Qual è la differenza tra l'alimentatore per lampade a LED e il trasformatore elettronico per lampade alogene

Quando si sostituiscono le lampade alogene con 12V nei faretti a LED, spesso si pone la domanda: "Devo cambiare la fonte di alimentazione?". Per gli alogeni sono stati utilizzati trasformatori elettronici con una tensione di uscita di 12 volt e per lampadine a led vengono venduti anche alimentatori speciali (PSU) con una tensione di uscita di 12 volt. Qual è la loro differenza e sono intercambiabili? Scopriamolo!

Che cos'è un trasformatore elettronico?

Un trasformatore elettronico è chiamato circuito di alimentazione di commutazione basato su un trasformatore e un generatore ad alta frequenza basato su interruttori a semiconduttore. Sono alimentati da CA 220 V e alla loro uscita una tensione alternata con un valore effettivo di circa 12V.

Lo schema a blocchi del dispositivo è mostrato nella figura seguente.

Qui vediamo che l'alimentazione a 220 V viene prima fornita al raddrizzatore, dopo di che la tensione pulsante rettificata con una frequenza di 100 Hz viene fornita all'interruttore di alimentazione e al gruppo generatore, consideriamo un esempio di uno schema tipico di un trasformatore elettronico.

Qui viene mostrato un tipico circuito push-pull. La sua caratteristica è che i tasti per funzionare in modalità di commutazione (commutazione) ad alta frequenza, non sono necessari Controller PWM o altri PM specializzati. In parole semplici, il funzionamento dell'oscillatore consiste nel commutare il transistor a seguito delle tensioni indotte sugli avvolgimenti di un trasformatore di impulsi e feedback positivo.

Cosa vediamo nel diagramma? La prima cosa che attira la tua attenzione è la mancanza di un ponte a diodi sull'uscita, il che significa che la tensione di uscita è variabile, così come l'assenza di circuiti progettati per stabilizzare la tensione di uscita. Puoi saperne di più sul principio del loro lavoro guardando il video:

Uno schema simile è al centro della maggior parte dei caricabatterie per telefoni cellulari, Alimentatori elettronici per l'alimentazione di lampade fluorescenti, comprese le lampade fluorescenti a risparmio energetico o compatte in alcune varianti e alcune modifiche.

Considera le forme d'onda di uscita.

Si può vedere che la tensione alternata la cui ampiezza oscilla da zero a + e - 17V. Tali cambiamenti di ampiezza nel tempo - ripetono l'ondulazione della rete rettificata (100Hz). Risulta una situazione interessante: esiste una tensione di uscita ad alta frequenza che varia con una frequenza di decine di migliaia di hertz, mentre la sua ampiezza varia da 0 a 17 volt con una frequenza di 100 Hz o 50 Hz rettificata. Se si allunga l'asse temporale e si considera la forma a livello di periodi, l'immagine assumerà la forma seguente.

Qui puoi vedere che il segnale in forma è lontano dall'onda sinusoidale, ma piuttosto un rettangolo con una leggera pendenza verso il bordo posteriore.

Alimentatori per lampade a LED 12V

Spesso sono chiamati alimentatori per strisce LED, infatti, per collegare sia le strisce che le lampade è necessaria qualsiasi fonte di tensione costante stabilizzata di 12V con minima ondulazione. In pratica, nel mondo moderno alimentatori a commutazione, considera uno schema tipico.

O un'altra opzione:

Cosa hanno in comune questi due schemi apparentemente diversi? Sono costruiti su un controller PWM integrato che controlla gli interruttori di alimentazione - transistor, possono essere sia di campo che bipolari. Inoltre, nella fase di uscita del circuito si vede un raddrizzatore e condensatori per levigare le increspature (filtro). Tutto ciò significa che all'output otteniamo alimentatore CC stabilizzato. L'entità della sua ondulazione dipenderà dal carico e dalla capacità dei condensatori di filtraggio.

Può anche essere implementato su un circuito auto-generato, simile a un trasformatore elettronico, aggiungendo circuiti di feedback per stabilizzare la tensione di uscita. Il risultato è un circuito come questo.

Un design simile viene utilizzato nei caricabatterie di cui sopra per telefoni cellulari; qui, il circuito di feedback sul diodo Zener da 11 volt VD9 e il fotoaccoppiatore a transistor U1 è responsabile della stabilizzazione.

Il principio di funzionamento di tali IIP che abbiamo considerato nell'articolo precedente - Progettazione di circuiti di alimentatori per strisce LED.

5 caratteristiche e differenze dell'alimentatore per strisce LED e lampade da trasformatori elettronici per lampade alogene

Quindi, per riassumere e rispondere alla domanda: "perché non puoi alimentare lampade a LED da un trasformatore elettronico?". Per fare ciò, elenchiamo le caratteristiche principali di questi alimentatori e i requisiti per il funzionamento dei prodotti LED.

1. Per accendere le strisce LED e le lampade a 12V, è necessaria una tensione costante. Poiché i LED hanno una caratteristica di tensione di corrente non lineare - sono molto sensibili alle deviazioni della tensione di alimentazione dal valore nominale e quando vengono superati si guastano rapidamente.

2. I trasformatori elettronici emettono una tensione alternata pulsante ad alta frequenza. L'entità di picchi e picchi può raggiungere i 40 volt in alcuni casi. Ciò può portare a guasti dei LED o dei driver integrati nella lampada a LED, nonché al loro funzionamento instabile.

3. I trasformatori elettronici hanno una caratteristica come il carico minimo (vedere la figura seguente). Ciò significa che se si collega un carico inferiore a quello indicato sull'alimentatore, potrebbe non avviarsi o dare grandi increspature, oltre a disconnettersi o deviare in altro modo dal normale funzionamento. Questo è fondamentale, poiché le lampade alogene consumano molte volte più energia delle lampade a LED, quindi il trasformatore elettronico può manifestarsi in questo modo.

La potenza è indicata da 20 a 105 W, che indica una limitazione della potenza minima connessa.

4. Per gli alimentatori per lampade a 12V, la tensione di uscita è sia costante che stabilizzata.

5. Per la fornitura di lampade alogene non vi è alcuna differenza nel tipo di corrente (costante o alternata) con cui verrà alimentata. Il valore effettivo della tensione su di esso è importante. Pertanto, sono adatti per entrambe le opzioni per le fonti di energia.

conclusione

Non utilizzare un trasformatore elettronico per alimentare i prodotti LED. Scegli un alimentatore con una tensione di uscita stabilizzata costante. Altrimenti, i tuoi apparecchi e lampade potrebbero non funzionare. Inoltre, fai attenzione: gli apparecchi di illuminazione progettati per alimentare una sorgente di corrente costante: un driver ora è popolare, questo è un tipo separato di dispositivo! Leggi qui -Qual è la differenza tra l'alimentatore e il driver per i LED