Tentația de a înlocui, la diversele aparate electronice sau electrocasnice, clasicul bec indicator de funcționare printr-un LED este foarte mare și perfect justificată din multe puncte de vedere (consum, randament luminos, disipație termică, gabarit, fiabilitate, cost etc.). Atunci când aparatul în cauză are încorporată o sursă de tensiune continuă joasă, de cel puțin 3 V, problema este extrem de simplă. Dacă însă aparatul lucrează exclusiv cu tensiunea alternativă a rețelei și dacă respingem din capul locului ideea atașării unui mic transformator redresor, lucrurile se complică aparent, dar rămân totuși numeroase soluții simple acceptabile cu mici compromisuri și, mai ales, cu mari precauții.
De pildă, varianta din figura 1 apelează la limitarea curentului absorbit din rețea prin intermediul unei rezistențe R dimensionată corespunzător. Este vorba, dacă vreți, despre un fel de sursă de curent alternativ „constant”, desigur – în mărime eficace, pe care îl putem alege orientativ în plaja 5 mA – 20 mA, prin stabilirea adecvată a valorii lui R. LED-ul nu va conduce însă decât o semialternanță a acestui curent, cealaltă trebuind dirijată obligatoriu prin altceva (de pildă prin dioda D, ca în figură), căci altfel tensiunea inversă la bornele LED-ului ar depăși brutal valoarea maximă suportată de acesta.
Putem la fel de bine încredința alternanța necondusă de primul LED unui al doilea LED, conectat în paralel cu primul, dar cu polaritatea inversată – sau în „antiparalel” – așa cum se arată în figura 2. Ba chiar ne putem gândi ca pe fiecare „braț”/semialternanță să avem nu unul, ci câte două sau mai multe LED-uri, eventual de culori diferite, ca în exemplul din figura 3. Tensiunea există suficientă în acest scop, dar mai există și un risc major, ce poate fi trecut cu vederea sub euforia frumuseții și simplității schemei. Astfel, pentru fiecare semialternanță în parte, tensiunea la bornele grupurilor serie de LED-uri este directă pentru unul și inversă pentru celălalt. Este adevărat că această tensiune se divizează (după legea cunoscută) între elementele individuale ale grupului, dar la fel de adevărat este că între LED-uri pot exista diferențe semnificative în ceea ce privește rezistența inversă. La un număr prea mare de LED-uri și, mai ales, când sunt de tipuri diferite (chiar loturi diferite de fabricație), putem avea ușor surpriza ca lanțul să se rupă la veriga sa cea mai slabă.
În definitiv, nimic nu ne oprește să punem LED-uri multe, câte vrem și de orice culoare (numai să aibă același curent nominal) pe un singur „braț”/semialternanță, înseriate în același sens, conducând alternanța opusă printr-o diodă D, ca în figura 4.
Toate aceste soluții simple — și multe alte derivate posibile ale lor — prezintă însă inconvenientul disipației termice (deloc neglijabilă) pe rezistența de limitare R. Un calcul elementar și aproximativ ne arată că la cca 20 mA prin circuitul din figura 1, de exemplu, disipația pe R (= 11 kOhm în acest caz) atinge cca 4,4 W. Cu alte cuvinte, rezistorul R va fi un mic „reșou” nedorit, costisitor, chiar și periculos în incinte cu ventilație necorespunzătoare.
Vă propun, de aceea, ca alternativă, să vă îndreptați din nou atenția spre alimentatoarele fără transformator, cu condensator serie. Un posibil exemplu este cel sugerat în figura 5. Subiectul a fost recent tratat la această rubrică și nu voi intra în detalii. Să remarcăm doar că avem de-a face tot cu un fel de sursă de curent alternativ „constant” (locul lui R fiind luat de reactanța capacitivă Xc = 1 / (2 * pi * f * C) a condensatorului serie C), în regimul normal de funcționare. Măsuri suplimentare de protecție/limitare se impun însă în faza inițială de încărcare a lui C, când curentul poate depăși excesiv de mult valoarea „constantă” preconizată. Tocmai din acest motiv figurează înseriată rezistența R2, cu valoare rezonabil de mică. Dioda Zener DZ are dublu rol, comportându-se ca diodă obișnuită, pentru polarizarea directă (conduce astfel semialternanța „refuzată” de LED) și, respectiv, ca supapă de preluare a supracurentului inițial, limitând la valoare nepericuloasă tensiunea directă la bornele grupului serie R3+LED. După datele de catalog, un Zener de tipul indicat pare destul de riscant în schema de față, dar — dat fiind și timpul foarte scurt de suprasolicitare în curent invers — nu am avut surprize neplăcute. Ar fi de preferat, firește, un Zener de putere mai mare (4 W).
Partea frumoasă abia acum începe, când — pe baza principiului net avantajos de alimentare cu condensator serie — vă veți imagina singuri diverse combinații de ghirlande luminoase multicolore, eventual chiar făcute să pâlpâie sau să se aprindă alternativ. Un prim exemplu, în numărul viitor.
