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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4929| Título: | Desenvolvimento de um driver para LEDs aplicado à iluminação pública com reduzido processamento redundante de energia, entrada universal e controle de intensidade luminosa |
| Título(s) alternativo(s): | Development of a LEDs driver applied to street lighting withreduced redundant power processing, universal input, and dimming |
| Autor(es): | Bekoski, Kleber Chan |
| Orientador(es): | Lopes, Juliano de Pelegrini |
| Palavras-chave: | Diodos emissores de luz Iluminação elétrica Fator de potência Iluminação municipal Conversores de corrente elétrica Light emitting diodes Electric lighting Electric power factor Municipal lighting Electric current converters |
| Data do documento: | 28-Fev-2020 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | BEKOSKI, Kleber Chan. Desenvolvimento de um driver para LEDs aplicado à iluminação pública com reduzido processamento redundante de energia, entrada universal e controle de intensidade luminosa. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2020. |
| Resumo: | Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um driver de LEDs para iluminação pública com entrada universal de tensão e controle de intensidade luminosa, que utiliza uma conexão de reduzido processamento redundante de energia. É destacada a necessidade de drivers para o acionamento de LEDs e uma revisão dos meios de acionamento é apresentada. É realizada uma revisão da vida útil dos drivers e discutidas alternativas de tornar compatível a vida útil do driver com a do LED. ´E apresentada uma revisão das topologias utilizadas em drivers e definida a utilização da cascata parcial. São definidos os conversores SEPIC no modo de condução descontínua para o estágio de correção de fator de potência e o conversor flyback também no modo de condução descontínua para o estágio de controle de potência. Os conversores são modelados pelo modelo médio do interruptor e controladores do tipo proporcional-integral são especificados para os conversores. Para obtenção dos resultados práticos é desenvolvido em laboratório um protótipo de 100 W. Os resultados experimentais mostram o funcionamento do driver proposto para variação da tensão de entrada e variação de potência de saída. A ondulação da corrente de saída é reduzida com a utilização das malhas de controle e todos os pontos de operação estão de acordo com a recomendação prática IEEE Std. 1789-2015. É obtido rendimento acima de 90% em alguns pontos de operação e na faixa de variação da potência de saída de 30% a 100%, o driver atende aos requisitos da norma IEC 61000-3-2 Classe C para toda a faixa de variação da tensão de entrada. |
| Abstract: | This work presents the development of an LED driver for street lighting with universal input voltage and dimming that makes use of a connection with reduced redundant power processing. The need for drivers for powering LEDs is highlighted, and a review of the driving means is presented. A review of the drivers’ lifespan is carried out, and alternatives to make the driver and the LED compatibles in lifespan are discussed. A review of the topologies used in LED drivers is presented, and the partial cascade connection is selected. The SEPIC converter in discontinuous conduction mode is defined for the power factor correction stage, and the flyback converter also in the discontinuous conduction mode is set for the power control stage. The converters are modeled by the average switch model, and proportional-integral controllers are specified for the converters. To obtain experimental results, a 100 W prototype is built in the laboratory. The experimental results show the operating of the proposed LED driver for variation of the input voltage and variation of output power. The output current ripple is reduced with the control loops, and in all operating points, the flicker complies with the practical recommendation IEEE Std. 1789-2015. Is achieved efficiency above 90% is some operating points, and the 30% to 100% output power range the driver meets the requirements of IEC 61000-3-2 Class C for the entire input voltage range. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4929 |
| Aparece nas coleções: | PB - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
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