LED-Treiber:Der ultimative Leitfaden

Sie interessieren sich für energiesparende Elektronik? Wenn ja, dann wissen Sie, dass LED-Glühbirnen hervorragende Energiesparfähigkeiten und eine lange Lebensdauer haben. Aber die meisten Menschen wissen nicht, dass die LED-Leiterplatten-Glühbirnen bestimmte Geräte benötigen, um zu funktionieren – sogenannte LED-Treiber. Daher ähneln sie den Vorschaltgeräten, die in Niedervolt-Glühlampentransformatoren oder Leuchtstofflampen zu finden sind.

Daher sind sie für den Strom verantwortlich, der in die LEDs eingespeist wird.

LED-Treiber könnten jedoch eine knifflige Technologie sein, da es verschiedene Typen gibt. Und es ist meistens etwas überwältigend.

Deshalb werden wir in diesem Artikel ausführlich über LED-Treiber sprechen. Möchten Sie mehr über dieses Thema erfahren?

Bleiben Sie dann noch eine Weile dabei.

Was ist ein LED-Treiber?

LED-Blitzstromversorgung isoliert auf weißem Hintergrund

Einfach. Es ist eine elektrische Komponente, die die Leistung einer LED oder mehrschichtiger LED-Leiterplatten steuert. Kurz gesagt, es ist ein wesentlicher Bestandteil einer LED-Schaltung. Der Betrieb ohne LED-Treiber bedeutet also für ein LED-System den Untergang.

LED-Treiber sind die ideale Wahl, wenn Sie möchten, dass Ihre LEDs lange halten. Wie? Sie tragen dazu bei, LEDs vor Pannen durch hohe Temperaturen oder Störungen bei hoher Leistung zu schützen.

Als eigenständige Stromversorgung mit ähnlichen Merkmalen wie LEDs hilft ein LED-Treiber, thermisches Durchgehen zu verhindern. Außerdem gleicht es die Durchlassspannungsänderungen aus, die auftreten, während es einen stabilen Strom bietet.

Was sind die Vorteile von LED-Treibern?

LED-Leuchtenfeld

LEDs werden mit einer Niederspannung zwischen 12 – 24 Volt für Gleichstrom betrieben. Selbst wenn Sie also mit einer Hochspannung zwischen 120 und 277 Volt Wechselstrom betrieben werden, gleicht ein LED-Treiber den Strom gleich. Kurz gesagt, es hilft, Wechselstrom auf Gleichstrom herunterzuwandeln. Oder sogar Hochspannung auf Niederspannung ausgleichen.

LED-Treiber schützen LEDs vor Strom- oder Spannungsinstabilitäten. Spannungsänderungen bei LEDs können zu Schwankungen in der Stromversorgung führen. Deshalb ist die Leistung von LED-Leuchten proportional zu ihrer Versorgung. Und LEDs haben eine bestimmte Bewertung, um innerhalb eines bestimmten Bereichs zu arbeiten. Daher führt zu wenig oder zu viel Strom dazu, dass die Lichtleistung aufgrund höherer Temperaturen in der LED variiert oder schnell beschädigt wird.

Insgesamt haben die LED-Treiber zwei Hauptvorteile:

1. Es hilft, AC in DC zu übersetzen.

2. Die Treiber sind nützlich, um den durch einen Stromkreis fließenden Strom oder die Spannung aufrechtzuerhalten, ohne dass der Nennpegel unterschritten wird.

Wann wird ein LED-Treiber notwendig?

Beleuchtete Dioden auf Rolle LED-Band und Spannungswandler

Grundsätzlich benötigt jede LED-Lichtquelle einen LED-Treiber. Die Hauptfrage sollte jedoch sein; „Muss ich einen separat kaufen?“ Die Sache ist, einige LEDs haben einen integrierten Treiber in der Glühbirne. Außerdem werden LEDs, die für den Heimgebrauch entwickelt wurden, meistens mit LED-Treibern geliefert. Ein gutes Beispiel sind Glühbirnen mit GU24/GU10- oder E26/E27-Sockel, die mit 120 Volt betrieben werden.

Aber Niederspannungs-LEDs mögen; Bandleuchten, MR-Glühbirnen, Außenleuchten, Paneele und bestimmte Beleuchtungskörper benötigen einen LED-Treiber, um eine gute Leistung zu erzielen.

Die kurze Antwort lautet also:Wenn Sie es mit Niedervolt-LEDs zu tun haben, brauchen Sie LED-Treiber. Aber wir können nicht dasselbe für Haushalts-LED-Lampen sagen, die mit 120 Volt betrieben werden.

Arten von LED-Treibern

Eine Nahaufnahme des LED-Streifens auf einer Kunststoffspule, die am Stromwandler befestigt ist

Jeder hier aufgeführte LED-Treiber arbeitet mit spezifischen elektrischen Anforderungen.

Konstantstrom

Dieser LED-Treiber benötigt nur eine Reihe von Ausgangsspannungen und einen festen Ausgangsstrom. Konstantstrom hat einen bestimmten Ausgangsstrom zur Folge – angegeben in Milliampere oder Ampere mit einer Reihe von Spannungen, die je nach Last/Wattleistung der LED variieren.

Konstantspannung

Konstantspannungs-LED-Treiber haben neben einem maximalen Ausgangsstrom eine feste Ausgangsspannung. Außerdem wird der Strom dieser LED mit einem geregelten System geliefert, das von einem internen Konstantstromtreiber oder einfachen Widerständen gespeist wird, die in das LED-Modul eingewickelt sind.

Außerdem benötigen sie nur eine stabile Spannung, die normalerweise 12 oder 24 Volt Gleichspannung beträgt.

AC-LED-Treiber

Diese Art von LED-Treiber betreibt technisch Glühlampen oder Niedervolt-Halogenlampen. Daher haben sie Transformatoren ohne Mindestlast. Die AC-LED-Treiber können jedoch nicht mit herkömmlichen Transformatoren arbeiten, da diese keine Niederspannung erkennen können.

Dimmbare LED-Treiber

Mit diesen LED-Treibern können Sie Ihre LED-Leuchten dimmen. Außerdem ermöglicht es das Dimmen von Konstantspannungs-LEDs. Und dies wird erreicht, indem die Menge des führenden Stroms reduziert wird, der zur LED-Lampe fließt.

Anwendungen von LED-Treibern

Montage einer speziellen LED-Deckenleuchte mit neuer Technologie

Automobil-LED-Treiber

Sie können Ihr Fahrzeuginnen- und Außenbeleuchtungssystem mit hochwertigen Kfz-LED-Treibern in den verschiedenen Bereichen unterscheiden:

• Infotainment und Cluster
• Vorderscheinwerfer
• Rücklicht und Innenbeleuchtung

LED-Treiber für Hintergrundbeleuchtung

Die LED-Treiber für die Hintergrundbeleuchtung verwenden in der Regel ein spezielles Dimmsystem für die Hintergrundbeleuchtung von LCD-Bildschirmen.

Beleuchtungs-LED-Treiber

Mit Beleuchtungs-LED-Treibern können Sie eine Infrarotbeleuchtung für Ihre Elektronik einrichten. Außerdem ist es mit einem Konstantstromregler mit mehreren Topologien realisierbar.

RGB-LED-Treiber

RGB-LED-Treiber helfen dabei, Ihren polychromatischen LED-Arrays eine Anzeigefunktion oder Animation hinzuzufügen. Außerdem sind sie normalerweise mit einer Reihe gängiger Schnittstellen kompatibel.

LED-Anzeigetreiber

Dank der LED-Display-Treiber können Sie bestimmte LED-Strings mit niedrigem und hohem Stromverbrauch regulieren. Egal, ob es sich um ein großes, schmales Pixel oder eine Matrixlösung für Micro- oder Mini-LED-Digitaldisplay-Signage-Anwendungen handelt – diese Treiber funktionieren.

Wie wählt man den richtigen LED-Treiber aus?

Treiber für LED-Panels

Berücksichtigen Sie diese Faktoren, bevor Sie sich für einen LED-Treiber entscheiden:

DC-Dimmung

Bevorzugen Sie dimmbare LEDs? Oder planen Sie, die Helligkeit zu ändern? Entscheiden Sie sich dann für ein dimmbares Netzteil oder einen Treiber. Wieso den? Sie sind leicht an den Spezifikationen der Stromquellen zu erkennen. Außerdem finden Sie weitere Dinge in der Spezifikationstabelle, wie z. B. die kompatiblen Dimmersteuerungstypen der Treiber.

Stromversorgung

Der Spannungsbedarf Ihres Lichts ist eines der ersten Dinge, die Sie berücksichtigen sollten. Wenn also Ihre LED 20 Volt zum Betrieb benötigt, besorgen Sie sich einen 20-Volt-Treiber.

Zusammenfassend besteht das Ziel hier darin, sicherzustellen, dass Ihr Fahrer die richtige Leistungsabgabe erhält. Und die Faustregel lautet; Ihre Leistung sollte innerhalb des angegebenen Bereichs Ihres Lichts liegen.

Bei einem Konstantspannungstreiber können Sie auch den Spannungsbereich berücksichtigen. Wenn Sie jedoch einen Konstantstromtreiber haben, können Sie sowohl den Strom- als auch den Spannungsbereich berücksichtigen.

Kurz gesagt, beachten Sie die Spannungsversorgung der vorgeschlagenen LED-Leuchte. Stellen Sie daher sicher, dass der LED-Treiber die Eingangsspannung der LED akzeptiert. Auf diese Weise ist es einfach, auf die angemessene Ausgangsspannung herunterzuregeln.

Außerdem müssen Sie die Wattzahl berücksichtigen. Wenn Sie schon dabei sind, stellen Sie sicher, dass Sie einen Treiber mit einer höheren maximalen Wattleistung im Vergleich zur Wattleistung des Lichts erhalten.

Leistungsfaktor

Der Leistungsfaktor hilft, die Leistungsbelastung des Treibers abzuleiten, die an das Stromnetz gestellt wird. Und er liegt normalerweise zwischen -1 und 1. Der Standard für den Leistungsfaktor liegt also bei etwa 0,9 oder darüber. Mit anderen Worten, die Effizienz des Fahrers ist höher, wenn sie näher bei eins liegt.

Sicherheit

Es gibt verschiedene Standards, auf die Sie bei Ihren LED-Treibern achten müssen. Zum Beispiel haben wir die UL-Klasse 1 und 2. Die UL-Klasse 1 ist für Treiber mit Hochspannungsausgang. Fahrer in dieser Kategorie benötigen Sicherheitsvorkehrungen innerhalb der Vorrichtung. Außerdem kann es mehr LEDs aufnehmen – was es effizienter macht.

Die Treiber der UL-Klasse 2 benötigen keinen größeren Sicherheitsschutz auf LED-Ebene. Außerdem erfüllt es die Bedingungen der Norm UL1310. Auch wenn diese Klasse eine sicherere Option ist, hat sie Einschränkungen hinsichtlich der Anzahl der LEDs, die sie betreiben kann.

Die IP-Schutzart ist eine weitere Art von Sicherheit, die Ihnen zeigt, was ein Treibergehäuse bietet. Wenn Sie beispielsweise die Schutzart IP67 sehen, bedeutet dies, dass der Treiber vor Staub und zeitweiligem Eintauchen in Wasser geschützt ist.

Effizienz

Dieser Faktor ist wichtig, da er Ihnen sagt, wie viel Eingangsleistung der Treiber benötigt, um die LED mit Strom zu versorgen. Der Wert wird in Prozent ausgedrückt. Sie sollten also mit Wirkungsgraden zwischen 80 und 85 % rechnen.

LED-Treiber-Rechner

Die Berechnung eines LED-Treibers ist einfach. Einfach die Wattzahl mit 1,2 multiplizieren.

Wenn Sie 10 LED-Leuchten haben, die jeweils 5 Watt verbrauchen, bedeutet dies im Wesentlichen, dass der kombinierte Wattverbrauch 50 beträgt.

Um den LED-Treiber zu berechnen, multiplizieren Sie also die Gesamtwattzahl mit 1,2.

Es sieht so aus:

50 x 1,2 =60.

Wie Sie sehen können, beträgt der berechnete LED-Treiber für das obige Beispiel 60 V – die erforderliche Stromversorgung, die benötigt wird, um die 10 LED-Leuchten zu bedienen.

Wie funktioniert eine LED-Treiberschaltung?

LED-Treiberplatine mit Anschlussdrähten ohne Gehäuse

Die LED-Treiberschaltung beginnt mit einem AC-Kondensator. Somit verbindet sich der Kondensator mit der Hauptversorgung in einer Leitung. Danach wird ein Widerstand von 390KΩ parallel zum Kondensator geschaltet.

Diese Anordnung hilft, den Kondensator zu entladen, wenn keine Versorgung vorhanden ist. Danach verbindet ein weiterer Widerstand von 10 kΩ den Gleichrichter mit der Hauptversorgung. In diesem Fall hilft der Vollwellen-Brückengleichrichter, den Strom zu ändern. Als nächstes wandelt die LED die eingehende Wechselspannung in Gleichspannung um. Dann filtert ein Kondensator von 4,7 µF den Ausgang des Brückengleichrichters. Eine Zenerdiode hilft, den Ausgang des Vollwellen-Brückengleichrichters zu steuern. Dann filtert ein Kondensator von 47 µF den Zener-Ausgang. Der gefilterte Zener-Ausgang wandert also zur LED.

LED-Treiber-Fehlerbehebung

Die Fehlerbehebung für den LED-Treiber tritt auf, wenn er vorzeitig ausfällt. In diesem Fall müssen Sie möglicherweise den LED-Treiber ersetzen.

Ersatz des LED-Treibers

Stellen Sie vor dem Austauschen eines LED-Treibers sicher, dass der Treiber betriebsbereit ist. Bestätigen Sie dann, dass der neue Treiber genau wie das Original funktioniert. Mit anderen Worten, es sollte die gleichen Eigenschaften wie das Original haben.

Auf diese Weise passt es in denselben Raum und funktioniert perfekt. Dieser Schritt ist erforderlich, da eine Diskrepanz zu Sicherheits- oder Leistungsproblemen führen kann.

Wie teste ich einen LED-Treiber?

Sie können einen LED-Treiber auf folgende Weise testen:

Mit Widerständen zum Laden

Mit elektronischen Lasten im CV-Modus (Constant Voltage)

Verwendung von LEDs

Unabhängig von der gewählten Methode ist es ideal zu beachten, dass jeder Prozess unterschiedliche Nachteile hat.

Häufig gestellte Fragen

Wie lange halten LED-Treiber?

Normalerweise halten LED-Treiber drei Jahre.

Ist ein LED-Treiber dasselbe wie ein Transformator?

Nein. Ein LED-Treiber unterscheidet sich von einem Transformator. Und das liegt an ihrer Last- und Ausgangskompatibilität. Beispielsweise geben die LED-Treiber Gleichstrom aus. Während Transformatoren Wechselstrom ausgeben.

Können Sie einen LED-Treiber als Stromversorgung verwenden?

Ja. Sie können, wenn Sie einen LED-Treiber kaufen, dessen Ausgangsspannung eine konstante Spannung liefert.

Wie können Sie einen LED-Treiber an die Stromversorgung anschließen?

Stellen Sie sicher, dass das LED-Licht die gleiche Leistung wie der Transformator hat. Verbinden Sie dann die roten und schwarzen Drähte des LED-Treibers mit der Stromquelle.

Was ist der Unterschied zwischen LED-Treiber und Netzteil?

Ein LED-Treiber hilft bei der Steuerung des Stromausgangs. Das Netzteil bietet dagegen eine Konstantspannung.

Schlussworte

LED-Treiber sind jetzt eine Sache. Und das ist keine Überraschung, denn es ist die Steuerschaltung, die dafür sorgt, dass LED-Leuchten richtig funktionieren.

Bevor Sie sich jedoch einen LED-Treiber zulegen, sollten Sie die in diesem Artikel erwähnten Faktoren berücksichtigen. Auf diese Weise sind Sie frei von Sicherheitsrisiken.

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