Compte tenu du grand nombre d'options disponibles, il peut parfois être difficile de trouver le bon transformateur de LED. Dans cet article, nous aborderons la question du courant constant ou de la tension continue. Courant constant (CC) et tension constante (CV). Nous répondrons aux questions de savoir pourquoi et quand ils sont nécessaires, et nous passerons en revue leurs caractéristiques.
Qu'est-ce qu'un transformateur LED ?
Un transformateur de LED est un dispositif qui régule la quantité de courant circulant dans les circuits de LED. Tous les transformateurs sont soit à tension constante (CV), soit à courant constant (CC), soit les deux. La question qui se pose est de savoir de quel pilote vous avez besoin. La réponse simple est que cela dépend principalement de votre luminaire LED. Nous avons déjà écrit sur les transformateurs de LED sur le blog, vous trouverez donc plus d'informations à ce sujet.
Comment fonctionne la LED ?
Les diodes électroluminescentes (DEL) sont les sources de lumière les plus utilisées aujourd'hui. Les LED sont des diodes semi-conductrices formées en réunissant deux matériaux légèrement différents pour créer une jonction PN (positive et négative).
Les trous de type P ont une charge positive supplémentaire et les électrons de type N ont une charge négative supplémentaire. En combinant ces éléments dans une jonction PN, il est possible de produire de la lumière en y appliquant un courant continu.
La couleur de la lumière dépend des matériaux utilisés dans le semi-conducteur. Pour en savoir plus sur la technologie LED, consultez notre article Qu'est-ce qu'une LED ?
Comme tout autre semi-conducteur, les DEL permettent au courant de circuler vers l'avant, mais empêchent le courant de circuler vers l'arrière. Une DEL produit de la lumière lorsqu'elle est traversée par un courant électrique allant de l'anode (+) à la cathode (-).
Caractéristiques du courant des LED et coefficient de température
Comme les diodes à jonction PN traditionnelles, les DEL dépendent également de la quantité de courant circulant dans la tension directe. De petites variations de tension entraînent de grandes variations de courant.
En règle générale, la tension directe (en volts) des DEL est de 2 à 3,5 V pour un courant direct de 10 à 200 mA. En d'autres termes, la quantité de courant augmente considérablement, même en cas de faible variation de la tension.
On pourrait penser que lorsque la tension d'une DEL est fixe, le courant est fixe. En d'autres termes, la tension constante ou le courant constant sont identiques.
En fait, le rapport entre la tension et le courant des DEL n'est pas fixe, mais varie en fonction de la température. Ainsi, si la tension est fixe, le courant ne l'est pas non plus : il varie en fonction de la température. Cela s'explique par le fait que la DEL est une diode et que son coefficient de température est négatif.
La figure ci-dessous montre 3 courbes représentant des LED à différentes températures. Pour une même tension de 3,3 volts, les courants sont de 8 mA, 20 mA et 37 mA.
Coefficient de température, généralement -2 mV/degré (-1,5 - 2,5 mV/°C), ce qui signifie que lorsque la température augmente, la consommation de courant de la DEL augmente proportionnellement plus fortement.
En d'autres termes, lors de la conception d'un luminaire à LED, l'élément de refroidissement influe sur la quantité de courant absorbée par la LED, et pour sélectionner le bon transformateur, la consommation de courant de la LED doit être mesurée à sa température de fonctionnement et à sa température d'utilisation.
Nous avons abordé la question plus en détail dans notre article Pourquoi le cuir ne supporte-t-il pas la chaleur ?
Qu'est-ce qu'un transformateur LED à courant constant ?
Le transformateur LED à courant constant modifie la tension dans l'ensemble du groupe de luminaires afin de maintenir un courant constant. Les LED conçues pour fonctionner avec un transformateur à courant constant ont donc besoin d'une certaine quantité de courant pour fonctionner correctement.
La lumière des DEL est plus brillante lorsque le courant est plus élevé, mais si le courant ne correspond pas à celui prévu pour la DEL, celle-ci brûlera plus intensément et plus chaudement, ce qui la fera s'éteindre rapidement. En outre, une DEL qui brûle trop fort perd des propriétés lumineuses telles que le rendu des couleurs. C'est pourquoi un courant constant et des transformateurs de courant constant sont si importants pour les DEL.
D'après le graphique du coefficient de température des DEL, nous pouvons voir qu'il est préférable d'utiliser un transformateur de DEL à courant fixe pour éviter l'augmentation de la température.
Quand un transformateur de LED à courant constant est-il nécessaire ?
Les transformateurs de courant standard sont principalement utilisés dans les luminaires à LED, où la sortie de courant du transformateur LED alimente directement le circuit LED. Cette méthode offre un rendement élevé et une faible complexité.
Les transformateurs LED à courant constant sont le meilleur choix si, par exemple, vous construisez vous-même le luminaire. Ces transformateurs peuvent être utilisés avec une seule ampoule ou dans une chaîne de LED en série. Le choix d'un transformateur de diodes électroluminescentes dépend essentiellement de l'usage que vous souhaitez en faire. Le fabricant du circuit ou du luminaire à diodes électroluminescentes indiquera toujours la quantité de courant nécessaire pour faire fonctionner les diodes électroluminescentes.
Pour le contrôle de l'éclairage, les transformateurs à courant constant sont le meilleur choix car ils permettent un contrôle continu de la luminosité et de la qualité de la lumière lorsque la quantité de courant est connue.
Qu'est-ce que le transformateur de led à tension constante ?
Cependant, les transformateurs de DEL les plus courants sont des transformateurs à tension constante, 12 VDC ou 24 VDC. Ces transformateurs sont conçus pour une tension constante. La quantité de courant, quant à elle, varie. Un luminaire à LED à tension constante nécessite une certaine tension pour fonctionner correctement.
Ces lampes LED sont équipées d'un limiteur ou d'un régulateur de courant intégré qui maintient la tension constante. Le courant produit par le transformateur à tension constante peut varier parce que le nombre de lampes LED peut varier. Par exemple, deux mètres de bande LED nécessitent deux fois plus de courant qu'un mètre.
Puis-je utiliser un transformateur à tension constante pour n'importe quelle led directement ?
Nous savons déjà que lorsque la température de fonctionnement augmente, la consommation de courant de la LED augmente. Si la tension (V) est constante, le courant (A) augmentera naturellement. Si nous utilisons un transformateur à tension constante pour une LED à courant constant, l'augmentation de la température est très rapide. Lorsque le courant est allumé, la température de la DEL peut facilement monter à plus de +80 ou +90 degrés Celsius. La DEL ne durera donc pas longtemps et s'éteindra.
Ainsi, une DEL conçue pour un courant de 20 mA consommera 35 mA et la température atteindra 85 degrés et s'y maintiendra, sans que la luminosité de la DEL n'augmente.
Comment un transformateur à tension constante peut-il être utilisé pour un transformateur à courant constant ?
Un limiteur de courant peut être ajouté au circuit de la LED. De cette manière, la tension constante devient le courant constant de la DEL. Cela permet d'éviter les surintensités et les surchauffes, ce qui augmente la durée de vie de la LED.
Quand un transformateur de led à tension constante est-il nécessaire ?
Vous pouvez utiliser un transformateur de LED à tension constante (V) avec plusieurs LED connectées en parallèle, comme les bandes de LED. Le point commun entre ces lampes et ces bandes de LED est que le fabricant a installé des limiteurs de courant dans la lampe.
L'image montre une bande de LED avec une résistance de limitation de courant installée. La résistance limite le courant à une série de 3 LED avec une résistance de 470 Ohm. Il s'agit d'un circuit de LED blanches utilisant une tension d'alimentation de 3,2 V. Avec une bande de LED de 24 V dans ce cas, chaque circuit de LED reçoit 30 mA (24 V-3x3,2 V)/470 = 30 mA de courant.
Ce type de construction convient aux transformateurs de LED CC à CC. Les bandes de LED ont toujours une limite de 3 à 6 LED en série, ce qui permet de couper la bande entre les séries.
Prenons l'exemple d'une bande de LED avec 5 jeux de 3 LED.
Chaque groupe de 3 LED nécessite 90 mA (30 mA par LED). Les LED fonctionneront donc parfaitement avec un courant de 450 mA.
Si nous faisons fonctionner la bande à 450 mA, mais que nous en coupons un morceau, il nous reste quatre séries, et le courant dans chaque série passe à 112,5 mA (37,5 mA par LED).
L'augmentation du courant commencera à endommager les circuits de LED, il est donc préférable d'utiliser un transformateur de LED à tension constante dans les bandes de LED. Les bandes de LED sont toujours fabriquées pour une tension DC spécifique. 12 ou 24 V. Utilisez donc un transformateur de tension continue pour elles.
Transformateur de led à courant constant ou à tension continue
Un bref résumé des transformateurs de tension standard CV et de courant standard CC :
| Vakiovirta | Tension constante | |
| Puissance | La quantité de courant est fixe | La quantité de courant varie |
| Tension | La valeur de la tension est variable | La tension est fixe |
Les avantages et les inconvénients de la tension continue
Pour
- Tolérance aux pannes : cela signifie que lorsqu'une lampe tombe en panne, l'efficacité des autres lampes n'est pas affectée.
- Installation facile : connectez une ou plusieurs bandes de LED / luminaires.
- Prix : dans les grands groupes, un transformateur CC est moins cher que plusieurs transformateurs CC.
- Modèles : ils sont généralement plus petits que les transformateurs de courant standard pour une puissance élevée, 12V, 24V sont les modèles les plus typiques.
Cons
- Rendement : les transformateurs à tension constante ont un rendement inférieur à celui des transformateurs à courant constant.
- Technologie supplémentaire : les luminaires doivent être équipés d'un limiteur de courant.
Les avantages et les inconvénients de l'électricité standard :
Pour
- Limiteur : les limiteurs de courant standard évitent de dépasser la limite de courant maximale spécifiée pour la DEL. Ils évitent à la LED de griller prématurément et prolongent sa durée de vie.
- Prix : ils ont le prix le plus bas et une grande efficacité.
- Standard : permet aux concepteurs de contrôler plus facilement la puissance lumineuse.
- Pour les grandes dimensions : convient pour les LED de grande puissance.
Cons
- L'effet sapin de Noël : les lampes étant connectées en série avec un transformateur à courant constant, la défaillance d'une lampe entraînera la défaillance de toutes les lampes.
- Incohérence : courant et luminosité inégaux pour les LED en parallèle.
Quel type de transformateur de LED est nécessaire ?
Pour choisir le meilleur transformateur de LED en fonction de vos besoins, vous devez tenir compte des critères suivants :
- application du transformateur led
- tension et courant des leds
- pouvoir
Résumé - Transformateur Led à courant constant ou à courant continu ?
Les diodes électroluminescentes (DEL) sont par nature contrôlées par un courant standard. Mais dans de nombreuses solutions, la tension continue est la meilleure solution. Il y a donc une place pour les deux et il ne faut pas les confondre.
Si vous vous intéressez à l'évolution de la technologie (des transformateurs), voici un lien vers le site de l'American Institute of Physics. Après tout, la technologie est en constante évolution.
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FAQ - transformateur led
1. Mitä eroa on vakiovirta- ja tasajännite-LEDien välillä?
Les LED à courant constant reçoivent un courant constant (mA), ce qui garantit une luminosité uniforme et évite les surcharges. Les LED à courant continu fonctionnent à une tension constante (par exemple 12 V ou 24 V) et consomment le courant dont elles ont besoin. Le courant constant convient pour les modules LED individuels, tandis que la tension continue est pratique pour les bandes LED en guirlande, par exemple.
2. Miksi vakiovirtaratkaisu pidentää LED-valaisimen käyttöikää?
Les LED fonctionnant sur un courant constant évitent la surchauffe et les surtensions soudaines car le courant reste constant. Les puces LED restent ainsi plus longtemps en bonne santé, la qualité de l'éclairage reste constante et la durée de vie globale du luminaire est prolongée.
3. Milloin tasajännite on paras valinta?
La tension continue (24 V, par exemple) est un bon choix pour le câblage en guirlande de plusieurs LED ou bandes de LED, car la tension de tous les luminaires reste la même. Cela facilite également l'installation et le câblage, car il n'est pas nécessaire d'utiliser un régulateur de courant constant distinct pour chaque luminaire.
4. Miten valotehon tarve vaikuttaa oikean virtalähteen valintaan?
Si la lumière LED doit produire une intensité lumineuse élevée, un courant constant est souvent préférable car il assure un courant constant et empêche les LED de surcharger. En revanche, lorsqu'une large bande de lumière ou plusieurs luminaires au total sont nécessaires, un système à courant continu peut être une solution plus simple et plus flexible.
5. Voiko vakiovirta- ja tasajännite-LEDit yhdistää samaan asennukseen?
En général, il n'est pas recommandé de mélanger les deux types d'alimentation, car le courant constant et la tension constante fonctionnent différemment. L'installation peut comprendre les deux types de luminaires, mais ils doivent être connectés à leurs propres contrôleurs ou alimentations pour maintenir une performance optimale des LED.
