Quelle est la différence entre l'alimentation pour les lampes LED et le transformateur électronique pour les lampes halogènes

Lors du remplacement des lampes halogènes par des projecteurs à LED 12V, la question se pose souvent: "Dois-je changer la source d'alimentation?". Pour les halogènes, des transformateurs électroniques d'une tension de sortie de 12 volts ont été utilisés, et pour ampoules led des blocs d'alimentation spéciaux (PSU) avec une tension de sortie de 12 volts sont également vendus. Quelle est leur différence et sont-ils interchangeables? Voyons ça!

Qu'est-ce qu'un transformateur électronique?

Un transformateur électronique est appelé un circuit d'alimentation à découpage basé sur un transformateur et un générateur haute fréquence basé sur des commutateurs à semi-conducteurs. Ils sont alimentés par AC 220V, et à leur sortie une tension alternative avec une valeur effective d'environ 12V.

Le schéma de principe de l'appareil est illustré dans la figure ci-dessous.

Ici, nous voyons que l'alimentation 220 V est d'abord fournie au redresseur, après quoi la tension de pulsation redressée avec une fréquence de 100 Hz est fournie à l'ensemble interrupteur et générateur, considérons un exemple de schéma de circuit typique d'un transformateur électronique.

Un circuit push-pull typique est illustré ici. Sa caractéristique est que pour que les touches fonctionnent en mode de commutation (commutation) à haute fréquence, elles n'ont pas besoin Contrôleurs PWM ou autre PM spécialisé. En termes simples, le fonctionnement de l'oscillateur consiste à commuter le transistor en raison des tensions induites sur les enroulements du transformateur d'impulsions et de la rétroaction positive.

Que voyons-nous dans le diagramme? La première chose qui attire votre attention est l'absence d'un pont de diodes à la sortie, ce qui signifie que la tension de sortie est variable, ainsi que l'absence de circuits conçus pour stabiliser la tension de sortie. Vous pouvez en apprendre plus sur le principe de leur travail en regardant la vidéo:

Un schéma similaire est au cœur de la plupart des chargeurs pour téléphones portables, Ballasts électroniques pour l'alimentation des lampes fluorescentes, y compris dans les lampes fluorescentes à économie d'énergie ou compactes dans certaines variantes et certaines modifications.

Considérez les formes d'onde de sortie.

On voit que la tension alternative dont l'amplitude varie de zéro à + et - 17V. De tels changements d'amplitude au fil du temps - répétez l'ondulation du réseau redressé (100Hz). Il s'avère une situation intéressante - il existe une tension de sortie haute fréquence qui varie avec une fréquence de dizaines de milliers de hertz, tandis que son amplitude varie de 0 à 17 volts avec une fréquence de 100 Hz ou redressée de 50 Hz. Si vous étirez l'axe du temps et considérez la forme au niveau des périodes, l'image prendra la forme suivante.

Ici, vous pouvez voir que le signal en forme est loin de l'onde sinusoïdale, mais plutôt d'un rectangle avec une légère pente vers le bord de fuite.

Alimentations pour lampes LED 12V

Ils sont souvent appelés alimentations pour bandes LED, en fait, pour connecter à la fois des bandes et des lampes, vous avez besoin de n'importe quelle source de tension stabilisée constante de 12V avec une ondulation minimale. En pratique, dans le monde moderne alimentation à découpage, considérons un schéma typique.

Ou une autre option:

Qu'ont en commun ces deux schémas apparemment différents? Ils sont construits sur un contrôleur PWM intégré qui contrôle les interrupteurs de puissance - transistors, ils peuvent être à la fois sur le terrain et bipolaires. De plus, dans l'étage de sortie du circuit, vous voyez un redresseur et des condensateurs pour lisser les ondulations (filtre). Tout cela signifie qu'à la sortie, nous obtenons alimentation CC stabilisée. L'amplitude de son ondulation dépendra de la charge et de la capacité des condensateurs de filtrage.

Il peut également être implémenté sur un circuit auto-généré, similaire à un transformateur électronique, en ajoutant des circuits de rétroaction pour stabiliser la tension de sortie. Le résultat est un circuit comme celui-ci.

Une conception similaire est utilisée dans les chargeurs pour téléphones mobiles susmentionnés; ici, la chaîne de rétroaction sur la diode Zener 11 volts VD9 et l'optocoupleur à transistor U1 est responsable de la stabilisation.

Le principe de fonctionnement de ces IIP que nous avons examiné dans l'article précédent - Conception de circuits des blocs d'alimentation à LED.

5 caractéristiques et différences de PSU pour les bandes LED et les lampes de transformateurs électroniques pour lampes halogènes

Donc, pour résumer et répondre à la question: "pourquoi ne pouvez-vous pas alimenter des lampes LED à partir d'un transformateur électronique?". Pour ce faire, nous listons les principales caractéristiques de ces alimentations et les exigences de fonctionnement des produits LED.

1. Pour allumer les bandes LED et les lampes 12V, vous avez besoin d'une tension constante. Étant donné que les LED ont une caractéristique courant-tension non linéaire - elles sont très sensibles aux écarts de la tension d'alimentation par rapport à la tension nominale, et si elle est dépassée, elles tomberont rapidement en panne.

2. Les transformateurs électroniques émettent une tension alternative haute fréquence pulsée. L'amplitude des surtensions et des pics peut atteindre 40 volts dans certains cas. Cela peut entraîner une défaillance des LED ou des pilotes intégrés à la lampe LED, ainsi que leur fonctionnement instable.

3. Les transformateurs électroniques ont une caractéristique telle que la charge minimale (voir la figure ci-dessous). Cela signifie que si vous connectez une charge inférieure à celle indiquée sur le bloc d'alimentation, elle peut ne pas démarrer ou produire de grandes ondulations, ainsi que déconnecter ou autrement dévier du fonctionnement normal. Ceci est essentiel, car les lampes halogènes consomment beaucoup plus d'énergie que les lampes LED, de sorte qu'un transformateur électronique peut se manifester de la même manière.

La puissance est indiquée de 20 à 105 W, ce qui indique une limitation de la puissance minimale connectée.

4. Pour les alimentations pour lampes 12V, la tension de sortie est à la fois constante et stabilisée.

5. Pour l'alimentation des lampes halogènes, il n'y a pas de différence dans le type de courant (constant ou alternatif) avec lequel elle sera alimentée. La valeur efficace de la tension sur elle est importante. Par conséquent, ils conviennent aux deux options pour les sources d'alimentation.

Conclusion

N'utilisez pas de transformateur électronique pour alimenter les produits LED. Choisissez une alimentation avec une tension de sortie stabilisée constante. Sinon, vos luminaires et lampes pourraient tomber en panne. Faites également attention - les luminaires conçus pour alimenter une source de courant continu - un pilote est maintenant populaire, il s'agit d'un type d'appareil distinct! Lisez à ce sujet ici -Quelle est la différence entre l'alimentation et le pilote pour les LED