ES2317603T3 - Procedimiento para controlar el ahorro de energia de un modulo de alumbrado. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de control de ahorro de energía para un módulo de iluminación usado en un dispositivo de emisión de luz que presenta un bucle de salida de energía (12) y un módulo de iluminación (13), en el que el procedimiento comprende instalar un bucle de control de conmutación (11) en dicho dispositivo de emisión de luz para controlar dicho bucle de salida de energía (12) en cada ciclo de compartición de tiempo, dividiendo dicho ciclo de compartición de tiempo la duración de una unidad de tiempo en múltiples partes iguales para dicho bucle de salida de energía (12); transmitir de manera alternante una corriente de consumo normal mediante dicho bucle de salida de energía (12) a dicho módulo de iluminación (13) durante un primer número de dichas partes iguales que definen una primera duración de tiempo predeterminada y una corriente de ahorro de energía mediante dicho bucle de salida de energía (12) a dicho módulo de iluminación (13) durante un segundo número de dichas partes igual que definen una segunda duración de tiempo predeterminada, caracterizado porque dicha corriente de consumo normal es suministrada a dicho módulo de iluminación (13) no menos de 16 veces/segundo y porque la corriente de ahorro de energía no es inferior a la corriente de excitación mínima de dicho módulo de iluminación.
Description
Procedimiento para controlar el ahorro de
energía de un módulo de alumbrado.
La presente invención se refiere a medios de
control de un módulo de iluminación y, más en particular, a un
procedimiento de control de ahorro de energía para un módulo de
iluminación.
Según el modo de emisión de luz de los
dispositivos de emisión de luz convencionales que incluyen una
lámpara alógena, una lámpara incandescente, una lámpara
fluorescente, una lámpara fluorescente de cátodo frío, una lámpara
HID (descarga de alta intensidad, High-Intensity
Discharge), un LED (diodo emisor de luz, Light Emitting
Diode), durante la iluminación se consume una misma energía. Por
ejemplo, si un dispositivo de emisión de luz se enciende con un
consumo "w" de vatios y la duración del periodo de encendido es
"t", el dispositivo de emisión de luz continúa consumiendo un
suministro de energía en el consumo "w" de vatios durante toda
la duración del periodo de encendido "t". Si la duración del
periodo de tiempo se divide en 1000 partes iguales, el tiempo de
consumo de energía del consumo "w" de vatios del dispositivo de
emisión de luz es 1000/1000, tal como se muestra en la fig.1. Bajo
determinadas condiciones, este modo de consumo de energía supone un
despilfarro. Si el dispositivo de emisión de luz no se usa para un
trabajo de procesamiento especial sino para iluminar, no es
necesario seguir consumiendo un suministro de energía en el consumo
"w" de vatios durante toda la duración del periodo de encendido
"t" gracias a la persistencia de la visión humana.
El documento US 2005/0212461 se refiere a un
aparato de visualización de vídeo de tipo proyección que comprende,
entre otras cosas, medios de entrada para introducir un comando de
establecimiento del modo de ahorro de energía para fijar la
luminancia de una fuente de luz en un nivel de ahorro de energía
predeterminado, medios de detección del nivel de luminancia media
para detectar el nivel de luminancia media de una señal de vídeo de
entrada y medios de generación de PWM. Los medios de generación de
PWM permiten la generación de una primera señal PWM que presenta un
factor de trabajo correspondiente al nivel de luminancia media
detectado por los medios de detección de nivel de luminancia media
en un determinado intervalo de factor de trabajo, y la generación de
una segunda señal PWM con un factor de trabajo fuera del intervalo
predeterminado de factor de trabajo cuando se introduce el comando
de establecimiento del modo de ahorro de energía. La señal PWM se
usa para controlar la luminancia de la fuente de luz basándose en el
factor de trabajo de la señal PWM introducida.
La presente invención se ha desarrollado
teniendo en cuenta las circunstancias anteriores. El objeto
principal de la presente invención es proporcionar un procedimiento
de ahorro del consumo de energía del módulo de iluminación de una
lámpara mediante la persistencia de la visión humana.
Para conseguir este objeto de la presente
invención, el procedimiento de control de ahorro de energía se usa
en un dispositivo de emisión de luz que presenta un bucle de salida
de energía y un módulo de iluminación para ahorrar consumo de
energía. El procedimiento comprende instalar un bucle de control de
conmutación en dicho dispositivo de emisión de luz para controlar
dicho bucle de salida de energía en cada ciclo de compartición de
tiempo, dicho ciclo de compartición de tiempo dividiendo la duración
de una unidad de tiempo en múltiples partes iguales para dicho bucle
de salida de energía; transmitir de manera alternante una corriente
de consumo normal mediante dicho bucle de salida de energía a dicho
módulo de iluminación dentro de una primera duración de tiempo
predeterminada y una corriente de ahorro de energía mediante dicho
bucle de salida de energía a dicho módulo de iluminación dentro de
una segunda duración de tiempo predeterminada, caracterizado porque
la frecuencia del suministro de dicha corriente de consumo normal no
es inferior a 16 veces/segundo y porque la corriente de ahorro de
energía es superior o igual a la corriente de excitación mínima del
módulo de iluminación.
La fig. 1 es un dibujo esquemático que muestra
la relación entre el consumo de energía y el tiempo durante el
funcionamiento de un dispositivo de emisión de luz según la técnica
anterior;
la fig. 2 es un diagrama de circuito de una
lámpara según una primera realización de la presente invención;
la fig. 3 es un dibujo esquemático que muestra
la relación entre el consumo de energía y el tiempo durante el
funcionamiento de una lámpara según la primera realización de la
presente invención;
la fig. 4 es un dibujo esquemático que muestra
la relación entre el consumo de energía y el tiempo durante el
funcionamiento de una lámpara según una segunda realización de la
presente invención.
La fig. 2 es un diagrama de circuito de una
lámpara según una primera realización de la presente invención. Tal
y como se ilustra, la lámpara comprende un bucle de energía de CC
10, un bucle de control de conmutación 11 conectado al bucle de
energía de CC 10, un bucle de salida de energía 12 conectado al
bucle de control de conmutación 11 y un módulo de iluminación 13
conectado al bucle de salida de energía 12. Según esta realización,
la lámpara es una lámpara fluorescente compacta.
El bucle de control de conmutación 11
proporciona una señal de salida de corriente de alta frecuencia y
una señal de salida de corriente de baja frecuencia en un ciclo de
división de tiempo en milisegundos. Divide la duración de una unidad
de tiempo "t" en múltiples partes iguales en las que las
señales se transmiten de manera respectiva. El bucle de salida de
energía 12 ejecuta la transmisión de diferentes corrientes sometidas
al control del bucle de control de conmutación 11, es decir, el
bucle de control de conmutación 11 controla al bucle de salida de
energía 12 para transmitir una corriente de consumo normal al módulo
de iluminación 13 dentro de una duración de tiempo predeterminada, y
para transmitir una corriente de ahorro de energía al módulo de
iluminación 13 dentro de otra duración de tiempo predeterminada. La
frecuencia del suministro de la corriente de consumo normal al
módulo de iluminación 13 es superior o igual a 16 veces/segundo, y
la corriente de ahorro de energía debe ser superior o igual a la
corriente de excitación mínima del módulo de iluminación 13.
En un ejemplo de un tubo de lámpara fluorescente
en el que la corriente de excitación mínima es de 5 W, la corriente
de consumo normal es de 20 W y la corriente de ahorro de energía es
de 10 W, la unidad de tiempo es 1 segundo y está dividida en 1000
partes iguales, y la corriente de consumo normal y la corriente de
ahorro de energía se suministran de manera alternante mediante el
bucle de salida de energía 12 al módulo de iluminación 13 cada
1/1000 segundos, tal como se muestra en la fig. 3, provocando que el
módulo de iluminación 13 emita luz. Por lo tanto, el bucle de salida
de energía 12 transmite la energía de consumo normal al módulo de
iluminación 13 500 veces en un segundo, el tiempo de consumo de 20 W
es de 1/2 segundos y el tiempo de consumo de 10 W es de 1/2
segundos, es decir, ahorra aproximadamente el 25% del consumo de
energía en comparación con una lámpara fluorescente de 20 W
convencional. Aunque el módulo de iluminación no continúa
consumiendo la corriente de consumo normal de 20 W durante toda la
duración de tiempo de 1 segundo, la frecuencia de suministro de la
corriente de consumo normal de 20 W al módulo de iluminación es
superior a 16 veces/segundo, el efecto de la persistencia de la
visión humana hace que las personas perciban una luminosidad
constante de la lámpara bajo la corriente de consumo normal. Por
tanto, se consigue un ahorro en el consumo de energía.
Según una segunda realización de la presente
invención, tal como se muestra en la fig. 4, la corriente de
excitación mínima es de 3 W, la corriente de consumo normal es de 20
W y la corriente de ahorro de energía es de 8 W. Si la unidad de
tiempo es de 1 segundo y está dividida en 1000 partes iguales y si
la corriente de consumo normal y la corriente de ahorro de energía
se suministran de manera alternante mediante el bucle de salida de
energía al módulo de iluminación durante 1/1000 segundos y 9/1000
segundos respectivamente, el bucle de salida de energía transmite la
energía de consumo normal al módulo de iluminación 100 veces en un
segundo, el tiempo de consumo de 20 W es de 1/10 segundos y el
tiempo de consumo de 8 W es de 9/10 segundos, es decir, ahorra
aproximadamente el 54% de consumo de energía en comparación con una
lámpara fluorescente de 20 W convencional. Aunque el módulo de
iluminación no continúa consumiendo la corriente de consumo normal
de 20 W durante toda la duración de tiempo de 1 segundo, la
frecuencia de suministro de la corriente de consumo normal de 20 W
al módulo de iluminación es superior a 16 veces/segundo, el efecto
de la persistencia de la visión humana hace que las personas
perciban una luminosidad constante de la lámpara bajo la corriente
de consumo normal. Por lo tanto, se consigue un ahorro en el consumo
de energía.
Además de la lámpara fluorescente, la invención
también puede aplicarse a una lámpara fluorescente de cátodo frío, a
una lámpara HID (descarga de alta intensidad), así como a un LED
(diodo emisor de luz).
Aunque se han descrito en detalle realizaciones
particulares de la invención para fines ilustrativos, pueden
realizarse diversas modificaciones y mejoras, por ejemplo, el tiempo
de suministro para la corriente de consumo normal puede ser 3/10 y
el tiempo de suministro para la corriente de ahorro de energía puede
ser 7/10. Por consiguiente, la invención no se encuentra limitada
excepto por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (3)
1. Un procedimiento de control de ahorro de
energía para un módulo de iluminación usado en un dispositivo de
emisión de luz que presenta un bucle de salida de energía (12) y un
módulo de iluminación (13), en el que el procedimiento comprende
instalar un bucle de control de conmutación (11)
en dicho dispositivo de emisión de luz para controlar dicho bucle de
salida de energía (12) en cada ciclo de compartición de tiempo,
dividiendo dicho ciclo de compartición de tiempo la duración de una
unidad de tiempo en múltiples partes iguales para dicho bucle de
salida de energía (12);
transmitir de manera alternante una corriente de
consumo normal mediante dicho bucle de salida de energía (12) a
dicho módulo de iluminación (13) durante un primer número de dichas
partes iguales que definen una primera duración de tiempo
predeterminada y una corriente de ahorro de energía mediante dicho
bucle de salida de energía (12) a dicho módulo de iluminación (13)
durante un segundo número de dichas partes igual que definen una
segunda duración de tiempo predeterminada, caracterizado
porque
dicha corriente de consumo normal es
suministrada a dicho módulo de iluminación (13) no menos de 16
veces/segundo y porque la corriente de ahorro de energía no es
inferior a la corriente de excitación mínima de dicho módulo de
iluminación.
2. El procedimiento de control de ahorro de
energía para un módulo de iluminación según la reivindicación 1, en
el que dicho bucle de control de conmutación (11) controla dicho
bucle de salida de energía (12) para transmitir dicha corriente de
consumo normal y dicha corriente de ahorro de energía a dicho módulo
de iluminación en un ciclo de compartición de tiempo en
milisegundos.
3. El procedimiento de control de ahorro de
energía para un módulo de iluminación según la reivindicación 1, en
el que el tiempo de suministro total de dicha corriente de consumo
normal en dicha unidad de tiempo es mayor que el tiempo de
suministro total de dicha corriente de ahorro de energía en dicha
unidad de tiempo.
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