Control del LED (1ª parte)

Hasta hace poco, una de las grandes ventajas de la tecnología led era su facilidad para funcionar de forma inmediata, tanto en el encendido como en el apagado, a velocidad instantánea, y hacerlo tantas veces como fuera necesario. Además, podíamos dimerizar la cantidad de luz que emite el led, incluso su temperatura de color y, desde hace un tiempo, incluso podemos variar el rendimiento de color u otros parámetros.

Hoy, las condiciones y requerimientos de los proyectos han cambiado, en algunas instalaciones el sistema de control ha cobrado incluso más relevancia que el propio led. Las posibilidades de control del led han evolucionado en estos últimos 10 años tanto o más rápido que el propio led, pues el aprovechamiento máximo de esta capacidad de ser controlado, además de mejorar de forma importante el rendimiento energético de las instalaciones, (tanto nuevas como las antiguas modernizadas) está descubriéndonos todo un mundo de posibilidades nuevas.

1.- Antecedentes: ¿Cómo controlamos un led?
En el artículo anterior , comentábamos brevemente sobre la alimentación del led, las fuentes de alimentación y los drivers. Mediante cambios en las condiciones eléctricas de entrada al diodo, podemos variar la cantidad de flujo luminoso, así como el rendimiento, el calor generado, y otros parámetros.

Mediante una señal de entrada enviada al driver que alimenta el led, podremos variar estas condiciones eléctricas ypodremos encender o apagar el diodo, (función ON-OFF) o variar su salida ( dimerización, del 1% al 100%). Si tenemos un sistema led RGB, necesitaremos 3 señales diferentes, ocuparemos 3 canales en el sistema de comunicación. En una instalación compuesta por varios cientos de equipos de iluminación con tecnología led, tendremos varios miles de ledes que deben ser controlados, en grupos o de forma individual, y podremos necesitar un sistema de control muy sofisticado, según el grado de control final que queramos establecer.

En 2009, en un artículo para la revista IdL, comentábamos los diferentes sistemas más habituales para controlar aparatos de tecnología led. En este sentido, y sin entrar ahora en profundidad, nombrábamos diferentes tipos de BUS (LON, EIB, DMX 512), protocolos de control ( LMS, DALI, 1-10V )el nuevo protocolo ACN, así como el Wireless, integración multimedia, conectividad internet y Ethernet ( LAN & WAN ).

Control sencillo por radiofrecuencia

2.- Terminología actual de los sistemas de control del led
El panorama de posibilidades de control para iluminación, se ha complicado bastante últimamente. En el libro publicado en 2015 por Marcombo, Aplicaciones del led en diseño de iluminación , y con la colaboración de Rebeca Sanchez, hacíamos un amplio repaso de la terminología, que ahora nombramos muy brevemente, por orden alfabético:

• ACN: Es un protocolo de control bidireccional usado en el mundo del espectáculo, usa lenguaje XML (DDL)
• Botonera programable: Una sencilla interface de control formada por botones que nos llevan a un programa
• BUS: Sistema de cables eléctricos que transportan datos digitalmente, puede ser 1-10V, Dali, DMX, etc.
• Controlador: Es el dispositivo (sencillo o complejo) que ordena los cambios en el sistema de iluminación. Pueden ser interruptores, pulsadores, conmutadores, ser activados por una persona, o un reloj, o sensor, o programa, etc.
• Dali: Es un protocolo bidireccional, estandarizado por el IEC, que permite crear escenas de luz punto a punto
• Dimmer: También llamado potenciómetro, es un término usado para el elemento que permite regular la salida de luz
• DMX-512: Protocolo de 1986, unidireccional, estándar en iluminación arquitectónica con led desde hace 10-12 años
• Driver: Elemento electrónico necesario para alimentar el led, puede llevar incorporados algunos sistemas de control
• Interfaz de usuario: Una manera sencilla y muy visual de tener el control de una instalación, p. ej. en pantalla táctil
• KNX: Estándar de automatización de edificios, unificando el BUS europeo EIB y el EHSA, también controla iluminación
• Lon Works: Protocolo abierto de automatización de edificios, controla iluminación y otros parámetros (como el KNX)
• Pasarela: Interface entre el server y los drivers, que ayuda en la comunicación de datos (a veces distintos protocolos)
• Programa: Trabajo del programador, asociado a una cierta interface, creando escenas complejas y monitorizándolas.
• Protocolo: Método informático que permite la comunicación entre sistemas electrónicos, para conseguir un control. de la iluminación (fuentes de luz), usando lenguajes, estándares comunicación, hardwares, interfaces, y programas.
• PWM: Regulación de la intensidad del led mediante modulación del ancho del pulso, imperceptible para el ojo.
• RDM: Es una mejora reciente del protocolo DMX, que permite la bidireccionalidad, informando del estado final.
• Sensores: Activan un control, según los datos captados. Pueden ser de presencia, sensores de luz, térmicos, y otros.
• Servidor: Puede ser un ordenador para programar, o incluso almacenar las programaciones de escenas complejas.
• Sistemas analógicos (1-10V): Control simple entre un dimmer y el driver, variando de 0 a 10 V la tensión de entrada.
• TCP-IP: Protocolo usado en internet para intercambio de datos, permite varios usuarios a la vez y registro de datos.

Controlador programable

Además, existen sistemas de control de la iluminación mediante programas o aplicaciones (app) desarrollados para sistemas operativos tipo i OS, o Android, o Windows, activados mediante smartphones o tabletas.

3.- Novedades recientes en control
Realmente este punto merecería un par de artículos más. Actualmente no sólo el led puede ser controlado, sino que a través de la luz de led vamos a poder controlar muchas otras cosas yesta tecnología está todavía comenzando. Podríamos comentar por ejemplo las lámparas HUE de Philips o las LIFX de Silvania, verdaderos smart bulbs que permiten llevar el control a las casas particulares.

También, para instalaciones más complejas en hoteles, oficinas o edificios, han aparecido softwares sofisticados pero muy intuitivos para los usuarios, que casi se convierten en programadores, como el sistema LITECOM de Zumtobel, o el equivalente de Trilux, de Lamp, de Philips, de RZB, de Fluvia y un largo etcétera de fabricantes de iluminación. (Lamentamos no poder extendernos más, estos nombres están como ejemplos vistos en el evento L+B 2016).

En iluminación pública, se usan el sistema punto por punto, el PL (powerline, a través del cable eléctrico, usado todavía por muchos fabricantes), el Zigbee, el Citi Touch, el CITIGIS, sistemas de radiofrecuencia, wireless, Internet, y últimamente, por Bluetooth de baja potencia.

Wifi inteligente RGBW: bombilla controlada por SmartPhone para
sistema iOS y Android (sin el controlador wifi, puente hub o Gateway)

4.- El futuro inmediato
La revolución que viene, que ya está aquí para quedarse, es el Internet de las cosas, en el que no solo la iluminación sino todos los elementos susceptibles de ser controlados, están interconectados mediante la luz del led. El sistema Li-fi, en este sentido, es 100 veces más rápido que la mejor Wi-Fi, llegando a 1.000Mb por segundo, lo cual abre infinitas posibilidades, no todas deseables. De este modo, permite informar bidireccionalmente al usuario (en la pantalla del móvil) o al vendedor (el propietario del establecimiento que visita) y un largo etcétera de ejemplos…

Sistema de control interconectado Li-Fi

¿Dónde llegaremos? Me da miedo pensarlo, el Bigdata me preocupa, el gran hermano ya no es una fantasía, el hipercontrol nos acecha … Aunque mejor tener la luz del led que volver a las antorchas, eso está claro.

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Iluminación controlada por WIFI

Este artículo sobre control del led continuará en próximas entregas...
Texto de Alfred Sá

Alfred Sá se dedica a la iluminación desde 1986. Es ingeniero técnico industrial en electricidad y Lighting Designer. Es propietario del estudio independiente NUR L+D, y miembro profesional senior de APDI. En 2015 ha publicado el libro “Aplicaciones del LED en diseño de iluminación”, en el cual iCandela también ha colaborado como media partner.

Puedes enviar tus consultas sobre cualquier aspecto relacionado con el LED a la dirección de correo alfred-sa@nurlighting.com . Encontrarás información sobre el libro Aplicaciones del LED en diseño de iluminación en www.marcombo.com .

Más información: alfred-sa@nurlighting.com y www.marcombo.com .