1. Fanals Intel·ligents
Continguts
1.1. Membres
1.2. Introducció
L'actual sistema d'enllumenat públic a Espanya consumeix massa energia i il·lumina insatisfactòriament, malgasta els diners de tots i perjudica el medi ambient. S'estima que entre el 40% i el 60% de la factura elèctrica dels ajuntaments es destina a enllumenat públic. És per això que creiem que els fanals intel·ligents poden ser una possible solució, ja que permet reduir fins a un 80% el consum d'energia respecte de les convencionals. Per això es basen en diverses tecnologies com llums d'alta eficiència o sensors de detecció.
1.3. Història i evolució dels fanals
El primer focus va ser inventat al voltant de 70.000 abans de Crist, la torxa, una font portàtil de foc que es feia servir com a font lumínica. Consisteix en un pal o fusta amb un extrem envoltat d’un tros de tela mullat amb un material inflamable. Originalment les torxes es posaven en canelobres als murs de pedra d’edificis com castells o criptes per il•luminar els passadissos. Si la torxa la feien amb sofre i cal, encara que l’introduïssin a l’aigua el foc no s’apagaria. No va ser fins al segle XVIII, que es van inventar els llums d'oli, dispositius d’il•luminació a base de combustible líquid, principalment querosè. Van ser uns objectes molt útils en temps en els que encara no es disposava d’energia elèctrica, especialment en zones rurals. Més tard, a principi del segle XIV, la majoria de ciutats dels Estats Units i Europa hi havien carrers que s’il•luminaven únicament amb la llum de gas, tecnologia utilitzada per a produir llum a partir de combustible gasós (Hidrogen, Metà, Propà, Butà, Acetilè o Etilè). Abans de que apareixes l’electricitat es va convertir en el sistema mes econòmic per a l’ús públic en general per a il•luminar els carrers de les ciutats i els barris. Al principi els fanals s’havien d’encendre a ma i no va ser fins al cap d’uns anys que es van poder encendre sols. Avui dia, encara es fan servir per acampar ja que produeixen una llum molt brillant i de llarga duració de forma econòmica. Humphrey Davy, d’Anglaterra, va inventar la primera llum d'arc de carbó elèctrica al 1801. Tot i així, les primeres làmpades incandescents elèctriques no es van inventar fins la dècada del 1870. Més tard, Edison va crear i demostrar amb èxit la bombeta al 1879. Vint-i-dos anys més tard, al 1901, l'americà Peter Cooper Hewitt va patentar el llum de vapor de mercuri. Consisteix en un tub de descàrrega de quars ple de vapor de mercuri, el qual te dos electrodes principals i un auxiliar per a facilitar-ho a l’hora d’encendre’s. Anys més tard, va sortir el llum de neó, el llum de tungstè ple de gas elèctric i la làmpada de fluorescència, arribant avui en dia amb avenços tecnològics importants, arribant al fanal intel•ligent que parlem ara.
1.4. Contaminació lumínica
La contaminació lumínica no és només un problema a l'hora d'observar el firmament, suposa també una alteració del ecosistema, despistant a les aus migratóries, atraient insectes, o canviant les costums de la fauna nocturna que poseeix una visio adaptada per l'evolució a nits fosques, però que es presenten artificialment il·luminades en la actualitat.
La intrusió luminica és un altre factor a tenir en compte, la llum del enllumenat nocturn entra a es nostres cases afectant al nostre rellotge biologic. La melatonina és una hormona que segrega el nostre cos en funció de la llum ambient. La exposició a nivells de llum més elevats durant el nostre descanç nocturn redueix la quantitat de melatonina generada reduïnt aixi la nostre capacitat antioxidant del nostre organisme i la capacitat de neutralització de radicals lliures.
1.5. LED
Un díode LED (díode emissor de llum) és un dispositiu semiconductor que emet llum incoherent d'espectre reduït quan se'n polaritza de forma directa la unió PN i és travessat per corrent elèctric. El díode LED només funciona amb corrent continu.
Una de les principals avantatges de les fonts d'il · luminació basats en LED és d'alta eficàcia lluminosa. Els LED blancs aparellats ràpidament van aconseguir una eficàcia major que els sistemes estàndard d'il·luminació incandescents. Una bombeta incandescent convencional de 60 a 100 watts emet al voltant de 15 lm/W, i els llums fluorescents estàndard emeten fins a 100 lm/W, en canvi, un LED blanc que dóna 254 lm/W. El temps de vida típics indicats són 25.000-100.000 hores, però el cilma pot escurçar aquest temps de manera significativa.
1.6. Característiques del fanal
1.6.1. Sensor
Sensors òptics: http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esotecnologia/quincena11/4quincena11_contenidos_3c.htm
1.6.2. Llum
Molts ajuntaments s'estan unint als beneficis de la il·luminació exterior contemporània-l'augment de la comoditat, la seguretat i la seguretat, barris més atractius i més sentit públic de benestar. Per no parlar del seu impacte positiu en la protecció mediambiental i la imatge de la ciutat. City Soul LEDGINE és una família de lluminàries LED del carrer modular. El seu disseny clàssic-incloent columnes i braços especials - combina a la perfecció amb l'entorn urbà actual. Disponible en dues mides, la forma senzilla, plana i el·lipsoïdal de la lluminària crea un elegant punt de llum. Adequat per a muntatge lateral, suspesa o instal·lació post-top, aquesta lluminària versàtil integració en qualsevol aplicació. L'òptica de múltiples capes proporcionen una distribució uniforme i menor enlluernament , el que permet canviar directament les solucions HID sense sacrificar l'espai entre lluminàries , l'alçada o la qualitat de llum de muntatge. I el City Soul LEDGINE energèticament eficient es subministra llest per facilitat de servei sense necessitat d'eines/millores, que garanteix l'estalvi en el futur. Arquitectura interna de la lluminària fa que el manteniment senzill, i ve amb llistes reciclabilitat.
1.6.3. Comunicació amb el centre de control
1.7. Avantatges i inconvenients
OriolRabeya http://twenergy.com/desarrollo-sostenible-curiosidades/las-farolas-inteligentes-iluminan-barcelona-124
1.8. Funcionament
Las farolas inteligentes se basan en varias tecnologías. Sus bombillas son de tipo LED, (siglas en inglés para diodos de emisión de luz) que dirigen el haz luminoso con más precisión y pueden durar unos doce años, frente a los tres años de las convenciona de gases contaminantes y de efecto invernadero como dióxido de carbono (CO2), etc.
Las farolas inteligentes están conectadas entre sí por una red similar a Internet, que puede ser inalámbrica o mediante el cable de tensión. Sus responsables obtienen así la información en tiempo real que recogen sus sensores y reprogramarlas cuando sea necesario. De esta manera, pueden saber si se ha fundido una luminaria o si hay que dar más intensidad en una determinada zona. El sistema se puede coordinar con otros elementos de información urbanos, como cámaras, carteles luminosos, altavoces, etc.
1.9. Conclusions
TatianaCastillo Observant l’evolució amb el pas del temps dels fanals, hem pogut apreciar que han anat prosperant de manera molt positiva. Començant des de les torxes fins als fanals d’avui dia, des de la necessitat del foc per a il•luminar els nostres carrers, fins l’electricitat amb els dispositius intel•ligents que fan que el consum sigui molt mes econòmic. Aquesta evolució també s’ha notat a l’hora d’encendre aquests fanals, ja que en un principi havien d’encendre’s manualment i avui dia ja sens encenen de manera automàtica gràcies a les centraletes. Hi ha un problema però en aquesta evolució, i es que la incorporació d’aquests nous fanals te un cost molt elevat, impossibilitant en molts casos la seva implantació en el món d’avui en dia.
- Tot i així, hi ha estudis que asseguren que la quantitat de diners que podríem estalviar amb aquest tipus d’enlluernament compensaria el preu tan elevat que ens costaria la nova incorporació d’aquestes noves llums.
Per tant, podem concloure que l’ús d’aquesta nova tecnologia és completament factible actualment, ja que l’elevada contaminació energètica, l’elevat cost de l’energia elèctrica i el mal ús que es fa d’ella són factors que ens han portat a la utilització d’aquesta nova tecnologia dins la nostra societat.
1.10. Referències
- Història:
- Lumimotion:
http://download.p4c.philips.com/l4b/9/910503832318_eu/910503832318_eu_ini_aen.pdf
http://download.p4c.philips.com/l4b/9/910503832318_eu/910503832318_eu_pss_espes.pdf
http://www.lighting.philips.es/application_areas/lighting_control/outdoor_lumimotion.wpd
http://www.lighting.philips.es/pwc_li/es_es/application_areas/assets/Lumimotion.pdf
- Preu:
- Imatges:
- Amb City Soul LED:
- A Holanda, un video:
- Contaminació luminica
- En general: