{"id":19157,"date":"2021-10-22T22:43:52","date_gmt":"2021-10-22T14:43:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upowertek.com\/ultimativer-leitfaden-fuer-led-treiber\/"},"modified":"2023-05-17T16:35:10","modified_gmt":"2023-05-17T08:35:10","slug":"led-treiber","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upowertek.com\/de\/led-treiber\/","title":{"rendered":"Ultimativer Leitfaden f\u00fcr LED-Treiber"},"content":{"rendered":"\n

LED-Beleuchtung durchdringt das Leben aller Menschen und wird immer intelligenter und raffinierter. Bei der Entwicklung hochwertiger und hervorragender Leuchten muss der Konstrukteur den LED-Treiber genau verstehen, da er das Herzst\u00fcck einer Leuchte ist. Dieser Artikel beschreibt die am h\u00e4ufigsten verwendeten LED-Treiberkonzepte und bietet Methoden zur Auswahl eines geeigneten und qualifizierten LED-Treibers.<\/p>\n\n

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1. Was ist ein LED-Treiber?<\/strong><\/h2>\n\n

LED-Treiber, auch als LED-Netzteil bezeichnet, wandeln typischerweise Wechselstrom (AC) in einen geregelten Gleichstromausgang (DC) um, da die Leuchtdioden (LED) eine einzigartige Komponente sind, die nur Gleichstromeingang akzeptiert.<\/strong><\/p>\n\n

\"Wechselstrom
Wechselstrom zu Gleichstrom<\/figcaption><\/figure>\n\n

Sie wissen nicht, was AC und DC sind?<\/a> Dieser Artikel erkl\u00e4rt alles.<\/p>\n\n

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\"LED-Treiberabdeckung\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
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2. Abmessungen zur Beschreibung des LED-Treibers<\/strong><\/h2>\n\n

a. Externer vs. interner LED-Treiber<\/h3>\n\n

LED-Treiber k\u00f6nnen in eine Lampe (Innen) eingebaut, auf die Oberfl\u00e4che einer Leuchte oder sogar au\u00dferhalb einer Leuchte (Extern) gesetzt werden. Die meisten Innenleuchten mit geringem Stromverbrauch, insbesondere Gl\u00fchlampen, verwenden interne LED-Treiber, um ein kosteng\u00fcnstigeres und besser aussehendes Produkt herzustellen, aber die externen LED-Treiber werden h\u00e4ufig f\u00fcr Downlights und Fl\u00e4chenleuchten verwendet.<\/p>\n\n

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Lampe mit eingebauten LED-Treibern<\/figcaption><\/figure>\n\n

Und wenn die Leistung weiter zunimmt, verschlechtert sich die thermische Situation in den Leuchten, sodass externe LED-Treiber in Hochleistungsanwendungen wie Stra\u00dfenbeleuchtung, Flutlicht, Stadionbeleuchtung und Pflanzenbeleuchtung h\u00e4ufiger eingesetzt werden. Der andere Vorteil des externen LED-Treibers ist ein einfacher Austausch f\u00fcr die Wartung.<\/p>\n\n

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Tunnellicht mit externem LED-Treiber<\/figcaption><\/figure>\n\n

b. Schaltnetzteil vs. Linearregler<\/h3>\n\n

Lineare LED-Treiber werden h\u00e4ufig in AC-LED-, Beschilderungs- und Streifenanwendungen verwendet, und es ist so einfach, dass ein Widerstand oder ein geregelter MOSFET oder IC die Aufgabe erledigen kann, einen konstanten Strom f\u00fcr LED zu erzeugen. Daher ist es sehr einfach, Netzteile anzupassen, und erm\u00f6glicht eine sehr gro\u00dfe Auswahl an Netzteilen mit konstanter Spannung, wie z. B. 12-V-, 24-V-LED-Treiber. Der Nachteil eines Linearreglers besteht darin, dass die Verlustleistung hoch ist und die Lichtausbeute daher nicht so hoch sein kann wie bei Schaltnetzteilen.<\/p>\n\n

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Linearer AC-LED-Treiber<\/figcaption><\/figure>\n\n

Und nat\u00fcrlich ist der gro\u00dfe Vorteil des Umschaltens der Stromversorgung der hohe Wirkungsgrad, der zu einer hohen Lichtausbeute f\u00fchrt, die der Schl\u00fcsselparameter f\u00fcr die meisten Lichtanwendungen ist. Und im Vergleich zu AC-LED hat das Schaltnetzteil einen h\u00f6heren Leistungsfaktor, \u00dcberspannungsfestigkeit und weniger Flimmern.<\/p>\n\n

\"800W
Schaltnetzteil <\/figcaption><\/figure>\n\n

c. Isolierter vs. nicht isolierter LED-Treiber<\/h3>\n\n

Wenn wir diese beiden Elemente vergleichen, werden beide als Schaltnetzteile bezeichnet. Das isolierte Design hat eine angemessene Spannungsisolierung zwischen Eingang und Ausgang und betr\u00e4gt normalerweise 4 Vin + 2000 V gem\u00e4\u00df UL und CE und 3750 V AC gem\u00e4\u00df 3C-Standards. Die Isolierung verhindert, dass die hohe Eingangsspannung zum Ausgang durchdringt, wodurch die Sicherheit verbessert und die Effizienz (~ -5 %) und die Kosten (~ + 50 %) geopfert werden, indem ein hochisolierter Transformator anstelle einer Induktivit\u00e4t als Arbeitskraft\u00fcbertragungskomponente verwendet wird. Das nicht isolierte Design ist genau das Gegenteil und wird haupts\u00e4chlich in integrierten Low-Power-Designs verwendet.<\/p>\n\n

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Isoliertes Design vs. nicht isoliertes Design<\/figcaption><\/figure>\n\n

d. Konstantstrom vs. Konstantspannungs-LED-Treiber<\/h3>\n\n

Es besteht kein Zweifel, dass die LED aufgrund der speziellen V-I-Charakteristik der LED von einer Konstantstromquelle betrieben werden sollte, aber wenn ein linearer Regler oder Widerstand in Reihe mit der LED zur Bereitstellung der Strombegrenzung vorhanden ist, kann ein Konstantspannungs-LED-Treiber verwendet werden. Wir haben auch einen weiteren Artikel f\u00fcr Sie vorbereitet, wenn Sie lernen m\u00f6chten, wie Sie Ihre LED-Streifen dimmen.<\/a> Aufgrund der viel h\u00f6heren Effizienz sind Konstantstrom-LED-Treiber der Mainstream f\u00fcr allgemeine Beleuchtung wie Gl\u00fchlampen, lineare Lichter, Downlights, Stra\u00dfenlaternen usw., w\u00e4hrend Konstantspannungs-LED-Treiber mit 12 V, 24 V oder sogar 48 V f\u00fcr Schilder und Streifen als Hauptl\u00f6sung verwendet werden . Durch die Verwendung der Konstantspannungsl\u00f6sung ist es f\u00fcr Benutzer sehr einfach, die Lichtmenge zu konfigurieren, solange die Gesamtleistung die Nennleistung des Netzteils nicht \u00fcberschreitet, was eine gro\u00dfe Flexibilit\u00e4t f\u00fcr die Installation vor Ort bietet. Wir haben auch einen weiteren Artikel, um den Unterschied zwischen Konstantspannungs- und Konstantstrom-LED-Treibern zu erkl\u00e4ren.<\/a><\/p>\n\n

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Konstantspannungsanwendung vs. Konstantstromanwendung<\/figcaption><\/figure>\n\n

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e. Klasse I vs. Klasse II LED-Treiber<\/h3>\n\n

Hier werden I und II in r\u00f6mischen Ziffern geschrieben, anstatt 1 und 2, was eine v\u00f6llig andere Bedeutung hat, die im n\u00e4chsten Punkt gezeigt wird. Klasse I und Klasse II sind die Konzepte der IEC-Normen (International Electro-technical Commission), w\u00e4hrend sie beide den internen Aufbau und die elektrische Isolierung eines Netzteils definieren, um Sicherheit gegen elektrischen Schlag zu bieten. Eingangs-LED-Treiber der IEC-Klasse I haben eine Basisisolierung und einen Schutzerdungsanschluss (Masse), um Stromschl\u00e4ge zu vermeiden. IEC-Klasse-II-Eingangsmodelle verf\u00fcgen \u00fcber zus\u00e4tzliche Sicherheitsvorkehrungen wie doppelte Isolierung oder verst\u00e4rkte Isolierung, wodurch keine Schutzerdung (Masse) erforderlich ist. Im Allgemeinen haben LED-Treiber der Klasse I ein Erdungskabel an der Eingangsseite und Klasse II nicht, aber einen h\u00f6heren Isolationspegel vom Eingang zum Geh\u00e4use oder Ausgang. Und hier sind die normalerweise verwendeten Symbole f\u00fcr Klasse I und Klasse II.<\/p>\n\n

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Symbole f\u00fcr Klasse I und Klasse II (unabh\u00e4ngig und integriert)<\/figcaption><\/figure>\n\n

f. Klasse 1 vs. Klasse 2 LED-Treiber<\/h3>\n\n

Unter Verwendung der arabischen Ziffern sind Klasse 1 und Klasse 2 NEC-Konzepte (National Electric Code), die die Ausgangsleistung eines Netzteilausgangs mit weniger als 60 VDC an einem trockenen Ort\/30 VDC an einem feuchten Ort, weniger als 5 A Strom und weniger als 100 W beschreiben Leistung sowie die Detailanforderung f\u00fcr das Schaltungsdesignmerkmal. LED-Treiber der UL-Klasse 2 werden durch UL1310 und UL8750 reguliert, und es gibt eine ganze Reihe von Vorteilen, wenn LED-Treiber der Klasse 2 verwendet werden, deren Ausgang als sicherer Anschluss gilt und an den LED-Modulen oder Leuchten kein zus\u00e4tzlicher Schutz erforderlich ist, wodurch Kosten gespart werden Isolations- und Sicherheitstest. Diese Beschr\u00e4nkungen stellen jedoch Einschr\u00e4nkungen f\u00fcr die Anzahl der LEDs dar, die ein LED-Treiber der Klasse 2 betreiben kann.<\/p>\n\n

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Spezifikation der Klasse 2<\/figcaption><\/figure>\n\n

UL-Klasse 1 umfasst alle LED-Treiber au\u00dferhalb der Klasse 2 und wird durch UL1012 und UL8750 reguliert. Obwohl LED-Treiber der Klasse 2 gute Vorteile bei der Vereinfachung des Sicherheitsdesigns der Leuchte haben, werden LED-Treiber der Klasse I aufgrund der h\u00f6heren Effizienz und gleichm\u00e4\u00dfigeren Lichtleistung aufgrund des niedrigeren Ausgangsstroms und der Tatsache, dass mehr LEDs in Reihe geschaltet sind, immer noch weit verbreitet. In realen Anwendungen werden LED-Treiber der Klasse 2 eher in Leuchten verwendet, die vom Benutzer leicht ber\u00fchrt werden k\u00f6nnen, wie z.<\/p>\n\n

g. Dimmbarer vs. nicht dimmbarer LED-Treiber<\/h3>\n\n

Jedes Licht ist geboren, um in dieser neuen \u00c4ra gedimmt zu werden. Dies ist ein gro\u00dfes Thema, da es einige dimmbare Schemata gibt, die wir uns nacheinander vorstellen m\u00f6chten.<\/p>\n\n

1) 0-10V\/1-10V dimmender LED-Treiber<\/h4>\n\n

Es wird auch analoges Dimmen genannt und ist am weitesten verbreitet. Es wurde aus der \u00c4ra der Leuchtstofflampen abgeleitet und durch IEC60929 Anhang E definiert.<\/p>\n\n

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0-10 V Signaldefinition<\/figcaption><\/figure>\n\n

Der Nachteil dieses Steuerungsschemas besteht darin, dass das Dimmerkabel einen Spannungsabfall aufweisen kann, wenn das Kabel lang ist, wodurch die Konsistenz der Lichter nicht ideal sein kann. Au\u00dferdem ben\u00f6tigt jeder LED-Treiber m\u00f6glicherweise 100-500 uA Dimmsteuerstrom vom Master-Controller, sodass die maximale Menge eines Beleuchtungssystems immer begrenzt ist. Mehr \u00fcber 0-10V Dimmen.<\/a><\/p>\n\n

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Typische 0-10-V-Dimmer und Dimmdiagramm<\/figcaption><\/figure>\n\n
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