X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 1

Abstract-- The progressive development of Electro-Optics has led

to a continuous evolution of the technologies available in lighting

systems: for street-lamps: incandescence, sodium and mercury

vapors, metal halide, CPL, and current LED for control and

regulation systems: transition from primitive manual analog

devices to current digital device with remote control and

management, and capabilities to manage outdoor lighting in an

energy efficient way with support of PLC technology.

Furthermore, possibility of providing the public lighting network

of low cost sensors, robust and reliable, along with the

deployment of network Intelligent SmartGrid (Smart Computing

+ Smart Devices + Smart Sensors = Smart Cities), which generate

a new scenario with criteria based on economy, comfort and

security.

The present paper aims to explain the context in which the

urban lighting can grow and what are the scientific and

technological supports upon which it is based on: Today, it is

possible to have high performance LED (≥ 100 lm/w) with a wide

spectral range diversity – nearly monochrome - at different

wavelengths (blue, green, yellow, orange, red) and fluorescent

with different spectral distribution (white: 4.000K, 2.700-3.000K;

amber...), which opens doors to new spectral design of light

sources to meet different features and requirements. This is

something totally new for public lighting, as with previous

technologies the degree of freedom for spectral design was null or

very restricted, due to the very nature of these technologies of

light sources. For LED, considered to be electronic component,

they can be integrated easily with modulation and regulation

systems, allowing an easy deployment and implantation of power

on/off control and light levels regulation. All of this making easier

the incorporation of automation features.

However, progress in the field of illumination is not only

technological: recent work in neurophysiology based on the

structure of the retina, show the existence of photoreceptors

different of the well-known rods and cones. These newly

identified photoreceptors are also using the optic nerve as a

communication channel with the brain, but its function is to

attend the synchronism mechanisms of the circadian rhythms,

acting thus on the release of hormones that regulate functions of

wakefulness and sleep. It is also well-known that the variation of

the spectral transmission of optical elements changes with the age,

which is another variable to be considered given the growth of life

expectancy and activity of elderly. Today we know better the

mesopic vision, its environment adaptability and contrast. These

variables, combined with the technological ones previously

mentioned, shall be considered for an optimized design of new

exterior lighting systems with LED.

Resumen-- El desarrollo progresivo de la Electro-Óptica ha

conducido a una continua evolución de las tecnologías disponibles

en los sistemas de iluminación: Para las luminarias: lámparas de

incandescencia, de vapores de sodio y mercurio, halogenuros

metálicos, CPL, y los actuales LED, y para los sistemas de control

y regulación: los primitivos dispositivos manuales, analógicos,

para pasar a los actuales dispositivos digitales de telecontrol y

telegestión, con la capacidad de administrar con eficiencia

energética la iluminación exterior bajo el soporte de la tecnología

PLC. Dotar, además, al alumbrado público de sensores de

reducido coste, robustos y fiables, junto con el despliegue de

Redes Inteligentes SmartGrid (Smart Computing + Smart

Devices + Smart Sensors = Smart Cities), generan un nuevo

escenario con criterios basados en economía, confort y seguridad.

La presente ponencia pretende exponer el contexto en que la

iluminación urbana puede avanzar, y en qué apoyos científico-

tecnológicos se basa: En la actualidad, es posible disponer de LED

de alto rendimiento (≥ 100 lm/w) con una amplia diversidad

espectral –cuasimonocromáticos- en distintas longitudes de onda

(azul, verde, amarillo, naranja, rojo) y fluorescentes con distinto

reparto espectral (blanco: 4.000K, 2.700-3.000K; ambar…), lo

que abre puertas al novedoso diseño espectral de las fuentes de

luz para atender a distintas funciones y requerimientos. Esto es

enteramente nuevo para el alumbrado público, pues en las

anteriores tecnologías el grado de libertad para el diseño espectral

es nulo, o muy restringido, por la propia naturaleza de la

tecnología de estas fuentes de luz. Por parte de los LED,

considerados como componente electrónico, son susceptibles de

fácil integración y acoplo con sistemas de modulación y

regulación, con lo que el control de encendido/apagado y la

regulación de niveles de exitancia de luz son de fácil

implementación. Con lo que superan con creces las facilidades

para la incorporación de estas funciones de automatización.

Ahora bien, el progreso en el ámbito de la iluminación no es

sólo tecnológico, los trabajos aún recientes en neurofisiología

sobre la estructura de la retina muestran la existencia de otros

fotorreceptores de los conocidos conos y bastones. Estos

fotorreceptores recientemente identificados utilizan también al

nervio óptico como canal de comunicación con el celebro, pero su

función es atender a los mecanismos de sincronismo de los ritmos

circadianos actuando sobre la liberación de hormonas que

regulan las funciones de vigilia y sueño. También es conocida la

variación de la trasmisión espectral de los elementos ópticos de los

ojos con la edad, lo cual es otra variable a tener en consideración,

dado el crecimiento de la esperanza de vida y la actividad por

personas de avanzada edad. Hoy conocemos mejor la visión

mesópica en lo que respecta a adaptabilidad al entorno y al

contraste. Estas variables, y las de carácter tecnológico

mencionadas, son las que deben considerarse en un diseño

optimizado de los nuevos sistemas de iluminación exterior con

LED.

¿Cuál es el futuro para la iluminación

urbana? Dr. Eusebio Bernabeu (AOCG/UCM), Josep Pocalles (ekoPLC), Luis Garrote (MaatG) y Miguel

Ángel Chacón (Prodigy Consultores)

X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 2

Index Terms—Cloud Computing, LED, Smart City, Smart

Computing, Smart Grid, Smart Sensor, PLC.

Índice de Términos—Cloud Computing, LED, Smart Grid,

Smart Computing, Smart Sensor, Smart City, PLC.

I. INTRODUCCION

l alumbrado público representa una de las instalaciones de

mayor incidencia en el consumo energético de una ciudad,

alcanzando entre un 40% y un 70% del consumo

energético de las instalaciones. La aplicación de ciertas

medidas de alumbrado público, como el control de la

iluminación por zonas, la mayor regulación de horarios de

alumbrado, así como el estudio de las posiciones de las

luminarias; permite cierta disminución de la contaminación

lumínica y un ahorro energético del 30%, que puede alcanzar

incluso un 40% en los casos en que se vean acompañadas de

mejoras en las instalaciones e infraestructuras. Pero el

desarrollo de tecnologías más eficientes y la integración, hasta

este momento inexistente, en la cadena de valor del alumbrado

exterior público, ofrecen la posibilidad de incrementar aún

más el ahorro energético y de alcanzar requisitos de

sostenibilidad y protección medioambiental más altos.

Multifuncionalidad, integración y ahorro energético son

entonces hoy las claves de la iluminación de los nuevos

espacios urbanos.

La gestión no eficiente de la energía puede provocar

directamente contaminación lumínica e, indirectamente, la

emisión de un CO2 innecesario con las tecnologías actuales. La

producción de energía eléctrica no es un proceso neto desde el

punto de vista ecológico. Un alumbrado poco eficiente y que

emite contaminación lumínica se traduce en un consumo

excesivo de recursos. La combustión de combustibles fósiles

de las centrales térmicas emite a la atmósfera gases que causan

la lluvia ácida, destruyen bosques, y el CO2 que origina el

calentamiento global del planeta.

La monitorización y la gestión de las redes es un aspecto

fundamental de la eficacia de los servicios públicos, máximo

cuando se habla de alumbrado público, con todas las

repercusiones en la vida diaria de los ciudadanos, así como en

la eficiencia energética, pero también económica de las

propias ciudades o regiones. En este sentido, en los últimos

años, las Tecnologías de la Información y Comunicación

(TIC) han avanzado decididamente en la optimización de la

gestión de las redes, aplicando sistemas de medición

automatizado de manera integrada con sistemas de transmisión

de datos para la lectura de información basados en múltiples

sistemas, como GSM, GPRS, Satélite u otros modelos de

transmisión.

La contaminación lumínica es un concepto que hace

referencia al exceso de iluminación en zonas no deseadas. Es

un sinónimo de baja eficiencia y desaprovechamiento

energético y se produce durante la noche cuando el exceso de

luz artificial incide en los gases y partículas del ambiente,

provocando un resplandor y un brillo en el cielo debido a la

reflexión de la luz. La contaminación lumínica es provocada

por un mal diseño de las fuentes de luz, con intensidades

desmesuradas, de forma que se envía al cielo y al entorno, una

luz que molesta pero que puede ser evitable. La reducción de

la contaminación lumínica implica un ahorro energético, y por

tanto, una disminución de las emisiones de gases de efecto

invernadero. En definitiva, no se trata de iluminar más, sino

mejor, de forma más eficiente y sólo donde realmente hace

falta.

En la actualidad, la tecnología basada en farolas con

lámparas de Vapor de Sodio de alta/media presión, Vapor de

Mercurio, Halogenuros metálicos, han procurado disminuir la

tasa de consumo energético, pero no son susceptibles de

admitir modulación rápida (por tanto es imposible una gestión

adaptativa o telegestión de encendido/apagado o de regulación

de varios niveles). Estas tecnologías de gestión adaptativa y

telegestión facilitan la presencia de regulaciones programadas

dependientes de la presencia de personas, vehículos, niveles de

iluminacia ambiente, visibilidad, etc. Su incorporación reduce

eficazmente la tasa energética por optimización del tiempo de

uso de utilidad y de los niveles de iluminancia artificial

requerida en relación a la del medio ambiente o de otras

variables requeridas.

De otra parte, la tecnología Light Emitting Diode (LED)

facilita el uso de gestión adaptativa y telegestión, ya que son

fácilmente modulables en encendido/apagado y en regulación

de niveles de iluminancia. Si a ello se añade: su excelente ratio

de emitancia lumínica/consumo eléctrico, durabilidad (50.000

horas, muy superior a las otras lámparas referidas: 2.000 horas

máximo) y su moderado precio, justifica que una opción en

esta línea es acertada. No obstante la tecnología actual hace

que los LED blancos comerciales tengan una alta emisión en la

banda del azul que es susceptible de producir, debido a su alta

difusión en la atmósfera, una contaminación lumínica que

puede afectar a la calidad de los cielos nocturnos y la salud de

los seres humanos y animales (afectación en la producción de

melatonina y en los ritmos circadianos).

No obstante, existen hoy LED de distribuciones espectrales

aceptables, susceptibles de responder al reto de conseguir

luminarias que respondan a una reducción de la contaminación

lumínica selectiva según propósito y requerimiento. Este tema

es muy sensible para la mejora de los entornos aeroportuarios,

de observatorios astronómicos, astrofísicos, entornos naturales

protegidos (en los que la fauna y flora puedan verse afectados

por la emisión azul), y zonas de costa y zonas de playa. Estos

dos puntos últimos tienen una incidencia en la extensión de la

industria turística a esos entornos de uso científico o de

accesibilidad restringida.

Es por ello que el papel de las administraciones a nivel local

es importante, para aprovechar mejor la luz y reducir la

contaminación lumínica. Cuando se quiere realizar un

proyecto o la instalación de un alumbrado exterior, se han de

tener en cuenta los criterios de selección de las lámparas y de

las luminarias porque así se obtiene un buen funcionamiento y

rendimiento de toda la instalación. De manera que se

aprovecha mejor la luz y se minimiza la contaminación

lumínica, al mismo tiempo que se cubren las necesidades y la

seguridad ciudadana.

Por ello, el presente artículo formula el desarrollo de

sistemas de alumbrado público híbridos, combinando

elementos e infraestructuras de red basados en arquitecturas

Cloud Computing con la finalidad de realizar un sistema en

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X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 3

Red Inteligente –SmartGrid-, capaz de obtener y canalizar de

forma eficiente y en tiempo real toda la información requerida

por los gestores de las redes de alumbrado público, con

sistemas de iluminación avanzados y adaptativos mediante el

uso de LED.

II. RETOS EN LA ILUMINACION

A. Diseño LED

Desde los primeros LED de los principios de la década de

1960 cuyo uso estaba reducido a ser meros testigos

indicadores en equipamiento electrónico o de

electrodomésticos el progreso en eficiencia energética de estos

dispositivos ha sido progresivo e ininterrumpido. El avance

tecnológico de estas fuentes de luz nos lleva hoy a una

revolución de los propios conceptos iluminación, puesto que

el cambio es profundo y no es tan sólo la sustitución de las

anteriores fuentes de luz (de incandescencia, de arcos de

sodio y mercurio, CPL, halogenuros metálicos) en razón de

consumo energético o de reposición (mantenimiento) por

mayor vida media, aunque ya son en sí ventajas muy

justificadas. El hecho del cambio viene acompañado por la

versatilidad de esta fuente de luz y las implicaciones que le

acompañan. Es cierto que estas nuevas fuentes de luz

conllevan nuevos y distintos problemas, pero también

estimulan a nuevas soluciones y nuevas oportunidades para el

ámbito de la iluminación, y ahí fundamentalmente es donde

conviene buscar – encontrar- sus oportunidades.

Un LED es un dispositivo electroóptico que tiene su

fundamento en la emisión luminiscente espontánea producida

en una unión p-n de materiales semiconductores adecuados

cuando esta unión es recorrida por una corriente eléctrica. El

proceso emisivo es muy eficiente, con eficiencias cuánticas

internas cercanas a la unidad, y generalmente la emisión

acontece en un semi-espacio. Lo que es un hecho diferencial

muy relevante a tener en cuenta en el diseño la óptica

adicional –luminarias- que se le asocie.

Fig.1. Esquema de dos configuraciones LED

La elección de materiales semiconductores condiciona su

emisión espectral: así aleaciones de nitruro de galio-indio-

aluminio (Al In Ga N) dan emisiones en azul y verde (440-

550 nm), las de fosfito de galio-indio-aluminio (Al In Ga P) en

ámbar (585-595 nm) y en rojo (615-645 nm) con eficiencias

cuánticas internas respectivas entorno al 50% y casi 100%

para cada una de esas familias de aleaciones. El índice de

refracción n de estas aleaciones es elevado: de 2,5 y 3,4,

respectivamente, por lo que los encapsulados de epoxy o

siliconas reducen el ángulo de escape por reflexión total y hace

que la eficiencia cuántica externa sea baja. Los retos

industriales están en mejorar estas eficiencias de rendimiento

intentando obviar estas dificultades por modificación de la

estructura superficial, utilizando recubrimientos metálicos y

otras soluciones conformacionales.

Lo cierto es que hoy una oferta comercial de LED que

cubren casi a la carta la elección de rango espectral de emisión

de fuentes cuasimonocromáticas. A ello se suma de la

posibilidad de disponer de fuentes LED continuas (de rango

espectral ancho) al recurrir a LED florescentes, que tienen

como base a eficientes LED azules de Al In Ga N y fósforos

YAG dopados con iones de cerio que permiten por conseguir

un espectro ancho como suma del espectro azul del propio

LED y de la emisión fluorescente en amarillo: luz blanca “fria”

de muy alta temperatura de color (5000 a 8000 K). Fósforos

con emisión en rojo `producen un blanco más cálido (2800 a

3500 K), muy equivalente a la lámparas LCP “daylight” y

“warm white”, respectivamente. A ello se suma recientemente

la aparición de los LED fluorescentes ambar y la tendencia

actual de la oferta industrial de nuevos fósforos de manera que

podamos casi disponer de espectros continuos equilibrados

(tri-fluorescencencia) cuasi-energéticos.

Ahora bien la tecnología LED y su explotación en

Iluminación viene condicionada por otros factores a tener en

cuenta: el control térmico, dado que un incremento en

consumo (aumento de corriente nominal) va acompañado de

un calentamiento del dispositivo LED, cuya energía térmica

hay que disipar o administrar convenientemente. También por

tener que desarrollar nuevas ópticas para estas nuevas fuentes

de luz casi puntuales (áreas de emisión 3 x 3 mm) y

lambertianas, así como los circuitos electrónicos para

alimentación y control. Toda una oportunidad innovadora para

hacer progresar el alumbrado público a una nueva era

tecnológica.

Por supuesto que ello involucra e incorpora muchos agentes

motores y nuevas tareas a atender: Instaladores de sistemas de

iluminación, fabricantes de luminarias, diseñadores, centros de

investigación y universidades, nuevos test de estandarización,

agencias nacionales y regionales de energía. Con una política

expansiva hacia la innovación por implantación de estos

nuevos recursos. Pero cabe preguntarse ¿Cuál es la guía

conductora de esta innovación? ¿Donde está la justificación de

su valor añadido? Porque es evidente que la durabilidad y el

bajo mantenimiento, junto con la ya ventajosa tasa de

eficiencia energética lumen/vatio ya justifican la tecnología

LED en iluminación pública en relación a otras lámparas

existentes, si bien las ya casi obsoletas de vapor de sodio a

baja presión ofrecen “ab initio” valores comparables a los de

los LED para estos dos requisitos citados (durabilidad y

rendimiento energético), pero el tamaño de las lámparas de

vapor de sodio a baja presión limita el diseño de luminarias

eficientes con reparto uniforme en superficie de interés y –

además- la no eficacia en el encauzamiento del flujo luminoso

conlleva pérdidas que disminuyen en casi un 50% su eficiencia

real frente los LED.

Sin embargo, hay algo más significativo en las posibilidades

de la tecnología LED en iluminación pública: la capacidad

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opcional de elección del reparto espectral, porque en la

iluminación pública no debiera ser criterio significativo

intentar replicar la luz solar. El fin último de una iluminación

pública es asegurar a los usuarios: viandantes y conductores de

vehículos niveles confortables de claridad (iluminancia) que

aseguren contrates de visibilidad de los objetos y del entorno

en niveles de confort y discernibilidad donde el observador se

sienta seguro y confiado. Y para esto no es necesario replicar

la luz del Sol con una luz de reparto espectral amplio. Además,

existen otras variables a tener en cuenta: el contraste y el nivel

de discernibilidad son dependientes fuertemente del medio

ambiente: lluvia, niebla, calimas, brumas, etc. son agentes

limitantes que es conocido su fuerte dependencia respecto a la

los mecanismos de difusión de la luz y, con generalidad, las

luces de corta longitud de onda (azules) son más difundidas

que las de longitud de onda más elevadas.

A su vez, las características receptoras del observador

humano son también distintas, como es es fotópico (visión

diurna), ni tampoco escotópico (visión nocturna). Los niveles

mesópicos (rango de luminancia: 0,001 a 1 cd/m2 y rango de

iluminancia: 0,01 a 10 lx) no están suficientemente

parametrizados respecto de criterios de contraste y

discernibilidad. Su análisis frente a la selección del rango

espectral más oportuno (eficiencia real) y minimización de

dependencia de los mecanismos de difusión de la luz deben

guiar los sistemas de optimización para adecuarnos a un

óptimo diseño espectral de las fuentes LED a utilizar en

alumbrado público.

A su vez la respuesta del sentido visual humano, referida a

patrones aprobados por la Comisión Internacional de

Iluminación –CIE-, sitúa el rango de funcionalidad de las

instalaciones de alumbrado público entre la iluminación

escotópica (hasta 10 exp-3 cd/m2) ligada a visión de

fotorreceptores retinianos bastones y la iluminación fotópica

(por encima de 1cd/m2) ligada a visión de fotorreceptores

conos. Esta región intermedia de iluminación –iluminación

“mesópica”-, donde en el sentido visual participan los

forreceptores conos y bastones a un tiempo con eficacia

menor. La respuesta y calificación del sentido visual humano

en este rango de nivel mesópico es complicada, pues –por

ejemplo- la función de sensibilidad espectral del sistema

visual humano, en una razonable aproximación, puede tomarse

como una combinación lineal de las correspondientes

funciones de sensibilidad espectral para niveles escotópico y

fotópico. El mismo rango mesópico no tiene una frontera bien

delimitada con el fotópico y depende mucho de otros factores

que el puramente fotométrico. Se estima que el ámbito

operativo del alumbrado público abarca un rango de

Luminancia aproximado de 2 a 3 cd/m2 a algo menos de las

0,1 cd/m2, referido a un campo angular de 2º. Pero el campo

angular con que habitualmente se desenvuelven los viandantes

y conductores de vehículos en las vías públicas es más amplio

(mínimo el nominal CIE 10º) y en aún en este supuesto

normado de los 10º los límites fotópico y mesópico son más

inciertos alcanzando niveles de luminancia de hasta 10 cd/m2

[1]. Ello nos lleva a tener que recurrir de manera coadyuvante

a algún otro parámetro significativo relevante, como veremos

más adelante. Para mayor complicación metrológica la

eficiencia fotométrica otorga un valor de conversión

energético-fotométrico de K = 683 lm/W para niveles

fotópicos y de K´ = 1700 lm/W para el escotópico [2 y 3]. Por

lo que sustentarse en medidas fotométricas suministradas por

un simple fotómetro puede no resultar fiable.

Los niveles mesópicos (rango de luminancia: 0,001 a 1

cd/m2 y rango de iluminancia: 0,01 a 10 lx) no están

suficientemente parametrizados respecto de criterios de

contraste y discernibilidad [4]. Su análisis frente a la selección

del rango espectral más oportuno (eficiencia real) y

minimización de dependencia de los mecanismos de difusión

de la luz deben guiar los sistemas de optimización para

adecuarnos a un óptimo diseño espectral de las fuentes LED a

utilizar en alumbrado público.

Pero el progreso en el ámbito de la iluminación no es sólo

tecnológico, trabajos aún recientes en neurofisiología sobre la

estructura de la retina en mamíferos (D.M. Berson y su escuela

en la Universidad de Brown , desde 2002- hasta ahora [5 y 6],

muestran la existencia de otros fotorreceptores además de los

conocidos conos y bastones. Estas identificadas nuevas

células ganglionares utilizan los mismos canales de

comunicación con el celebro que los fotorreceptores visuales

(nervio óptico), pero su función es atender a los mecanismos

de sincronismo de los ritmos circadianos actuando sobre la

liberación de hormonas (cortisol y melatonina que regula las

funciones de vigilia y sueño. También es conocido que la

trasmitancia espectral de los elementos ópticos de los ojos

(cristalino, principalmente) varían en función de la edad, y ello

es otra variable a tener en consideración en la conformación

espectral de las futuras nuevas luminarias de tecnología LED,

dado el crecimiento de la esperanza de vida y la actividad

desenvuelta por personas de avanzada edad.

Por todo ello, se piensa que un alumbrado público debe

dotársele de valores de inteligencia y ello implica, en este caso

de dotarlo de sistemas autocalibrables capaces de

determinación del contraste y de la discernibilidad mediante el

desarrollo de un sensor embebido CMOST.

En resumen, la tecnología LED ofrece fuentes de luz casi

puntuales, eficientes, de larga vida útil, que emiten

exclusivamente en un semi-espacio, con posibilidad de

opciones espectrales casi a voluntad que permitan disminuir la

incidencia de la luz difusa, las alteraciones sobre el ritmo

circadiano de humanos, de animales domésticos y plantas . Los

esfuerzos de diseño para alumbrado público deben responder

también a criterios de reparto espacial homogéneo en planos

(nivel de suelo) lo más amplios posibles (áreas de 7 a 10 m de

lado, o incluso mayores).

Finalmente, la incorporación de sistemas inteligentes para

regulación y controles de iluminancia y conexión en red con

todo un conjunto (vía urbana, plaza, oficinas, grandes

superficies, aeropuertos, etc.) representan escenarios de

actuación naturales donde poner en evidencia la viabilidad de

esta nueva tecnología de alumbrado público, sustentada en los

actuales LED. Sin duda, el horizonte inmediato es prometedor,

pero el horizonte medio en 2020 aún es más esperanzador y

novedoso. La tecnología Organic LED (OLED) ofrecen una

evolución natural, probablemente sinérgica con la tecnología

LED, que ampliará las posibilidades de actuación y

X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 5

diversificación del segmento de la iluminación pública. Pero el

comienzo ya está ahora servido, hay que recorrerlo.

B. Ciclos Circadianos

Los sistemas de iluminación actual basados en tecnología

LED, más concretamente los azules y blancos, trabajan en

rango de longitud de onda que interfieren con los ciclos

circadianos de los seres vivos.

Fig 2. Longitudes de onda de Sensibilidad Circadiana y Fototópica, LED

Blanco-Azul [7]

Los ritmos biológicos [8] que se repiten periódicamente cada

24 horas, también llamados ciclos circadianos, se encuentran

presentes en plantas, animales y humanos. Siendo la luz el

principal estímulo para sincronización del reloj del propio

ciclo. En este sentido, la luz solar es el principal inductor del

reloj de los seres vivos. En el caso de que un ser vivo no se

exponga a la suficiente cantidad de tiempo, y en la franja

temporal adecuada, su reloj biológico se puede desincronizar y

en consecuencia sufrir trastornos relacionados, en el caso de

los humanos y animales, trastornos del sueño, alteraciones de

la conducta, etc., todo ello debido a los trastornos en la

producción de melanina.

En el caso de las plantas, el efecto de sobreexposición a luz

nocturna con longitudes de onda con componentes en la banda

azul (LED blanco y azul), altera notablemente su ciclo

circadiano, la planta interpreta que el día tiene 24 horas, y por

lo tanto, induce a un continuo consumo de recursos hídricos y

a un envejecimiento prematuro.

Asimismo, un reto de trabajo de notable interés, en especial

en entornos de iluminación cercanos a urbes, parques naturales

y zonas de costa, se puede centrar en los sistemas de

iluminación LED ámbar de fosforo y/o espectral. Ello

supondrá un menor ratio lm/W respecto a otros LED en la

actualidad utilizados, logrando no obstante, un equilibrio con

el entorno.

III. RETOS EN LA COMPUTACIÓN

A. Sensores

Las nuevas tecnologías de Medición Inteligente (o Smart

Metering) están atrayendo la atención tanto de los proveedores

como de los propios usuarios. Estos medidores permiten la

lectura de una información mucho más detallada, tanto por

parte del proveedor como del cliente; pero donde realmente

desarrolla su potencia es en la capacidad de comunicación

bidireccional de los mismos con otros medidores o los

sistemas centrales, permitiendo trasmitir tanto las diferentes

lecturas como realizar acciones sobre ellos.

De esta forma, se evita el desplazamiento del personal para

la lectura de los mismos además de poder efectuar operaciones

remotas comunes, tales como el corte de la línea o suministro

o la limitación del mismo, incrementando de esta forma la

seguridad y un mejor aprovechamiento de los recursos,

incrementando la transparencia y fiabilidad hacia los clientes,

ya que estos a su vez pueden tener un acceso a la consulta

detallada de estos datos.

Por tanto, la formación de una Infraestructura Avanzada de

Medición (o Advanced Metering Infraestructure) en la red de

iluminación pública, permitirá gestionar mejor los recursos,

aumentar la productividad del sistema ajustándose a las

necesidades de cada entorno y proporcionando una mayor

transparencia en la facturación y gestión de los recursos de

cara a los mismos, todo ello a través de la gestión conjunta de

los diferentes medidores inteligentes que son capaces de

comunicarse entre ellos y entre la central proveedora para

obtener la mayor cantidad de datos que serán usados para

mejorar el sistema. En definitiva, un sistema más eficiente.

Por lo relativo a los sensores el abanico es muy amplio y

está limitado por las aplicaciones que finalmente se decidan

instalar. Para su revisión, a continuación, se detalla una

descripción basada en aplicaciones y tipos de sensores

susceptibles de utilización.

- Control iluminación. Se usa sensores de luz para

monitorizar el nivel de luminosidad de la vía pública y

activar o desactivar la iluminación en la vía pública.

- Condiciones climáticas. La temperatura, humedad,

presión atmosférica, dirección y fuerza de viento y

pluviosidad es un dato interesante a la hora de

planificar la vestimenta, la actividad a realizar o el

tiempo que podemos tardar en hacer un desplazamiento

en automóvil. Esta información es poco variable en

amplias zonas y por ello el número de sensores puede

ser muy pequeño en una ciudad.

- Control de riego de zonas verdes. Las zonas verdes

acostumbran a ser escasas en la ciudad y por ello deben

ser cuidadas con esmero. Los sensores más usados son

los de humedad del suelo para decidir de la necesidad

de regar evitando realizarlo cuando el suelo está ya

húmedo lo que supone un dispendio inútil de agua y un

posible daño a la planta.

- Monitorización de contaminación del aire. El control

de la calidad del aire precisa de varios sensores para

determinar la presencia de ciertos gases como el C02,

SO2 o el NOX, la presencia de partículas en suspensión

o incluso los niveles de concentración de polen. En las

X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 6

zonas urbanas próximas a lugares con actividad

industrial como polígonos o intercambiadores logísticos

puede ser interesante disponer de un abanico más

amplio de sensores para detectar la presencia de fugas

que pudieran ser nocivos para la población.

- Monitorización de contaminación acústica. El tráfico

rodado, la actividad industrial o incluso las actividades

de ocio pueden producir unos niveles de ruido que no

se combinan con el descanso o incluso con un trabajo

donde se requiere una cierta concentración. El uso de

micrófonos como sensores permite medir niveles de

ruido.

- Seguridad. Los espacios públicos pueden ser dañados u

ocupados de forma indebida. Sensores que puedan

detectar presencia como los PIR, nivel de luz o nivel de

ruido pueden indicar que algún espacio está ocupado

por personas y con ello detectar un problema de

seguridad. También los sensores de movimiento pueden

detectar si algún objeto ha sido sustraído de su

emplazamiento.

- Infraestructuras enterradas. La ciudad tiene gran

cantidad de sus infraestructuras como las

canalizaciones de telecomunicaciones, agua, aguas

residuales, gas o electricidad bajo el suelo. Este

emplazamiento hace difícil la monitorización y cuando

un problema se hace evidente es demasiado tarde. Para

poder realizar una supervisión preventiva se pueden

instalar sensores de gases, composición del agua,

humedad o presencia en canalizaciones y alcantarillas.

- Tráfico rodado. Información puntual y actualizada

sobre la congestión del tráfico rodada resulta muy

interesante para planificar el tiempo de viaje y la ruta a

seguir. El flujo de vehículos se puede monitorizar

fácilmente con sensores de campo magnético y la

densidad de vehículos se puede medir con sensores de

ultrasonidos.

- Plazas de aparcamiento. La búsqueda de una plaza de

aparcamiento una vez hemos llegado a nuestro destino

ocasiona una pérdida de tiempo y un consumo adicional

de combustible. Disponer de información actualizada

sobre la presencia de plazas libres puede ayudar a

reducir este gasto. Para poder monitorizar estas plazas

libres se pueden usar varias técnicas como sensores de

campo magnético enterrados o con sensores de

ultrasonidos que detectan la presencia de huecos y por

ello espacios vacíos.

- Recogida de residuos. La recogida de residuos, y en

particular la selectiva obliga a que un conjunto de

vehículos especializados por tipo de residuo recorran

periódicamente la ciudad vaciando unos contenedores

que en algunos casos están prácticamente vacíos y en

otros casos rebosan. Disponer de información sobre el

nivel de llenado permitiría realizar una recogida más

eficiente y rápida. El nivel de llenado de los

contenedores se puede realizar con sistemas de

ultrasonidos que miden distancia o volumen de espacio

vacío.

- Presencia. La ocupación de la vía pública por parte de

los peatones es altamente variable. En algunos casos

resulta interesante conocer si una zona está ocupada por

alguna persona. Por ejemplo se puede controlar los

niveles de iluminación dependiendo de la presencia de

personas en una marquesina de transporte público o en

la propia vía. La publicidad puede ser sensible a la

presencia de personas o el control del las luces se

control (semáforos) puede cambiar de régimen en

función de la cantidad de personas que esperan a cruzar

la calle. Se pueden usar sensores PIR, de presión o de

campo eléctrico para determinar la presencia de

personas.

- Gestión del transporte público. Los instantes de paso

del autobús por una parada o el nivel de ocupación de

un autobús permiten a los pasajeros planificar de forma

dinámica sus rutas. En general la información que se

ofrece en los sistemas actuales no tiene la precisión

adecuada en tiempo ni se da información de la

ocupación. La disponibilidad de una red de sensores en

la vía pública de de permitir localizar al autobús con

una precisión de decenas de metros y los sistemas de

conteo que hay en el autobús pueden dar información

sobre el nivel de ocupación.

Como ya se ha apuntado, existen varias iniciativas para la

sensorización de la ciudad, pero la mayoría son pruebas piloto

que demuestran el concepto, pero no pueden validar su

utilidad. Muchas de las experiencias se basan en la

comunicación celular (GPRS, UMTS) entre el nodo sumidero

de la red de sensores. Por ello se requiere suscripciones de

datos y no se puede garantizar la disponibilidad de un ancho

de banda ni de la red misma. El uso de Power Line

Communication (PLC) permite resolver estas dos limitaciones

ya que está totalmente imbricado con las farolas que se usan

como punto preferente de ubicación de los sensores.

PLC permite ofrecer un amplio abanico de servicios, tanto

de alto ancho de banda como de pequeño ancho de banda

(redes de sensores). La posibilidad de combinar diferentes

servicios permite su integración de modo que los servicios de

video o de carteles de anuncio puedan usar información de

sensores.

B. Cloud Computing

El verdadero reto en la computación en sistemas de

iluminación consiste en la adopción de técnicas y tecnologías

basadas en Cloud Computing, también llamada computación

en la “nube”, con el objeto de dotar de inteligencia a los

sistemas de telecontrol y telegestión mediante el uso de

sistemas de ayuda a toma de decisión o herramientas de cuadro

de mando, reducir notablemente los costes de mantenimiento

predictivo y planificado de los dispositivos de la red de

iluminación, y finalmente, amortizar las inversiones en las

inversiones TIC mediante el pago por uso, en lugar de pago

por inversiones en tecnologías TIC. En este sentido, se

describen los factores clave para el despliegue de tecnologías

Cloud:

(1) SaaS (Software as a Service)

Software as a Service (SaaS) desarrolla e impulsa con más

profundidad el concepto (ya considerado como obsoleto) de

Application Service Provider (ASP). Esta evolución

X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 7

conceptual del modo en el que las organizaciones TI ofrecen

sus soluciones tecnológicas al mercado, permite a los usuarios

de las mismas una rápida personalización de aplicaciones para

constituir un Enterprise Resource Plannifier (ERP) en red y a

medida de las necesidades utilizando las mejores prácticas de

gestión para el sector público.

Fig 3. Software as a Service (SaaS)

Este nuevo modelo ofrece un sistema basado en tecnologías

innovadoras que da cabida a múltiples agentes que se

benefician mutuamente:

- Cliente final sin experiencia en sistemas de

información.

- Integrador de aplicaciones de terceros.

- Desarrollador de nuevos módulos.

- Prestador de servicios profesionales: consultoría,

formación, parametrización, implantación,

mantenimiento, etc.

- Clientes y proveedores (Extended Enterprise).

- ISP / Telecom: al desplazar el peso de las aplicaciones

corporativas a la red (instalación de granjas de

servidores en centrales de conmutación para garantizar

la interoperabilidad y neutralidad de la red).

El despliegue adecuado de este concepto permite la

consecución de un gran objetivo: La creación de un modelo

que permita: ORGANIZACIONES EN RED.

(2) Virtualización

Virtualización es un concepto que se lleva investigando y

desarrollando algunos años, pero que parece que por fin está

encontrando sus caminos productivos y no meramente de

praxis y de desarrollo para profesionales.

La virtualización consiste en montar un sistema operativo

virtual, o los que nuestra maquina sea capaz de manejar, en

base a un sistema operativo "anfitrión" o Host. De este modo

podemos cargar diversos sistemas, incluso totalmente

diferentes, sobre un mismo hardware y de forma que estén

aislados los unos de los otros y también que aprovechen el

hardware disponible en el Host como su conexión de Red, sus

puertos USB, sus unidades de almacenamiento, etc.

(3) Grid Computing

Grid Computing es un nuevo paradigma de computación

distribuida que está llamado a convertirse en la topología

dominante en el ámbito de las organizaciones en red en los

próximos años. Su potencia reside en el hecho de que se trata

de una tecnología revolucionaría orientada a resolver

problemas complejos entre diversas organizaciones

optimizando costes y tiempo.

La filosofía que subyace tras el concepto de Grid

Computing es simple y ahí radica su potencial. Cualquier

ordenador representa un nodo en una red o clúster, que está

formada por una colección de n nodos conectados entre sí por

las más rápidas tecnologías de interconexión. A su vez, una

colección de n clusters representa el concepto de Grid. Es

decir, un conjunto de recursos computacionales compartidos a

lo largo de una red interconectada, que pueden ser orientados a

tareas en función de las necesidades existentes de forma

óptima. Integrando las capacidades de computación,

almacenamiento, software y servicios puede crearse un sistema

que alcanza la máxima optimización de los recursos y

garantiza la escalabilidad de cualquier negocio.

Grid Computing se consolida entonces como una nueva área

tecnológica que se distingue de la computación distribuida

convencional porque hace énfasis en la oportunidad que

representa compartir recursos a gran escala, en el carácter

innovador de sus aplicaciones y en su total orientación al alto

rendimiento. Su adopción se está viendo impulsada por la

imparable tendencia hacia la consolidación de recursos y de la

gestión de los mismos. Por supuesto, la estrategia de

optimización de las inversiones en TIC a partir de la búsqueda

de los máximos niveles de eficiencia también es una de las

principales razones explicativas del auge de este nuevo

paradigma, que mejora el nivel de utilización de dichos

recursos y reduce la estructura de costes operacionales y de

mantenimiento de las empresas en muchas industrias

verticales.

(4) Optimización de recursos

La apuesta por Grid Computing genera resultados

cuantificables. Datos de la consultora Gartner señalan que el

nivel medio de uso de los servidores en red de una compañía

es del 60%, lo que se traduce en un sobrecoste de

mantenimiento y uso de unos recursos infrautilizados, que

repercuten sobre los niveles de productividad del negocio.

Además del ahorro en costes de mantenimiento que una

compañía puede conseguir al optar por Grid (la consultora

estima alrededor de un 20%), destacan también otros ahorros

derivados de las características de la computación distribuida:

la flexibilidad y la maximización de los recursos, así como la

facilidad para realizar una gestión más simple y unificada. La

posibilidad de unificar y virtualizar todos los nodos en una red

permite la movilidad de los recursos disponibles en una

empresa y que hasta ahora estaban infrautilizados.

De forma adicional, la tecnología Grid reduce la necesidad

de afrontar elevados índices de inversión en la renovación de

equipos, ya que se puede ganar tamaño construyendo sobre la

red de recursos existente. Esto significa que se puede dar una

respuesta lineal a las nuevas necesidades, ajustando de forma

adecuada la expansión de la red de recursos, favoreciendo la

adaptabilidad de la red a la variabilidad de las condiciones en

las que se desarrolla el negocio. Este punto es esencial en

mercados como los actuales en los que resulta esencial acortar

los ciclos de respuesta a las cambiantes necesidades de los

X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 8

clientes: por su propia concepción, la tecnología Grid es

mucho más dinámica.

(5) Grid Networking

En el panorama que estamos describiendo, a medida que las

empresas escalan su capacidad de procesamiento mediante

hardware commodity, comprando ordenadores baratos para

los nodos de Grid en vez de servidores, una cuestión clave ya

señalada es la de conectar todos esos nodos de manera que

puedan comunicarse entre ellos a gran velocidad,

comportándose como un gran sistema.

En este entorno, la industria de las comunicaciones se

convierte en uno de los principales actores del nuevo

paradigma que Grid representa, especialmente en lo referido a

la necesidad de que la red sea un recurso gestionado. La

adecuada monitorización y gestión de las redes es esencial a la

hora de asegurar que los recursos sean dirigidos hacia la tarea

idónea en el menor tiempo posible. Es decir, la industria de las

telecomunicaciones no sólo es crítica a la hora de garantizar la

máxima velocidad de comunicación dentro de la red, sino

también en lo relativo a conseguir soluciones totalmente

adaptadas a las necesidades de los negocios, facilitando de ese

modo la entrada masiva en el mundo de la empresa.

(6) La Web como ESB

Internet, específicamente la web fue desde el comienzo un Bus

de Servicios abierto, escalable, seguro, reusable, y

extremadamente probado.

La diferencia entre Software Oriente Arquitecture (SOA) y

Web Oriented Arquitecture (WOA) es que, mientras SOA

tiende a ser un pequeño conjunto de “endpoints” mediante el

cual es posible acceder a un conjunto grande de servicios

basando su contrato en Schemas XML, WOA tiende a ser un

conjunto grande de “endpoints” abiertos, cada uno

identificando un servicio sobre un recurso y basando su

contrato en la URI del recurso y en su forma de

representación.

(7) Cloud Computing

Cloud Computing, también llamado “nube”, es un estilo de

computación escalable masivamente, en donde las capacidades

de IT son entregadas "como un servicio" a los clientes

externos utilizando tecnología Internet. Esto lleva a la

industrialización de tecnologías de la información y se altera la

forma en que muchas organizaciones prestan servicios a las

empresas.

La realidad de esta implicación es que los usuarios

relacionados con servicios de TIC pueden concentrarse en qué

servicios proveer en lugar de cómo estos servicios serán

implementados u hospedados. Así como las empresas de

servicios públicos que venden energía a sus usuarios y las

compañías telefónicas que venden servicios de voz y datos, los

servicios de TI, tales como gestión de la seguridad, centro de

datos o incluso departamentos de facturación, pueden ser

entregados fácilmente como un servicio contractual.

Ciertamente, esto no es nuevo, pero sí representa un modelo

diferente de aquel basado en licenciamiento que ha sido

dominante en la industria de TI.

Los modelos como utilidad computacional, software como

servicio (SaaS) y los proveedores de aplicaciones (ASP) tienen

su lugar en el panteón de los modelos de entrega de servicios

IT industrializados. Sin embargo, ninguno ha obtenido una

aceptación generalizada como tema central de cómo se

deberían prestar los servicios de TI en el mundo.

El concepto de “nube”, al igual que el concepto de Internet,

se beneficia que sólo existirá una nube pública. Los clientes

externos de una empresa son servidos a través de la

encarnación de esta nube.

IV. LA CIUDAD DEL MAÑANA

Los recursos de las ciudades son limitados y, para responder

con éxito a los desafíos a los que se enfrentan, deben tener

presente la relación entre las dificultades que afectan a los

sistemas esenciales de la ciudad. Se trata de un proceso, no de

una transformación instantánea, pero el primer paso exige un

cambio en la forma de hacer las cosas y una ruptura con el

pasado.

Esto significa que los responsables de la gestión municipal

deben desarrollar una planificación integrada, identificando

cuáles son sus competencias clave y aprovechando el

conocimiento y la experiencia de terceros allá donde sea

necesario.

Fig 4. Topología de red en SmartCities

Los avances tecnológicos traen consigo una monitorización

cada vez mayor de aspectos críticos del funcionamiento y

desarrollo de la ciudad que los responsables políticos

anteriormente no podían medir ni, por lo tanto, modificar. Esta

instrumentalización genera, por ejemplo, nuevos datos sobre la

eficacia de los sistemas de distribución de agua o de transporte

de la ciudad. Además, permite interconectar diferentes

sistemas locales, haciendo posible el flujo de información

entre ellos. Gracias a la monitorización e interconexión de los

sistemas esenciales de la ciudad, la información obtenida

puede emplearse para adoptar decisiones inteligentes y

cualificadas.

Esto es así, porque las redes crecen en capacidad,

complejidad y nivel de conectividad. De hecho, la gestión de

las redes y de los dispositivos que las forman se está haciendo

cada vez más autónomamente mediante la aplicación del

concepto context-aware networks. Para permitir esta

evolución, los dispositivos de red (e incluso las propias redes)

están siendo tratados ya como servicios, conduciendo a una

convergencia arquitectónica entre la red, los terminales, el

usuario, su entorno y los servicios.

Centro de gestión SmartCity

CPD SmartCity

Infraestructura SmartCity

WSN

Interfaz PLC

Eth

X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 9

Por ello es cada vez más importante integrar la gestión de

los servicios y aplicaciones con la gestión de las redes. Sólo

entonces la red podrá adaptarse de acuerdo a las necesidades

del usuario, de su entorno y de los servicios y aplicaciones que

utilice. Todo ello no sería posible sin la aparición de las redes

sensoriales inalámbricas y otros dispositivos y tecnologías que

permiten hacer partícipe a la red de telecomunicaciones de su

entorno y del entorno y necesidades del usuario.

El desarrollo de las Redes de Nueva Generación, o Next

Generation Networks (NGN), implica la integración de

servicios heterogéneos en una red de telecomunicaciones all-

IP. Estas redes transportan voz, datos, y contenido multimedia

a través de Internet, pero están especialmente adaptadas para

la oferta de servicios al usuario final. Actualmente, existen

multitud de especificaciones para NGN, sin embargo, el reto

ahora está en particularizar éstas en desarrollos concretos. Los

protocolos de comunicaciones están aún por explotarse y el

despliegue de servicios está por llegar. El acceso a

funcionalidades de IMS (IP Multimedia Subsystem) presenta

un aspecto muy interesante en la evolución de las redes NGN.

De esta manera, será posible acceder a servicios orientados a

la movilidad, a través de una plataforma global all-IP

orientada a servicios, e independiente de la tecnología de

acceso.

La tecnología IP se está convirtiendo en el estándar de facto

para las comunicaciones a través de las redes de datos.

Además, debido a la gran relación entre la capacidad de

transmisión y el coste de este tipo de redes, se está viviendo un

proceso de integración de distintos tipos de servicios sobre

infraestructura IP. Actualmente la integración de distintos

servicios con distintos requisitos de funcionamiento es algo

que no está del todo bien resuelto.

En un futuro la integración de todos los servicios sobre IP

será una realidad y todos esos servicios se prestarán con un

nivel de calidad acorde con sus necesidades. De esta forma se

llegará a una situación del tipo “todo sobre IP” (all-IP). Esto

permitirá que sólo sea necesaria la implantación y

mantenimiento de una única red y no de varias redes con lo

que se consigue un ahorro de costes muy elevado. Además,

garantizando la compatibilidad con una tecnología conocida,

se evita el uso de redes propietarias que pueden llegar a lastrar

el desarrollo de algunos servicios de gran importancia. La

situación final será la existencia de una única red que usará IP

como tecnología y sobre la que se prestarán cualquier tipo de

servicios: datos, video, voz, telefonía y cualquier servicio

futuro que pueda surgir.

Las tecnologías de acceso, a las redes, que se están

implantando son muy numerosas y versátiles: ADSL, Cable,

WiFi, WiMAX, PLC, Ethernet, Satélite, etc. Cada una de estas

tecnologías tiene una serie de características particulares que

deben ser tratadas de forma particular. Debido a estas mismas

características, es posible que algunos servicios avanzados se

puedan ofrecer únicamente en función de la tecnología de

acceso en uso. Así mismo, estas tecnologías están en

permanente desarrollo para conseguir más robustez y mejores

anchos de banda.

En ese sentido, la infraestructura de iluminación pública en

una ciudad conforma una malla muy completa que abarca,

prácticamente, la extensión total de las ciudades, incluyendo

accesos, zonas industriales, servicios públicos, etc. Por ello, el

presente artículo pretende profundizar en el concepto de Smart

City, articulando una red de nueva generación que aproveche

la infraestructura de iluminación y embebiendo servicios que

faciliten la gestión eficiente de las ciudades.

Las ventajas de aprovechar redes existentes, siguiendo la

filosofía de las Smart Grid, está en la reducción de los costes

operativos. Además, la iluminación pública, como por ejemplo

las farolas, está extendida, en mayor o menor intensidad, de

forma universal. De este modo, una solución que utilice una

red de iluminación de una ciudad puede ser aplicada en

prácticamente todo el mundo.

V. CONCLUSIONES

El desarrollo de sistemas más eficientes para la gestión de

las ciudades es cada día más urgente, porque la exigencia es

cada vez mayor por parte de los consumidores en cuanto a

calidad y seguridad del suministro. Deja en evidencia la

necesidad de adecuar el diseño de las redes a los

requerimientos actuales y futuros, razón por la cual la

preocupación en torno a la renovación de la red se está

generalizando, como muestran las diferentes iniciativas y

conceptos que proliferan alrededor del mundo, existiendo

diferentes enfoques de lo que debería ser la Red del Futuro.

Una faceta de las nuevas redes que ya es una realidad, es la

telemedida avanzada de los consumos, donde varias iniciativas

están realizando despliegues masivos de medidores

automatizados (AMR) con iniciativas privadas como la de

ENEL en Italia, o gubernamentales como “Smart Metering

Initiative” en Ontario.

A una escala más conceptual, pero mucho más amplia, se

mueven las iniciativas que tratan de sentar las bases de las

nuevas redes desde todas las perspectivas posibles, como

Modern Grid (DOE Department of Energy), Intelligrid (EPRI

Electric Power Research Institute), Smart Energy Alliance,

WiseGrid, o la plataforma SmartGrid en Europa. Si bien las

necesidades y los problemas son conocidos, no lo son menos

las barreras.

El salto no solo es cualitativo, es un salto costoso. La

inversión en renovar e instalar las nuevas infraestructuras,

tiene un periodo de recuperación prolongado, y para un sector

mayoritariamente regulado, constituye un escalón difícil de

salvar.

Al ser las redes, sobre todo las de distribución, un sector

regulado, las indefiniciones normativas o simplemente la

incertidumbre sobre la regulación, puede llegar a frenar

iniciativas particulares. Los agentes reguladores han de

contribuir de forma proactiva a fomentar los esfuerzos

inversores.

No hay una solución única, falta consenso a nivel mundial, e

incluso entre naciones colindantes. Se requiere una

estandarización y normativa, que aglutine y oriente los

esfuerzos en una única dirección. En esta línea trabajan

Plataformas Tecnológicas como Smartgrids (Europa) y los

espejos nacionales como Futured (España), otras

organizaciones como EPRI y DOE, en USA.

X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 10

En este sentido, se vislumbran en un futuro cercano,

sistemas y redes de iluminación de última generación, que

podrían contar con los siguientes pilares:

- Diseño de Redes de iluminación acorde con las

condiciones de entorno, mitigando la contaminación

lumínica, cuyos efectos colaterales afectan a la

biodiversidad.

- Redes de iluminación que combinen luminarias con

sistemas de iluminación basados en tecnología LED de

alta eficiencia y bajo consumo, adaptables a las

variables de entorno (adaptabilidad dinámica de la

iluminación).

- Creación de sistemas de telecontrol que permitan un

mantenimiento preventivo de todos los elementos que

conforman la red de iluminación.

- Integración de Plataformas de telecontrol y telegestión

de las redes de iluminación mediante el uso de

tecnologías “en la nube”, reduciendo

considerablemente los costes de operación y gestión e

introduciendo la variable “inteligencia predictiva”.

- Sensorización de las redes. Dotando a dichas redes

“smartgrid” de nuevas funcionalidades en el uso del

canal de comunicación, en beneficio de los servicios

orientados al ciudadano, como seguridad ciudadana y

vial, conectividad 360º y 24/7, etc.

- Por último, y no por ello menos importante, es

necesario un impulso regulatorio por parte de las

administraciones públicas, con el objeto convertir en

norma la implantación de este tipo de tecnologías.

VI. REFERENCIAS

[1] P. Capilla, J.M. Artigas y J. Pujol: Fundamentos de Colorimetría

(Sensibilidad espectral del sistema visual). Publicaciones Universitat

de Valencia. Valencia, 2007.

[2] R. Sève: Phyique de la couleur (Domaines et échelles photometriques

de la perception visuelle; Apparence Visuelle). Masson. Paris, 1996.

[3] P.W. Trezona: A system of general photometry designed to avoid

assumptions. CIE. 21 session. Venise 30-33, (1987).

[4] M. Ikeda y S. Ashizawa: Color Research & Applications, 16,72-80

(1991).

[5] S. Güler, A.D., Ecker, J.L., Lall, G.S., Haq, S., Altimus, C.M., Liao,

H.-W., Barnard, A.R., Cahill, H., Badea, T.C., Hankins, M.W., Berson,

D.M., Lucas, R.J., Yau, K.-W., and Hattar, Melanopsin ganglion cells

are the principal conduits for rod/cone non-image forming vision.

Nature 453, 102-105, 2008.

[6] Weng, S., Wong, K.Y. and Berson, D.M. Circadian modulation of

melanopsin-driven light response in rat ganglion-cell photoreceptors. J.

Biol. Rhythms. 24: 391-402, 2009.

[7] Blue-White Light and the night Environment. “IDA Blue Light

Position Draft and Comment Form”. International Dark-sky

Association

[8] Sharon E. Wise: Studing the ecological impact of light pollution on

wildlife: amphibians as models. “StarLight”, International Conference

in Defence of the Quality of the Night sky and the Right to Observe the

Stars.

VII. BIBLIOGRAFIA

Dr. Eusebio Bernabeu es Catedrático de la

Facultad de Ciencias Físicas en el Departamento de

Óptica de la Universidad Complutense de Madrid

(UCM) y dirige el Grupo Complutense de Óptica

Aplicada (AOGC). Licenciado en Ciencias Físicas

con premio extraordinario y Doctor en Ciencias

Físicas con premio extraordinario por la Universidad

de Zaragoza. Doctor Honoris Causa por el Centro

de Investigaciones en Óptica (CIO) de México. Sus

líneas de investigación se centran en Óptica

Aplicada: interferometría, difractometría,

elipsómetros, láseres, dispositivos optoelectrónicos,

Óptica Aplicada: interferometría, difractometría, elipsómetros, láseres,

dispositivos optoelectrónicos, Instrumentación tecnológica: biomédica,

metrólogica, aplicada e industrial.Es autor de 320 publicaciones científicas y

19 patentes de invención, 7 de ellas internacionales y 9 en explotación.

También ha participado en más de 50 proyectos nacionales, regionales y

europeos que ha dirigido.

Josep Pocalles es Ingeniero en Telecomunicaciones

por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y

desde 2006 es Director de Desarrollo Corporativo de

Ekoplc. Ha realizado diversos proyectos de I+D+I en

el ámbito de las telecomunicaciones y la tecnología

PLC. Sus áreas de conocimiento se centran en el

desarrollo de modelos de negocio basados en la

transmisión de datos, imágenes y voz, mediante el

uso de la red eléctrico como canal de comunicación,

con especialización en tecnologías Power Line

Communication (PLC). En su trayectoria profesional

ha trabajado como Soporte Tecnológico trabajado en Compaq Emea Tcsc de

Dublín. En la actualidad es Director General y socio fundador de empresas

como Bankoi, Bankoi Chile, ekoPLC y Net Fuel.

Luis Garrote es Ingeniero Industrial (Especialidad

Energía y Medio Ambiente) por la Escuela Técnica

Superior de Ingenieros Industriales de la

Universidad Politécnica de Valencia. Entre sus

áreas de conocimiento cabe destacar el desarrollo

del modelo de negocio de tecnologías basadas en

Cloud Computing y Smart Grid. Su periplo

profesional se inició como Técnico de la Unidad

Medioambiental del Instituto Tecnológico Metal

Mecánico (AIMME), Paterna (Valencia),

posteriormente fue director de las empresas

tecnológicas Orbere Levante, Mira Tecnología. En la actualidad y desde

febrero de 2007 es Director de maatG. Entre sus funciones están la

coordinación de la capa de consultoría de la compañía, la gestión y la

dirección de proyectos relacionados con Administraciones Públicas y

acciones de I+D+I.

Miguel Angel Chacón Es Ingeniero Técnico en

Informática de Gestión por la Universitat Oberta de

Catalunya (UOC) e International MBA por la

Escuela Europea de Dirección y Empresa (EUDE).

Sus áreas principales de conocimiento se relacionan

con la gestión de propuestas y búsqueda de socios y

oportunidades de proyectos, asesoría a empresas

para los diferentes programas I+D+i, así como la

transferencia e internacionalización de resultados de

proyectos. Ha participado y gestionado más de 200

proyectos I+D+i financiados con fondos públicos

(internacionales, europeos, nacionales y regionales) y privados. Su

experiencia profesional comienza en la Universidad de las Islas Baleares

desarrollando proyectos europeos I+D+i de Realidad Virtual, posteriormente,

y durante 10 años fue responsable en la Fundación IBIT de la Unidad de

Networking, unidad destinada al apoyo a las entidades públicas y privadas en

la identificación y consecución de sus proyectos I+D+i. Desde el año 2009 es

Director General y socio fundador de la empresa Prodigy Consultores.