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Lighting
LIGHTING 15 -
NOVEMBRE/DICEMBRE 2017
La componente principale di un LED è un piccolo cristallo
a semiconduttore montato nel riflettore. Nel cristallo ven-
gono introdotte impurità, al fine di influenzare la condu-
cibilità elettrica del materiale. I LED possono essere facil-
mente adattati a diverse alimentazioni, a garanzia di una
maggiore sicurezza e una potenza più elevata. I singoli LED
usati per l’illuminazione
richiedono 2-4V di ten-
sione continua (DC) e
diverse centinaia mA di
corrente. Per utilizzare
l’illuminazione a LED
in maniera vantaggiosa
in un sistema ad array,
sono necessari circuiti
speciali che convertono
la tensione di rete in
una tensione il cui valo-
re corrisponde a quella
richiesta dall’apparecchio di illuminazione a LED collega-
to. Questi circuiti sono alimentatori ottimizzati per i LED e
sono comunemente noti come “driver LED”.
Corrente costante o tensione costante?
Un apparecchio a LED è di solito costituito da diversi LED,
il cui numero dipende dall’uscita luminosa richiesta. Quan-
do si collegano i LED, i circuiti in serie devono essere priori-
tari, per garantire che la stessa corrente sia applicata a tutti
i LED. In un circuito parallelo, la stessa tensione viene ap-
plicata a ciascun LED. Teoricamente, la stessa corrente pas-
serebbe attraverso ogni LED se non ha tolleranze di produ-
zione e se è garantita una temperatura costante per tutti i
dispositivi luminosi (Fig. 1). Un apparecchio luminoso con
LED collegato in serie può essere utilizzato con un driver
di corrente costante. I LED e i driver per questa modalità
sono di solito contrassegnati con “CC” (corrente costante).
Esistono, però, applicazioni per le quali è necessaria una
circuiteria parallela, ad esempio se la tensione massima è
limitata dalla classe di protezione (Safety Extra Low Voltage
[SELV]). Anche se l’illuminazione a LED può essere am-
pliata in modo modulare, una circuiteria parallela sarebbe
la scelta migliore. Un esempio classico è rappresentato da
una striscia a LED che può essere tagliata dall’utente come
desiderato, oppure un
sistema che consente di
trasformare i singoli mo-
duli in un pannello più
grande. Considerando
che le tensioni di soglia
dei singoli gruppi posso-
no variare a causa di tol-
leranze di produzione e
differenze di temperatu-
ra, le correnti applicate
possono anche variare
in modo significativo.
Pertanto, occorre compensare questo diseguaglianza di
carico. A questo scopo, a ogni gruppo viene aggiunto un
elemento che neutralizza l’impatto delle tolleranze. Nel
caso più semplice, è possibile utilizzare un resistore colle-
gato in serie al gruppo LED. La corrente e la tensione sono
proporzionali tra loro all’interno della resistenza, in modo
che una corrente superiore riduca la tensione disponibile
per i LED. Occorre tuttavia notare che una tale resisten-
za converte l’energia in calore, riducendo così l’efficienza
dell’apparecchio. Questi apparecchi devono essere aziona-
ti con una tensione costante, per garantire una corrente
uniforme per tutti i LED.
LED controller
I LED sono utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni,
dagli indicatori di stato a basso livello ai display video di
fascia alta. I progettisti di sistemi hanno spesso la necessità
di controllare questi LED attraverso circuiti di driver, che
Alimentatori per l’illuminazione
a LED
I fattori che influenzano la scelta di un alimentatore per l’illuminazione a LED (o driver LED)
sono simili a quelli per l’acquisto di un alimentatore per la maggior parte delle applicazioni.
Tuttavia, ci sono anche alcuni fattori specifici per l’applicazione, che richiedono un’attenta
considerazione in fase di design
Alberto Di Paolo
Fig. 1
– LED in parallelo, (a) condizione ideale e (b) condizione reale