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

6

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

7

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

jehiguera@irec.cat Grupo de iluminación IREC

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