Nur weil LEDs Geräte mit konstantem Strom sind, heißt das nicht, dass sie eine konstante Stromzufuhr benötigen. In einigen Fällen ist eine konstante Spannungsversorgung am besten geeignet. Wir vergleichen LED-Treiber mit konstantem Strom und LED-Treiber mit konstanter Spannung, um Sie bei der Wahl der perfekten LED-Stromversorgung für Ihre Anwendung zu unterstützen.
Warum benötige ich einen LED-Treiber?
LEDs arbeiten mit Elektrizität von geringer Spannung und mit direktem Strom. Jedoch liefern Steckdosen normalerweise Elektrizität mit hoher Spannung und mit Wechselstrom. Der primäre Zweck eines LED-Treibers ist die Wandlung der höheren Spannung und des Wechselstroms in Elektrizität mit geringer Spannung und direktem Strom, auf die LEDs ausgelegt sind.
LEDs sind Bauteile mit konstantem Strom mit einem vorwärts gerichteten Spannungsabfall. Die Versorgungsspannung muss zur Gewährleistung eines Stromflusses diesen Abfall überschreiten. Indem Sie den Strom einstellen, stellen Sie auch die Intensität ein. Zu viel oder zu wenig Strom kann dazu führen, dass die Lichtausgabe variiert oder aufgrund höherer Temperaturen innerhalb der LED schneller degradiert. Ein LED-Treiber reagiert auf die sich wandelnden Anforderung einer LED-Schaltung, indem er eine konstante Menge an Energie (innerhalb eines Nennstrom-Bereichs) an die LED abgibt, während deren elektrische Eigenschaften sich mit der Temperatur ändern.
Es gibt zahlreiche Arten verschiedener externer LED-Treiber, die jedoch in zwei Haupt-Typen eingeteilt werden können: Treiber mit konstantem Strom (CC) und Treiber mit konstanter Spannung (CV)
Wann Treiber mit konstantem Strom zu verwenden sind
Ein LED-Treiber mit konstantem Strom variiert die Spannung in der Schaltung, um einen konstanten elektrischen Strom aufrecht zu erhalten. Dadurch wird garantiert, dass der zur LED weitergeleitete Strom unabhängig von Spannungsschwankungen beim angegebenen Wert gehalten wird. Treiber mit konstantem Strom sind auf LEDs ausgelegt, die einen festen Ausgangsstrom und einen Bereich von Spannungen benötigen. Bei Treibern mit konstantem Strom werden die technischen Daten normalerweise auf dem Gerät aufgeführt, wobei nur ein Wert als Ausgangs-Nennstrom sowie ein von der Leistung der LED abhängiger Spannungsbereich angegeben wird.
Wenn Sie Ihre eigene Leuchte entwickeln oder mit Hochleistungs-LEDs arbeiten, sollten Sie sich für LED-Treiber mit konstantem Strom entscheiden, da diese vor Ausbrennen oder Hitzeverschleiß schützen, indem sie niemals den angegebenen Maximalstrom der LED überschreiten. Entwickler betrachten diese Treiber meist als einfacher in ihren Anwendungen zu Steuern und finden, dass sie eine gleichmäßigere Helligkeit liefern. Die Steuerung des Stroms ermöglicht gegenüber der Spannungssteuerung eine genauere Kontrolle der in der LED verbrauchten Energie, wodurch Entwickler die Fehlerquoten viel präziser vorhersehen können, als wenn Versorgungen mit konstanter Spannung verwendet werden.
Wann Treiber mit konstanter Spannung zu verwenden sind
Konstante Spannungstreiber gibt es in verschiedenen Varianten – von konventionellen Spannungsversorgungen bis hin zu Spannungsversorgungen, die je nach Anwendungszweck angeschlossen sind. Treiber mit konstanter Spannung verfügen über eine feste Spannung – normalerweise 12 VDC oder 24 VDC. Sie werden für LEDs verwendet, die eine feste Spannung benötigen und hinsichtlich des Stroms bereits über einen einfachen Widerstand gesteuert werden oder über einen eingebauten Treiber mit konstantem Strom, der sich im Inneren des LED-Moduls befindet.
Wenn bereits feststeht, dass Ihr LED-Array eine bestimmte Spannung benötigt, sind LED-Treiber mit konstantem Strom normalerweise die näherliegende Wahl für Entwickler und stellen häufig eine preiswertere Lösung gegenüber Treiber mit konstantem Strom dar.
Treiberketten für LEDs
Sind LEDs in Reihe geschaltet, so sinkt die Durchlassspannung mit jeder LED in der Kette. Aus diesem Grund ist der mögliche Ausgangsspannungsbereich auf Treibern mit konstantem Strom immer angegeben. Mehrere Ketten reihengeschalteter LEDs können parallel platziert und von Treibern mit konstantem Strom mit Mehrfachausgang betrieben werden, um die Antriebsspannung zu begrenzen.
Sind zahlreiche LED-Ketten in Reihe geschaltet, ist die Versorgung mit konstantem Strom die effizienteste Betriebsart. Hierbei werden die LEDs direkt über die Anschlüsse der Spannungsversorgung verbunden. Sind die Ketten jedoch parallel geschaltet, kann es schwierig werden, den Strom in allen Ketten anzugleichen. In diesem Fall wird eine externe Stromsteuerungskomponente verwendet. Dies ergibt eine geringere Gesamteffizienz in Lumen pro Watt.
Konstanter Strom gegenüber konstanter Spannung: Anwendungsbeispiele
Welche LED-Treiberart Sie wählen, kann deutlich vom bestimmten Verwendungszweck und von anderen Beschränkungen abhängen. Bei der Beschilderung und anderen Anwendungen, die auf kräftige oder kontrastreiche Farben angewiesen sind, kann eine Versorgung mit konstanter Spannung kosteneffektiver und einfacher in der Entwicklung sein. Darüber hinaus sind Farbwechsel eher von geringfügiger Bedeutung und wirken sich nur minimal auf die Effektivität des sichtbaren Lichts aus. Bei der Beschilderung ist ebenfalls die Effizienz von geringerer Bedeutung und eine zusätzliche Kühlung ist bei einer Anwendung als Einzelinstallation wirtschaftlicher im Gegensatz zur Beleuchtung eines ganzen Standorts.
Wenn jedoch die Endanwendung der Beleuchtung dient, können Treiber mit konstantem Strom die bessere Wahl sein. Sie ermöglichen eine einheitlichere Steuerung der Lichtqualität und -Helligkeit und ganze Systeme können leichter angepasst werden, um die LEDs im effizientesten Betriebsbereich zu halten. Das Betreiben von LEDs in ihrem effizientesten Bereich erfordert üblicherweise weniger Kühlung, wobei das Metall der Beleuchtungsbefestigung meist ausreicht, um die Wärme zu verteilten und um die LEDs im optimalen und effizientesten Zustand zu betreiben.
Das Verständnis der funktionalen Unterschiede von LED Treibern mit konstantem Strom oder konstanter Spannung unterstützt Entwickler bei der Optimierung ihres Designs, damit sie ihren Zielen hinsichtlich der Lichtausgabe, Lichtqualität und Design-Lebensdauer gerecht werden können.
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