En una oficina comercial de 7.500 m2 cuadrados, en el campus de Rensselaer Technology Park en Troy, Nueva York, los científicos del Centro de Investigación de Iluminación (LRC) en el Rensselaer Polytechnic Institute están llevando a cabo instalaciones de iluminación LED con el accesorio integrado y controles de iluminación conectados a la red, como parte de un programa de investigación.
Los controles se están llevando a cabo a través de una “evaluación de campo” para comparar y cuantificar los beneficios adicionales que ofrece la conectividad de los sistemas de iluminación que se ofrecen a los usuarios.
Los ingenieros de LRC investigarán todo: desde la facilidad de instalación, hasta la satisfacción del usuario. Este es sólo uno de los muchos proyectos que desde la LRC dentro de sus programas de iluminación de estado sólido se ha comprometido a llevar a cabo ampliando su capacidad de investigación en nuevos campos en los que la iluminación LED, puede proporcionar beneficios.
En el último año, el LRC ha establecido un programa para apoyar a la industria SSL a través de la investigación, que muestra el valor de la iluminación más allá del ahorro de energía.
Con claras tendencias hacia la personalización y el análisis de datos, la investigación SSL está evolucionando para incluir nuevos desarrollos tales como el Internet of Things (IoT) y de impresión 3D, áreas donde la industria de la iluminación puede innovar y desarrollarse para agregar mucho valor.
El programa de investigación multidisciplinar sobre tecnología LED (SSL) va a centrar sus esfuerzos en áreas como sistemas de iluminación y componentes, Big Data, demostración de campo y sobre actividades de transformación del mercado, educación y colaboración de la industria.
«La idea es evitar la mercantilización de la iluminación de estado sólido preguntando cómo podemos utilizar la iluminación para algo más que la iluminación,» dijo el profesor Nadarajah Narendran, Ph.D., director de la LRC de investigación y del Programa de SSL desde su creación en 2001. Añade que «los componentes y las lámparas LED han madurado en su mayoría, por lo que ahora hay una necesidad de explorar, cómo la iluminación LED puede ser personalizada y cómo utilizar la iluminación para reunir información que proporcione más valor tanto a los productores, como a los usuarios.»
Iluminación conectada
Según el LRC, sólo una parte del extenso campo del IoT, como la iluminación conectada, se define como “conectividad de la iluminación”, a través de sistemas de control y sensores en red local que pueden ser monitoreados y controlados, ya sea por cable o de forma inalámbrica, a través de un software que se accede a través del PC, la tablet, o un Smartphone.
El sistema de iluminación puede estar conectado o no, con otras instalaciones, tales como climatización y seguridad. Con iluminación conectada, el sistema de iluminación está automatizado, basado en condiciones predeterminadas, tales como los definidos por los temporizadores, y en la información de detección, tales como los recogidos por sensores de presencia, etc. Aunque estos dispositivos existen y se utilizan desde hace tiempo, hasta ahora no había manera de controlarlos de forma remota y controlar los ajustes en tiempo real. Los sistemas de iluminación conectados son relativamente nuevos y todavía en evolución, y como tales, en su mayoría con pocas horas de funcionamiento. Tampoco han sido comparados sobre “campo” con los controles de iluminación tradicionales, incluyendo sensores autónomos de aparatos integrados.
Esto ha llevado a la LRC con el apoyo de la Autoridad de Investigación y Desarrollo de Energía del Estado de Nueva York (NYSERDA) a llevar a cabo un programa de evaluación, de cómo esta tecnología en red puede funcionar en el mundo real. En este proyecto de dos años, el equipo de SSL del LRC, evaluará qué tipos de sistemas en red y que sistemas integrados funcionan mejor para los diferentes tipos de espacios, elaborando informes de resultados y guías de buenas prácticas, tanto para los usuarios como para los fabricantes.
Otras cuestiones que sobre iluminación conectada el LRC está explorando es la capacidad para la supervisión remota, mediante el cual se recopilan los datos para monitorear la «salud» del sistema de iluminación. Estos sistemas proporcionan a los administradores o equipos de mantenimiento de los edificios, el beneficio de las alertas tempranas que permiten una programación preventiva y muy eficaz de mantenimiento y sustitución de equipos de iluminación, evitando costes y problemas por un mal mantenimiento.
Personalización con la impresión en 3D
Los investigadores del LRC están explorando nuevas posibilidades con la impresión en 3D, también conocida como la fabricación aditiva, que permite que los objetos de casi cualquier forma o geometría se fabrican a partir de datos de modelos digitales. Un valor de la impresión 3D para SSL es la capacidad de diseñar los accesorios de iluminación a medida que responden a las características arquitectónicas de un edificio y luego «Imprimir» o fabricarlos en el lugar para una rápida instalación.
La impresión 3D también se puede utilizar de forma beneficiosa a nivel de componentes. La iluminación LED requiere de disipadores de calor para extraer el calor que se origina, en las luminarias. Con la impresión 3D de componentes o accesorios, estos disipadores de calor pueden ser diseñados para ser parte de la envoltura del accesorio, lo que reduciría el tamaño mayor de la luminaria y el coste y seguramente mejoraría su atractivo visual.
Actualmente, el equipo de LRC está investigando cómo los materiales de los componentes o accesorios de la luminaria se pueden personalizar, con un correcto diseño para una buena conducción térmica, lo que permite la producción de accesorios de SSL personalizados dentro del proceso de fabricación aditiva o impresión 3D.
