Cose da sapere sui trasformatori LED

• Che cos'è un trasformatore LED?

• Cosa devo considerare quando acquisto un trasformatore LED?

• Quale dimmer è necessario per un trasformatore LED?

• Quali sono i marchi di prova e le classi di protezione per i trasformatori LED?

• Conclusioni

Rispetto alle lampadine a incandescenza o alle lampade alogene, i diodi che emettono luce (LED) offrono un'alternativa economica e a basso consumo di risorse. Cosa c'è di più ovvio che sostituire le lampade alogene a 12 Volt, che hanno bisogno di tanta energia, con efficienti lampade a LED a 12 Volt. Purtroppo, spesso si verificano problemi!

Le nuove lampade a LED sfarfallano durante l'accensione, l'illuminazione può essere debole. Se le vecchie lampadine alogene vengono reinserite, tutto funziona in modo meraviglioso.

Il motivo di queste difficoltà è spesso l'utilizzo di un trasformatore non compatibile. Uno speciale trasformatore LED può risolvere questo problema. Vi spiegheremo lo scopo dei trasformatori LED, le varianti disponibili e le esigenze di acquisto.

La conversione da lampadine alogene a LED è spesso un problema.

 

Che cos'è un trasformatore LED?

Come suggerisce il nome, si tratta di un trasformatore appositamente progettato per un'illuminazione a LED. A differenza di un trasformatore convenzionale a bassa tensione, composto da due avvolgimenti in rame e un nucleo in ferro, un trasformatore a LED è un trasformatore elettronico. I trasformatori a LED sono in parte noti anche come driver, ballast o alimentatore a LED.

Principio di funzionamento di base di un trasformatore elettronico

Schema principale di un alimentatore elettronico o di un trasformatore elettronico.

In un trasformatore elettronico, la tensione alternata di rete di 230 V/50 Hz viene prima convertita in tensione continua da un raddrizzatore a ponte (GR) e da un condensatore di carica (K1). La tensione continua viene diretta attraverso l'avvolgimento primario di un trasformatore (TR) a un transistor di commutazione (T1). Questa è in grado di accendere e spegnere la tensione continua diverse migliaia di volte al secondo.

L'avvolgimento secondario del trasformatore (TR) genera la tensione di uscita tramite induzione. Questa viene raddrizzata con l'aiuto di un diodo (D1) e raddrizzata tramite un condensatore (K2). In questo modo all'uscita è disponibile una tensione continua.

Un livello di regolazione (RS) con optoaccoppiatore (OK) controlla i tempi di commutazione del transistor tramite una modulazione a larghezza di impulsi (PWM). In questo modo il circuito è in grado di mantenere esattamente la tensione di uscita di ad es. 12 Volt DC. In linea di principio si tratta di un alimentatore switching con tensione di uscita fissa. 

Nota: Per i trasformatori che dispongono di un'uscita CA, il diodo (D1) e il condensatore (K2) non sono più necessari. In questo caso, i collegamenti della bobina secondaria vengono guidati direttamente verso l'esterno.

Il grande vantaggio di questo principio di commutazione è che l'elevata frequenza di commutazione del trasformatore può essere molto piccola. Ciò consente di risparmiare materiale, rendendo i trasformatori elettronici più piccoli, più leggeri e meno costosi rispetto ai trasformatori tradizionali.

Quali sono le caratteristiche di un trasformatore LED?

A differenza dei trasformatori elettronici per lampade alogene, i trasformatori a LED non richiedono un carico minimo elevato. 

In alcuni trasformatori per lampade alogene, è necessario che la corrente non sia troppo grande per passare attraverso le lampade, in modo che il trasformatore sia in grado di regolare con precisione la tensione di uscita. 

Tuttavia, poiché le lampade a LED richiedono una corrente molto ridotta, molto spesso la corrente minima necessaria non viene raggiunta e il trasformatore non può generare la tensione di uscita necessaria. Si verificano gli errori sopra descritti.

Un trasformatore a LED, d'altra parte, è progettato in modo da non richiedere una corrente di carico o una corrente di carico molto bassa per l'impostazione della tensione di uscita.

Con una larghezza di banda di potenza di 1 - 50 watt, la corrente di carico minima è pari a 0,083 A.

 

Cosa devo considerare quando acquisto un trasformatore LED?

Affinché i trasformatori a LED abbiano una lunga durata, devono essere perfettamente abbinati alle lampadine da utilizzare. Inoltre, devono essere utilizzati entro i limiti di potenza. Per questo motivo, nella selezione devono essere indicati alcuni punti importanti.

Tensione alternata o tensione continua 

A seconda della versione, i trasformatori LED possono fornire diverse tensioni di uscita: La maggior parte dei trasformatori LED emettono una tensione continua (CC). Tuttavia, ci sono anche alcune copie che forniscono una tensione alternata (CA).

Quando si seleziona un trasformatore, è necessario assicurarsi che il tipo di tensione di uscita del trasformatore corrisponda al tipo di tensione richiesto dalla lampada.

Le strisce a LED funzionano principalmente con una tensione continua (CC), mentre la tensione necessaria può variare con le lampadine. In alcune luci a LED è integrato un raddrizzatore, il che significa che le lampade funzionano sia con tensione alternata che con tensione continua. Tuttavia, è necessario osservare che il raddrizzatore si riscalda nella lampadina durante il funzionamento, aumentando così il carico termico. Ciò può ridurre la durata dell'illuminazione a LED.

La maggior parte dei trasformatori a LED forniscono una tensione continua all'uscita.

Altezza di tensione

Oltre al tipo di tensione, anche l'altezza della tensione è fondamentale. In particolare per le strisce a LED è ora disponibile un'ampia gamma di offerte con le più diverse tensioni di esercizio.

Per questo motivo vengono offerti anche trasformatori a LED con tensioni di uscita diverse.

Grazie alla varietà di offerte è anche possibile accendere e alimentare in modo ottimale lampade a LED o strisce a LED.

Le strisce a LED sono disponibili con le più diverse tensioni di esercizio.

Potenza

La potenza di un trasformatore a LED è espressa in watt (W). Per determinare la potenza del trasformatore a LED, è possibile prima sommare facilmente i singoli dispositivi. Ad esempio, se cinque lampadine a LED devono funzionare à cinque watt, ciò fornisce una potenza totale necessaria di 25 watt (5 x 5 = 25).

Se ora si utilizza un trasformatore da 25 watt per le lampade a LED, questo dovrebbe funzionare costantemente a pieno carico. A lungo termine, ciò potrebbe causare danni al trasformatore. Poiché le lampadine a LED richiedono spesso una potenza maggiore all'accensione nei primi secondi.

La potenza del trasformatore da 25 watt sarebbe già notevolmente superiore alla coppia di accensione. Se il trasformatore è dotato di una protezione da sovraccarico, il dispositivo può passare direttamente alla modalità di protezione all'inizio e le luci a LED non si accendono.

La somma delle lampadine a LED garantisce il carico totale del trasformatore.

Il nostro consiglio pratico

Quando si acquista un trasformatore a LED, è necessario programmare una potenza di riserva del 30-35%. In questo modo è possibile garantire che il trasformatore fornisca una potenza sufficiente per il corretto funzionamento della lampadina e non sovraccarichi. Se necessario, la potenza del trasformatore in watt può essere calcolata anche in base alla formula P = U x I. A tale scopo, si moltiplicano la tensione di uscita (di solito una tensione CC) per la corrente di uscita. 

Regolazione della luminosità

I trasformatori a LED si trovano nelle varianti dimmerabili e non dimmerabili.

I dispositivi dimmerabili consentono di impostare in modo variabile la luminosità delle lampadine collegate.

Si noti che oltre a un trasformatore dimmerabile è necessario anche un dimmer adatto (si veda il capitolo successivo).

Se la luce deve essere accesa e spenta, è sufficiente una variante di trasformatore non dimmerabile.

Il dimmer deve essere adatto al trasformatore a LED.

Scopo di utilizzo 

Molti trasformatori sono inoltre dotati di ulteriori misure di sicurezza e altri extra che possono essere utili a seconda dell'uso previsto. La maggior parte dei trasformatori a LED è dotata di una protezione elettronica da sovraccarico, sovratensione e cortocircuito. In questo modo è possibile garantire che il dispositivo si spenga facilmente in caso di difficoltà e non si verifichino danni.

Inoltre, è importante se il trasformatore deve essere montato, ad esempio, su un mobile in legno. In questo caso, si può scegliere una variante con approvazione per mobili (SIMBOLO MM), che garantisce che anche in caso di contatto con materiali infiammabili non vi sia un maggiore rischio di incendio.

I trasformatori con il marchio di mobili (MM) sono adatti per il montaggio in armadi.

 

Quale dimmer è necessario per un trasformatore LED?

Questo dimmer è adatto per carichi ohmici (R). Carichi induttivi (L) e carichi capacitivi (C).

A seconda del funzionamento, i dimmer sono suddivisi in dimmer Leading Edge e dimmer Trailing Edge:

Per una descrizione precisa delle diverse tipologie e altre informazioni interessanti, consultare la nostra guida per dimmer.

In genere, i produttori indicano con precisione i diversi variatori di luminosità per i quali sono progettati i variatori di luminosità (lampadine o trasformatori). Dall'altro lato, i produttori di trasformatori indicano se un prodotto è dimmerabile e quale dimmer utilizzare.

Se non sono disponibili informazioni, per un trasformatore elettronico o un trasformatore a LED si deve utilizzare un dimmer Trailing Edge. Tuttavia, il dimmer deve essere progettato in modo specifico per carichi capacitivi (lettera di identificazione C).

 

Quali sono i marchi di prova e le classi di protezione per i trasformatori LED?

Per i trasformatori a LED sono disponibili diverse norme standard che possono fornire un orientamento durante l'acquisto. Si possono distinguere le due classi di protezione I e II. La classe di protezione I garantisce che tutte le parti elettricamente conduttive dell'alloggiamento siano collegate al sistema di conduttori di protezione, mentre i dispositivi della classe di protezione II dispongono di un isolamento rinforzato o doppio tra il circuito di rete e la tensione di uscita.

La misura IP indica inoltre come il dispositivo è protetto dalla polvere e dall'acqua. Per il funzionamento interno è generalmente sufficiente un dispositivo con marcatura IP 20, per l'uso in ambienti esterni dovrebbe essere impostato un valore superiore di IP 65. 

 

Conclusioni

L'installazione di un apparecchio con faretti o spot LED offre un'alternativa di illuminazione efficiente e gradevole. L'utilizzo di un trasformatore LED adatto garantisce un funzionamento a lungo termine senza problemi con le nuove lampadine. Durante l'acquisto, prestare particolare attenzione alla scelta di un trasformatore con una potenza di riserva sufficiente per evitare sovraccarichi. Criteri come il tipo di tensione o l'uso specifico possono anche aiutare a scegliere il dispositivo giusto, che si adatta perfettamente alle luci utilizzate e alle condizioni di utilizzo specifiche.