Collegare i faretti LED

1. Prima domanda: corrente costante o tensione costante?

Tutto parte dall'etichetta del faretto. Un LED non si alimenta con una tensione fissa come una lampadina: la sua corrente cresce moltissimo per piccoli aumenti di tensione, quindi qualcuno deve tenerla sotto controllo. Può farlo il driver, oppure un circuito già dentro l'apparecchio.

Prima di collegare, quindi, guardate cosa c'è scritto sul faretto e cosa sul driver: mA con mA, V con V, e il valore deve essere lo stesso.

2. La serie: faretti a corrente costante

In serie la stessa corrente attraversa tutti i faretti, uno dopo l'altro. Il driver fissa la corrente, per esempio 350 mA, e la sua tensione d'uscita sale fino alla somma delle tensioni dei faretti.

Come si fa

1. Controllate che tutti i faretti della catena abbiano la stessa corrente nominale, quella del driver.
2. Sommate le tensioni dei faretti (sulla scheda tecnica: «tensione diretta», Vf). Se c'è solo la potenza, la tensione è circa W ÷ A: un faretto da 3 W a 350 mA lavora intorno a 3 ÷ 0,35 = 8,6 V.
3. La somma, più la piccola caduta sui cavi, deve stare dentro la finestra di tensione d'uscita del driver, per esempio «9-42 V». Sotto il minimo il driver non regola bene o non parte; sopra il massimo i faretti non si accendono o lampeggiano.
4. Collegate rispettando la polarità, come nello schema. La serie è un anello unico: dal driver si parte con il + e si torna con il −.

3. Il parallelo: apparecchi a tensione costante

In parallelo ogni apparecchio è collegato direttamente al + e al − dell'alimentatore e riceve la stessa tensione, per esempio 24 V. Le correnti si sommano: è l'alimentatore che deve reggere la somma.

Come si fa

1. Controllate che tensione dell'alimentatore e tensione degli apparecchi siano uguali.
2. Sommate le potenze: corrente totale = W totali ÷ V.
3. Scegliete un alimentatore che lavori al massimo all'80% circa della sua potenza nominale. È una regola pratica: lascia margine per le tolleranze, scalda meno e il driver dura di più.
4. Distribuite i collegamenti: meglio una linea a stella o una dorsale di sezione adeguata che tanti apparecchi in cascata su un filo sottile. Le strisce LED lunghe vanno alimentate da entrambi i capi o con più punti di alimentazione, come indica il costruttore.

4. Sezione dei cavi e caduta di tensione

Il cavo va scelto per due motivi diversi: deve portare la corrente senza scaldare (portata, tabelle CEI-UNEL) e deve far arrivare la tensione giusta agli apparecchi (caduta di tensione). Sui circuiti LED, con correnti piccole, quasi sempre comanda la caduta di tensione, soprattutto in bassa tensione.

La formula è quella della corrente continua e vale anche per le linee monofase a 230 V con carichi LED (fattore di potenza vicino a 1). Esempio: 20 m di cavo da 1,5 mm² con 2 A fanno 2 × 20 × 2 × 0,018 ÷ 1,5 = 0,96 V. Su 230 V è lo 0,4%, su 24 V è il 4%: lo stesso cavo che a 230 V non pone problemi, a 24 V è già al limite.

Sezioni minime negli impianti fissi secondo la CEI 64-8: 1,5 mm² in rame per i circuiti di potenza, 0,5 mm² per i circuiti di segnalazione e comando. All'aperto valgono anche le prescrizioni della sezione 714 (impianti di illuminazione situati all'esterno).

5. Come si sceglie il driver

Driver a corrente costante

• Corrente uguale a quella dei faretti (molti driver hanno la corrente selezionabile con DIP switch o resistenza: impostatela prima di accendere).
• Finestra di tensione: la somma delle tensioni dei faretti deve stare dentro, con un po' di margine da entrambe le parti.
• Potenza: corrente × tensione totale, sotto la potenza nominale del driver.

Alimentatore a tensione costante

• Tensione uguale a quella degli apparecchi.
• Potenza pari alla somma dei carichi diviso 0,8 (regola pratica dell'80%).

Per tutti e due

• Regolazione: on/off, taglio di fase, 1-10 V, DALI o PWM, a seconda dell'impianto (paragrafo 6).
• Dove va montato: grado IP, temperatura ambiente e temperatura al punto tc indicate sul driver. Un driver chiuso in un controsoffitto caldo dura molto meno.
• Classe di isolamento e uscita SELV, se i cavi lato LED sono accessibili.
• Corrente di spunto: all'accensione ogni driver assorbe per pochi microsecondi un picco di decine di ampere. Con molti driver sulla stessa linea il magnetotermico può scattare all'accensione: i costruttori indicano quanti driver si mettono al massimo su un magnetotermico di tipo B o C. Rispettate quella tabella.
• Sfarfallio: per le sorgenti LED alimentate da rete il Regolamento UE 2019/2020 fissa, a pieno carico, PstLM ≤ 1 e, dal 1° settembre 2024, SVM ≤ 0,4 (salvo usi esterni, industriali e dove le norme ammettono CRI < 80). Driver di qualità e regolazioni ad alta frequenza evitano lo sfarfallio visibile e quello che si vede nei video dei telefoni.

6. I sistemi di regolazione

7. DALI: collegamento e programmazione

Collegamento

• Il bus è una coppia di fili, DA e DA, senza polarità, che passa da driver a driver con qualsiasi topologia (linea, stella, albero) ma non ad anello chiuso.
• Il bus va alimentato da un alimentatore DALI (circa 16 V), che spesso è già nel controller o nel gateway. Corrente massima 250 mA; ogni driver ne assorbe al massimo 2 mA.
• Su una linea stanno fino a 64 driver con indirizzo singolo, 16 gruppi e 16 scene. Con più apparecchi si fanno più linee.
• La caduta di tensione sui due fili non deve superare 2 V. La distanza fra i due dispositivi più lontani non deve superare 300 m: con 1,5 mm² e alimentatore da 250 mA ci si arriva restando sotto i 2 V.
• Il bus DALI ha isolamento principale e non è SELV: può stare nello stesso cavo della 230 V (per esempio un cavo da 5 conduttori L, N, PE, DA, DA), ma i suoi morsetti vanno trattati come parti in tensione. Con linee vicine ai 300 m conviene invece posarlo separato dalla rete, per non disturbare il segnale.

Programmazione, passo per passo

1. Prova in broadcast. Prima di indirizzare, un comando a tutti (broadcast) dal controller verifica che ogni apparecchio risponda e regoli. Un apparecchio che non regola ha di solito il bus scollegato o invertito con la 230 V.
2. Indirizzamento. Dal software del controller o del gateway si lancia la ricerca: il sistema assegna a ogni driver un indirizzo da 0 a 63 con una procedura casuale. Poi si identifica ogni indirizzo facendolo lampeggiare e si annota dove si trova sulla pianta.
3. Gruppi. Si assegnano gli indirizzi ai gruppi, per esempio sala 1, vetrine, corridoio. Un driver può stare in più gruppi.
4. Scene e parametri. Si memorizzano le scene (livello di ogni gruppo), il tempo di dissolvenza, il livello di accensione e quello dopo un'interruzione di rete.
5. Documentazione. Si salva il progetto del software e si consegna l'elenco indirizzi, gruppi e scene: senza, sostituire un driver diventa una caccia al tesoro.

8. PWM: come si collegano i driver

Con il PWM la luce si regola accendendo e spegnendo il LED centinaia o migliaia di volte al secondo: più a lungo resta acceso, più luce dà. Nella pratica ci sono due casi diversi.

Caso A: dimmer PWM su un sistema a tensione costante

Il dimmer o centralina PWM si mette fra l'alimentatore a 12/24 V e gli apparecchi o le strisce. Nella maggior parte dei prodotti il + è comune e il dimmer commuta il − di ogni canale (per esempio R, G, B, W).

1. Alimentatore → ingresso del dimmer (V+ e V−).
2. Uscita del dimmer → apparecchi: + comune a tutti, − di ogni canale al suo morsetto.
3. Controllate la corrente massima per canale e quella totale del dimmer. Per linee più lunghe o carichi più grandi si usano ripetitori o amplificatori PWM.
4. Il cavo fra dimmer e apparecchi va dimensionato con il calcolatore dei cavi, come una normale linea a tensione costante.

Caso B: driver a corrente costante con ingresso PWM

Alcuni driver a corrente costante hanno un ingresso di regolazione che accetta un segnale PWM. Qui il PWM è solo un segnale di comando su due morsetti dedicati (di solito DIM+ e DIM−): l'uscita verso i faretti resta in serie, come al paragrafo 2. Livello del segnale (per esempio 0-10 V PWM o 5 V), frequenza ammessa e polarità sono sul foglio istruzioni del driver: non confondete questi morsetti con quelli dell'1-10 V, anche se a volte sono gli stessi.

9. Norme di riferimento

Questa pagina è un aiuto pratico e semplificato. Il progetto e la verifica dell'impianto restano in capo al progettista e all'installatore, secondo le norme e le istruzioni dei costruttori di apparecchi e driver.

10. Domande frequenti

Dipende dall'alimentatore indicato sull'etichetta. Se c'è scritta una corrente (350 mA, 500 mA, 700 mA) il faretto va alimentato a corrente costante e i faretti si collegano in serie. Se c'è scritta una tensione (12 V, 24 V, 48 V) va alimentato a tensione costante e si collegano in parallelo.

La somma delle tensioni dei faretti deve stare dentro la finestra di tensione d'uscita del driver, per esempio 9-42 V, e la potenza totale sotto quella nominale. Con faretti da 3 W a 350 mA (circa 8,6 V ciascuno) un driver 9-42 V ne alimenta da 2 a 4.

No. La corrente non si divide in modo uguale: il faretto con la tensione diretta più bassa prende più corrente degli altri, scalda e invecchia prima. Con i driver a corrente costante si collega solo in serie, oppure si usa un driver multicanale con un canale per ogni faretto.

La CEI 64-8 (art. 525) raccomanda di non superare il 4% della tensione nominale fra l'origine dell'impianto e gli apparecchi, salvo altre esigenze. Sulle linee a 12 o 24 V conviene stare sotto il 3%: oltre si vede la differenza di luce fra il primo e l'ultimo apparecchio.

Fino a 64 dispositivi di controllo (driver) con indirizzo singolo, raggruppabili in 16 gruppi e 16 scene. Il bus va alimentato da un alimentatore DALI (al massimo 250 mA) e la caduta di tensione sui due fili non deve superare 2 V.

Sì: la norma IEC 62386 considera il bus DALI con isolamento principale e non SELV, quindi si può usare un cavo a 5 conduttori (L, N, PE, DA, DA). Per lo stesso motivo i morsetti DALI vanno trattati come parti in tensione.