Varianten von Treiberschaltungen und deren Verbindung

Um einen Treiber für eine LED-Lampe auszuwählen und in Zukunft korrekt zu installieren, müssen Sie sich mit den erforderlichen Diagrammen und Parametern vertraut machen. Ein richtig ausgewähltes Gerät verlängert nicht nur die Lebensdauer des Produkts, sondern spart Ihnen auch Geld.

LED-Lampengerät

Modelle der Diodenlampe begannen, die Standardmodelle zu ersetzen. Sie sind teuer, aber ihre technischen Parameter sind veralteten Modellen weit überlegen. Um zu verstehen, wie sie funktionieren, müssen Sie das Gerät der LED-Lampe kennen.
Es besteht aus 5 Elementen, die in einem Gehäuse verbunden sind:

• Sockel –  ein Element, das in die Fassung eines Kronleuchters oder einer anderen Lampe geschraubt wird. Ausgestellt für:
  • Haushaltsschraube Typ E27 und E14, aus Messing mit Nickel-Korrosionsschutzbeschichtung;
  • für andere Zwecke werden Lichtquellen mit Stiftsockel hergestellt.
• Treiber  – ein Element, das die Eingangsspannung stabilisiert und den Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. Es versorgt auch die LED mit Strom. Besteht aus 3 Teilen:
  • Mikroschaltungen;
  • Impulstransformator;
  • Kondensatoren.

• Ein Kühlkörper ist ein Element, das Wärme abführt und die LEDs mit der optimalen Temperatur für den Betrieb versorgt. Es bildet normalerweise den sichtbaren Teil des Körpers.
• Ein Diffusor ist eine  transparente “Kappe”, die hilft, Licht im Raum zu verteilen. Es hat die Form einer Halbkugel, um Lichtstrahlen in einem weiten Winkel zu streuen. Das verwendete Material ist Polycarbonat oder Kunststoff. Verhindert das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit in das Gehäuse. Um die Lichtschärfe zu mildern und die Reizwirkung auf die Augen zu verringern, ist dieses Element von innen mit einem Leuchtstoff beschichtet. Dadurch wird eine dem natürlichen Licht ähnliche Farbtemperatur erreicht.
• LEDs sind das Hauptarbeitselement der Lampe, wodurch ein Leuchten entsteht. Es gibt 4 Hauptchipmontagetechnologien:
  • Die SMD-Technik ist im Alltag am weitesten verbreitet. Der Kristall wird auf die Oberfläche der Leuchtvorrichtung gelegt;
  • DIP – ein Lichtelement besteht aus 1 starken Kristall, auf dem eine Linse befestigt ist;
  • Piranha – Lieblinge der Automobilindustrie, es gibt 4 Kontakte;
  • Die COB-Technologie ist ein fortschrittliches Verbindungsschema für LED-Chips, die am besten vor Überhitzung und Oxidation geschützte Option.

Bei günstigen Produkten ist eventuell kein Treiber vorhanden, stattdessen ist ein Netzteil verbaut, das weder Strom- noch Spannungsstabilisierung bietet.

Varianten von Treiberschaltungen und ihre Eigenschaften

Die Hersteller produzieren hauptsächlich Treiber auf integrierten Schaltkreisen (ICs), die es Ihnen ermöglichen, mit niedriger Spannung zu arbeiten. Alle derzeit existierenden Konverter für LED-Beleuchtung sind unterteilt in:

• erstellt auf der Basis von 1÷3 Transistoren – einfach;
• mit Chips mit PWM – komplex.

Standard-LED-Treiber-Schaltplan:
Der Anschluss an eine Stromversorgung und die Anzahl der darin enthaltenen LEDs beeinflusst die Ausgangsspannung. Die Strommenge, die der Treiber direkt abgeben sollte, hängt von der Gesamtleistung und Helligkeit seiner Strahlung ab. Die Leistung kann nach folgender Formel berechnet werden: P = P(led) × n, wobei:

• P(led) ist das Potential eines Elements;
• n ist die Anzahl der LED-Elemente.

Wichtige Punkte:

• Der direkte Nennstrom ist der Hauptparameter jeder LED. Wenn wir es unterschätzen, verlieren wir an Helligkeit, und wenn wir es überschätzen, reduzieren wir die Lebensdauer stark.
• Die im Datenblatt angegebene Spannung zur LED ist nicht ausschlaggebend und gibt nur an, wie viel Volt am pn-Übergang abfallen, wenn der Nennstrom fließt. Seine Bedeutung muss bekannt sein.
• Für den Anschluss von Hochleistungs-LEDs ist ein hochwertiges Kühlsystem wichtig. Bei der Installation von LEDs mit einer Leistungsaufnahme von mehr als 0,5 W an einem Heizkörper wird eine stabile Langzeitaktivität fortgesetzt.

Anschließen von LEDs an den Treiber:

Berücksichtigen Sie bei der Berechnung unbedingt den Farbfaktor des Verbrauchers, da dieser den Spannungsabfall beeinflusst.

Je nach Qualität des Fahrers werden sie in 3 Typen unterteilt:

• niedrige Qualität, Arbeit bis zu 20.000 Stunden;
• mit durchschnittlichen Parametern – bis zu 50.000 Stunden;
• Konverter, bestehend aus Komponenten bekannter Marken – 70.000 Stunden und mehr.

Mit Kondensatoren zur Spannungsreduzierung

Kondensator C1 schützt vor Netzstörungen und C4 glättet Welligkeiten. In dem Moment, in dem der Strom angelegt wird, begrenzen 2 Widerstände – R2 und R3 – ihn und schützen ihn gleichzeitig vor einem Kurzschluss, und das VD1-Element wandelt die Wechselspannung um. Wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, wird der Kondensator mit Hilfe des Widerstands R4 entladen. R2, R3 und R4 werden nicht von allen Herstellern verwendet.
Minuspunkte:

1. Diodendurchbruch , da die Stabilität der Stromversorgung nicht eingehalten wird. Die Lastspannung ist vollständig von der Versorgungsspannung abhängig.
2. Keine galvanische Trennung , es besteht Stromschlaggefahr. Es wird nicht empfohlen, stromführende Elemente während der Demontage der Lampen zu berühren, da diese unter Phase stehen.
3. Hohe Glimmströme können praktisch nicht erreicht werden , da dies eine Erhöhung der Kapazitäten der Kondensatoren erfordern würde.

Mit Impulstreiber

Schützt vor Überspannungen und Störungen im Netzwerk. Ein Beispiel ist das Modell CPC9909. Der Wirkungsgrad erreicht 98 % – ein Indikator, bei dem man wirklich von Energieeinsparung und Einsparungen sprechen kann.
Das Gerät kann direkt mit Hochspannung betrieben werden – bis zu 550 V, da der Treiber mit einem eingebauten Stabilisator ausgestattet ist.Die Schaltung ist einfacher geworden und die Kosten sind niedriger.

Die Mikroschaltung wird erfolgreich für die Entwicklung von Stromnetzen für Not- und Reservebeleuchtung eingesetzt, da sie für Aufwärtswandlerschaltungen geeignet ist.

Zu Hause werden basierend auf dem CPC9909 am häufigsten batteriebetriebene Lampen oder Treiber mit einer Leistung von nicht mehr als 25 V zusammengebaut.Schalttreiber haben große Eingangsspannungsbereiche. Beispielsweise hat der MAX16833-Chip einen Eingangsspannungsbereich von 5 bis 65 V, während der MAX16822 einen Spannungsbereich von 6,5 bis 65 V hat. Bei einigen Chips können Sie die Umwandlungsfrequenz von 20 kHz bis 2 MHz einstellen. Mit den LED-Treiber-Controllern MAX16801 und MAX16802 können Sie einen DC/DC-Wandler mit einem Ausgangsstrom von bis zu 10 A entwerfen.Die LED-Treiber MAX16807, MAX16809, MAX16838 und MAX16814 bieten einen Ausgangsstrom-Einstellbereich von 1:5000. Bei den meisten schaltenden LED-Treibern können Sie die optimale Schaltungstopologie für maximale Leistung auswählen.

Mit dimmbarem Treiber

Der Dimmer wird verwendet, um die Helligkeit der Lampe stufenlos zu ändern. Einer der wichtigsten Parameter ist die Leistung. Die maximale Anzahl der daran angeschlossenen Lampen hängt von der Leistung ab. Durch Einstellen der Helligkeit der Beleuchtungskörper können Sie das gewünschte Beleuchtungsniveau im Raum einstellen. Das ist bequem:

• beim Erstellen separater Zonen;
• Verringerung der Helligkeit des Lichts am Tag;
• um Einrichtungsgegenstände hervorzuheben.

Sie werden nach Art der Steuerung in Gruppen eingeteilt:

• mechanisch;
• Druckknopf;
• Fernbedienung.

Mit Hilfe eines Dimmers wird der Umgang mit Strom rationeller und die Lebensdauer des Elektrogeräts erhöht.

Es gibt 2 Arten:

• Mit PWM-Steuerung. Sie werden zwischen Lampe und Netzteil eingebaut. Die Energiezufuhr erfolgt in Form von Impulsen unterschiedlicher Dauer.
• 2. Ansicht. Sie werden für Geräte mit stabilisiertem Strom verwendet und wirken sich auf die Stromquelle selbst aus.

Die e14 dimmbare LED-Lampe eignet sich gut zur Vervollständigung automatisierter Systeme. Bewältigen Sie die Leistung der Lichtquelle. Sie werden von den Verbrauchern stark nachgefragt. 14 ist der Durchmesser des Lampensockels, ausgedrückt in Millimetern. Heute sind diese Lampen in verschiedenen Formen erhältlich:

• Ball;
• ein Tropfen;
• Kerze;
• Pilz.

Treiberanschlussplan für LEDs

Es gibt 3 Anschlussarten, schauen wir uns ein Beispiel mit 6 Verbrauchern an. Ihr Spannungsverlust beträgt 3 V, die Stromaufnahme 300 mA:

• konsistent;
• parallel;
• fortlaufend um 2.

Die wichtigsten Arten von Schemata:

• Mikrochip-basiert. Der PT4115 hat einen separaten Pin zum Steuern des Ein- und Ausschaltens der LEDs. Mit diesem Pin können Sie leicht einen dimmbaren LED-Treiber erhalten. Ein dimmbarer Treiber wird durch Ändern des Potentialpegels am DIM-Pin (kontinuierlicher Treiberbetrieb) oder durch Anlegen eines Impulssignals mit dem gewünschten Tastverhältnis (Pulsmodus mit Stroboskopeffekt) erhalten. Im letzteren Fall beträgt die maximale Pulswiederholrate 50 kHz.
• Sanftes Einschalten der LEDs, wenn ein Kondensator zwischen DIM-Pin und Masse geschaltet wird. Die Zeit bis zum Erreichen der maximalen Helligkeit hängt von der Kapazität des Kondensators ab, je größer dieser ist, desto länger leuchtet die Lampe auf.
• Mit Konstantspannungsdimmer. Dies funktioniert aufgrund der Tatsache, dass der DIM-Pin innerhalb der Mikroschaltung über einen 200-kΩ-Widerstand auf den 5-V-Bus “hochgezogen” wird. Wenn der Potentiometer-Schieber in seiner höchsten Position ist, wird ein Spannungsteiler von 200 + 200 kΩ gebildet und am DIM-Pin wird ein Potential von 5/2 = 2,5 V gebildet, was 100 % Helligkeit entspricht.
• Ohne galvanische Trennung . Einfach und zuverlässig. Der Teiler basiert auf der Kapazität. Ein Elektrolytkondensator glättet die Welligkeiten nach der Gleichrichtung. L7812 ist der Stabilisator selbst.

Treiber sind so konzipiert, dass sie alle Stromstöße in einem elektrischen System glätten. Ihre Wahl oder Selbstmontage muss verantwortungsvoll und erst nach Berechnung aller erforderlichen Parameter angegangen werden. Treiberschemata helfen Ihnen bei der Auswahl des richtigen Geräts und der korrekten Installation.