Desenvolvimento de um conversor estático controlado por PWM para luminária de iluminação púbica com LEDs

Abstract

Este trabalho trata do desenvolvimento de um circuito conversor estático chaveado controlado por PWM para fornecer corrente contínua a LEDs de potência para uma luminária de iluminação pública. Inicialmente é feita uma introdução sobre iluminação pública, são apresentados os principais conceitos de Luminotécnica, são descritos os detalhes sobre as tecnologias de lâmpadas mais utilizadas em iluminação pública no Brasil e é elaborada uma comparação entre tais tecnologias e o LED branco de potência, que desponta como a fonte de luz mais promissora. Em seguida, são apresentadas as topologias clássicas de conversores estáticos chaveados, com explicações sobre a dinâmica de operação e detalhes das formas de onda de cada topologia. Finalmente, é feito o desenvolvimento detalhado do conversor estático chaveado PWM, constituído de um retificador com conversor Boost com controle para correção do fator de potência associado a um conversor Buck para controle da corrente fornecida a um arranjo de LEDs. Também são apresentados os resultados de simulações computacionais através do software PSIM para a validação do projeto

This work treats the circuit development of a switching power converter controlled by PWM to supply direct current for power LEDs in a public lighting luminaire. Initially, are presented an introduction about public lighting and the main concepts about Lighting, are described the details about lamp technologies more used in public lighting in Brazil and it is elaborated a comparison among these technologies and the white power LED, which appears as the more promising light source. After those, the classic topologies of static switching power converters are presented, with explanations about the dynamics of operation and details about the waveforms of each topology. Finally, the development of the static switching PWM power converter is detailed, consisting of a rectifier with a controlled Boost converter for the power factor correction, associated to a Buck converter for controlling the supplied current to a LED string. The results of computational simulations through software PSIM for the validation of the project are also presented