Cómo cambiar a LED una instalación con regulación ya existente

En muchas ocasiones, se nos plantea la necesidad de actualizar una instalación ya realizada a tiras de led, con el fin de disminuir el consumo y mejorar el diseño e iluminación.  Esto parece, y es sencillo. Pero el problema llega cuando nos encontramos que la instalación es regulada mediante corte de fase, que es el sistema de regulación más clásico y habitual en domicilios.  El corte de fase trabaja en 220Vac, nuestras tiras led, en continua… ¡Socorro!

Este cambio no puede hacerse directamente. Como hemos visto en uno de los artículos anteriores, los LEDs trabajan en un rango de corrientes muy variado, dependiendo del tipo de led. Polarizados correctamente, la caída de tensión es constante en función del tipo de led que tengas (color, tamaño…). Para poder alimentar dispositivos con drivers de tensión constante, deben entrar en acción otros componentes. Por ejemplo, en el caso de las tiras de led FULLWAT, en la gama CCTX, se utilizan transistores, que incrementan el voltaje o la corriente, regulando así la intensidad que le llega a los LEDS. Y todo ello debe alimentarse con una fuente de continua, y además ahora, debemos incorporar la regulación por corte de fase. ¿Cómo conseguimos esto?

Reguladores de cortes de fase

Pongámonos en situación: Imaginemos que tenemos en nuestra instalación un interruptor de corte de fase que hemos estado usando siempre en nuestra vivienda. ¿Qué es esto? ¿Y cómo funciona?

Un regulador por corte de fase no es más que un interruptor capaz de conmutar la corriente alterna. Existen 2 tipos, el de corte al inicio de fase o TRIAC, y el de corte al final de fase o ELV

Aspecto de un regulador por corte de fase habitual

 

Corte al inicio de fase o TRIAC (o también Leading Edge)

Son más baratos y más simples, y se utilizaron originalmente para atenuar las cargas de tipo R y L, bombillas incandescentes y halógenas o los transformadores magnéticos bobinados. Normalmente requieren de una carga mínima. Usan un interruptor ‘TRIAC’ ​​(tríodo para corriente alterna) para controlar la potencia, y por ello se les llama reguladores TRIAC.

Su funcionamiento consiste en el recorte de la onda de tensión al comienzo de la fase. Según se va recortando la onda hacia la derecha, la tensión eficaz entregada a la lámpara va decreciendo, al igual que la luminosidad.  

 

Corte al final de fase o ELV (o también Trailing Edge)

Son más modernos y sofisticados. Proporcionan un control de la regulación mucho más suave sobre cargas R, L, y C. Carecen de ruidos de zumbido, y son ideales para usar en la mayoría de las instalaciones. Tienen una carga mínima más baja que los anteriores, lo que lo convierte en una mejor opción para atenuar circuitos de iluminación de baja potencia o LED.

En este caso, el recorte de la onda de tensión se realiza al final de la fase. Según se va recortando la onda hacia la izquierda, la tensión eficaz entregada a la lámpara va decreciendo, al igual que la luminosidad.

¿Pero cuál es la diferencia real entre ellos?

La respuesta simple es el ciclo de alimentación y cómo se aplica.

Vamos a verlo: Si piensas de izquierda a derecha (como en la lectura de la gráfica), cuando miramos las imágenes de las ondas, la tensión llega del borde izquierdo y luego sale por el lado derecho:

  • En el caso del TRIAC, vemos que la tensión viene desde la izquierda, pero se impide que funcione hasta que se dispare la regulación. Entonces, la tensión llega desde cero y se eleva rápidamente hasta el nivel correcto.
  • En el caso del ELV, ocurre lo contrario, la onda de tensión llega de manera normal a aproximadamente 2/3 del ciclo y luego se corta para caer a cero.

Ambas regulaciones proporcionan la misma cantidad de tensión a la lámpara o controlador. La gran diferencia es que con la regulación TRIAC los componentes electrónicos de un controlador LED reciben un primero un picotazo de alimentación y después la atenuación ocurre en segundo lugar. En el caso de los ELV, el fenómeno ocurre al contrario, el dispositivo recibe la onda de tensión suavemente y sin picos, para desvanecerse a cero después. Físicamente, no podemos ver la diferencia en los dos tipos de regulación, pero el controlador o lámpara LED si nota la diferencia y responderá de forma diferente a los dos tipos de estilos de atenuación. La electrónica interna del dispositivo agradecerá este segundo funcionamiento mucho más que el primero.

Casi todos los reguladores fabricados en el mundo antes del año 2010 fueron TRIAC, por eso, durante mucho tiempo, los controladores LED no funcionaron bien conectados a estos reguladores. Sin embargo, los principales fabricantes de controladores para LED han trabajado para que ambas señales sean útiles para la regulación de los LEDs. Este es el caso de nuestro colaborador EUCHIPS, que cuenta con un amplio catálogo de soluciones para poder aplicar a todos los casos e instalaciones que se nos puedan presentar, con regulación en corte de fase u otros sistemas de regulación.

Ahora que conocemos los tipos de regulación de corte de fase que existen, volvemos a nuestra instalación. El problema que se nos presentaba es que las tiras de led deben trabajar a tensión constante (12Vdc, 24Vdc), y nuestro regulador trabaja a tensión alterna 220Vac…

¿Cómo podemos poner a estos dos elementos de acuerdo para que se entiendan?

En realidad es sencillo, ya que ni siquiera necesitamos conocer el funcionamiento interno de nuestro regulador de corte de fase. Esto es importante, ya que no todos los controladores del mercado son capaces de aceptar los dos tipos de regulación.

Para facilitar la instalación, FULLWAT, de la mano de EUCHIPS, tiene a su disposición el dispositivo KOMTRIAC-DC-360/CV (DIM105). Se trata de un driver que permite la regulación de tiras LED mediante PWM mediante un regulador de corte de fase, ya sea ELV o TRIAC.

Vamos a echar un vistazo a su circuito de conexión:

Las conexiones que debemos realizar son las siguientes:

  • A la entrada “TRIAC DIMMER IN” se conectará el regulador de corte de fase ya existente en nuestra instalación y que generará la señal de regulación.
  • Conectaremos en “POWER IN” la fuente de alimentación elegida, que estará definida por la tensión y potencia de las tiras o dispositivos de led que conectemos a continuación. El controlador permite manejar hasta 15A de salida, por lo que si trabajamos con tiras de alimentación 24Vdc, podrá controlar hasta 360W (180W, si trabajan a 12Vdc)
  • En la salida “DRIVER OUT” conectaremos los dispositivos LED que trabajen a tensión constante, por ejemplo, unas tiras de led monocolor.
    Importante: Siempre debemos que respetar la potencia máxima admisible por el controlador. En el caso de necesitar más potencia, se deberán colocar amplificadores o más drivers en paralelo tal y como muestra el esquema.

De esta manera, nuestro regulador por corte de fase podrá comunicarse con nuestras tiras de LED sin problema, permitiendo un rango de regulación del 0% al 100%, contando además con protecciones contra sobre corriente, cortocircuito y sobrecalentamiento.

Se trata de un dispositivo ideal para dar el paso a cambiar a LED de una forma muy cómoda aprovechando los dispositivos ya instalados.

PVPR: 65.07€ + IVA

 

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