In diesem Artikel werden wir uns mit den verschiedenen Treibern und Netzteilen befassen, die für LEDs benötigt werden. Erfahren Sie, welche Treiber und Netzteile Sie für Ihre spezifische LED verwenden sollten und wie diese optimal ausgelegt werden können.
Um zu verstehen, welches Netzteil und welchen Treiber Sie benötigen, sollten Sie einige grundlegende Fakten kennen:
- LEDs (Light Emitting Diodes) sind Halbleiter, die Licht emittieren. Sie lassen Strom in eine Richtung durch und erzeugen dadurch Licht.
- LEDs begrenzen den Strom, der durch sie fließt, nicht von selbst. Dieser kann bis zur Zerstörung der LEDs ansteigen.
- Dioden benötigen eine konstante Spannung.
- Im Gegensatz zum Wechselstrom aus der Steckdose benötigen LEDs Gleichstrom, der in Fließrichtung der Diode fließt. Wechselstrom wechselt ständig die Polarität, während Gleichstrom immer von Anode zu Kathode fließt. Selbst AC-LEDs, die direkt an 230V AC angeschlossen werden, haben Gleichrichter, um die LEDs mit Gleichstrom zu versorgen.
Grundsätzlich teilen wir LEDs in zwei Kategorien ein: CV (Constant Voltage – konstante Spannung) und CC (Constant Current – konstanter Strom).
Ebenso gibt es zwei verschiedene Arten von Stromversorgungen, die für diese LEDs in Frage kommen: Netzteile, die eine konstante Spannung liefern, während der Strom variabel ist, und Treiber, die einen konstanten Strom liefern, während die Spannung variabel ist.
Netzteile – CV (konstante Spannung)
CV-LEDs benötigen ein Netzteil mit einer konstanten Spannung, wie zum Beispiel 12V, 24V oder 48V. Vor den LEDs ist ein Strombegrenzer (Widerstand) geschaltet, der die LEDs mit der für sie ausgelegten Ampere versorgt (z.B. 350mA).
Für eine 12V LED mit 350mA benötigen Sie also ein Netzteil mit 12V x 0,35A = 4,2 Watt.
Die erforderliche Stromstärke von 350mA wird durch einen Widerstand vor der LED reguliert, sodass die LED ihre 12V DC und 0,35A erhält. Die Gesamtleistung hängt von der Anzahl der LEDs ab. Bei einem Beispiel mit 40 LED-Chips beträgt die Gesamtleistung 168 Watt (0,35A x 40 LEDs). Das Netzgerät sollte in diesem Fall eine Gesamtleistung von etwa 200 Watt haben, um Toleranzen und Verluste in der Leitung auszugleichen.
Treiber – CC (Konstantstrom)
Bei CC-LEDs werden Treiber eingesetzt, die den benötigten konstanten Strom für den Betrieb der LEDs begrenzen und an die LEDs weitergeben. Der Treiber fungiert als Konstantstromquelle, wodurch der Strom nicht vor der LED begrenzt werden muss. Die Spannung wird flexibel von den LEDs angefordert.
Bei dieser Art von Schaltung haben die LEDs eine Schwellspannung (zum Beispiel 18V DC), bei der sie Licht emittieren. Der Treiber liefert einen konstanten Strom von 350mA bei einem Spannungsbereich von 12 bis 21V DC. Die Schwellspannung der LEDs bleibt bei 18V DC und wird vom Netzgerät variabel angepasst, um Spannungsabfälle und andere Einflüsse auszugleichen.
Die Leistung berechnet sich wie folgt: 18V x 0,35A = 6,3 Watt.
Die Unterschiede zwischen CC- und CV-LEDs haben Auswirkungen auf ihre Einsatzbereiche. CC-LEDs werden häufig in Serienproduktionen und bei Einzelleuchten eingesetzt, da sie vordefinierte Ströme erhalten. CV-LEDs bieten mehr Flexibilität für Systeme mit variabler Last. Bei CV-LEDs kann die Leistung und die Anzahl der LEDs variabel angepasst werden. Allerdings sind CV-Systeme teurer in der Herstellung und haben eine höhere Ausfallwahrscheinlichkeit, da mehr elektronische Bauteile eingesetzt werden.
Es wird empfohlen, die Komponenten immer etwas überzudimensionieren, um die technischen Komponenten zu schonen und eine geringere Temperaturbelastung zu erreichen. Eine Reserve von mindestens 10% ist hierbei ratsam.
Fazit
Für die Auswahl des richtigen Netzteils und Treibers für Ihre LED ist es wichtig, die Unterschiede zwischen CV- und CC-LEDs zu verstehen und den Strom- bzw. Spannungsbedarf Ihrer spezifischen LED zu berücksichtigen. Mit einer angemessenen Überdimensionierung der Komponenten stellen Sie sicher, dass Ihre LEDs optimal und sicher betrieben werden.
