DISEÑO DE UN CONVERTIDOR PARA APLICACIONES EN ILUMINACION DE NAVES INDUSTRIALES CON ALTO FACTOR DE POTENCIA A 480 VCA (DESIGN OF A 480 VAC CONVERTER WITH HIGH POWER FACTOR FOR INDUSTRIAL BUILDING LIGHTING)

Lester Estévez García, Elías José Juan Rodríguez Segura

Resumen


Resumen
En este trabajo se presenta el diseño de un convertidor para el manejo de luminarios tipo LEDs de suspensión en alturas utilizados en la industria. El convertidor de potencia es alimentado de la red eléctrica de 480 V CA y proporciona un voltaje de salida de 48 V CD, presenta un factor de potencia mayor a 0.9 para una potencia de 150 W. El convertidor se compone de dos etapas: la primera es un convertidor SEPIC operando en modo de conducción continua, se utiliza el circuito integrado UC3853 para corregir el factor de potencia y la segunda etapa es un convertidor puente completo operando en modo de conducción continua para el manejo del arreglo de LEDs, esta etapa tiene la capacidad de hacer dimming (atenuación). Se presenta el diseño de cada etapa y las simulaciones en el software LTspice considerando los modelos de componentes reales para reducir el tiempo en su implementación.
Palabras Clave: Luminaria de Gran Altura, alto factor de potencia, puente completo, convertidor SEPIC, atenuación.

Abstract
In this work, the design of a converter for the management of suspension type LED luminaires at heights used in the industry is presented. The power converter is powered from the 480 V AC mains and provides an output voltage of 48 V DC, presents a power factor greater than 0.9 for a power of 150 W. The converter is composed of two stages: the first is a SEPIC converter operating in continuous conduction mode, the UC3853 integrated circuit is used to correct the power factor, and the second stage is a full bridge converter operating in continuous conduction mode for the management of the LED arrangement, this stage has the ability to dimming. The design of each stage and the simulations in the LTspice software are presented considering the models of real components to reduce the time in their implementation.
Keywords: High-bay luminaire, high power factor, full bridge, SEPIC converter, dimming.

Texto completo:

267-282 PDF

Referencias


Abeyweera, R., & Senanayake, N. (2016). Evaluation of Effectiveness of LED Lighting in Buildings. SLEMA, 19.

Al-Absi, M., Khalifa, Z., & Hussein, A. J. (2017). A new capacitor-less buck DC-DC converter for LED applications. Active Passive Electronic Components.

Andriesse, J.-w., & Philips Lighting Company, E., Netherlands. (2006). LEDs in Real Lighting Applications. IEEE.

CO., H. T. (2021). Luz alta bahía UFO LED 150W.

Chang, Y.-N., Cheng, H.-L., & Kuo, C.-M. J. I. J. o. P. (2013). Design of high efficiency illumination for LED lighting. 2013.

Dixon, L. H. (1990). Optimizing the Design of a High Power Factor Switching Preregulator. Power Supply Design Seminar.

Dongkyung, P., Zhidong, L., & Hoi, L. (2014). A 40 V 10 W 93%-Efficiency Current-Accuracy-Enhanced Dimmable LED Driver With Adaptive Timing Difference Compensation for Solid-State Lighting Applications. IEEE, 49(8).

Family, D. (2020). Intelligent High Bay Luminaire. www.digitallumens.com.

Gomez Menendez, A. (2016). Estudio comparativo de un convertidor CC-CC en Puente Completo con dispositivos semiconductores basados en silicio y en nitruro de galio. ETSII UPM.

Hernández Nieto, M. L. (1995). Anáisis comparativo entre las topologias "BOOST'', "SEPIC" Y "CUK" usadas como correctoras del factor de potencia. cenidet.

Holcomb, M. O., Mueller-Mach, R., Mueller, G. O., Collins, D., Fletcher, R. M., Steigerwald, D. A., . . . Krames, M. (2003). The LED lightbulb: are we there yet? progress and challenges for solid state illumination. IEEE.

Huang, B., Hsu, P., Wu, M., & Chen, K. (2010). A high-performance stand-alone solar PV power system for LED lighting. Paper presented at the 2010 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference.

LM3406 1.5-A, Constant Current, Buck Regulator for Driving High Power LEDs. (2008). Texas Instruments.

Lunatone. (2021). DALI 1Ch LED Dimmer CV. Datasheet.

Phillip C, T. (1999). Boost Power Factor Corrector design with the UC3853. Texas Instruments Incorporated.

Rivera Sierra, R. (2014). Estudio del estado del arte de las lámparas de iluminación LED y su comportamiento armónico. Universidad Politécnica de Cataluña.

Rosen, R. LM3406,LM3409 Dimming Techniques for Switched-Mode LED Drivers. POWER designer.

Salazar, D. G. (2013). Análisis comparativo entre iluminación convencional e iluminacion LED utilizando el metodo de los Lúmenes. Universidad Veracruzana.

SENER. (2015). Estudio de mercado sobre diodos emisores de luz (LEDs). Estudios en materia de Eficiencia Energética.

TL494 Pulse-Width-Modulation Control Circuits. (1983). Texas Instruments, SLVS074H.

Vásquez, D., & Fernando, J. (2013). Iluminación general de altura de dos naves industriales destinadas al proceso de trefilado de alambre. Proyecto Final de Ingeniería(UADE).






URL de la licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.es

Barra de separación

Licencia Creative Commons    Pistas Educativas está bajo la Licencia Creative Commons Atribución 3.0 No portada.    

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO / INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA

Antonio García Cubas Pte #600 esq. Av. Tecnológico, Celaya, Gto. México

Tel. 461 61 17575 Ext 5450 y 5146

pistaseducativas@itcelaya.edu.mx

http://pistaseducativas.celaya.tecnm.mx/index.php/pistas