Kvalita elektrické energie v DC sítích: Dopad na osvětlovací systémy

dc.contributor
dc.contributor.advisor
dc.contributor.authorKukačka, Leoš
dc.contributor.otherSkolitel : 54736 Kolář Milan, doc. Ing. CSc.
dc.contributor.otherKonzultant : 54873 Hokr Milan, doc. Ing. Ph.D.
dc.contributor.otherKonzultant2 : 61380 Voplakal Lukáš, Ing.
dc.date2018
dc.date.accessioned2018-05-04
dc.date.available2018-05-04
dc.date.committed2017-08-14
dc.date.defense2018-02-12
dc.date.submitted2013-08-15
dc.date.updated7.3.2018 13:51
dc.degree.levelPh.D.
dc.description.abstractPředkládaná dizertace se zabývá nežádoucím kolísáním světelného toku LED žárovek, běžně označovaným jako likr (z angl. flicker). U systémů založených na principu svítivých diod (LED) byl tento jev podchycen v normě IEEE 1789:2015 a patřičně zdokumentován u žárovek napájených střídavým napětím.Při střídavém napájecím napětí může flikr vznikat interakcí mezi vlastnostmi sítě(impedance, harmonické zkreslení napětí, proudu) a AC-DC měničem. Prvky v DC sítích jsou obvykle tvořeny DC-DC měniči, proto v nich mohou vzniknout obdobné podmínky. Tato práce popisuje typické rozdíly mezi flikrem v DC a AC sítích.V dostupné odborné literatuře (a také v této práci) bylo již ukázáno, že klíčovým prvkem, který ovlivňuje flikr u LED žárovek je elektronický předřadník. Předřadník je nezbytnou součástí každého LED svítidla. V této práci je zdokumentováno měření citlivosti na flikr u LED žárovek napájených stejnosměrným napětím, a dále je zjišťováno, jakým způsobem bude tato citlivost ovlivněna, bude-li elektronický předřadník přizpůsoben stejnosměrnému napájení.Dizertační práce popisuje několik experimentů, jejichž cílem je určit typickou odezvu (ve smyslu flikru) LED žárovek při střídavém a stejnosměrném napájení. Další experimenty mají za cíl určit, jakým způsobem bude ovlivněna citlivost LED žárovek na flikr, bude-li z elektronického předřadníku vyňat diodový usměrňovač. Z těchto experimentů vyplývá, že u některých žárovek ze zkoumaného vzorku se citlivost zlepší, u jiných žárovek se naopak zhorší. Proto jsou tyto experimenty doplněny simulacemi, které si kladou za cíl naměřené chování napodobit a následně vysvětlit.Dále tato práce popisuje experiment, jenž má napodobit kolísání napětí v malé stejnosměrné síti s vazbou na střídavou síť a dopad tohoto kolísání na flikr. Výsledky ukazují, že taková soustava je poměrně odolná vůči rušení pocházejícímu ze střídavé sítě. Může však dojít k nežádoucí interakci mezi zdrojem a LED žárovkou.cs
dc.description.abstractThis dissertation thesis is concerned with temporal fluctuations of the luminous flux of LED lamps, a phenomenon referred to as licker. Flicker is usually regarded as a disturbance due to its negative impact on human health. For lighting systems based on light emitting diodes (LED), its definition has recently been formalised in norm IEEE 1789:2015 and has been documented on devices supplied with AC voltage.AC flicker results from interactions between network impedance, voltage and current harmonics, and the AC to DC converter. DC supplies are generally obtained by switching converters. Consequently, the same perturbing factors are present on DC networks. The thesis summarises the diferences between the characteristic properties of flicker under AC and DC supplies.It has been shown in the literature and also in this thesis that the key factor affecting flicker with LEDs is the design of the LED drivera necessary part of the LED lighting systems. This thesis describes a methodology for the evaluation of the flicker sensitivity of DC supplied LED lamps and analyses how the sensitivity changes when the LED drivers are simplified and accustomed to DC supply.The thesis presents a set of measurement experiments aimed to determine the typical flicker response of LED lamps both under AC and DC supply. Further experiments were performed to reveal the impact of accustomising the driver to the DC supply (removing the diode rectifier). It was found that some lamps show better flicker immunity while other lamps show worse flicker immunity. These experiments are accompanied by LED driver simulations aiming to reproduce and explain the measurement results.The thesis further describes a measurement experiment aimed to show the typical severity of the voltage fluctuation in a low voltage DC network coupled to AC mains and its impact on the flicker. It is concluded that such a system is robust enough to filter out any perturbations coming from the AC supply, but an undesired interaction between the lamp and the supply may occur.en
dc.description.mark
dc.formattext
dc.format.extentIlustrace, Schémata, Grafy, Tabulky 1 DVD ROM
dc.identifier.signatureU 980 M
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/25902
dc.language.isoan
dc.publisherTechnická Univerzita v Libercics
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/86cs
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/86en
dc.rights.urihttps://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.urihttps://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subjectDC napájenícs
dc.subjectDC síťcs
dc.subjectflikrcs
dc.subjectKvalita elektrické energiecs
dc.subjectLED předřadníkcs
dc.subjectLED žárovkacs
dc.subjectDC griden
dc.subjectDC supplyen
dc.subjectflickeren
dc.subjectLED driveren
dc.subjectLED lampen
dc.subjectPower Qualityen
dc.titleKvalita elektrické energie v DC sítích: Dopad na osvětlovací systémycs
dc.titlePower quality in DC supplied grids: Application to lighting networksen
dc.typeThesis
dc.typedisertační prácecs
local.degree.disciplineTK4
local.degree.programmeElektrotechnika a informatika
local.degree.programmeabbreviationP2612
local.department.abbreviationMTI
local.facultyFakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studiícs
local.faculty.abbreviationFM
local.identifier.stag37036
local.identifier.verbis565137
local.note.administratorsTrykarovaA
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Kukacka_PhD.pdf
Size:
5.23 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Hodnoceni_skolitele.pdf
Size:
720.11 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_vedouciho_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudky_oponentu.pdf
Size:
1.56 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek_oponenta_VSKP
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Zapis_z_obhajoby_Ing.Kukacky.pdf
Size:
1.72 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Prubeh_obhajoby_VSKP
Collections