GEALED, S.L. CONTROL Y REGULACIÓN SolidPowerSSD 2016
Contenido Introducción... 2 Regulación por corte de fase.... 2 Tipos de control.... 2 Señales de control analógicas.... 3 Regulación 1-10V:... 3 Regulación 0-10V:... 4 Control por pulsador:... 4 Señales de control digitales.... 4 DALI... 4 DMX512... 5 KNX... 6
Introducción Los sistemas de regulación de iluminación permiten un uso inteligente de la luz creando ambientes adecuados para cada momento y lugar, y proporcionando un elevado ahorro de energía. Este ahorro de energía además de reducir el gasto económico tiene un efecto muy positivo desde el punto de vista ecológico ya que supone una reducción de las emisiones de CO2 y un uso sostenible de los recursos naturales y las fuentes de energía. Todas las luminarias de Gealed son regulables de 0 a 100% mediante regulación por corte de fase permitiendo el uso de cualquier tecnología de control actual tanto digitales (DMX, DALI, etc.) como analógicas (0-10V, 1-10V). La elección del sistema de control adecuado depende de las necesidades concretas de cada aplicación. Regulación por corte de fase. La regulación por corte de fase se realiza sin necesidad de una línea de control adicional, conectando el regulador entre la línea de alimentación y la luminaria. Se utiliza en equipos alimentados directamente a la red (230V ac). El regulador recorta parte de la onda senoidal de la tensión de red en mayor o menor medida para obtener una regulación del flujo lumínico entre el 0-100%. La forma de controlar la regulación depende del regulador elegido. La regulación por corte de fase se conoce también como regulación por Triac porque comúnmente se utilizaba éste componente electrónico para conmutar la corriente alterna. Actualmente existen reguladores de corte de fase que utilizan transistores MOSFET o IGBTs como elemento de conmutación. Tipos de control. Figura 1. Forma de onda con corte al inicio de fase al 33%. Es importante distinguir entre el tipo de regulación que requiere una luminaria y la señal utilizada para controlarla. Un regulador por corte de fase puede controlarse de forma analógica, digital, por pulsador, etc., pero el tipo de actuación que realiza sobre la luminaria siempre será el recorte de la forma de onda senoidal. Existen reguladores que admiten distintas señales de control así como distintos tipos de regulación en función del tipo de luminaria. Las señales de control se pueden dividir en dos tipos: analógicas y digitales.
Señales de control analógicas. Regulación 1-10V: El sistema 1-10V permite la regulación del flujo luminoso entre el 1 y el 100%, mediante una señal analógica que llega a los equipos a través de una línea adicional de dos hilos. Estos hilos de control poseen una polaridad positiva y negativa que hay que respetar a la hora de realizar el cableado. Esta señal analógica tiene un valor de tensión continua entre 1V y 10V, obteniéndose el nivel mínimo de luz con 1V y el máximo nivel con 10V. El encendido/apagado de la luminaria se realiza mediante un interruptor colocado en la línea de alimentación del equipo. Muchos controladores 1-10V disponen de un relé que realiza la función de encendido/apagado de la luminaria. Figura2. Esquema regulación 1-10V. Algunos reguladores con control 1-10V disponen de una salida de tensión continua de 10 V que permite el uso de potenciómetros para regular manualmente. Figura3. Esquema regulación con potenciómetro. El sistema 1 10 V es útil cuando se quiere regular una sola luminaria o un grupo de luminarias de forma conjunta pero es poco apropiado para la regulación individual porque requiere de una línea de control para cada luminaria lo que dificulta el cableado.
Regulación 0-10V: La regulación 0-10V funciona de forma similar a la regulación 1-10V con la diferencia de que, en este caso, se consigue una regulación de 0-100% siendo 0 el apagado total de la luminaria. Control por pulsador: Es un sistema mediante el cual se consigue la regulación del flujo luminoso. Utiliza la tensión de red como señal de control. La tensión se aplica a través de un pulsador a la entrada de control del regulador con el que se puede controlar el encendido, apagado y regulación de la luminaria. El encendido/apagado del alumbrado se consigue con una pulsación corta y mediante una pulsación continuada se regula el flujo luminoso entre el nivel máximo y mínimo alternativamente. Este sistema es útil cuando se desea regular una luminaria de forma manual y sencilla, por ejemplo, las luces de una oficina o de una habitación. Señales de control digitales. DALI Figura4. Esquema regulación con pulsador. Como indica el significado de este acrónimo, Digital Addresable Lighting Interface, DALI es un interfaz de comunicación digital y direccionable para sistemas de iluminación. Este sistema es un estándar internacional, de acuerdo a la norma IEC 62386, que asegura la compatibilidad e intercambiabilidad entre equipos de diferentes fabricantes, los cuales están marcados con el siguiente logo: Es un interfaz de regulación bidireccional con una estructura, donde la información fluye desde un controlador, hacia los equipos de iluminación que ejecutan los comandos o responden a las solicitudes de información recibidas. La comunicación mediante las señales digitales se realiza a través de un bus o línea de control de dos hilos. Estos hilos de control en la mayoría de equipos están diseñados libres de polaridad para que la conexión sea indiferente. A diferencia de otros sistemas de regulación, la creación de grupos no se tiene que realizar de forma cableada, por lo que todos los equipos se conectan en paralelo al bus sin tener en cuenta la agrupación de los mismos.
Por tanto el interfaz DALI ofrece una simplicidad de cableado así como una gran flexibilidad en el diseño de la instalación del alumbrado, permitiendo la comunicación entre sensores, actuadores, controladores e incluso PCs. DMX512 Figura5. Ejemplo de sistema de iluminación con control DALI. DMX512, a menudo abreviado como DMX (Digital MultipleX), es un protocolo electrónico utilizado en luminotecnia para el control de la iluminación de espectáculos, permitiendo la comunicación entre los equipos de control de luces y las propias fuentes de luz. El protocolo DMX512 se basa en la utilización de "canales" para transmitir órdenes de control a los aparatos que lo soporten. Cada canal se puede regular desde el valor 0 hasta el valor 255 (valores DMX) que corresponden a los niveles de iluminación 0-100%. Figura6. Ejemplo de sistema de iluminación con DMX.
Generalmente se utilizan cables de 3 hilos de los cuales dos son de señal y uno de referencia o masa. El cable DMX con la señal original parte de un controlador DMX y se conecta al primer aparato (luminaria) del sistema, de éste sale otro cable hasta el siguiente equipo, realizando una conexión en cascada. Todos los equipos DMX tienen conectores de entrada y salida, así desde el conector de salida del primer aparato se conecta otro cable DMX hacia la entrada del siguiente. Se recomienda colocar un terminador (resistencia de 120 Ohm) en el conector de salida del último aparato. El tipo de conector utilizado es el estándar XLR. KNX KNX es un estándar abierto de protocolo de comunicaciones de red para aplicaciones de domótica e inmótica para edificios inteligentes. KNX Ofrece multitud de posibilidades tanto de regulación como de visualización y medición, proporcionando una variedad muy amplia de opciones de instalación no solo para equipos de iluminación, sino también para climatización, alarmas, control de consumo, etc. El sistema KNX está formado fundamentalmente por sensores y actuadores. La información que detectan los sensores ya sean simples pulsadores o sensores de velocidad del viento, se transmite en forma de órdenes hacia los actuadores. Éstos reaccionan encendiendo/apagando o regulando una luz, accionando una persiana, la calefacción, etc. La conexión de dispositivos KNX es muy variada; se pueden crear estructuras lineales, en forma de árbol o en estrella y se puede transmitir por medio de cableado de par trenzado, red eléctrica, radiofrecuencia o Ethernet. Figura7. Ejemplo conexión de dispositivos KNX en línea. Al integrar todas las aplicaciones en una sola instalación KNX, los usuarios tienen muchas opciones para realizar un control y seguimiento completo de la misma. Además es un sistema intuitivo para operar y utilizar.