Tính toán chiếu sáng cho đường Cầu Rào 2 tìm hiểu phương pháp điều khiển đèn led ngoại tuyến cho chiếu sáng đường phố với cấu trúc nối tầng

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG ISO 9001 2015 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH ĐIỆN TỰ DỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên Nguyễn Bá Tiến Giảng viên hướng dẫn GS TSKH Thân Ngọc Hoàn HẢI PHÒNG – 2020 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO ĐƯỜNG CẦU RÀO 2 TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐÈN LED NGOẠI TUYẾN CHO CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG PHỐ VỚI CẤU TRÚC NỐI TẦNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP VÀ TỰ ĐỘN.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - ISO 9001:2015 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH : ĐIỆN TỰ DỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên : Nguyễn Bá Tiến Giảng viên hướng dẫn : GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn HẢI PHÒNG – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHỊNG TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO ĐƯỜNG CẦU RÀO TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐÈN LED NGOẠI TUYẾN CHO CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG PHỐ VỚI CẤU TRÚC NỐI TẦNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP VÀ TỰ ĐỘNG Sinh viên : Nguyễn Bá Tiến Giảng viên hướng dẫn :GS.TSKH Thân Ngọc Hồn HẢI PHỊNG – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Bá Tiến - Mã SV: 1512102013 Lớp: DC 1901 Ngành: Điện Cơng Nghiệp Tên đề tài: Tính tốn chiếu sáng cho đường Cầu Rào tìm hiểu phương pháp điều khiển đèn LED ngoại tuyến cho chiếu sáng đường phố với cấu trúc nối tầng tối ưu NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Địa điểm thực tập tốt nghiệp …………………………………………………………………………… …… …………………………………………………………………… CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên : Thân Ngọc Hoàn Học hàm, học vị : GS.TSKH Cơ quan công tác : Trường Đại Học Quản Lý Cơng Nghệ Hải Phịng Nội dung hướng dẫn : Toàn đề tài Đề tài tốt nghiệp giao ngày… tháng….năm……… Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày….tháng….năm……… Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Giảng viên hướng dẫn Hải Phòng, ngày tháng năm 2020 HIỆU TRƯỞNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Thân Ngọc Hồn Đơn vị cơng tác: Klhoa Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Có tinh thần học tập qúa trình làm đồ án tốt nghiệp Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu…) Nội dung đồ án đảm bảo đồ án tốt nghiệp, tính tốn lựa chọn phương án thay đèn LED cho tuyến đường Cầu Rào Tính tốn thiết kế dùng đèn LED, dã tìm hiểu phương pháp điều khiển đèn LED ngoại tuyến cho chiếu sáng đường phố với cấu trúc nối tầng Đồ án tài liệu tham khảo cho muốn tìm hiều chiếu sáng đường đèn LED Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ x Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày20 tháng năm 2020 Giảng viên hướng dẫn GS.TSKH Thân Ngọc Hồn CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: Phần nhận xét giáo viên chấm phản biện Những mặt hạn chế Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày … tháng … năm Giảng viên chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG ĐÔ THỊ 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG 1.2 CÁC NGUYÊN LÝ VỀ CHIẾU SÁNG NGOÀI TRỜI 1.3 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐO SÁNG 1.4 CÁC CẤP CHIẾU SÁNG 1.5 NGUỒN CUNG CẤP CHO CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO ĐƯỜNG CẦU RÀO 15 2.1 KHÁI QUÁT CHUNG 15 2.2 CÁC TIÊU CHUẨN, QUY PHẠM THIẾT KẾ 15 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG ĐÉN LED VÀ TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG CẦU RÀO SỬ DỤNG ĐÈN LED 25 I ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN SỬ DỤNG ĐÈN LED 25 3.1 GIỚI THIỆU ĐÈN LED 25 3.2 ƯU ĐIỂM KHI SỬ DỤNG ĐÈN LED 29 II TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG VÀ SỬ DỤNG ĐÈN LED 31 3.2 PHƯƠNG ÁN THAY THẾ TOÀN BỘ ĐÈN HIỆN NAY BẰNG ĐÈN LED100W 38 3.3 PHƯƠNG ÁN THAY THẾ TOÀN BỘ ĐÈN HIỆN NAY BẰNG LED 150W 43 3.4 TÍNH TOÁN TIẾT DIỆNDÂY 50 CHƯƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN LED NGOẠI TUYẾN VỚI CẤU TRÚC NỐI TẦNG 88 I GIỚI THIỆU 88 II CẤU TRÚC CHUYỂN ĐỔI 91 III THIÊT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN 95 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, nước ta thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa, máy móc dần thay cho sức lao động người Để thực sách cơng nghiệp hóa, đại hóa ngành nghề khơng thể tách rời việc nâng cấp cải tiến hệ thống cung cấp điện để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng không ngừng điện Với định hướng thầy giáo Thân Ngọc Hoàn, thân với kiến thức học môn Điện Tự động công nghiệp - Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng em nhận đề tài tốt nghiệp: “Tính tốn chiếu sáng cho đường cầu rào tìm hiểu phương pháp điều khiển đèn LED ngoại tuyến cho chiếu sáng đường phố với cấu trúc nối tầng tối ưu Ngoài phần mở đầu phần kết luận đồ án em gồm chương : Chương 1: Giới thiệu chung chiếu sáng đô thị Chương : Thiết kế sáng cho đường cầu rào Chương : Đề xuất phương án sử dụng đèn LED tính tốn thiết kế chiếu sáng đường Cầu Rào sử dụng đèn LED Chương 4: Điều khiển đèn LED ngoại tuyến với cấu trúc nối tầng Trong trình làm đồ án kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Vì em mong nhận đóng góp quý báu bảo thầy cô giáo bổ sung cho đồ án em hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo Thân Ngọc Hoàn hướng dẫn giúp đỡ em q trình thực hồn thành đồ án Em Xin Chân Thành Cảm Ơn ! CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG ĐÔ THỊ 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG 1.1.1 Tầm quan trọng chiếu sáng xã hội Trong nghiệp công nghiệp hố, đại hố ngành điện giữ vai trị lớn thiếu đời sống xã hội Nó khơng chiếu sáng đơn mà cịn góp phần vào thúc đẩy phát triển xã hội đại Đối với chiếu sáng nhà, ngồi chiếu sáng ánh sáng tự nhiên cịn phải sử dụng điện để chiếu sáng Bởi ánh sáng tự nhiên cung cấp đủ độ sáng cho nhà ngồi chiếu sáng điện cịn có nhiều ưu điểm: thiết bị đơn giản, sử dụng thuận tiện Hơn hầu hết công việc, hoạt động người tiến hành thiếu ánh sáng ánh sáng không gần giống với ánh sáng tự nhiên Cũng giao thông việc chiếu sáng trời cho xa lộ đuợc đảm bảo cách tối đa giảm nhiều tai nạn giao thông, giúp giao thông thuận tiện Ngồi chiếu sáng thị bố trí cách hợp lý thuận tiện làm tăng vẻ đẹp, cảnh quan đô thị cơng trình văn hố khác Vì vấn đề chiếu sáng vấn đề quan trọng mà nhà nghiên cứu ý nghiên cứu nhiều lĩnh vực chuyên sâu nguồn sáng, chiếu sáng công nghiệp, nhà ở, cơng trình văn hố nghệ thuật, xa lộ… 1.1.2 Một số thành tựu chiếu sáng Hải Phòng ViệtNam Nhận biết tầm quan trọng chiếu sáng nhà chiếu sáng Việt Nam áp dụng thành tựu khoa học chiếu sáng giới vào lĩnh vực chiếu sáng nứớc nhà Hiện nay, hầu hết thành phố lớn, thị Mơ hình LED bản, mơ tả hình 2, bao gồm Diode, điện trở nối tiếp (Rf) nguồn điện áp thuận (Vf).Có thể thấy dịng điện chảy điện áp đặt cao điện áp chuyển tiếp.Hơn nữa, dòng điện đèn LED xác định sụt giảm điện áp loạt kháng chiến Điều có nghĩa khơng phải tất điện áp áp dụng cho thiết bị đầu cuối LED kiểm sốt sóng, khác biệt tích cực điện áp ứng dụng điện áp chuyển tiếp.Ví dụ, báo này, nguyên mẫu xây dựng sử dụng 40 Đèn LED LUXEON Rebel LXML-PWN1-0100 nối tiếp dạng tải.Mơ hình tương đương có Vf = 114 V Rf = 20.664 Đến đạt 0,6 A đầu ra, cần áp dụng 126,4 V Điều có nghĩa là, trường hợp này, 9,81% điện áp đầu thực kiểm soát dịng LED.Điều dẫn đến hai kết luận cho cấu trúc liên kết đề xuất: Đầu tiên, điều khiển PC phải hoạt động nhanh, nhỏcác biến thể điện áp ứng dụng dẫn đến biến thể lớn thứ hai, PC thiết kế hợp lý, có thểvề mặt lý thuyết, quét từ đến cực đại, chỉxử lý phần tổng công suất đầu 3.4.31.2 Tối ưu hoá tầng Như hiển thị Hình (a), cấu trúc tầng tối ưu hóa, giống đầu hai chuyển đổi.Tuy nhiên, PC thêm phần nhỏ vào điện áp cuối cùng, đủ để kiểm sốt dịng điện chạy qua đèn LED.Về chi phí trình điều khiển LED, giải pháp đề xuất sẽđắt giải pháp giai đoạn Tuy nhiên, Đèn LED chiếu sáng đường phố, chi phí cho tài xế chiếm 10% tổng chi phí đèn [17] Thêm vào đó, thác tối ưu hóa khơng phải cấu trúc liên kết hai giai đoạn thực sự, chuyển đổi thứ hai xử lý lượng hơn, làm cho rẻ hơn.Do đó, tác động 92 chi phí cuối hệ thống thấp đáng kể Mối quan hệ điện áp đầu PC (VPC) tổng điện áp áp dụng đầu (VOUT) đưa 𝑘 = 𝑉𝑃𝐶 𝑉𝑜𝑢𝑡 tổng hiệu cấu trúc liên kết xác định ƞ = ƞpfc (1-k(1-ƞPC)) Hình 4.sơ đồ nguyên mẫu 93 (4.1) Hình 5.Điện dung chuẩn hóa yêu cầu đầu PFC cho khác nhautỷ lệ phần trăm ΔVbus Cb điện dung cần thiết cho 1% sóng Trong ƞPFC hiệu PFC ηpc hiệu quảcủa PC.Sơ đồ minh họa hình 4.Trong thiết kế này, chuyển đổi tăng cường buck-boost thực hai giai đoạn, PFC PC.Thật dễ dàng để nhận thấy lợi kết nối chuyển đổi theo cách hiệu Trên cấu trúc liên kết hai giai đoạn bình thường, hiệu kết sản phẩm hai hiệu quả, dẫn đến xử lý gấp đôi lượng tổn thất.Trên tầng tối ưu hóa, lượng sẽđược xử lý (k + 1) lần, làm giảm ảnh hưởng tổn thấtcủa PC tổng hiệu quả.Tuy nhiên, tất cấu trúc liên kết sử dụng PC.Nó trở nên cần thiết để có kết nối trực tiếp đầu vào tích cực đầu tiêu cực kết nối không ảnh hưởng đến hoạt động chuyển đổi (cấu trúc liên kết bị lập).Ngồi hiệu quả, mối quan tâm quan trọng khác vềTrình điều khiển LED loại bỏ tụ điện, trích dẫn phần Giới thiệu Một cách tốt để làm phép tăng sóng điện áp bus (Vbus) Đến chứng minh rằng, điện dung cho giá trị khác sóngđược tính tốn Trong (3), phương pháp chung hiển thị để tính tốn điều điện dung ECAP= ∫ −𝑃𝑜𝑢𝑡 cos(4𝜋ʄ𝑟 𝑡) 𝑑𝑡 = 𝐶𝑏𝑢𝑠 Cbus = 𝑃𝑜𝑢𝑡 𝜋ʄ𝑟 ∆𝑉𝑏𝑢𝑠 ∆𝑉 ) −(𝑉𝑏𝑢𝑠 − 2𝑏𝑢𝑠 )2 (𝑉𝑏𝑢𝑠 + 94 𝑉𝑏𝑢𝑠 (𝑡) (4.2) (4.3) giả sử Cb điện dung cần thiết cho a ΔVb =1% Cbus điện dung cho ΔVbus, có thểlàm cho tỷ lệ lực 𝐶𝑏𝑢𝑠 𝐶𝑏 = ∆𝑉𝑏 ∆𝑉𝑏𝑢𝑠 = 0.01 (4.4) ∆𝑉𝑏𝑢𝑠 Hình.5 cho thấy tỷ lệ vẽ với ΔVbus Như nhìn thấy, cần tăng chút sóng kết đáng kể giảm Cbus.Tuy nhiên, sóng điện áp bus chuyểnkhông với đầu vào PC mà cịn cho tải Như PC phải sóng để giữ dòng điện Đèn LED cố định tốt [Hình (b)], địi hỏi nhanh điều khiển III Thiết kế điều khiển A Thiết kế Trong tầng tối ưu hóa, thiết lập hai mục tiêu riêng biệt cho PC Bộ bù sóng : Trong chế độ này, PC chỉlàm việc để giữ cho dịng điện đèn LED khơng đổi, bất kểmà sóng trình bày điện áp bus Như vậy, k hệ số tỷ lệ thuận với sóng điện áp đầu PFC 𝑘= ∆𝑉𝑏𝑢𝑠 +2𝑆𝐹 (4.5) 2𝑉𝑜𝑢𝑡 Trong SF yếu tố bảo mật ΔVbus bus sóng điện áp (tính vơn).Điện áp bus tối đa vượt điện áp LED tối đa Khi thông số LED thay đổi theonhiệt độ, cần phải thêm khoảng cách an toàn hai điện áp Yếu tố bảo mật (SF) cho biết thêm khoảng cách an toàn Trong trường hợp sai lệch tham số, PC quản lý khác biệt 95 Đèn mờ LED: Trong chế độ này, dòng điện quaĐèn LED điều khiển hoàn toàn PC.Để rằng, hệ số k phải đủ lớn để bù tồn dải điện áp động LED Nó có nghĩa điện áp bus tối đa phải nhỏ điện áp chuyển tiếp đèn LED Hệ số k cần thiết đưa 𝑘= ∆𝑉𝑏𝑢𝑠 −2𝑉ʄ +2𝑆𝐹+2𝑉𝑜𝑢𝑡 2𝑉𝑜𝑢𝑡 (4.6) Trong Vf điện áp chuyển tiếp đèn LED (tính vơn) Điều quan trọng phải đề cập lựa chọn tốt k yếu tố dựa ưu tiên thiết kế Ví dụ, hiệu cao bắt buộc, hệ số k phải thấp hợp lý, đạt để đáp ứng hiệu mong muốn Tuy nhiên, giảm điện dung trọng tâm, tham gia chuyển đổi PC phải tăng lên làm giảm hiệu quả, gia tăng hệ số k Ngun mẫu chế tạo có thơng số kỹ thuật trình bày Bảng I Để đạt 75 W đầu ra, Rebel 40 LUXEON LXML-PWN1-0100, kết nối theo chuỗi, sử dụng PC hoạt động bù sóng bus Như thấy hình 6, k cần thiết để bù 96 Biểu tượng Miêu tả Giá trị Pout Cơng suất 75 W Iled Dịng LED trung bình 0.6 A Vin Điện áp RMS đầu vào 220V ʄPʄc Tần số chuyển đổi PFC 25kHz ʄʄc Tần số chuyển đổi PC 100kHz SF Hệ số an toàn 10 V Vbus Điện áp bus 101V DmaxPʄc Chu kỳ hiệu suất tối đa 0.2 ΔIlpc Sóng dịng cuộn cảm PC 20% ΔVPC Sóng điện áp đầu PC 1% ΔVbus Sóng điện áp bus 30% Lpʄc Cuộn cảm PFC 433µH LPC Cuộn cảm PC 4.7mH Lʄ Cuộn cảm EMI 4.05mH Cbus Tụ điện PFC 68µF CPC Tụ điện Pc 6.8µH Cʄ Tụ điện EMI 1µH Bảng 1: Thiết kế giá trị Prototype 97 Hình 6.Hệ số k cho điện áp bus khác nhau.Led mờ(nét liền) Máy bù sóng (nét đứt) 30% sóng điện áp bus 0,2, có nghĩa l 20% tổng cơng suất xử lý hai lần.Vpc điện áp phải dao động ngược ph Vbus, với biên độ, để có điện áp đầu khơng sóng Do đó, ΔVpc phải ΔVbus Nó điều quan trọng phải đề cập khơng phải lúc có thểđể đạt điều đó, phụ thuộc vào tốc độ độ xác điều khiển chuyển đổi PC Đơn giản, buck-boost hoạt động chế độ dẫn liên tục (CCM) chọn Hãy nhớ không hạ áp tăng áp tăng cấu trúc liên kết có thểhoạt động PC chúng khơng có đầu vào tích cực đầu tiêu cực kết nối nội tại.Cuộn cảm PC (7) thiết kế để hoạt động nhiều điểm hoạt động quan trọng Điểm xảy điện áp bus đạt đến mức tối thiểu 𝐿𝑝𝑐 = (𝑉𝑝𝑐𝑚𝑎𝑥 ).(1−𝐷𝑝𝑐𝑚𝑎𝑥 ) (4.7) ʄ𝑝𝑐 ∆𝐼𝑙𝑜𝑐 𝐼𝑙𝑝𝑐𝑚𝑎𝑥 Trong đó: Vpcmax: điện áp đầu PC tối đa; Dpcmax:chu kỳ tối đa PC Ilpcmax:dòng điện dẫn tối đa PC Tụ điện đầu PC (8) phải thiết kế để hoạt động điểm tốt 𝐶𝑝𝑐 = 𝐼𝑙𝑒𝑑 𝐷𝑝𝑐𝑚𝑎𝑥 (4.8) ∆𝑉𝑝𝑐 𝑉𝑝𝑐𝑚𝑎𝑥 ʄ𝑝𝑐 98 Bộ chuyển đổi tăng cường điện áp, hoạt động DCM, sử dụng PFC, chủ yếu điện áp xoay vòng bus khơng ảnh hưởng đến tổng méo sóng bậc cao Hơn nữa, Hoạt động DCM chuyển đổi thực chất hoạt động để sửa hệ số cơng suất.Cuộn cảm tính tốn dựa [13] 𝐿𝑝𝑓𝑐 = 𝑉𝑃2 𝐷𝑚𝑎𝑥𝑝𝑓𝑐 (4.9) 4.ʄ𝑝𝑓𝑐 𝑃𝑜𝑢𝑡 Trong : p giá trị cực đại điện áp đầu vào Hơn nữa, tụ điện bus tính (3).Bằng cách này, điện dung cần thiết để lọc mức thấp sóng tần số 68µ F B Điều khiển Nói chung, khơng cần phải điều khiển chuyển đổi DCM PFC Tuy nhiên, tầng tối ưu hóa, cần phải đảm bảo điện áp trung bình giữ giá trị thiết kế Bộ điều khiển chọn tích hợp đơn giản, với thời gian chậm không đổi, để tránh biến dạng dịng điện đầu vào Tích phân điều khiển gồm có điều chỉnh shunt (TL431) điều khiển ghép quang (4N33), thấy hình Tín hiệu lỡi trừ vào chu kỳ nhiệm vụ tối đa Điều xảy điện áp bus trung bình nhỏ giá trị thiết kế Các giới hạn tần số cao TL431 4N33 bị bỏ qua trường hợp này, điều khiển PFC chậm Do đó, hành vi tần số cao không ảnh hưởng đến điều khiển Dòng điện qua đèn LED, đo điện trở shunt, biến điều khiển điều khiển PC Bộ điều khiển chọn loại II (bộ điều khiển tích phân tỷ lệ với cực bổ sung) hình Mạch có giới hạn chu kỳ nhiệm vụ, cho phép bắt đầu chuyển đổi với chu kỳ nhiệm vụ thấp Điều quan trọng phải đề cập đến điều tần số chéo phải cao 99 tốt để tạo chuyển đổi nhanh tốt Đó mục tiêu điều khiển để bù sóng tần số thấp Bộ điều khiển nhanh, sóng truyền đến đèn LED hình 8.Bộ điều khiển PC triển khai Hình 11.Điện áp cơng suất danh định.(Màu tím).Điện áp đầu (25 V / div) (Màu xanh) Điện áp bus (25 / div) (màu lục lam).Điện áp đầu PC Tỷ lệ ngang: ms / div 100 Hình 9.Điện áp dịng dịng điện cơng suất danh định điện áp dịng 220 Vrms (100 V / div, 0,2 A / div ms / div) Hình 12.Dịng điện dẫn PFC dịng điện dẫn PC cơng suất định mức (Màu xanh lá)Dòng điện dẫn PFC (1 A / div) (Màu tím) Dịng điện dẫn PC (0,5 A / div) Lớn tỷ lệ: 4ms / div Tỷ lệ thu phóng: 40 μs 101 Hình 10.Đo hàm lượng sóng bậc cao dòng điện đầu vào so với Tiêu chuẩn IEC 61000-3-2 Hình 13 Điện áp dịng điện cơng suất định mức (25 V / div, 0,2 A / div ms / div) 102 C Kết thực nghiệm Để tạo tín hiệu điều chế độ rộng xung, chi phí thấp mạch tích hợp (SG3524) sử dụng với trình điều khiển cực totem để chuyển đổi MOSFET hai chuyển đổi, nhìn thấy hình 8.Có thể thấy rằng, PC, điều khiển trình điều khiển nằm tham chiếu, đơn giản hóa việc thực hiện.Ở đầu vào, điện từ lọc nhiễu sử dụng, bao gồm cuộn cảm tụ điện, hoạt động lọc thơng thấp Hình cho thấy dịng điện điện áp đầu vào cơng suất định mức điện áp đường dây 220 Vrms Dịng điện đầu vào có gần hình dạng hình sin, với tổng độ méo sóng bậc cao 14% hệ số cơng suất 97% Hình 10 cho thấy sóng bậc cao đầu vào so với giới hạn đưa tiêu chuẩn IEC61000-3-2 Có thể thấy sóng bậc cao đầu vào giới hạn tiêu chuẩn Hình 11 minh họa điện áp bus đo (Vbus), PC điện áp đầu (Vpc) tổng điện áp đầu (Vout) Nó rõ ràng dạng sóng pha ngược nhau, mà thể hoạt động điều khiển PC đầu tổng hai Thêm vào đó, thấy Vbus quy định chặt chẽ 101 Vavg Hình 12 thể dòng điện cuộn cảm PFC cuộn cảm PC.Thu phóng hình cho thấy hoạt động DCM PFC CCM cuộn cảm PC 103 Hình 13 cho thấy điện áp đầu Đây sóng tần số thấp hai dạng sóng, tốc độhạn chế điều khiển PC Sóng đèn LED đèn đỉnh 336 mA đến đỉnh Điều quan trọng cần lưu ý điều giảm với điều khiển nhanh Hiệu đo chuyển đổi PFC 94,5% hiệu suất chuyển đổi PC 96% Hiệu suất tổng thể cuối chuyển đổi 94%, phù hợp với (2) D Kết luận Bài viết giới thiệu trình điều khiển LED dựa nguyên tắc (R2P2), lượng nhỏ tổng cơng suất xử lý hai giai đoạn.Các hướng dẫn để thiết kế chuyển đổi trình bày, nguyên mẫu, bao gồm biến đổi DCM biến đổi CCM, xây dựng thấy tính khả thi ý tưởng.Kết thí nghiệm cho thấy thỏa thuận tốt với thiết kế hiệu tổng thể cao Thêm vào đó, tụ điện bus giảm, cách tăng tần số bus thấp sóng đến điểm mà tụ điện sử dụng, nâng cao, điều cách, tuổi thọ hệ thống Kết luận, chuyển đổi đề xuất thống hiệu cao, hệ số cơng suất cao, tổng méo sóng bậc cao thấp tuổi thọ dài, giúp trở thành lựa chọn tốt để cung cấp đèn LED cho chiếu sáng cơng cộng, cung cấp lm/W cao độ bền tương thích 104 KẾT LUẬN Trong q trình thực đồ án em nhận hứớng dẫn tận tình GS.TSKH Thân Ngọc Hồn thầy cô khoa Điện - Điện tử em hoàn thành đồ án với số nội dung giải nhưsau: - Giới thiệu chung chiếu sáng thị - Tính chiếu sáng cho đường cầu rào - Đề xuất phương án sử dụng đèn LED tính tốn thiết kế chiếu sáng sử dụng đèn LED - Điều khiển đèn LED ngoại tuyến với cấu trúc nối tầng Sau hoàn thành đồ án em thấy hồn thiện nhiều kiến thức chiếu sáng hiểu phương pháp sử dụng đèn LED Tuy kiến thức kinh nghiệp thực tế em hạn hẹp nên khơng tránh khỏi đồ án có khiếm khuyết, em mong có dược góp ý, bảo thầy để em hoàn thiện thân Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Nguyễn Bá Tiến 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Văn Đào (2000), Kỹ thuật chiếu sáng, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Xuân Phú (2001), Cung cấp điện, Nhà xuất hoa học kỹ thuật Vũ Văn Tẩm – Ngô Hồng Quang (2001), Thiết kế cấp điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Công Hiền (2001), Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp thị nhà cao tầng, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Xuân Phú (2001), Kỹ thuật an toàn điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Mạnh Hà (2 – 2009), Bài giảng kỹ thuật chiếu sáng đô thị, Trường ại học kiến trúc Đà Nẵng http://doc.edu.vn http://tailieu.hpu.edu.vn http://g7-tech.com/den-duong-nang-luong-mat-troi 10 IEEE Transactions on Communications (tập 49, số 6, xuất năm 2013) 106 ... kế dùng đèn LED, dã tìm hiểu phương pháp điều khiển đèn LED ngoại tuyến cho chiếu sáng đường phố với cấu trúc nối tầng Đồ án tài liệu tham khảo cho muốn tìm hiều chiếu sáng đường đèn LED Ý kiến... Tên đề tài: Tính tốn chiếu sáng cho đường Cầu Rào tìm hiểu phương pháp điều khiển đèn LED ngoại tuyến cho chiếu sáng đường phố với cấu trúc nối tầng tối ưu NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải... QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO ĐƯỜNG CẦU RÀO TÌM HIỂU PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐÈN LED NGOẠI TUYẾN CHO CHIẾU SÁNG ĐƯỜNG PHỐ VỚI CẤU TRÚC NỐI TẦNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC