Constantly growing demand for electrical energy and quite questionable prospects of new sources of electrical energy make the problem of energy efficiency very topical nowadays. There are two basic ways of making the energy consumption efficient: increasing the self-efficiency of electrical equipment and avoiding its unnecessary operation, thus making it “smart”. One of the most significant energy consumers is lighting. About 19% of the electrical energy produced over the world is spent to lighting. In this report, we’re trying to introduce an efficient way for driving the LED and controlling its brightness level, in order to benefit from high efficiency, and improved light quality as well. It’s called the PW-AM method, which is a novel combination of two driving methods. By applying a light intensity sensor and Wi-Fi modules, the compact circuit can simply be used in smart environments, communicating with user through a cellphone application, and simultaneously being able to adjust the ambient light in a smart way.

La crescente domanda di energia elettrica e le prospettive del tutto discutibili di nuove sorgenti di energia rendono il problema dell’efficienza energetica di grande attualità al giorno d’oggi. Ci sono principalmente due modi per rendere più efficiente il consumo energetico: aumentare l’efficienza dei dispositivi elettronici ed evitare il loro funzionamento quando non necessario, ovvero renderli intelligenti (“smart”). Una delle fonti di maggior consumo è energetico è l’illuminazione. Infatti, circa il 19% dell’energia elettrica prodotta nel mondo è utilizzata per tale scopo. In questo lavoro viene introdotto un modo efficiente per pilotare lampade a LED e controllare la loro luminescenza nell’ottica di aumentarne l’efficienza senza degradare la qualità dell’illuminazione. Questo metodo innovativo, chiamato AM-PWM, è una combinazione efficiente dei due metodi classici di pilotaggio delle sorgenti luminose a LED. Inoltre, utilizzando un sensore luminoso e un modulo WiFi, viene creato un circuito completo che rende il sistema di illuminazione “smart”. Attraverso uno smartphone è possibile, infatti, fissare la luminosità dell’ambiente facendo in modo che il sistema reagisca per aggiustare la luce emessa dal LED ed evitare sprechi di energia. Ciò è utile nel caso in cui via sia una sorgente luminosa esterna, come per esempio una luce che penetra da una finestra, che renda naturalmente l’ambiente più luminoso. In tal caso, il circuito riduce la potenza fornita al LED con ovvio risparmio energetico ma mantenendo la stessa illuminazione nell’ambiente.

Smart light intensity controller circuit for LED with WiFi connection by employing optimized light controlling circuit (smart WiLi)

SHARIATI, ZAHRA
2016/2017

Abstract

Constantly growing demand for electrical energy and quite questionable prospects of new sources of electrical energy make the problem of energy efficiency very topical nowadays. There are two basic ways of making the energy consumption efficient: increasing the self-efficiency of electrical equipment and avoiding its unnecessary operation, thus making it “smart”. One of the most significant energy consumers is lighting. About 19% of the electrical energy produced over the world is spent to lighting. In this report, we’re trying to introduce an efficient way for driving the LED and controlling its brightness level, in order to benefit from high efficiency, and improved light quality as well. It’s called the PW-AM method, which is a novel combination of two driving methods. By applying a light intensity sensor and Wi-Fi modules, the compact circuit can simply be used in smart environments, communicating with user through a cellphone application, and simultaneously being able to adjust the ambient light in a smart way.
MASOUMI, NASSER
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
28-apr-2017
2016/2017
La crescente domanda di energia elettrica e le prospettive del tutto discutibili di nuove sorgenti di energia rendono il problema dell’efficienza energetica di grande attualità al giorno d’oggi. Ci sono principalmente due modi per rendere più efficiente il consumo energetico: aumentare l’efficienza dei dispositivi elettronici ed evitare il loro funzionamento quando non necessario, ovvero renderli intelligenti (“smart”). Una delle fonti di maggior consumo è energetico è l’illuminazione. Infatti, circa il 19% dell’energia elettrica prodotta nel mondo è utilizzata per tale scopo. In questo lavoro viene introdotto un modo efficiente per pilotare lampade a LED e controllare la loro luminescenza nell’ottica di aumentarne l’efficienza senza degradare la qualità dell’illuminazione. Questo metodo innovativo, chiamato AM-PWM, è una combinazione efficiente dei due metodi classici di pilotaggio delle sorgenti luminose a LED. Inoltre, utilizzando un sensore luminoso e un modulo WiFi, viene creato un circuito completo che rende il sistema di illuminazione “smart”. Attraverso uno smartphone è possibile, infatti, fissare la luminosità dell’ambiente facendo in modo che il sistema reagisca per aggiustare la luce emessa dal LED ed evitare sprechi di energia. Ciò è utile nel caso in cui via sia una sorgente luminosa esterna, come per esempio una luce che penetra da una finestra, che renda naturalmente l’ambiente più luminoso. In tal caso, il circuito riduce la potenza fornita al LED con ovvio risparmio energetico ma mantenendo la stessa illuminazione nell’ambiente.
Tesi di laurea Magistrale
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