Uno degli elementi più importanti nel funzionamento dei LED sono i driver. Diversamente dall’illuminazione tradizione, l’illuminazione LED non si connette direttamente alla corrente elettrica ma si alimenta attraverso un driver che si incarica di trasformare la tensione che riceve dalla rete elettrica per adattarla alle necessità del LED.
Un LED è una lampada solida. Non ha filamenti né gas attorno e neanche una capsula in vetro che lo ricopre. Questo tipo di illuminazione funziona in maniera diversa per cui per capire bene il ruolo del driver LED è interessante conoscere come funziona un diodo LED.
Bisogna sapere che un LED è un dispositivo semiconduttore che emette luce nello spettro visibile quando riceve tensione tra i suoi due estremi. Se si applica tensione positiva tra i due lati, si polarizza positivamente e ciò consente la generazione della luce. Ma come si alimenta un LED?
Cos’è un driver e perché è così importante?
Essenzialmente, un driver è un dispositivo che trasforma la corrente alternata che arriva dalla rete elettrica in continua e a un voltaggio adeguato affinché l’apparecchio funzioni in modo corretto. Questo dispositivo regola l’alimentazione di uno o più LED. Ciò che rende speciale il driver LED rispetto a un trasformatore di corrente tradizionale è che questo è in grado di adattarsi alle necessità variabili dei LED in una fornitura costante di energia.
Funzioni di un driver LED
- Regolare il flusso di elettricità assicurando che un LED o una catena di LED si alimenti sempre con il voltaggio e la corrente adeguati, a prescindere dai costanti cambi nelle caratteristiche elettriche dei LED.
- Aggiustare il voltaggio fornito ai LED per alimentarli a una corrente costante nonostante i cambi di temperatura che possono alterare il modo in cui i LED reagiscono all’elettricità.
Come funziona un driver LED?
I LED funzionano con corrente continua (DC) e cioè con corrente di intensità costante nella quale il movimento delle cariche è sempre diretto verso lo stesso senso, come le pile, ad esempio. Pertanto, se si desidera una luce LED che funzioni in un impianto con corrente alternata (AC) come quelli di solito disponibili, bisognerà avere un driver che trasformi la corrente alternata in continua. Senza un driver adeguato, il LED si può surriscaldare provocando una perdita nel rendimento del prodotto o un malfunzionamento irreparabile.
La corrente in uscita di un’installazione elettrica supera la potenza di cui ha bisogno un LED per emettere luce per cui il driver si occupa di diminuirla senza sprecare energia mantenendo la corrente costante e attenuando la produzione del calore. Esistono due diversi tipi di LED driver a seconda del luogo di installazione.
Tipi de driver: interni o esterni
Si possono distinguere due tipi di driver:
- Driver interno.
- Driver esterno.
Nella scelta di una lampadine LED, bisogna tenere in considerazione l’apparecchio in cui si installerà e cioè se è aperto o chiuso. Se si tratta di un apparecchio aperto, non si genererà il calore che può provocarne il malfunzionamento. Al contrario, se l’apparecchio è chiuso, bisogna lasciare abbastanza spazio per permettere alla lampadina LED di dissipare il calore.
Si consiglia di lasciare uno spazio equivalente al doppio della dimensione della lampadina da utilizzare. Se lo spazio è inferiore, conviene utilizzare un driver esterno. Il motivo è semplice: in questo modo, si evita che il calore generato dal driver rimanga all’interno dell’apparecchio influenzando il funzionamento della lampadina. In ogni caso, nella descrizione dei diversi prodotti di illuminazione è indicato quando una lampadina non è consigliata per l’uso in apparecchi chiusi.
Per l’illuminazione domestica, è molto comune trovare driver interni installati negli apparecchi LED come applique o piccole lampade LED. Al contrario, i LED di elevata potenza come quelli per uso industriale o stradale, sono dotati di driver esterni in grado di gestire la potenza di vari chip allo stesso tempo.
Un driver LED garantisce la massima efficacia e cioè evita la perdita di energia. Disporre di un driver di qualità è indispensabile per consentire all’illuminazione LED di sfruttare tutto il suo potenziale sia in riferimento alla durata della sua vita media che all’efficienza energetica.
Come collegare un driver LED
Collegare i LED a un driver è un processo molto semplice. Infatti, nel caso dei driver integrati come quelli delle lampadine, non è necessario fare nulla. Una lampadina LED si installa esattamente come una tradizionale.
I driver esterni più comuni, come quelli dei downlight, sono composti da una parte dal connettore jack che si connette all’entrata dell’apparecchio e dall’altro due cavetti (fase e neutro) per il collegamento all’impianto elettrico.
Quanto consuma un driver LED
Uno dei principali vantaggi dei driver LED rispetto ai trasformatori che si usavano, ad esempio, con le lampadine alogene è che sono dispositivi molto più efficienti e sileziosi.
Nonostante i driver siano pensati per trasformare la corrente alternata in continua in maniera efficiente, si verificherà sempre una perdita di energia nel processo che si diffonderà sotto forma di calore. Per calcolare questo consumo aggiuntivo che determina il driver, è necessario conoscere il suo fattore di potenza.
Ad esempio, se si dispone di un driver con un fattore di potenza di 0.9 e quindi un’efficienza del 90%, per alimentare un faretto da 50W il consumo totale è di 50÷0.9=55,555W. Pertanto, il consumo del driver è di circa 5.55W.