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Tendencias en sistemas de iluminación inteligente para edificios
Dr. Jorge Higuera Portilla
Grupo de iluminación Catalonia Institute for Energy Reseach (IREC)
Barcelona, Noviembre 26 de 2015 www.irec.cat
• Evolución de las tecnologías de iluminación
Índice
• Iluminación inteligente
• Aplicaciones
• Tecnologías de estado sólido LED - OLED
• IREC grupo de investigación en iluminación
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IREC Lighting group
3
Primitivas
Siglo XX Siglo XXI
Evolución de las tecnologías de iluminación SSL (LED-OLED)
Halógeno
Incandescente
CFL
Sodio
LED
fluorescente
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Control
(Estrategias y algoritmos de control, análisis de tendencias, costes, monitorización)
Nivel de gestión, automatización y campo
Sensores y actuadores
Drivers energéticamente eficientes con sensores digitales de iluminancia, de color RGB, micro-
espectrómetros, presencia, temperatura, humedad relativa, CO2
Conectividad
Cableada: (0-10V, RS485, Dali, LON,
KNX, DMX, TCP/IP, Power line)
Inalámbrica: (ZigBee Light Link,
6loWPAN, Wi-Fi, BLE,VLC)
Factores humanos
Espectro sintonizable acorde a los ciclos circadianos y preferencias de las personas
Sistemas híbridos clima- iluminación
Tecnologías de estado sólido
LED-OLED
Iluminación inteligente: smart lighting
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iluminación de estado solido con LEDs
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Light-Emitting Diode o Diodo emisor de Luz: dispositivo semiconductor que al ser excitado por una pequeña corriente eléctrica continua o pulsante emite un haz de luz.
iluminación con OLEDs
Fuente: Fraunhofer COMMED Institute
a) Single unit bottom emission b) Single unit bottom emission with stronger optical cavity c) Single unit Top emission
Fuente: IREC Lighting group and Fraunhofer COMMED Institute
L [cd/m2] V [V] I [mA]
1000 2.89 6.4
2000 3.25 12.9
5000 4.17 34.1
10000 5.67 73.8
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OCUPACIÓN
ILUMINANCIA
PREDICCIÓN CLIMÁTICA
TEMPERATURA OPERATIVA
INDICES DE CONFORT
Aplicación #1: Control hibrido para iluminación y clima en edificios
Algoritmo de control autónomo
8 Fuente: Proyecto ECOE . Partners : FCC,- IREC - Urbicsa
Passive Infrared
Dual-Technology ultrasonic and passiveinfrared
Ultrasonic sensorAcoustic sensor
Sensores de ocupación Sensores digitales de color
(a) (b) (c)
Sensores digitales de iluminancia, temperatura, humedad relativa CO2, velocidad del aire Mini-espectrómetros
Aplicación #1: Sensores para sistemas de iluminación y clima en edificios
Termostato inteligente Red de Luminarias preparadas para el Internet de las cosas IoT
9
Fuente: Proyecto ECOE . Partners : FCC,- IREC - Urbicsa
Aplicación #2: Comunicaciones por luz visible (VLC)
Comunicación en espacios interiores
Iluminación y Comunicaciones
Iluminación y Comunicaciones sistema bidireccional y portable
Arquitectura de un sistema VLC
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Aplicación #3: iluminación de espectro sintonizable
Tecnología LED multicanal
Conectividad inalámbrica
Espectro sintonizable (400 nm – 670 nm)
Control de lazo cerrado con micro-
espectrómetro
Estudio de percepción visual
según el espectro reproducido
Fuente: Laboratorio de control de iluminación IREC
Efectos de la reproducción
espectral dinámica en los ritmos
biológicos
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Aplicación #4: Human-Centric Intelligent LED Engines
Control total de la luz: reproducción espectral
Motores de iluminación LED-OLED
Iluminación para Museos Horticultura Iluminación y biología
Para mas información: www.hi-led.eu 12
Aplicación #4: Human-Centric Intelligent LED Engines
Sistema de iluminación LED optimizado para reducir el consumo de energía, con alto índice de reproducción cromática.
Solución que tiene en cuenta factores humanos, ciclos circadianos, confort visual y control espectral dinámico.
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Housing
Prismholder
Mixingrod
Reflector
LEDs
Diffuser
(a) (b)
•South Korea
•Russia
•India
PCT Patent Granted
EU Patent granted
Patent extended to:
•China
•Japan
•Australia
•USA
•Canada
•Brazil
Internet Of Things
Aplicación #4:Human-Centric Intelligent LED Engines
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Fuente: IREC Lighting group. Proyecto HI-LED
LED arrays of different colors to reproduce any spectrum of light: HIGH QUALITY ILLUMINATION
Aplicación #4:Human-Centric Intelligent LED Engines
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Fuente: IREC Lighting group. Proyecto HI-LED
Muchas gracias por su atención!
Dr. Jorge Higuera Portilla
[email protected] Grupo de iluminación IREC
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