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.
| Corrente costante (CC) | Tensione costante (CV) | |
|---|---|---|
| Sull'etichetta | 350 mA, 500 mA, 700 mA… | 12 V, 24 V, 48 V |
| Chi controlla la corrente | il driver | l'elettronica dentro l'apparecchio o la striscia |
| Collegamento | in serie | in parallelo |
| Prodotti tipici | faretti, incassi, proiettori di potenza | strisce LED, profili, sistemi a binario 48 V |
| Se sbagli | un faretto in mA attaccato a un alimentatore a tensione si brucia; un apparecchio a 24 V su un driver in mA lavora fuori specifica o non si accende | |
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
- Controllate che tutti i faretti della catena abbiano la stessa corrente nominale, quella del driver.
- 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.
- 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.
- Collegate rispettando la polarità, come nello schema. La serie è un anello unico: dal driver si parte con il + e si torna con il −.
Calcolatore: quanti faretti in serie su un driver
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
- Controllate che tensione dell'alimentatore e tensione degli apparecchi siano uguali.
- Sommate le potenze: corrente totale = W totali ÷ V.
- 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.
- 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.
Calcolatore: alimentatore per apparecchi in parallelo
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.
L = lunghezza della linea, solo andata (m) · I = corrente (A) · S = sezione (mm²)
ρ ≈ 0,018 Ω·mm²/m (rame) · il 2 conta andata e ritorno
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.
| Dove | Caduta di tensione | Perché |
|---|---|---|
| Linea 230 V, dall'origine dell'impianto agli apparecchi | ≤ 4% | raccomandazione CEI 64-8, art. 525, in assenza di altre esigenze |
| Linee a 12 / 24 / 48 V a tensione costante | ≤ 3% consigliato | oltre si vede la differenza di luce fra il primo e l'ultimo apparecchio; verificare il valore indicato dal costruttore |
| Lato LED dei driver a corrente costante | dentro la finestra del driver | la corrente non cambia: la caduta sul cavo si somma alla tensione dei faretti |
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).
Calcolatore: caduta di tensione e sezione del cavo
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
| Sistema | Come funziona | Fili in più | Note per l'installatore |
|---|---|---|---|
| Taglio di fase (TRIAC) | il dimmer taglia la sinusoide della 230 V | nessuno | solo driver dichiarati compatibili; taglio di fase in salita (leading) o in discesa (trailing) come indica il costruttore; possibile ronzio o sfarfallio al minimo |
| Pulsante (push) | pressione breve accende e spegne, pressione lunga regola | 1 | pulsante normalmente aperto sulla 230 V; con più driver sullo stesso pulsante possono perdere il sincronismo |
| 1-10 V | segnale analogico, 1 V minimo, 10 V massimo | 2 (polarizzati) | non indirizzabile, uno stesso livello per tutta la linea; lo spegnimento si fa con un relè sulla 230 V |
| DALI | bus digitale, IEC 62386 | 2 (senza polarità) | ogni driver ha un indirizzo, con gruppi e scene; vedi sotto |
| PWM | la tensione viene accesa e spenta molto velocemente | dipende | sul lato a tensione costante o come segnale di comando; vedi sotto |
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
- 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.
- 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.
- Gruppi. Si assegnano gli indirizzi ai gruppi, per esempio sala 1, vetrine, corridoio. Un driver può stare in più gruppi.
- 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.
- 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.
Calcolatore: linea DALI
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).
- Alimentatore → ingresso del dimmer (V+ e V−).
- Uscita del dimmer → apparecchi: + comune a tutti, − di ogni canale al suo morsetto.
- 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.
- 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
| Norma | Di cosa parla |
|---|---|
| CEI 64-8 | Impianti elettrici utilizzatori in bassa tensione: protezioni, sezioni minime, caduta di tensione (art. 525). Parte 7, sezione 714: impianti di illuminazione situati all'esterno. |
| DM 37/2008 | Installazione degli impianti negli edifici: impresa abilitata e dichiarazione di conformità. |
| CEI EN 60598-1 e parti 2 | Sicurezza degli apparecchi di illuminazione: classi di isolamento, grado IP, marcature. |
| CEI EN 61347-1 e 61347-2-13 | Sicurezza delle unità di alimentazione, cioè i driver per moduli LED. |
| CEI EN 62384 | Prestazioni dei driver elettronici per moduli LED. |
| IEC 62386 (CEI EN 62386) | DALI: bus, comandi, dispositivi DT6 e DT8. |
| CEI EN 62471 | Sicurezza fotobiologica delle sorgenti: gruppi di rischio RG0-RG3. |
| CEI EN IEC 55015 e CEI EN 61547 | Compatibilità elettromagnetica degli apparecchi di illuminazione: emissioni e immunità. |
| Regolamento UE 2019/2020 | Progettazione ecocompatibile delle sorgenti luminose e delle unità di alimentazione separate: efficienza, sfarfallio (Allegato II), sostituibilità di sorgente e driver con attrezzi comuni salvo giustificazione tecnica (art. 4). |
| IEEE 1789 | Raccomandazione sul rischio legato alla modulazione della luce (sfarfallio) in funzione della frequenza. |
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.