Nous avons discuté à plusieurs reprises que les LED sont des dispositifs à courant constant. Cela ne signifie pas qu’ils nécessitent une alimentation continue à courant constant. Dans certains cas, les alimentations à tension constante, VC, peuvent être les plus appropriées. Nous allons voir quelles différences existent entre les deux, CC vs VC, pour vous aider à choisir la meilleure option en fonction du luminaire LED que vous allez installer.
Rappelons quelques définitions pour voir plus clair le fonctionnement de ces types de contrôle LED.
Qu’est-ce que la tension ?
La tension est la grandeur physique (volt ou volt) qui mesure la différence de potentiel électrique (énergie nécessaire pour effectuer un travail) entre deux points d’un circuit. Elle est également appelée tension électrique ou différence de potentiel électrique.
Dans une définition plus technique, la tension consiste en le travail qu’une unité de charge électrique exerce sur une particule d’un champ électrique donné, de sorte que ladite unité est capable de se déplacer en deux points.
Lorsque deux points de potentiels électriques différents sont connectés à un conducteur, un flux d’électrons, appelé courant électrique, se produira de manière naturelle. Ce courant est chargé de transporter une partie de la charge électrique du point de potentiel le plus élevé au point de potentiel le plus bas.
Types de tension
On peut différencier plusieurs types de tension en fonction de leurs caractéristiques, voyons les:
tension induite
C’est le type de tension qui est induite pour générer l’énergie électrique qui voyagera à travers un certain circuit. Si le circuit est ouvert, ce type de tension est capable de maintenir une tension électrique en deux points; mais, si le circuit est fermé, un courant circulera.
tension alternative
La tension alternative, ou VA, se caractérise par sa représentation dans les plans cartésiens avec un axe négatif et un axe positif. C’est pour cette raison qu’il s’agit d’une onde sinusoïdale. Un détail important de la tension alternative est qu’il s’agit de la forme de tension la plus courante dans les prises électriques, car elle y est transportée et générée avec une grande facilité. Les plus représentatives de la VA, ce sont ses valeurs, qui s’alternent, d’où son nom. Cela signifie que sa constance dans le temps variera selon le pays ou la région dans laquelle il se situe.
tension continue
Ce type de tension est celui que l’on retrouve le plus fréquemment dans les batteries et les moteurs, puisqu’il peut être obtenu en transformant un courant alternatif en courant continu. Il n’est pas nécessaire qu’il présente une constante parfaite, mais, au moyen de transformateurs et de fusibles, il peut présenter des pics, qui ne sont pas assez variables pour être considérés comme une tension alternative.
tension continue
La tension continue ou VCC (tension de courant continu), est celle dans laquelle le courant est pur, de sorte qu’il ne présente pas d’altérations. On le trouve, couramment, dans les microprocesseurs ou les puces, car ces appareils nécessitent une tension constante pour fonctionner correctement. Pour obtenir ce type de tension, il est nécessaire, dans la plupart des cas, d’effectuer un traitement à l’aide de condensateurs électrolytiques.
qu’est-ce que l’électricité?
Le courant électrique est le flux de charge électrique à travers un matériau conducteur pendant une période de temps donnée. Elle est exprimée en C/s, coulombs par seconde dans le Système international d’unités, et l’unité est connue sous le nom d’ampère (A).
Le courant est produit à la suite du mouvement de charges libres (généralement des électrons) qui se trouvent dans un matériau conducteur spécifique dans un circuit électrique. Dans un circuit électrique fermé, la charge des électrons va toujours du pôle négatif au pôle positif.
Le courant électrique produit une augmentation de température lors de son passage dans le conducteur en plus de produire de l’énergie lumineuse, transformant l’énergie électrique en lumière. Il faut en tenir compte dans le cas d’une diode LED, c’est de cela qu’il s’agit.
Types de courant électrique
Selon le sens du courant et la temporisation, deux types de courant électrique peuvent être définis:
Courant continu (CC)
Le courant continu est un type de courant électrique de circulation continue de charge électrique à travers un conducteur entre deux points de potentiel et de charge différents, avec un seul sens de circulation du flux, il ne varie pas du pôle positif au pôle négatif. Pour appeler un courant continu, il faut que le flux de courant ne change pas de sens, au-delà du temps écoulé, il doit toujours circuler dans le même sens. L’intensité peut varier tant qu’elle garde la même polarité.
Courant alternatif (AC)
Le courant alternatif est un type de courant électrique caractérisé par des changements dans le temps, à la fois en amplitude et en direction, à intervalles réguliers. La tension du signal alternatif varie entre son maximum et son minimum de manière cyclique, la moitié du cycle est positive et l’autre moitié est négative. Cela signifie que le courant circule dans les deux sens, selon qu’il est positif ou négatif. Ce cycle se répète constamment. C’est le type d’énergie que nous utilisons dans nos maisons pour alimenter tous les appareils électriques, avec une fréquence constante de 50 Hertz. Il a été développé et propulsé par Nikola Tesla.
courant monophasé
Le courant monophasé est obtenu lorsqu’une phase de courant triphasé et un fil neutre sont pris, c’est un système qui utilise la distribution, la production et la consommation électrique en une seule phase, de sorte que la tension change toujours ensemble.
Son utilisation la plus fréquente est généralement pour les moteurs électriques, le chauffage ou l’éclairage.
Courant triphasique
Le courant triphasé est un système composé de 3 courants alternatifs qui sont responsables de la production, de la distribution et de la consommation électrique, leurs tensions sont alternatives et sont transportées par des systèmes conducteurs appelés R, S et T.
L’avantage de ce type de courant est qu’il est moins cher que les autres en raison des économies de transformateurs et de lignes de transmission car ce sont des fils plus fins que le courant monophasé, ce qui permet d’obtenir de meilleures performances dans les moteurs.
Loi d’Ohm
La loi d’Ohm est directement liée à la mesure de la tension. Celle-ci établit que la différence de potentiel ou tension qui est appliquée entre chacune des extrémités d’un conducteur est égale à la proportion de courant (I) circulant dans le circuit, en fonction de son niveau de résistance. La formule qui le décrit est V=R I.
Si vous avez besoin de plus d’informations, vous pouvez lire notre article sur l’ installation des alimentations 12V.
Pourquoi ai-je besoin d’un driver LED?
Les LED fonctionnent avec de l’électricité à courant continu basse tension (tension). À la maison, les prises électriques fournissent normalement de l’électricité à haute tension (220V) en courant alternatif. Le but d’un pilote de LED est de redresser ce courant alternatif haute tension et de le convertir en électricité à courant continu basse tension que les LED peuvent absorber et travailler pour produire de l’énergie lumineuse sans mourir dans le processus.
La LED est un dispositif à courant constant et a une chute de tension directe. En d’autres termes, la tension reçue doit dépasser la chute pour qu’elle laisse passer le courant et fonctionne de manière optimale. Par conséquent, le contrôle du courant contrôle la puissance lumineuse des luminaires. Trop ou trop peu de courant peut entraîner une dérive ou une dégradation plus rapide de la sortie lumineuse en raison de températures plus élevées à l’intérieur de la LED.
Il existe plusieurs types différents de pilotes de LED externes, ils peuvent être divisés en deux types principaux : les pilotes à courant constant (CC) et les pilotes à tension constante (CV).
Conducteurs à courant constant, CC
Les contrôleurs ou pilotes à courant constant fournissent de l’énergie électrique aux luminaires en faisant varier la tension dans le circuit, de manière à ce que les appareils maintiennent un courant électrique constant dans tout le circuit. Par conséquent, le courant fourni aux LED ne change pas, malgré la variation qui peut se produire dans la tension. Par conséquent, la qualité de l’éclairage sera stable.
Les pilotes à courant constant sont conçus pour les LED qui nécessitent un courant de sortie fixe et une gamme de tensions différentes. Les pilotes à courant constant énumèrent généralement leurs spécifications sur l’appareil, indiquant uniquement un courant nominal de sortie et une plage de tensions qui varient en fonction de la puissance de la LED.
Le contrôle du courant, par opposition à la tension, fournit un contrôle plus précis de la puissance dissipée dans la LED et aide les concepteurs à projeter les taux de défaillance beaucoup plus précisément que lors de l’utilisation d’alimentations à tension constante.
Régulateurs à tension constante, VC
L’équipement à tension constante maintient une tension fixe qui est généralement de 12 V ou 24 V, et est utilisé pour les sources lumineuses qui nécessitent une tension stable et ont un courant régulé par des résistances ou un contrôleur.
Conclusion : Courant constant Vs. Tension constante
Le choix d’un pilote LED peut largement dépendre de l’utilisation prévue. Pour la signalisation et d’autres applications qui reposent sur des couleurs vives ou contrastées, une alimentation à tension constante peut être plus rentable et plus facile à concevoir. De plus, tout changement de couleur a tendance à être relatif et aura un impact minimal sur l’efficacité lumineuse perçue. L’efficacité est également moins importante dans la signalisation, et la dissipation thermique supplémentaire est plus économique lorsque l’application implique une seule installation, plutôt qu’un éclairage distribué sur un site.
Si l’utilisation prévue est pour l’éclairage, les pilotes à courant constant peuvent être un meilleur choix. Ceux-ci permettent un contrôle plus cohérent de la qualité et de la luminosité de la lumière, et les systèmes peuvent être facilement ajustés pour que les LED fonctionnent dans leur plage la plus efficace. Moins de dissipation de chaleur est généralement nécessaire pour piloter les LED à leur plage la plus efficace. De plus, le dissipateur de chaleur du luminaire est généralement suffisant pour dissiper la chaleur et maintenir le fonctionnement des LED dans un état idéal et efficace.
Comprendre les différences fonctionnelles dans les projets LED avec des alimentations à courant constant ou à tension constante peut aider les concepteurs à optimiser leur travail pour atteindre leurs objectifs en matière de rendement lumineux, de qualité de la lumière et de durée de vie.
