Orientador: Samuel Euzédice de Lucena / Banca: Leonardo Mesquita / Banca: Luiz Otávio Saraiva Ferreira / Resumo: 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 / Abstract: 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 / Mestre

Orientador: Dionizio Paschoareli Júnior / Banca: Júlio Borges de Souza / Banca: Marcelo Gradella Villalva / Resumo: Esta pesquisa tem como objetivo principal apresentar uma alternativa aos circuitos de iluminação pública convencionais, através de Microssistemas Isolados de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI), alimentados em corrente contínua, por meio de painéis fotovoltaicos. O circuito proposto é radial e conformado por vinte nós, que compõem um circuito de iluminação de um loteamento urbano composto de 293 nós no total. Para a alocação da geração distribuída (GD), foi solucionado um problema de Programação Quadrático Inteiro Misto (PQIM), através da linguagem de modelagem algébrica AMPL (Modeling Language for Mathematical Programming), utilizando o solver CPLEX, que faz uso do algoritmo de otimização clássica Branch and Bound (B&B). É feita uma análise comparativa considerando aspectos técnicos, construtivos, ambientais e econômicos, considerando o investimento inicial para o circuito proposto para a conexão com lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão (VSAP) de 70 W e 220 Vca, normalmente usadas em iluminação pública, e a tecnologia LED (Light - Emitting Diode) de 30 W de alto brilho de 12 e 24 Vcc. É estimado um tempo de retorno (payback) para um horizonte de vinte cinco anos (vida útil dos painéis solares fotovoltaicos), para determinar o ganho e economia obtida com a troca de lâmpada VSAP por LED no circuito proposto / Abstract: This research presents an alternative to conventional street lighting circuits through a Microsystem Isolated Generation and Distribution of Electric Power (MIGDI) fed by direct current through photovoltaic panels. The proposed radial circuit is formed of 20 points of lighting, which comprises a subdivision of an urban lighting circuit composed of 293 nodes in total. For the allocation of distributed generation (DG), a Mixed Integer Quadratic Programming (PQIM) was solved using algebraic modeling language AMPL ( Modeling Language for Mathematical Programming ) in the CPLEX solver, which uses optimization algorithm classical Branch and Bound ( B & B ). A comparative analysis, considering technical, constructive, environmental and economic aspects is made, from an initial investment, comparing vapor lamps high pressure sodium ( HPS ) of 70 W, 220 Vac, normally used in public lighting, and LED ( Light - Emitting Diode) technology 30W high brightness, 12 and 24 Vdc . Time of return ( payback ) for a horizon of twenty five years ( lifetime of photovoltaic solar panels) is estimated to determine the savings from the replacement of HPS lamp by LED technology in the proposed circuit / Mestre

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2012 / Bibliografia: f. 328-339 / De modo funcional, a iluminação urbana integra a infraestrutura básica de uma cidade, assumindo, gradativamente, novas funções, aliadas a tecnologias inovadoras. Nesse contexto, o objetivo geral da pesquisa, com base no estudo de caso na região central de. / From a functional way, urban lighting integrates the basic infrastructure of a city, assuming gradually, new functions, along with innovative technologies. in this context, the objective of the research, based on case study of the central region of Curiti

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-23Bitstream added on 2014-12-02T11:20:52Z : No. of bitstreams: 1 000800770.pdf: 1861536 bytes, checksum: 384aecbdfc12b9230b517c602a484511 (MD5) / Esta pesquisa tem como objetivo principal apresentar uma alternativa aos circuitos de iluminação pública convencionais, através de Microssistemas Isolados de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI), alimentados em corrente contínua, por meio de painéis fotovoltaicos. O circuito proposto é radial e conformado por vinte nós, que compõem um circuito de iluminação de um loteamento urbano composto de 293 nós no total. Para a alocação da geração distribuída (GD), foi solucionado um problema de Programação Quadrático Inteiro Misto (PQIM), através da linguagem de modelagem algébrica AMPL (Modeling Language for Mathematical Programming), utilizando o solver CPLEX, que faz uso do algoritmo de otimização clássica Branch and Bound (B&B). É feita uma análise comparativa considerando aspectos técnicos, construtivos, ambientais e econômicos, considerando o investimento inicial para o circuito proposto para a conexão com lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão (VSAP) de 70 W e 220 Vca, normalmente usadas em iluminação pública, e a tecnologia LED (Light – Emitting Diode) de 30 W de alto brilho de 12 e 24 Vcc. É estimado um tempo de retorno (payback) para um horizonte de vinte cinco anos (vida útil dos painéis solares fotovoltaicos), para determinar o ganho e economia obtida com a troca de lâmpada VSAP por LED no circuito proposto / This research presents an alternative to conventional street lighting circuits through a Microsystem Isolated Generation and Distribution of Electric Power (MIGDI) fed by direct current through photovoltaic panels. The proposed radial circuit is formed of 20 points of lighting, which comprises a subdivision of an urban lighting circuit composed of 293 nodes in total. For the allocation of distributed generation (DG), a Mixed Integer Quadratic Programming (PQIM) was solved using algebraic modeling language AMPL ( Modeling Language for Mathematical Programming ) in the CPLEX solver, which uses optimization algorithm classical Branch and Bound ( B & B ). A comparative analysis, considering technical, constructive, environmental and economic aspects is made, from an initial investment, comparing vapor lamps high pressure sodium ( HPS ) of 70 W, 220 Vac, normally used in public lighting, and LED ( Light - Emitting Diode) technology 30W high brightness, 12 and 24 Vdc . Time of return ( payback ) for a horizon of twenty five years ( lifetime of photovoltaic solar panels) is estimated to determine the savings from the replacement of HPS lamp by LED technology in the proposed circuit