Qual é a diferença entre a fonte de alimentação para lâmpadas LED e o transformador eletrônico para lâmpadas halógenas

Ao substituir lâmpadas halógenas por 12V em downlights de LED, surge a pergunta: "Preciso trocar a fonte de energia?". Para halogênios, foram utilizados transformadores eletrônicos com tensão de saída de 12 volts e para lâmpadas led também são vendidas fontes de alimentação especiais (PSUs) com uma tensão de saída de 12 volts. Qual é a diferença deles e eles são intercambiáveis? Vamos descobrir!

O que é um transformador eletrônico?

Um transformador eletrônico é um circuito de uma fonte de alimentação comutada baseada em um transformador e um gerador de alta frequência baseado em comutadores semicondutores. Eles são alimentados por 220V CA e, na saída, uma voltagem alternada com um valor efetivo de cerca de 12V.

O diagrama de blocos do dispositivo é mostrado na figura abaixo.

Aqui vemos que a energia de 220V é fornecida primeiro ao retificador, após o qual a tensão pulsada retificada com uma frequência de 100 Hz é fornecida ao conjunto do interruptor e gerador de energia, considere um exemplo de um diagrama de circuito típico de um transformador eletrônico.

Um circuito push-pull típico é mostrado aqui. Sua característica é que, para que as teclas funcionem no modo de comutação (comutação) em alta frequência, elas não precisam Controladores PWM ou outro PM especializado. Em palavras simples, a operação do oscilador é alternar o transistor como resultado das tensões induzidas nos enrolamentos de um transformador de pulso e feedback positivo.

O que vemos no diagrama? A primeira coisa que chama sua atenção é a falta de uma ponte de diodos na saída, o que significa que a tensão de saída é variável, bem como a ausência de circuitos projetados para estabilizar a tensão de saída. Você pode aprender mais sobre o princípio de seu trabalho assistindo ao vídeo:

Um esquema semelhante está no coração da maioria dos carregadores de celulares, Reatores eletrônicos para alimentar lâmpadas fluorescentes, inclusive em lâmpadas fluorescentes compactas ou de economia de energia em algumas variações e algumas melhorias.

Considere as formas de onda de saída.

Pode-se observar que a tensão alternada cuja amplitude varia de zero a + e - 17V. Tais mudanças na amplitude ao longo do tempo - repita a ondulação da rede retificada (100Hz). Acontece uma situação interessante - há uma tensão de saída de alta frequência que varia com uma frequência de dezenas de milhares de hertz, enquanto sua amplitude varia de 0 a 17 volts com uma frequência de 100 Hz ou 50 Hz retificada. Se você esticar o eixo do tempo e considerar o formulário no nível de períodos, a imagem assumirá o seguinte formato.

Aqui você pode ver que o sinal em forma está longe da onda senoidal, mas sim um retângulo com uma ligeira inclinação em direção à borda posterior.

Fontes de alimentação para lâmpadas LED de 12V

Eles costumam ser chamados de fontes de alimentação para tiras de LED. Na verdade, para conectar tiras e lâmpadas, você precisa de qualquer fonte de tensão estabilizada constante de 12V com ondulação mínima. Na prática, no mundo moderno comutação de fontes de alimentação, considere um esquema típico.

Ou outra opção:

O que esses dois esquemas aparentemente diferentes têm em comum? Eles são construídos em um controlador PWM integrado que controla os interruptores de potência - transistores, eles podem ser de campo e bipolares. Além disso, no estágio de saída do circuito, você vê um retificador e capacitores para suavizar ondulações (filtro). Tudo isso significa que, na saída, obtemos fonte de alimentação DC estabilizada. A magnitude de sua ondulação dependerá da carga e da capacidade dos capacitores de filtragem.

Também pode ser implementado em um circuito auto-gerado, semelhante a um transformador eletrônico, adicionando circuitos de feedback para estabilizar a tensão de saída. O resultado é um circuito como este.

Um design semelhante é usado nos carregadores acima mencionados para telefones celulares; aqui, a cadeia de realimentação no diodo Zener de 11 volts VD9 e o acoplador óptico de transistor U1 é responsável pela estabilização.

O princípio de operação de tais IIPs que consideramos no artigo anterior - Projeto de circuitos de fontes de alimentação de fita LED.

5 características e diferenças da fonte de alimentação para tiras e lâmpadas de LED dos transformadores eletrônicos para lâmpadas de halogênio

Então, para resumir e responder à pergunta: "por que você não pode alimentar lâmpadas LED de um transformador eletrônico?". Para isso, listamos os principais recursos dessas fontes de alimentação e os requisitos para a operação dos produtos LED.

1. Para ligar tiras de LED e lâmpadas de 12V, você precisa de voltagem constante. Como os LEDs têm uma característica de tensão de corrente não linear - eles são muito sensíveis a desvios da tensão de alimentação da nominal e, se for excedida, falharão rapidamente.

2. Os transformadores eletrônicos emitem uma tensão alternada de alta frequência pulsante. A magnitude de picos e picos pode chegar a 40 volts em alguns casos. Isso pode levar à falha dos LEDs ou drivers embutidos na lâmpada LED, bem como ao seu funcionamento instável.

3. Os transformadores eletrônicos têm uma característica como carga mínima (veja a figura abaixo). Isso significa que, se você conectar uma carga menor que a indicada na fonte de alimentação, ela poderá não iniciar ou causar grandes ondulações, além de desconectar ou desviar-se da operação normal. Isso é crítico, uma vez que as lâmpadas halógenas consomem muito mais energia do que as lâmpadas LED, para que um transformador eletrônico possa se manifestar de maneira semelhante.

A energia é indicada de 20 a 105 W, o que indica uma limitação na potência mínima conectada.

4. Para fontes de alimentação para lâmpadas de 12V, a tensão de saída é constante e estabilizada.

5. Para o fornecimento de lâmpadas halógenas, não há diferença no tipo de corrente (constante ou alternada) com a qual será alimentada. O valor efetivo da tensão é importante. Portanto, eles são adequados para as duas opções de fontes de energia.

Conclusão

Não use um transformador eletrônico para alimentar produtos de LED. Escolha uma fonte de alimentação com uma tensão de saída estabilizada constante. Caso contrário, seus equipamentos e lâmpadas poderão falhar. Além disso, tenha cuidado - luminárias projetadas para alimentar uma fonte de corrente constante - um driver agora é popular, esse é um tipo de dispositivo separado! Leia sobre isso aqui -Qual é a diferença entre a fonte de alimentação e o driver dos LEDs