Klassifizierung und Eigenschaften von LED-Treiberleistungen

 Das LED-Treibernetzteil ist ein Spannungswandler, der die Eingangsspannung in eine spezifische Spannung und einen spezifischen Strom umwandelt, um die LED zum Leuchten zu bringen. Im Normalfall kann das LED-Treibernetzteil verschiedene Eingangsspannungen verarbeiten, darunter Hochspannungs-Wechselstrom (z. B. Netzstrom), Niederspannungs-Gleichstrom, Hochspannungs-Gleichstrom, Niederspannungs- und Hochspannungs-Wechselstrom (z. B. vom Ausgang eines Transformators) usw.

– Gemäß der Fahrweise:

(1) Konstantstromtyp

a. Der Ausgangsstrom der Konstantstromtreiberschaltung ist konstant, die Ausgangsgleichspannung variiert jedoch innerhalb eines bestimmten Bereichs in Abhängigkeit vom Lastwiderstand. Je kleiner der Lastwiderstand, desto niedriger die Ausgangsspannung. Je größer der Lastwiderstand, desto höher die Ausgangsspannung.

b. Der Konstantstromkreis ist unempfindlich gegenüber Lastkurzschlüssen, es ist jedoch strengstens verboten, die Last vollständig abzuschalten.

c. Es eignet sich ideal für eine Konstantstromtreiberschaltung zum Ansteuern von LEDs, aber der Preis ist relativ hoch.

d. Beachten Sie den maximal zulässigen Strom- und Spannungswert, da dieser die Anzahl der verwendeten LEDs begrenzt.

 

(2) Regulierter Typ:

a. Sind die verschiedenen Parameter im Spannungsreglerschaltkreis festgelegt, bleibt die Ausgangsspannung konstant, der Ausgangsstrom ändert sich jedoch mit der Erhöhung oder Verringerung der Last.

b. Der Spannungsreglerkreis verträgt einen Lastunterbrechungsvorgang, jedoch ist es strengstens verboten, die Last vollständig kurzzuschließen.

c. Die LED wird von einer spannungsstabilisierenden Treiberschaltung angesteuert, und jeder LED-Kette muss ein geeigneter Widerstand hinzugefügt werden, damit jede LED-Kette eine durchschnittliche Helligkeit aufweist.

d. Die Helligkeit wird durch die Spannungsänderung aufgrund der Gleichrichtung beeinflusst.

–Klassifizierung der LED-Treiberleistung:

(3) Impulsantrieb

Viele LED-Anwendungen erfordern Dimmfunktionen, wie zum BeispielLED-Hintergrundbeleuchtungoder zur Dimmung von Architekturbeleuchtung. Die Dimmfunktion kann durch Anpassen von Helligkeit und Kontrast der LED realisiert werden. Eine einfache Reduzierung des Gerätestroms kann die Helligkeit möglicherweise anpassen.LED-LichtDie Emission einer LED ist zwar möglich, jedoch kann der Betrieb mit einem Strom unterhalb des Nennstroms unerwünschte Folgen wie Farbsäume nach sich ziehen. Eine Alternative zur einfachen Stromregelung ist die Integration eines Pulsweitenmodulations-Controllers (PWM) in den LED-Treiber. Das PWM-Signal steuert nicht direkt die LED, sondern einen Schalter, beispielsweise einen MOSFET, der den benötigten Strom für die LED bereitstellt. Der PWM-Controller arbeitet üblicherweise mit einer festen Frequenz und passt die Pulsbreite an das erforderliche Tastverhältnis an. Die meisten modernen LED-Chips nutzen PWM zur Steuerung der Lichtemission. Um ein wahrnehmbares Flimmern zu vermeiden, muss die Frequenz des PWM-Pulses über 100 Hz liegen. Der Hauptvorteil der PWM-Steuerung besteht in der präziseren Dimmung des Stroms, wodurch Farbunterschiede beim Leuchten der LED minimiert werden.

(4) AC-Antrieb

Je nach Anwendung lassen sich Wechselstromantriebe in drei Typen unterteilen: Abwärts-, Aufwärts- und Umrichterantriebe. Der Unterschied zwischen einem Wechselstrom- und einem Gleichstromantrieb besteht neben der Notwendigkeit der Gleichrichtung und Filterung des Eingangswechselstroms auch in der Frage der galvanischen Trennung aus Sicherheitsgründen.

Der AC-Eingangstreiber wird hauptsächlich für Nachrüstlampen verwendet: PAR-Scheinwerfer (Parabolreflektoren aus Aluminium, eine gängige Lampe auf professionellen Bühnen), Standardglühbirnen usw. arbeiten mit 100 V, 120 V oder 230 V Wechselstrom. Die MR16-Lampe benötigt hingegen 12 V Wechselstrom. Aufgrund komplexer Probleme, wie der Dimmbarkeit von Standard-Triacs oder Phasenanschnitt- und Phasenabschnittdimmern sowie der Kompatibilität mit elektronischen Transformatoren (die die Netzspannung auf 12 V für den Betrieb der MR16-Lampe umwandeln), und der damit verbundenen Leistungsprobleme (d. h. flimmerfreier Betrieb), ist die Entwicklung von AC-Eingangstreibern im Vergleich zu DC-Eingangstreibern deutlich komplexer.

Die LED-Ansteuerung erfolgt über eine Wechselstromversorgung (Netzanschluss). Die Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom erfolgt üblicherweise durch Schritte wie Abwärtswandlung, Gleichrichtung, Filterung, Spannungs- (oder Strom-) Stabilisierung usw. Anschließend werden die LEDs über eine geeignete Treiberschaltung mit dem benötigten Betriebsstrom versorgt. Die Treiberschaltung muss einen hohen Wirkungsgrad, eine geringe Größe und niedrige Kosten aufweisen und gleichzeitig die Sicherheitsisolierung gewährleisten. Zudem müssen die Auswirkungen auf das Stromnetz, elektromagnetische Störungen und der Leistungsfaktor berücksichtigt werden. Für LEDs mit niedriger und mittlerer Leistung eignet sich am besten ein isolierter, einseitiger Sperrwandler; für Anwendungen mit hoher Leistung sollte ein Brückenwandler verwendet werden.

–Klassifizierung der Standorte für Stromversorgungsanlagen:

Die Antriebsleistung kann je nach Einbauort in externe Stromversorgung und eingebaute Stromversorgung unterteilt werden.

(1) Externe Stromversorgung

Wie der Name schon sagt, dient ein externes Netzteil der Installation außerhalb des Gebäudes. Da die Spannung dort in der Regel relativ hoch ist und somit ein Sicherheitsrisiko für Personen darstellt, ist ein externes Netzteil erforderlich. Im Gegensatz zum eingebauten Netzteil besitzt das externe Netzteil ein Gehäuse; Straßenlaternen sind ein gängiges Beispiel dafür.

(2) Eingebautes Netzteil

Das Netzteil ist in der Lampe integriert. Die Spannung ist üblicherweise relativ niedrig, zwischen 12 V und 24 V, und stellt daher keine Gefahr für Personen dar. Dieses gängige Modell ist mit Glühbirnen ausgestattet.


Veröffentlichungsdatum: 22. Oktober 2021