SISTEMA DE ILUMINACIÓN CONTROLADO POR ORDENADOR.

Sistema de iluminación controlado por ordenador, que comprende:

- una interfaz (102) para definir una superficie (120) de trabajo dentro del sistema de iluminación y una iluminación deseada de la superficie (120) de trabajo, representando dicha superficie (120) de trabajo definida dentro del sistema de iluminación y dicha iluminación deseada de la superficie de trabajo parámetros de entrada para una unidad (106) de procesamiento que está comprendida en dicho sistema de iluminación controlado por ordenador; - al menos una luminaria (104; 104a, 104b) para iluminar la superficie (120) de trabajo, comprendiendo la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) medios para determinar una posición de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) dentro del sistema de iluminación y una salida para proporcionar la información de posición, y comprendiendo la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) medios para determinar una orientación de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) dentro del sistema de iluminación y una salida para proporcionar la información de orientación; y - la unidad (106) de procesamiento para calcular automáticamente parámetros de configuración basándose en parámetros de entrada proporcionados por la interfaz (102) y dicha información de posición y dicha información de orientación determinadas por dichos medios para determinar la posición y orientación de la al menos una luminaria, permitiendo configurar los parámetros de configuración la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) de manera que puede lograrse la iluminación deseada de la superficie (120) de trabajo

Sistema de iluminación controlado por ordenador La invención se refiere en general a un sistema de iluminación controlado por ordenador, y en particular a la configuración automática del sistema de iluminación para lograr una iluminación deseada de una superficie de trabajo.

Uno de los principales objetivos de un sistema de iluminación es proporcionar un nivel de iluminancia o iluminación necesario a ubicaciones o superficies de trabajo deseadas. La tecnología de iluminación ha evolucionado hasta un punto en el que los accesorios de luz pueden accionar individualmente su nivel de luz emitido. De esta manera un usuario tiene un control aumentado para producir la iluminancia necesaria de las superficies de trabajo deseadas. Otro aspecto muy relevante para la iluminación artificial es el consumo de energía, puesto que la iluminación artificial es una de las partes más importantes de la factura de electricidad. Cuando una pluralidad de luminarias configurables de patrón de haz o posiblemente movibles y controlables están integradas en una infraestructura de iluminación, una de las tareas de un sistema de gestión de iluminación o control de iluminación es determinar los ajustes que van a aplicarse a las luminarias, de modo que se realice una distribución de iluminación deseada. Además, el consumo de energía resultante del sistema de iluminación no será innecesariamente alto.

Con el fin de configurar un sistema de iluminación, puede usarse un CAD (diseño asistido por ordenador) de iluminación y herramientas de visualización para obtener visualización fotorrealista de un escenario de luz. Por consiguiente, mediante un método de ensayo y error (guiado) , podrían simularse diferentes combinaciones de ajustes de las lámparas en el escenario hasta que se logren distribuciones de iluminancia que se asemejen a las que se pretenden como objetivo en varias superficies de trabajo. Este enfoque se vuelve impracticable cuando se consideran instalaciones de iluminación que presentan un gran número de grados controlables de libertad, junto con un número creciente de superficies de trabajo objetivo. El motivo de esto es que para tal caso, el número de posibles combinaciones que van a someterse a prueba crece de manera exponencial. Además, tales herramientas requieren que se facilite la geometría y la distribución de la sala considerada como una entrada al sistema, lo que puede ser un trabajo bastante tedioso de realizar, por ejemplo en ausencia de planos de planta arquitectónicos, o especialmente cuando se consideran accesorios de luz movibles, o que integran elementos de giro. Por otro lado, muy pocas de tales herramientas pueden ayudar a abordar aspectos de eficacia/gestión de energía.

El documento EP 0 495 305 A describe la creación y el control de diseños de iluminación con un sistema que usa un ordenador programable. El sistema calcula escenarios de iluminación resultantes a partir de varios datos, entre los que también hay entradas de usuario que describen objetos de modelo y sus parámetros que incluyen lámparas y sus parámetros tales como color, enfoque, intensidad, borde de haz. Los parámetros de iluminación pueden especificarse en lo que se refiere a las posiciones objetivo y en el caso de un posicionamiento de haz, el sistema informático calculará automáticamente el movimiento horizontal y vertical requeridos.

Actualmente, los denominados sistemas de control de iluminación “inteligentes” pueden regular de manera iterativa el nivel de luz producido por los accesorios de luz, hasta que se logran distribuciones de iluminancia que se asemejan a las que se pretenden como objetivo en varias superficies de trabajo, y un consumo de potencia mínimo. Además, a diferencia del enfoque anterior (es decir basado en CAD) , para este caso no es necesario que se proporcione ninguna información de geometría como una entrada al sistema. Sin embargo, un sistema de este tipo se basa en sensores de iluminancia que han de instalarse de manera permanente en varios puntos de la superficie o superficies de trabajo implicadas. La instalación puede ser más o menos viable si las superficies de trabajo consideradas existen físicamente, pero también ser imposible para superficies de trabajo virtuales. Incluso cuando son prácticas, tales sistemas en tiempo real podrían requerir, según la complejidad del sistema de iluminación en lo que se refiere a los grados disponibles de libertad, tiempos muy largos para converger a una solución puesto que las iteraciones deben realizarse o bien lo suficientemente despacio o bien con etapas de iluminación lo suficientemente pequeñas de modo que la visión de las personas en la sala no se altere demasiado por el cambio en los ajustes que el controlador ocasiona.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema de iluminación mejorado.

El objeto se resuelve mediante la (s) reivindicación/reivindicaciones independiente (s) . Se muestran realizaciones adicionales mediante la (s) reivindicación/reivindicaciones dependiente (s) .

Una idea básica de la invención es calcular automáticamente una estimación próxima de ajustes de configuración de un sistema de iluminación, que el sistema de iluminación requerirá particularmente en ausencia de luz del día para permitir que un equipo de iluminación instalado produzca una distribución de iluminación especificada. Además, pueden realizarse disposiciones de manera que la energía desperdiciada se mantenga al mínimo.

Según las realizaciones de la invención, una especificación de una iluminación pretendida puede consistir en valores numéricos esperados en puntos de medición de referencia dados en una superficie de trabajo. Según realizaciones adicionales de la invención, también pueden especificarse intervalos de valores en lugar de valores específicos en cada punto de medición de referencia, mejorando de ese modo adicionalmente el sistema de iluminación. Además, las realizaciones de la invención podrían incluir restricciones en una razón de iluminancia máxima con respecto a mínima, que indica la uniformidad de la distribución de iluminación sobre una superficie dada.

Con la invención, al menos pueden superarse algunas de las limitaciones impuestas tanto por las herramientas de CAD de iluminación como por los sistemas de control de iluminación. En particular, las realizaciones de la invención permiten determinar e introducir automáticamente la información geométrica requerida para que se ilumine una sala o espacio. Las realizaciones adicionales de la invención permiten determinar e introducir automáticamente ubicaciones y orientaciones de una pluralidad de accesorios de luz instalados. No es necesario utilizar detectores de iluminancia en superficies de trabajo físicas y no hay problemas asociados con sensores como fotosensores, por ejemplo enmascaramiento, fusión de datos, recuperación o mantenimiento de datos. La invención no tiene limitación a superficies de trabajo físicas, sino que ofrece la posibilidad de considerar adicionalmente superficies de trabajo virtuales. Además, el consumo de energía puede considerarse como un criterio de optimización para obtener una buena solución. Hay una fácil capacidad de ampliación y mejora de un sistema de iluminación según la invención puesto que pueden añadirse perfectamente accesorios de iluminación adicionales al sistema de iluminación.

A continuación, se explican algunos términos importantes usados en el presente documento.

El término “luminaria” significa cualquier lámpara, accesorio de luz o módulo de luz que comprende por ejemplo una lámpara y un elemento óptico. La luminaria puede ser parte de un equipo de iluminación o infraestructura de iluminación instalados.

La expresión “superficie de trabajo” significa una superficie o ubicación real o virtual que va a iluminarse. La superficie de trabajo o superficies de trabajo iluminada (s) define (n) un escenario de luz. Las superficies de trabajo pueden tener cualquier forma, por ejemplo plana, no plana o esférica.

Según una realización de la invención, se proporciona un sistema de iluminación controlado por ordenador, que comprende:

- una interfaz para definir una superficie de trabajo dentro del sistema de iluminación y una iluminación deseada de la superficie de trabajo;

- al menos una luminaria para iluminar la superficie de trabajo; y

- una unidad de procesamiento para calcular automáticamente parámetros de configuración basándose en parámetros e información de entrada, permitiendo configurar los parámetros de... [Seguir leyendo]

1. Sistema de iluminación controlado por ordenador, que comprende:

- una interfaz (102) para definir una superficie (120) de trabajo dentro del sistema de iluminación y una iluminación deseada de la superficie (120) de trabajo, representando dicha superficie (120) de trabajo definida dentro del sistema de iluminación y dicha iluminación deseada de la superficie de trabajo parámetros de entrada para una unidad (106) de procesamiento que está comprendida en dicho sistema de iluminación controlado por ordenador;

- al menos una luminaria (104; 104a, 104b) para iluminar la superficie (120) de trabajo, comprendiendo la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) medios para determinar una posición de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) dentro del sistema de iluminación y una salida para proporcionar la información de posición, y comprendiendo la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) medios para determinar una orientación de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) dentro del sistema de iluminación y una salida para proporcionar la información de orientación; y

- la unidad (106) de procesamiento para calcular automáticamente parámetros de configuración basándose en parámetros de entrada proporcionados por la interfaz (102) y dicha información de posición y dicha información de orientación determinadas por dichos medios para determinar la posición y orientación de la al menos una luminaria, permitiendo configurar los parámetros de configuración la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) de manera que puede lograrse la iluminación deseada de la superficie (120) de trabajo.

2. Sistema de iluminación según la reivindicación 1, en el que la unidad (106) de procesamiento está configurada para determinar los parámetros de configuración basándose en uno o más de los siguientes parámetros e información de entrada: parámetros de superficie de trabajo que definen la superficie (120) de trabajo dentro del sistema de iluminación, parámetros de iluminación que definen la iluminación deseada de la superficie (120) de trabajo, en el que la interfaz (102) está configurada para permitir introducir los parámetros de superficie de trabajo y los parámetros de iluminación y/o para recuperar los parámetros de iluminación de un archivo electrónico, en el que la interfaz (102) está configurada adicionalmente para proporcionar una elección de posibles parámetros de superficie de trabajo y está configurada particularmente para permitir la introducción de parámetros de superficie de trabajo seleccionando los parámetros de superficie de trabajo de los posibles parámetros de superficie de trabajo, en el que los parámetros de superficie de trabajo definen una ubicación, una dimensión y una orientación de la superficie (120) de trabajo.

3. Sistema de iluminación según la reivindicación 2, en el que la interfaz (102) comprende medios para determinar una ubicación de la interfaz (102) con respecto a módulos de luz en el sistema de iluminación y está configurado para permitir la introducción de al menos uno de los parámetros de superficie de trabajo en relación con la ubicación de la interfaz (102) , en el que la interfaz (102) está configurada para permitir introducir el parámetro de superficie de trabajo que define la orientación en relación con la ubicación de la interfaz (102) , o para seleccionar la ubicación de la interfaz (102) como un centro de una superficie de trabajo esférica y para seleccionar un radio de la superficie de trabajo esférica, en el que los medios para determinar una ubicación están configurados para determinar la ubicación basándose en una medición de tiempo de vuelo o medición de desplazamiento de fase de una señal transmitida.

4. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la superficie de trabajo comprende uno o más de lo siguiente: al menos una superficie de trabajo plana, no plana o esférica; una pluralidad de superficies de trabajo individuales estando cada una definida por los parámetros de superficie de trabajo individuales correspondientes y parámetros de iluminación individuales correspondientes.

5. Sistema de iluminación según la reivindicación 1, en el que los medios para determinar una orientación son un sensor de orientación o posición angular, o en el que la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) comprende medios para mover automáticamente la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) y los medios para determinar una orientación son un codificador de ángulo incorporado en los medios para el movimiento automático.

6. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en el que la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) comprende una fuente de luz altamente direccional para transmitir un haz estrecho que puede usarse para determinar la orientación de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) , y particularmente comprende además al menos un decodificador que está configurado para detectar el haz estrecho para determinar la orientación de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) , pudiendo estar configurado el al menos un decodificador para proporcionar la información de orientación.

7. Sistema de iluminación según una de las reivindicaciones 2 a 6, en el que la unidad (106) de procesamiento está configurada para recibir datos fotométricos de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) y para calcular los parámetros de configuración basándose adicionalmente en los datos fotométricos.

8. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad (106) de procesamiento está configurada para calcular los parámetros de configuración resolviendo un problema de programación matemático no lineal.

9. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en el que la unidad (106) de procesamiento está configurada para calcular los parámetros de configuración basándose en un método punto por punto que estima una contribución de cada luminaria (104; 104a, 104b) del sistema de iluminación para cada sección de la superficie (120) de trabajo.

10. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en el que los parámetros de iluminación definen un intervalo para la iluminación deseada de la superficie (120) de trabajo y la unidad

(106) de procesamiento está configurada para calcular los parámetros de configuración de manera que la iluminación que puede lograrse de la superficie (120) de trabajo está dentro del intervalo.

11. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad (106) de procesamiento está configurada para estimar una depreciación de una potencia luminosa de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) con el tiempo, de modo que los parámetros de configuración pueden determinarse basándose en una potencia luminosa real de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) .

12. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 11, en el que la unidad (106) de procesamiento está configurada para recibir un perfil de consumo de potencia de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) y está configurada para calcular los parámetros de configuración basándose adicionalmente en el perfil de consumo de potencia de manera que se minimiza un consumo de energía de la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) mientras que todavía puede lograrse la iluminación deseada de la superficie (120) de trabajo.

13. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad (106) de procesamiento está configurada para proporcionar parámetros de configuración a la al menos una luminaria (104; 104a, 104b) .

14. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13, que comprende además una base de datos de sistema que está configurada para recopilar automáticamente la información de posición y la información de orientación y para proporcionar la información de posición y la información de orientación a la unidad (106) de procesamiento.