Come collegare un LED alla 220V, senza trasformatore. Realizziamo un indicatore di rete LOW-COST

Chi usa l’elettronica spesso é vincolato alla bassa tensione (continua). In qualche occasione ho avuto necessitá di avere una indicatore LED, ma ricorrere alle classiche spie 220V é davvero dispendioso e anche non soddisfacente (date le dimensioni e il design). A quel punto mi sono chiesto:

Come usare un semplice LED con la 220V senza trasformatore?

• NOTA BENE: Questo circuito prevede l’uso della tensione 220V. E’ molto pericoloso maneggiarla e rischiate seri problemi, prestate molta attenzione ed evitate di esporvi a rischi se non siete abbastanza esperti.

Il concetto applicabile é quello riportato in questo schema:

Lista dei componenti

• 1 x Condensatore 150 nF – https://amzn.to/2WGoPFJ
• 1 x Diodo 1N4007 – https://amzn.to/2LrqOrq
• 1 x Led 5mm – https://amzn.to/2Lr92ot

La 220V é una tensione rappresentabile da una sinusoide. I picchi massimi (che dobbiamo considerare) possono superare i 300V (difatti la 220V é il valore nominale). Il condensatore C1, quindi, va dimensionato in modo da essere utilizzato come le normali resistenze di limitazione che si usano con i LED nei circuiti a bassa tensione, cambiano solo le regole di calcolo che, in questo caso, riguardano la reattanza capacitiva e la pulsazione.

Per la corrente, diciamo che ad un LED non ad alta luminositá bastano 15mA. Calcoliamo la reattanza (che poi, in DC, sarebbe la resistenza), tenendo conto che V é 325V:

Legge di Ohm: R = V/I

R = 325 / 0.015 = 22000 Ohm

Il nostro condensatore, quindi, deve avere una reattanza di 22000 ohms circa. Calcoliamo quindi la capacitá del condensatore (Xc é la reattanza capacitiva):

ω = 2 * π * f = 2 * 3.141 * 50 = 314,1

Xc = 1/(ω * C) => C = 1/(ω * Xc) 

C = 1/(314 * 22000) = 0,000000144759699 F = 144 nF

Il valore commerciale piú vicino al risultato della formula é 150 nF. Considerando l’ampiezza della sinusoide a cui il condensatore sará sottoposto,  che va dai -300 ai + 300 V, é necessario utilizzare un condensatore con almeno 630V, possibilmente ceramico.

Proseguendo con l’analisi del circuito, il diodo D2, un 1N4007, serve solo a proteggere il LED da eventuali tensioni negative.

Una volta realizzato il circuito, noterete che il LED non sará brillante come quando viene alimentato da corrente continua, ma avrete ottenuto, ad esempio, un indicatore di rete a bassisimo costo!

Alessandro Lanni

Ciao, mi chiamo Alessandro Lanni. Sono un professionista nel settore IT, ho iniziato la carriera da sviluppatore nel 2002. Mi appassiona l’elettronica amo condividere il know-how: “Cercare risposte e’ meglio che fare domande”