Advies
Vergeleken met gloeilampen of halogeenlampen bieden lichtgevende dioden (LEDs) een economisch en grondstofbesparend alternatief. Wat ligt meer voor de hand dan de energieverslindende 12-volt halogeenlampen te vervangen door efficiënte 12-volt LED lampen? Helaas leidt dit echter vaak tot problemen!
De nieuwe LED-lampen flikkeren bij inschakeling, zoemen of schijnen slechts zwak. Als de oude halogeenlampen worden vervangen, werkt alles prima.
De reden voor deze moeilijkheden is vaak het gebruik van een niet-compatibele transformator. Een speciale LED transformator kan uitkomst bieden. Wij leggen uit waar LED transformatoren voor dienen, welke varianten er zijn en waar u op moet letten bij de aanschaf.
Wat is een LED transformator?
Zoals de naam al aangeeft, is dit een transformator die speciaal is aangepast aan LED-verlichting. In tegenstelling tot een conventionele laagspanningstransformator, die bestaat uit twee koperen wikkelingen en een ijzeren kern, is een LED-transformator een elektronische transformator. LED transformatoren worden soms ook drivers, ballasten of LED voedingen genoemd.
Fundamenteel werkingsprincipe van een elektronische transformator
Schema van een elektronische voedingseenheid of een elektronische transformator.
In een elektronische transformator wordt de wisselspanning van 230 V/50 Hz eerst omgezet in een gelijkspanning met behulp van een bruggelijkrichter (GR) en een laadcondensator (K1). De gelijkspanning wordt via de primaire wikkeling van een transformator (TR) naar een schakeltransistor (T1) geleid. Deze kan de gelijkspanning enkele duizenden keren per seconde in- en uitschakelen.
De uitgangsspanning wordt opgewekt door inductie op de secundaire wikkeling van de transformator (TR). Dit wordt gelijkgericht met behulp van een diode (D1) en afgevlakt via een condensator (K2). Aan de uitgang is dus een gelijkspanning beschikbaar.
Een stuurtrap (RS) met optocoupler (OK) regelt de schakeltijden van de transistor via pulsbreedtemodulatie (PWM). Hierdoor kan de schakeling de uitgangsspanning van b.v. 12 volt DC nauwkeurig handhaven. In principe is het een schakelende voeding met een vaste uitgangsspanning.
Opmerking:
Voor transformatoren met een wisselstroomuitgang worden de diode (D1) en de condensator (K2) weggelaten. In dit geval worden de aansluitingen van de secundaire spoel rechtstreeks naar buiten geleid.
Het grote voordeel van dit schakelprincipe is dat de transformator door de hoge schakelfrequentie zeer klein kan zijn. Dit bespaart materiaal, waardoor elektronische transformatoren kleiner, lichter en goedkoper zijn dan conventionele transformatoren.
Wat is er speciaal aan een LED transformator?
In tegenstelling tot elektronische halogeenlamptransformatoren vereisen LED-transformatoren geen hoge minimumbelasting.
Bij sommige transformatoren voor halogeenlampen moet eerst een niet te verwaarlozen stroom door de lampen lopen, zodat de transformator de uitgangsspanning nauwkeurig kan regelen.
Aangezien LED-lampen echter zeer weinig stroom nodig hebben, wordt zeer vaak de minimaal vereiste stroom niet bereikt en kan de transformator niet de vereiste uitgangsspanning genereren. Dit leidt tot de hierboven beschreven fouten.
Een LED-transformator daarentegen is zo ontworpen dat hij geen of slechts een zeer lage belastingsstroom nodig heeft om de uitgangsspanning in te stellen.
Met een vermogensbereik van 1 - 50 watt bedraagt de minimale belastingsstroom slechts 0,083 A.
Willen LED transformatoren een lange levensduur hebben, dan moeten zij perfect zijn afgestemd op de te gebruiken lampen. Bovendien moeten zij binnen hun vermogensgrenzen werken. Daarom zijn er enkele belangrijke punten die bij de keuze van een transformator in aanmerking moeten worden genomen.
Wisselspanning of gelijkspanning
Afhankelijk van het ontwerp kunnen LED-transformatoren verschillende uitgangsspanningen leveren: De meeste LED transformatoren geven een gelijkspanning (DC) af. Er zijn echter ook modellen die een wisselspanning (AC) leveren.
Let er bij de keuze van een transformator op dat het type uitgangsspanning van de transformator overeenkomt met het type spanning dat de lichtbron nodig heeft.
LED-strips werken gewoonlijk met een gelijkspanning (DC), terwijl de spanning die de lichtbronnen nodig hebben, kan variëren. Sommige LED-armaturen hebben een geïntegreerde gelijkrichter, wat betekent dat de lampen zowel met wisselspanning als met gelijkspanning werken. Er zij echter op gewezen dat de gelijkrichter in de lamp tijdens de werking warm wordt, waardoor de thermische belasting toeneemt. Dit kan de levensduur van de LED-verlichting verkorten.
De meeste LED transformatoren leveren een gelijkspanning aan de uitgang.
Spanningsniveau
Naast het soort spanning is ook het spanningsniveau van doorslaggevend belang. Vooral voor LED-strips is er nu een breed scala aan producten met verschillende bedrijfsspanningen.
Daarom worden LED-transformatoren ook aangeboden met verschillende uitgangsspanningen.
Door het brede assortiment is het ook mogelijk LED lampen of LED strips individueel aan te sluiten en optimaal te voeden.
LED-strips zijn verkrijgbaar met een grote verscheidenheid aan bedrijfsspanningen.
Praktische tip
Bij de aankoop van een LED-transformator moet rekening worden gehouden met 30 tot 35 procent reservevermogen. Dit zorgt ervoor dat de transformator voldoende stroom levert voor de goede werking van de lampen en deze niet overbelast. Indien nodig kan het transformatorvermogen in watt ook worden berekend met de formule P = U x I. Hiervoor moet de uitgangsspanning worden vermenigvuldigd met de uitgangsstroom. Hiertoe wordt de uitgangsspanning (meestal een gelijkspanning) vermenigvuldigd met de uitgangsstroom.
Dimbaarheid:
LED transformatoren zijn verkrijgbaar in dimbare en niet-dimbare versies.
Dimbare apparaten maken het mogelijk de helderheid van de aangesloten lampen variabel in te stellen.
Er zij op gewezen dat naast een dimbare transformator ook een geschikte dimmer nodig is (zie het volgende hoofdstuk).
Als het licht alleen aan en uit moet worden geschakeld, volstaat een niet-dimbare transformatoruitvoering.
De dimmer moet passen bij de LED-transformator.
Beoogd gebruik:
Veel transformatoren hebben ook extra veiligheidsmaatregelen en andere extra's die nuttig kunnen blijken, afhankelijk van het beoogde gebruik. De meeste LED-transformatoren hebben een elektronische beveiliging tegen overbelasting, overspanning en kortsluiting. Dit zorgt ervoor dat het apparaat in geval van moeilijkheden gewoon uitschakelt en dat er geen schade ontstaat.
Verder is het van belang of de transformator bijvoorbeeld op een houten meubel moet worden gemonteerd. In dit geval is het raadzaam te kiezen voor een variant met meubelgoedkeuring (MM-markering), die garandeert dat er geen verhoogd brandgevaar is, zelfs niet bij contact met brandbare materialen.
Transformatoren met het meubelsymbool (MM) zijn geschikt voor montage in en op kasten.
Deze dimmer is geschikt voor ohmse belastingen (R). inductieve belastingen (L) en capacitieve belastingen (C).
Afhankelijk van hun werking worden dimmers onderverdeeld in fasedimmers en faseafsnijdingsdimmers:
In de regel geven de fabrikanten van de verschillende dimmers precies aan voor welke belastingen (lampen of transformatoren) de dimmers bestemd zijn. Anderzijds geven de fabrikanten van transformatoren aan of een product dimbaar is en welke dimmer moet worden gebruikt.
Als er geen informatie beschikbaar is, moet voor een elektronische transformator of een LED-transformator een fase-afsnijdingsdimmer worden gebruikt. De dimmer moet echter uitdrukkelijk zijn ontworpen voor capacitieve belastingen (codeletter C).
Welke keurmerken en beschermingsklassen zijn er voor LED transformatoren?
Er zijn verschillende standaardspecificaties voor LED-transformatoren die bij de aankoop voor oriëntatie kunnen zorgen. Er kan een onderscheid worden gemaakt tussen de twee beschermingsklassen I en II. Beschermingsklasse I garandeert dat alle elektrisch geleidende delen van de behuizing verbonden zijn met het beschermende geleidingssysteem, terwijl apparaten van beschermingsklasse II een versterkte of dubbele isolatie hebben tussen het netcircuit en de uitgangsspanning.
De IP-code geeft ook aan hoe de eenheid is beschermd tegen stof en water. Voor gebruik binnenshuis is een apparaat met de IP 20-waarde meestal voldoende; voor gebruik buitenshuis moet een hogere waarde van IP 65 worden nagestreefd.
Conclusie
De installatie van een armatuur met LED-spots of LED-spots biedt een energie-efficiënt en zacht verlichtingsalternatief. Het gebruik van een geschikte LED-transformator garandeert een langdurige probleemloze werking van de nieuwe lichtbron. Bij de aankoop van een transformator is het belangrijk een transformator te kiezen met voldoende reservevermogen om overbelasting te voorkomen. Criteria zoals het soort spanning of het specifieke gebruik kunnen ook helpen om het juiste apparaat te kiezen dat precies past bij de gebruikte lampen en de specifieke gebruiksomstandigheden.