Análisis espectral de la corriente eléctrica en lámparas LED

Spectral analysis of electric current in LEDs Lamps

Este trabajo presenta un análisis de la señal de corriente eléctrica en lámparas LED. Las señales eléctricas son medidas en dos circuitos, uno que corresponde a la lámpara LED comercial conectado a la fuente de corriente alterna y otra que tiene incorporado un sistema de control en la lámpara LED. Dicho sistema de control realiza la función de  corrección del factor de potencia (PFC) y está diseñado con un convertidor elevador boost y un controlador de corriente. Las señales son analizadas en términos de representaciones basadas en frecuencia orientadas a estimar la densidad espectral de potencia (PSD). En este estudio, se utilizan dos enfoques: Transformada Discreta de Fourier y Periodograma. El objetivo de este trabajo es mostrar que los métodos de estimación PSD más complejos pueden proporcionar información útil para el estudio de la calidad de la energía en los sistemas eléctricos de potencia, que es comparable con la proporcionada por los métodos tradicionales. En particular, periodograma muestra ser una alternativa adecuada debido a que exhibe cambios significativos a lo largo de su trazado espectral de potencia cuando se analiza el circuito sin aplicar PFC. Como resultado de este trabajo, se ha introducido un conjunto de características  para las lámparas LED, incluyendo un nuevo factor de periodicidad.

This work presents an analysis of electric current signal in LEDs lamps. Electrical signals are measured in two circuits, one that corresponds to the commercial LEDs lamp connected to AC source and another one incorporating a control system into the LEDs lamp. Such control system works as a power factor correction (PFC) and is designed by using a boost converter and a current controller. Signals are analyzed in terms of frequency-based representations oriented to estimate the power spectral density (PSD). In this study, two approaches are used: Discrete Fourier transform and periodogram. The goal of this work is to show that more complex PSD estimation methods can provide useful information for studying the quality energy in electric power systems, which is comparable with that provided by traditional approaches. In particular, periodogram shows to be a suitable alternative exhibiting meaningful changes along its spectral power plotting when analyzing the circuit without applying PFC. As a result of this work, a set of LEDs lamps characteristics is introduced, including a novel periodicity factor.