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VI Lighting LIGHTING 21 - NOVEMBRE-DICEMBRE 2019 Prima dell’avvento della tecnologia LED, molte appli- cazioni d’illuminazione venivano definite sulla base del tipo di lampade utilizzate e dei consumi di potenza. Con l’introduzione dei LED, lo scenario è radicalmente mu- tato. Oggi, la medesima tecnologia a stato solido di base può essere utilizzata per applicazioni d’illuminazione a bassa, media e alta potenza, garantendo una maggiore efficienza e una migliore luminosità. Nelle applicazioni ad alta potenza, come nel caso dei troffer standard (strutture rettangolari che s’inseriscono in un soffitto modulare) che ospitano tubi fluorescen- ti, dei sistemi di illuminazione stradale e dei proiettori, così come in altre tipologie di illuminazione per ester- ni, i vantaggi in termini di risparmio energetico posso- no essere molto consistenti. Nel momento in cui si de- sidera integrare altre funzionalità come la connettività e la possibilità di variare l’intensità dell’uscita luminosa (dimmer), l’illuminazione a LED rappresenta una scelta quasi obbligata. Grazie alla loro efficienza, la maggior parte delle applicazioni di illuminazione a LED può es- sere gestita mediante stadi di potenza inferiori a 100 W. Si tratta di un fatto significativo in quanto influenza di- rettamente la topologia dei convertitori di potenza, dei controllori dei LED e dei circuiti di pilotaggio (driver) dei LED richiesti. I requisiti per i driver Fondamentalmente, la maggior parte delle lampadine, ad eccezione di quelle a incandescenza (che operano di- rettamente con un’alimentazione in AC), richiede una conversione di potenza di qualche tipo. Mentre l’illumi- nazione a LED opera con un’alimentazione positiva o rettificata, la maggior parte delle altre tecnologie di il- luminazione funziona a partire da un’alimentazione AC ad alta tensione/alta frequenza. Ciò spesso si traduce in sprechi di energia e comporta l’insorgere d’inefficienze anche se, a parità di luminosità, i LED consumano una potenza nettamente inferiore e sono quindi in grado di operare con un’alimentazione AC/DC a bassa tensione. Le luci che richiedono una potenza inferiore a 100 W solitamente utilizzano una topologia di tipo flyback a singolo stadio. Il passaggio dalla corrente alternata (AC) a quella continua (DC), che deve avvenire garantendo un’alimentazione stabile e costante necessaria per mini- mizzare il fastidioso fenomeno dello sfarfallio (flicker), è il principale problema nel passaggio dall’illuminazio- ne esistente a quella basata su LED. Poiché non è ragionevole ipotizzare, perlomeno nel bre- ve periodo, che tutti i circuiti d’illuminazione possano utilizzare la corrente continua, è necessario sviluppare stadi di conversione e di pilotaggio per ciascuna lampa- da, apparecchio d’illuminazione o troffer. L’approccio più conveniente, almeno dal punto di vista dell’utilizza- tore, è integrare questi componenti negli apparecchi di illuminazione o, meglio ancora, nella lampada stessa. In tutte quelle applicazioni dove le potenze in gioco sono inferiori a 100 W, il convertitore flyback a stadio singolo è la topologia più comune, mentre i convertitori a più stadi sono solitamente richiesti nelle applicazioni in cui i livelli di potenza superano i 100 W. Un convertitore a stadio singolo può essere utilizzato in un’ampia gamma di applicazioni, fino a quelle a bassissima potenza tipiche delle singole lampade o delle luci da incasso. Il comune denominatore di tutte queste applicazioni è la necessità di effettuare la correzione del fattore di po- tenza (PFC - Power Factor Correction) e garantire una ridotta distorsione armonica totale (THD - Total Har- monic Distorsion): si tratta di parametri che ora devono soddisfare normative emesse a livello governativo, anche se i livelli stabiliti variano tra le diverse regioni del globo. In funzione della potenza consumata dall’applicazione, è necessario il rispetto dei vincoli imposti in termini di PFC e THD e i costruttori stanno valutando soluzioni in grado di rimpiazzare quelle esistenti, ad esempio sosti- tuendo le attuale lampade CFL (lampade fluorescenti compatte) con i LED. Ciò pone problemi di notevole Driver per LED “universali” Grazie alla disponibilità di driver per LED innovativi e possibile garantire la conformità alle normative relative al PFC e al THD in vigore su scala globale James Lee Manager – Lighting Segment Marketing ON Semiconductor