RF ZigBee 410 es totalmente compatible con la versión actual del sistema Owlet Nightshift y tiene un costo más bajo pero un rango más alto. El sistema Owlet Nightshift comprende un sistema de telegestión para supervisar, controlar, medir y gestionar la iluminación exterior. Se basa en tecnologías abiertas y ahorra energía, reduce las emisiones de gases de efecto invernadero, mejora la confiabilidad de la iluminación exterior y reduce los costos de mantenimiento. En el sistema Owlet Nightshift, cada punto de luz individual se puede APAGAR/ENCENDER o atenuar en cualquier momento. La información relacionada con el estado operativo, el consumo de energía y las fallas del sistema se puede informar y almacenar en una base de datos con una marca de tiempo y ubicación geográfica exactas. El sistema asegura que se proporcione el nivel correcto y confiable de iluminación en la calle con costos operativos reducidos. Debido a su arquitectura abierta, el sistema Owlet Nightshift hace que las redes de alumbrado público formen parte de Internet, lo que permite aplicaciones basadas en web para el control de dichas redes de alumbrado público.
La interfaz DALI 240 proporciona una salida según I EC 62386 y puede admitir de 1 a 4 esclavos. La interfaz 250 de 0-10 V está configurada de acuerdo con EN60929 Anexo E para un máximo de 16 clientes. En funcionamiento, se utiliza la interfaz 240 DALI o la interfaz 2500-10 V de acuerdo con el tipo de receptáculo de control con el que se va a utilizar el controlador de luminaria 100.
El enlace de servicio 380 funciona a 15 kbaudios o mejor. A través de la interfaz de enlace de servicio 390, se pueden implementar actualizaciones de firmware para todos los componentes con firmware. Además, se pueden realizar diagnósticos completos sobre la funcionalidad vital del sistema al tiempo que permite una calibración rápida y proporciona accesibilidad después de que el controlador de luminaria ha sido sellado.
El controlador de luminaria de acuerdo con la presente invención se puede utilizar con cualquiera de las tensiones internacionales, específicamente, 120 V, 208 V, 240 V y 277 V para América del Norte, 230 V para Europa y otros países. Además, se pueden utilizar 110 V y 220 V en algunas otras partes del mundo. El controlador también encaja con el sistema Owlet Nightshift existente como se describió anteriormente con un controlador de segmento y una interfaz de usuario basada en SQL.
De acuerdo con la presente invención, las condiciones de luz ambiental 300 detectadas por la fotocelda 290 en el módulo sensor 280 proporcionan una señal de salida indicativa de la cantidad de luz detectada que se envía al módulo de procesamiento central 350 para su procesamiento. Si la señal de salida está por debajo de un valor de umbral predeterminado, entonces el módulo de procesamiento central 350 proporciona una señal para que el enlace de servicio 260 proporcione una señal de atenuación 270 para la luminaria siempre que admita una capacidad de atenuación. La señal de atenuación 270 se transmite desde el controlador de luminaria a la luminaria de varias formas, como se describirá con más detalle a continuación.
Aunque no se muestra, la fotocelda 290 genera una señal eléctrica que se transfiere al módulo de procesamiento central 350 en la línea de transferencia de datos 360. La señal eléctrica se convierte en señales compatibles para el enlace de servicio 620 para proporcionar una señal de atenuación 630 para la luminaria (no mostrada).
Las Figuras 2 y 3 ilustran respectivamente una vista lateral y una vista inferior de un controlador de luminaria. El controlador de luminaria 500 comprende una carcasa 510 que tiene ventanas transparentes 520, 530 y que está montada sobre una base 540. La base 540 incluye un conector NEMA de tres patas estándar 550 que se muestra más claramente en la Figura 3.
Aunque las ventanas 520, 530 se describen como transparentes, también podrían estar hechas de un material translúcido a través del cual se pueda detectar la luz ambiental.
Como se muestra en la Figura 3, el conector NEMA de tres patas estándar 550 comprende tres patas de conector arqueadas 560, 570, 580 dispuestas en la circunferencia de un círculo 590 como se indica con una línea de puntos. Cada pata 560, 570, 580 comprende un segmento del círculo 590 y cada una tiene una longitud diferente a las otras patas. Esto asegura que el conector 550 solo se pueda insertar en su conector hembra asociado (no mostrado) en una posición y luego girar para bloquear la conexión de pata/enchufe en su lugar.
En la Figura 4, se muestra un receptáculo de control de 0-10 V 600 que comprende una carcasa 610 y una superficie superior 620. Las conexiones estándar de 0-10 V 630, 640, 650, 660, 670 se proporcionan en la carcasa 610 como se muestra. Se proporcionan tres conexiones de alimentación 630, 640, 650 junto con las conexiones específicas de 0-10 V 660, 670, específicamente, conexiones de baja tensión.
La superficie superior 620 incluye un enchufe NEMA de tres patas (no se muestra) en donde se puede insertar el conector NEMA de tres patas estándar 550 del controlador de luminaria 500. El enchufe comprende tres ranuras arqueadas para recibir las correspondientes patas arqueadas 560, 570, 580 del conector 550. Como es el caso del conector NEMA de tres patas 550, las ranuras arqueadas tienen diferentes tamaños para asegurar que la clavija correcta 560, 570, 580 esté acoplada con la ranura correcta antes de bloquearse en su posición mediante la rotación del controlador de luminaria 500 en relación con el receptáculo de control '0-10 V.
En la Figura 5, se muestra un receptáculo de control DALI modificado 700 que comprende una carcasa 710 y una superficie superior 720. Las conexiones DALI estándar 730, 740, 750, 760, 770 se proporcionan en la carcasa 710 como se muestra. Se proporcionan tres conexiones de alimentación 730, 740, 750 junto con las conexiones específicas de DALI 760, 770, específicamente, conexiones de baja tensión.
La superficie superior 720 incluye un enchufe NEMA de tres patas (no se muestra) en donde se puede insertar el conector NEMA de tres patas estándar 550 del controlador de luminaria 500. El enchufe comprende tres ranuras arqueadas para recibir las correspondientes patas arqueadas 560, 570, 580 del conector 550. Como es el caso con el conector NEMA de tres patas 550, las ranuras arqueadas tienen diferentes tamaños para asegurar que la clavija correcta 560, 570, 580 esté acoplada con la ranura correcta antes de bloquearse en su posición mediante la rotación del controlador de luminaria 500 con respecto al receptáculo de control DALI.
Pasando ahora a la Figura 6, se muestra otra realización de un controlador de luminaria 800 de acuerdo con la presente invención. Su vista lateral es idéntica a la vista lateral del controlador de luminaria 500 pero tiene una base modificada 840 como se muestra. Como antes, la base 840 incluye un conector NEMA de tres patas 550 para la conexión a un receptáculo de control de 0-10 V o un receptáculo de control DALI. Sin embargo, en esta realización, el controlador de luminaria 800 incluye una primera parte de una interfaz óptica 860 y el receptáculo de control '0­ 10 V' o el receptáculo de control DALI necesita ser modificado para incluir una segunda parte de la interfaz óptica. La primera parte de la interfaz óptica comprende el enlace de servicio 260 en el suministro aislado 230 como se muestra en la Figura 1 que convierte las señales eléctricas recibidas desde el módulo de procesamiento central 350 en señales ópticas que forman la señal de atenuación 270 para la luminaria. En esta realización, la señal de atenuación 270 comprende una señal óptica, pero puede ser una señal eléctrica en otras realizaciones como se describirá a continuación. La segunda parte de la interfaz óptica ya sea en el receptáculo de control '0-10 V o en el receptáculo de control DALI, comprende un receptor óptico para recibir la señal óptica y la convierte en una señal de control eléctrica para controlar la atenuación de la luminaria.
La interfaz óptica 860 proporciona una conexión adicional entre el controlador de luminaria 800 y el receptáculo de control (ya sea 0-10 V o DALI) en donde se coloca para proporcionar una señal de atenuación de acuerdo con las condiciones de luz ambiental detectadas por la fotocelda 290 (Figura 1) o de acuerdo con un perfil de atenuación predeterminado. Para cada uno de los 0-10 V modificados del receptáculo de control DALI, se puede establecer comunicación óptica unidireccional cuando el controlador de luminaria 800 se conecta en cualquiera de los dos receptáculos modificados. Los diodos emisores de luz (LED) se utilizan para generar pulsos de señal apropiados de acuerdo con la señal que se va a transferir desde el controlador de luminaria 800 y el receptáculo modificado.
Aunque la comunicación se describe como unidireccional en esta realización, se apreciará que la comunicación también puede ser bidireccional. En este caso, el controlador de luminaria 800 y el receptáculo modificado con el que se va a utilizar incluyen tanto un transmisor óptico, como un receptor óptico.
En otra realización, como se muestra en la Figura 7, un controlador de luminaria 900 es similar al controlador de luminaria 500 que se muestra en la Figura 2, pero tiene una disposición de conector modificada en su base 940 que comprende un conector NEMA de tres patas 950 junto con dos patas arqueadas adicionales 980, 990 que se encuentran en otro círculo que tiene un diámetro mayor que el círculo en donde se basa el conector NEMA 950. Estas patas 980, 990 están destinados a proporcionar conexiones adicionales con el receptáculo de control en donde está montado el controlador de luminaria 900. Esto significa que el receptáculo de control tiene, además de su enchufe NEMA estándar con tres ranuras, se proporcionan dos ranuras más para recibir las patas adicionales 980, 990. El receptáculo de control en esta realización es otro receptáculo de control de '0-10 V' o DALI modificado. Aunque se muestran dos patas adicionales 980, 990, se apreciará que se pueden implementar más de dos clavijas adicionales si es necesario. En la Figura 8, se muestra otro controlador de luminaria 1000 en donde su base 1040 incluye un conector NEMA de tres patas estándar 1050 junto con una interfaz 1060 ubicada en su centro. La interfaz 1060 puede comprender una interfaz óptica como se describe anteriormente con referencia al controlador de luminaria 800 mostrado en la Figura 6. De nuevo, el receptáculo de control con el que se va a utilizar el controlador 1000 de luminaria se modifica en consecuencia para proporcionar la segunda parte de la interfaz (no mostrada). Alternativamente, la interfaz 1060 puede ser un conector eléctrico macho que comprende al menos una conexión adicional entre el controlador de luminaria 1000 y el receptáculo de control en donde se va a montar, el receptáculo de control se modifica para tener un enchufe adicional para recibir el conector de patas adicional. Dicho conector macho puede comprender una clavija de tipo estéreo o una clavija de tipo coaxial, cada uno de los cuales proporciona dos conexiones. Alternativamente, el receptáculo de control puede incluir el conector macho adicional y el controlador de luminaria puede incluir el enchufe para recibir el conector macho adicional.
En la Figura 9, se muestra otro ejemplo de un controlador de luminaria 1100. El controlador de luminaria 1100 es similar al controlador de luminaria 500 mostrado en la Figura 1 e incluye una carcasa 1110 que tiene dos ventanas transparentes 1120, 1130 montadas en una base 1140. Como se describió anteriormente, las ventanas 1120, 1130 también pueden estar hechas de un material translúcido que permite la detección de la luz ambiental, etc. En lugar del conector NEMA de tres patas 550, se proporciona una parte 1200 de un conector de enchufe 1210 en su base 1140. En este ejemplo, no hay necesidad de un receptáculo de control ya que el controlador de luminaria 1100 está montado directamente en la parte superior de una luminaria 1250 como se indica con la línea de puntos. Se proporciona una placa de montaje 1260 sobre la que se atornilla el controlador de luminaria 1100 (no mostrado). Dentro de la luminaria, se proporciona una segunda parte 1220 del conector de enchufe 1210. Como se muestra, la segunda parte 1220 del conector de enchufe 1210 tiene cinco cables 1230, 1232, 1234, 1236, 1238 que conectan el controlador de luminaria 100 a una fuente de alimentación (no mostrada) que es equivalente a la fuente de alimentación 120 (Figura 1) y a otras funcionalidades dentro de la luminaria. Uno de los cables 1230, 1232, 1234, 1236, 1238 está conectado para proporcionar la señal de atenuación 270 a través del enlace de servicio 260 como se muestra en la Figura 1. Aunque se muestran cinco cables, se apreciará que pueden estar presentes más de cinco cables de acuerdo con la configuración particular de la luminaria.
Se apreciará que, al usar ZigBee, un controlador de luminaria de acuerdo con la presente invención puede usarse para una sola luminaria con la que está asociado o con varias luminarias en las proximidades y que se pueden controlar a través de la red ZigBee. Además, aunque la invención se ha descrito utilizando redes ZigBee, se puede implementar cualquier otra red de comunicación adecuada.
Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a realizaciones específicas, se apreciará que se pueden implementar otras realizaciones sin apartarse del alcance de la presente invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un controlador de luminaria montable en un receptáculo de control (600) proporcionado en una luminaria, dicho controlador de luminaria (500) que comprende:
una carcasa (510);
terminales de entrada de alimentación (130, 140) montados dentro del alojamiento, dichos terminales de entrada de alimentación que comprenden conectores conectables con el receptáculo de control (600); un módulo de conmutación de potencia (160) montado dentro de la carcasa (510) y conectado a los terminales de entrada de alimentación (130, 140) para conectarse de ese modo a una fuente de alimentación (120);
un módulo de procesamiento central (350) montado dentro de la carcasa (510); y
un módulo de comunicaciones montado dentro de la carcasa (510);
una interfaz de atenuación montada dentro de la carcasa (510) y controlable por el módulo de procesamiento central (350), y
un módulo sensor (280) montado en la carcasa (510) y que proporciona señales de control al módulo de procesamiento central (350) de acuerdo con las condiciones ambientales (300);
caracterizado porque la interfaz de atenuación comprende al menos un conector adicional (860, 980, 990, 1060) conectable con el receptáculo de control (600) para la conexión con la luminaria.
2. Un controlador de luminaria según la reivindicación 1, en donde el módulo sensor (280) comprende una fotocelda (290) para detectar las condiciones de iluminación ambiental (600) en las proximidades de la carcasa (510).
3. Un controlador de luminaria según la reivindicación 1 o 2, en donde el módulo sensor (280) comprende un sensor de temperatura (330) para detectar las condiciones de temperatura ambiente dentro de la carcasa (510), el sensor de temperatura (330) proporciona señales de compensación de temperatura al módulo de procesamiento central (350).
4. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la interfaz de atenuación se opera de acuerdo con señales de control proporcionadas por el módulo sensor (280).
5. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la interfaz de atenuación se opera de acuerdo con un perfil de atenuación preprogramado.
6. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además interfaces para protocolos 0-10 V y DALI respectivamente.
7. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el receptáculo de control (600) es un receptáculo de tipo '0-10 V'.
8. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el receptáculo de control (600) es un receptáculo de tipo DALI.
9. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los terminales de entrada de alimentación están incorporados en un conector NEMA de tres patas (550).
10. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un conector adicional comprende cualquiera de los siguientes:
una interfaz óptica (860);
al menos una pata arqueada adicional (980, 990);
una clavija central de tipo estéreo (1060);
una clavija de tipo coaxial.
11. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además al menos un enlace de servicio (380) a través del cual se pueden cargar actualizaciones del sistema.
12. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un módulo de medición de energía (110) conectado a los terminales de entrada de alimentación.
13. Un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la carcasa (510) comprende al menos una ventana transparente (520, 530) a través de la cual se pueden determinar las condiciones ambientales (300).
14. Una luminaria que comprende un controlador de luminaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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