No dia 16/03/2017 às 08 horas, ocorreu a defesa de doutorado do aluno Fernando José Nogueira no anfiteatro do PPEE intitulada “Controladores de LEDS para Iluminação Pública com Elevado Fator de Potência Comutados no Dobro da Frequência da Rede Elétrica”. O aluno foi orientado pelo Prof. Dr. Henrique Antônio Carvalho Braga e a Banca Examinadora foi composta pelos seguintes professores:
- Prof. Dr. Pedro Gomes Barbosa (UFJF);
- Prof. Dr. Pedro Santos Almeida (UFJF);
- Prof. Dr. Fernando Lessa Tofoli (UFSJ);
- Prof. Dr. Edilson Mineiro de Sá Júnior (IFCE – Sobral).
Resumo da dissertação:
“Este trabalho tem como objeto principal a avaliação teórica e experimental do uso de controladores (drivers) comutados no dobro da frequência da rede elétrica, aplicados ao acionamento de luminárias de iluminação pública (IP) empregando diodos emissores de luz, ou LEDs, do inglês Light Emitting Diodes. O estudo apresenta, inicialmente, a metodologia de avaliação das luminárias LEDs comerciais a serem empregadas no sistema de iluminação pública na Universidade Federal de Juiz de Fora. Na sequência, uma revisão bibliográfica sobre drivers para luminárias LED é apresentada. Em seguida, é feita a modelagem matemática de um controlador de LEDs baseado no pré-regulador boost de elevado fator de potência comutado em baixa frequência (120 Hz). Uma metodologia de projeto detalhada é apresentada, sendo aplicada a uma luminária LED de 160W, que é uma potência típica empregada em iluminação pública. Os resultados experimentais mostram que é possível alcançar elevado fator de potência (0,99), elevado rendimento (95%) e reduzida distorção harmônica total da corrente de entrada (9,4%). Posteriormente, é realizada a modelagem dinâmica em pequenos sinais e o projeto do controle em malha fechada desse driver. Resultados experimentais mostram que o compensador proposto é capaz de rejeitar distúrbios provenientes da tensão de entrada e da carga, mantendo a corrente nos LEDs sempre no valor de referência. Outras topologias similares também são exploradas, com destaques para o driver baseado no pré-regulador Ćuk de baixa frequência. Resultados de simulação e resultados experimentais comparam essas topologias entre si, mostrando suas principais vantagens e desvantagens. Uma das contribuições da presente Tese consiste, assim, na proposição de topologias de controladores de LEDs empregados em iluminação pública fundamentados em alternativas bastante simples, de baixo custo e elevada vida útil, por dispensarem o uso de capacitores eletrolíticos. Outra contribuição se refere à comprovação de que tais estruturas apresentam conformidade com a norma IEC 61.000-3-2, classe C, além de corresponderem aos critérios exigidos na norma NBR 16026: Dispositivo de controle eletrônico c.c. ou c.a. para módulos de LED – Requisitos de desempenho.”
Foto tirada no dia da defesa. Da esquerda para a direita: Prof. Pedro Santos Almeida, Prof. Henrique Antônio Carvalho Braga, Prof. Edilson Mineiro de Sá Júnior, Prof. Fernando Lessa Tofoli, Fernando José Nogueira e Prof. Pedro Gomes Barbosa.