Análise Computacional da Distorção Harmônica de Lâmpadas LED

Abstract

O uso de lâmpadas LED tem aumentado nos últimos anos em virtude principalmente da sua elevada eficácia luminosa e longa vida útil. Contudo, a natureza não linear deste tipo de carga resulta em uma significativa geração de harmônicos. Desta forma, o presente artigo busca compreender com mais detalhes o impacto da iluminação de LED na rede de energia elétrica. Assim, um modelo computacional foi implementado no software MatLabMR a partir das componentes harmônicas de diferentes lâmpadas obtidas experimentalmente. O modelo possibilita a análise das componentes harmônicas e do fator de potência das combinações de lâmpadas LED de diferentes potências e fabricantes, agregando dinamismo à análise de um sistema de energia elétrica com diversas lâmpadas LED conectadas. Foram realizadas simulações com as combinações de 9 lâmpadas e selecionados os seis casos mais críticos. A combinação mais crítica de lâmpadas resultou em uma distorção harmônica total de até 114,5% com fator de potência de 0,648. Neste caso, a implementação de um filtro passivo possibilitou a redução da distorção harmônica para valores abaixo de 0,2% com fator de potência de 0,987.