Ein vollständiger Leitfaden für LED-Treiber

Da die Energiegesetze strenger geworden sind, wissen die meisten Menschen, dass LEDs oder Leuchtdioden lange halten und Energie sparen. Aber nur wenige Menschen verstehen, dass diese Hightech-Lichtquellen ohne einen LED-Treiber nicht funktionieren können. LED-Treiber, manchmal auch LED-Netzteile genannt, sind wie Vorschaltgeräte für Leuchtstofflampen oder Transformatoren für Niedervolt-Glühlampen. Sie geben LEDs den Strom, den sie brauchen, um optimal zu funktionieren und zu funktionieren.

Was ist ein LED-Treiber?

Ein LED-Treiber steuert, wie viel Strom eine LED oder eine Gruppe von LEDs benötigt. Da Leuchtdioden energiesparende Beleuchtungsgeräte mit langer Lebensdauer und geringem Energieverbrauch sind, benötigen sie spezialisierte Stromquellen.

Die Hauptaufgabe von LED-Treibern besteht darin, Niederspannung bereitzustellen und LEDs zu schützen.

Jede LED kann bis zu 30 mA Strom verbrauchen und bei Spannungen von etwa 1.5 V bis 3.5 V arbeiten. Mehrere LEDs können in Reihe und parallel verwendet werden, um eine Heimbeleuchtung zu schaffen, die eine Gesamtspannung von 12 bis 24 V DC benötigen kann. Der LED-Treiber dreht den Wechselstrom um, um die Anforderungen zu erfüllen, und senkt die Spannung. Das bedeutet, dass die hohe AC-Netzspannung, die von 120 V bis 230 V reicht, in die benötigte niedrige DC-Spannung umgewandelt werden muss.

Die LED-Treiber schützen die LEDs auch vor Spannungs- und Stromänderungen. Selbst wenn sich die Netzversorgung ändert, stellen die Schaltkreise sicher, dass die Spannung und der Strom, die zu den LEDs gehen, im geeigneten Bereich bleiben, damit sie funktionieren. Der Schutz verhindert, dass die LEDs zu viel Spannung und Strom erhalten, was sie beschädigen würde, oder zu wenig Strom, wodurch sie weniger hell werden.

Wie funktionieren LED-Treiber?

Wenn sich die Temperatur einer LED ändert, ändert sich auch ihre Durchlassspannung. Wenn es heißer wird, wird weniger Spannung benötigt, um Strom durch die LED zu leiten, sodass mehr Strom verbraucht wird. Thermisches Durchgehen ist, wenn die Temperatur außer Kontrolle gerät und eine LED durchbrennt. Die Ausgangsleistungen von LED-Treibern sind auf die Bedürfnisse von LEDs abgestimmt. Der Konstantstrom des Treibers hält die Temperatur stabil, indem er auf Änderungen der Durchlassspannung reagiert.

Wofür wird ein LED-Treiber verwendet?

Transformatoren für Niedervolt-Glühbirnen tun dasselbe wie LED-Treiber für LEDs. LED-Leuchten sind Niederspannungsgeräte, die normalerweise mit 4 V, 12 V oder 24 V betrieben werden. Um zu funktionieren, benötigen sie eine Gleichstromquelle. Da Steckdosen-Netzteile jedoch typischerweise eine viel höhere Spannung (zwischen 120 V und 277 V) haben und Wechselstrom erzeugen, sind sie nicht direkt kompatibel. Da die durchschnittliche Spannung einer LED für einen normalen Transformator zu niedrig ist, werden spezielle LED-Treiber verwendet, um Hochvolt-Wechselstrom in Niedervolt-Gleichstrom umzuwandeln.

Die andere Sache, die LED-Treiber tun, ist der Schutz vor Stromstößen und Änderungen, die zu einem Anstieg der Temperaturen und einem Rückgang der Lichtleistung führen können. LEDs sind so konstruiert, dass sie nur innerhalb eines bestimmten Amperebereichs funktionieren.

Einige LED-Treiber können auch die Helligkeit der angeschlossenen LED-Systeme und die Reihenfolge, in der die Farben angezeigt werden, ändern. Dazu müssen Sie jede LED vorsichtig ein- und ausschalten. Beispielsweise werden weiße Lichter normalerweise durch gleichzeitiges Einschalten einer Reihe verschiedenfarbiger LEDs erzeugt. Wenn Sie einige der LEDs ausschalten, verschwindet die weiße Farbe.

Verschiedene Dimensionen zur Beschreibung von LED-Treibern.

  •  Externer vs. interner LED-Treiber

Unterschiede zwischen externen und internen LED-Treibern können in Lampen (innen) eingebaut, auf den Oberflächen von Leuchten angebracht oder sogar außerhalb von ihnen angebracht werden (extern). Die meisten stromsparenden Innenleuchten, insbesondere Glühlampen, haben eingebaute LED-Treiber. Dadurch werden die Leuchten billiger und attraktiver. Dagegen haben Downlights und Flächenleuchten in der Regel LED-Treiber an der Außenseite.

Wenn viel Strom verbraucht wird, wie Straßenlaternen, Flutlichter, Stadionlichter und Pflanzenlampen, werden immer mehr externe LED-Treiber verwendet. Dies liegt daran, dass die Hitze in den Lampen mit zunehmender Leistung schlimmer wird. Ein weiterer Vorteil von externen LED-Treibern ist, dass sie zu Wartungszwecken leicht ausgetauscht werden können.

  • Schaltnetzteil vs. Linearregler

Da lineare LED-Treiber so einfach sind, kann ein Widerstand, ein gesteuerter MOSFET oder ein IC alles sein, was benötigt wird, um den Konstantstrom einer LED zu erzeugen. Viele AC-LED-, Schilder- und Streifenanwendungen verwenden sie. Aus diesem Grund können Netzteile sehr leicht geändert werden, und es gibt jetzt eine beträchtliche Anzahl von Konstantspannungs-Stromquellen, wie z. B. 12-V- und 24-V-LED-Treiber. Ein linearer Regler verschwendet viel Strom, daher kann das Licht nicht so hell sein wie mit einem Schaltnetzteil.

Schaltnetzteile mit hohem Wirkungsgrad führen natürlich zu einer hohen Lichtausbeute, was für die meisten Lichtanwendungen das Wichtigste ist. Außerdem flackern Schaltnetzteile weniger, haben einen höheren Leistungsfaktor und können mit Überspannungen besser umgehen als AC-LEDs.

  • Isolierte LED-Treiber im Vergleich zu nicht isolierten LED-Treibern

Wenn wir diese beiden Dinge vergleichen, nennen wir sie jeweils ein Schaltnetzteil. Gemäß UL- und CE-Vorschriften arbeitet das isolierte Design normalerweise bei 4 Vin + 2000 V und 3750 V AC, und die Eingangs- und Ausgangsspannungen sind gut getrennt. Die Verwendung eines hochisolierten Transformators anstelle eines Induktors als Teil, der menschliche Energie überträgt, macht das System sicherer. Es macht es aber auch weniger effizient (um 5 %) und teurer (um 50 %). Die Isolierung verhindert, dass die Hochspannung vom Eingang zum Ausgang gelangt. Andererseits verwenden eingebaute Low-Power-Designs normalerweise nicht isolierte Designs.

  • Konstantspannung vs. Konstantstrom-LED-Treiber

Da LEDs einzigartige VI-Eigenschaften haben, versteht es sich von selbst, dass sie von einer Konstantstromquelle versorgt werden sollten. Ein LED-Treiber mit konstanter Spannung kann jedoch verwendet werden, wenn ein Linearregler oder Widerstand in Reihe mit der LED geschaltet wird, um den Strom zu begrenzen. Schilder und Lichtbänder verwenden normalerweise Konstantspannungs-LED-Treiber mit 12 V, 24 V oder sogar 48 V, da sie viel effizienter sind als Konstantstrom-LED-Treiber, die die Norm für allgemeine Beleuchtung wie Glühlampen, lineare Lichter, Downlights, Straßenlaternen usw. sind. Solange die Gesamtwattleistung die Grenze des Netzteils nicht überschreitet, macht es die Konstantspannungslösung für Benutzer einfach, die Lichtmenge zu ändern, was ihr viel Flexibilität für die Installation im Feld gibt.

  • Klasse I vs. Klasse II LED-Treiber

In diesem Fall werden I und II statt 1 und 2 in römischen Ziffern geschrieben, was etwas ganz anderes bedeutet, wie Sie im nächsten Punkt sehen können. Die Vorschriften der IEC (International Electro-technical Commission) verwenden die Begriffe Klasse I und Klasse II, um zu beschreiben, wie ein Netzteil im Inneren aufgebaut und elektrisch isoliert ist, um Benutzer vor Stromschlägen zu schützen. IEC Um Menschen vor Stromschlägen zu schützen, müssen LED-Treiber der Klasse I über geschützte Erdverbindungen und eine notwendige Isolierung verfügen. Es besteht keine Notwendigkeit für eine geschützte Erdung (Masse), da Eingangsmodelle der IEC-Klasse II zusätzliche Sicherheitsmerkmale wie doppelte oder verstärkte Isolierung aufweisen. Klasse-I-LED-Treiber haben oft eine Masseverbindung am Eingang, während Klasse-II-Treiber dies nicht tun. Klasse-II-Treiber haben jedoch höhere Isolationspegel vom Eingang zum Gehäuse oder zum Ausgang. Und hier sind die häufigsten Symbole für die Klassen I und II.

  • Klasse 1 vs. Klasse 2 LED-Treiber

Die arabischen Zahlen 1 und 2 stehen für die NEC (National Electric Code)-Ideen der Klasse 1 bzw. 2. Diese Ideen beschreiben die Ausgabe einer Stromversorgung mit weniger als 60 VDC an einem trockenen Ort und 30 VDC an einem nassen Ort, weniger als 5 A Strom und weniger als 100 W Leistung sowie die detaillierten Anforderungen für das Schaltungsdesign-Feature. Die Verwendung von LED-Treibern der Klasse 2 hat viele Vorteile. Ihr Ausgang gilt als sicherer Anschluss, sodass kein zusätzlicher Schutz an den LED-Modulen oder Leuchten erforderlich ist. Das spart Geld bei Isolations- und Sicherheitsprüfungen. UL1310 und UL8750 legen die Regeln für LED-Treiber der Klasse 2 fest. Aufgrund dieser Einschränkungen kann ein LED-Treiber der Klasse 2 jedoch nur eine bestimmte Anzahl von LEDs versorgen.

  • Dimmbarer vs. nicht dimmbarer LED-Treiber

In dieser neuen Zeit wird jedes Licht gedämpft. Dies ist ein großes Thema, da es viele Möglichkeiten gibt, Lichter zu dimmen. Lassen Sie uns der Reihe nach über jeden sprechen.

1) 0-10V/1-10V dimmender LED-Treiber

2) LED-Treiber mit PWM-Dimmung

3) Triac-Dimmung LED-Treiber

4) DALI-Dimmung LED-Treiber

5) DMX-Dimmung LED-Treiber

6) Andere Protokolle des LED-Treibers

  • Wasserdichter vs. nicht wasserdichter LED-Treiber

IEC 60529 verwendet die IP (Eindringschutz) Zertifizierung als einzige Möglichkeit, den Grad der Wasserdichtigkeit von LED-Treibern zu klassifizieren. Der IP-Code besteht aus zwei Zahlen. Die erste Ziffer bewertet den Schutz vor festen Gegenständen auf einer Skala von 0 (kein Schutz) bis 6 (kein Staubeintritt), die zweite Ziffer den Schutz vor Flüssigkeiten auf einer Skala von 0 (kein Schutz) bis 7. (8 und 9) kommen in der Beleuchtungsbranche nicht oft vor. LED-Treiber mit Schutzart IP20 oder niedriger werden im Innenbereich verwendet, während wasserdichte Treiber im Außenbereich verwendet werden. Aber das passiert nicht immer. Beispielsweise verwenden einige Innenanwendungen wasserdichte LED-Treiber, weil sie viel mehr Leistung abgeben können als solche mit niedrigem IP-Wert, ohne dass ein aktives Kühlsystem erforderlich ist, wodurch sie weniger lange halten als IP-bewertete LED-Treiber.

Wasserdichter LED-Treiber
Wasserdichter LED-Treiber

Was ist ein Vorschaltgerät und warum werden sie nicht in LED-Leuchten verwendet?

Als zum ersten Mal Glühbirnen hergestellt wurden, hatten sie einen Mechanismus in sich. Die Aufgabe dieses Dings war es, den Stromfluss durch einen Stromkreis zu verlangsamen. Ballast ist der Name dieses Dings. Wenn dies nicht in Glühlampen und T8-Glühbirnen verwendet wird, besteht immer noch die Möglichkeit, dass sich zu viel Strom aufbaut (Röhrenlampen). Vorschaltgeräte werden immer noch in Glühbirnen und Röhren verwendet, um zu verhindern, dass der Strom zu hoch wird. Vorschaltgeräte werden auch häufig mit HID-, Metallhalogenid- und Quecksilberdampflampen verwendet.

  • Magnetisches Vorschaltgerät 

Induktoren, auch magnetische Vorschaltgeräte genannt, geben einigen Lampen die richtigen elektrischen Bedingungen zum Starten und Betreiben. Fungieren Sie als Transformator und geben Sie sauberen und genauen Strom ab. Obwohl es in den 1960er Jahren hergestellt wurde, wurde es von den 1970er bis in die 1990er Jahre verwendet. Sie finden sie in HID-Lampen (High-Intensity Discharge), Halogen-Metalldampflampen, Quecksilberdampflampen, Leuchtstofflampen, Neonlampen und so weiter. Bevor LEDs um das Jahr 2010 begannen, diese Technologie zu ersetzen, wurden sie etwa 30 Jahre lang in fast allen wichtigen Parkplätzen und Straßenbeleuchtungen eingesetzt.

  • Elektrischer Ballast

In einem elektrischen Vorschaltgerät wird eine Schaltung verwendet, um die Last oder Strommenge zu begrenzen. Elektronische Vorschaltgeräte versuchen, den Stromfluss gleichmäßiger und genauer zu halten als magnetische. Die Menschen begannen in den 1990er Jahren damit, diese mehr zu verwenden, und sie werden noch heute verwendet. 

  • Funktion eines Vorschaltgeräts 

Ein Vorschaltgerät steuert, wie viel Strom zu den Glühbirnen fließt, und gibt ihnen genug Strom, um sich einzuschalten. Da Lampen keine Steuerung haben, können sie alleine zu viel oder zu wenig Strom verbrauchen. Das Vorschaltgerät sorgt dafür, dass die in die Lampe eingespeiste Strommenge nicht die Spezifikationen der Leuchte überschreitet. Ohne Vorschaltgerät zieht eine Leuchte oder Glühbirne schnell immer mehr Strom, was außer Kontrolle geraten könnte.

Wenn ein Vorschaltgerät in eine Lampe eingesetzt wird, ist die Leistung stabil und das Vorschaltgerät steuert die Energie so, dass der Strom nicht ansteigt, selbst wenn die Lampen an Hochleistungsquellen angeschlossen sind.

  • Warum verwenden LEDs kein Vorschaltgerät?

LEDs benötigen aus mehreren Gründen kein Vorschaltgerät. Zunächst einmal verbrauchen LED-Leuchten nicht viel Strom. Außerdem benötigen Sie einen AC-DC-Wandler, da LEDs normalerweise mit Gleichstrom (DC) betrieben werden. Beim Umstieg auf LED-Maisglühbirnen muss die Fassung direkt verdrahtet werden. Da LEDs viel kleiner als Glühlampen und Röhrenleuchten sind, gibt es schließlich keinen zusätzlichen Platz für Vorschaltgeräte. LED-Treiber können so hergestellt werden, dass sie viel weniger Platz beanspruchen. Einige Experten glauben auch, dass LEDs weniger Energie verbrauchen und mehr Licht abgeben, weil sie kein Vorschaltgerät benötigen.

  • Vorschaltgeräte vs. LED-Treiber

LED- und Leuchtstofflampen können ohne einen Konverter zwischen der Glühbirne und der Stromquelle nicht funktionieren. Einerseits erhitzen herkömmliche Glühlampen einen Glühfaden mit Strom, um Licht zu erzeugen. LEDs hingegen verwenden LED-Treiber anstelle von Vorschaltgeräten. Vorschaltgeräte und Lead-Treiber machen viele der gleichen Dinge, daher ist es einfach, sie zu verwechseln.

Möglich machen dies fluoreszierende Vorschaltgeräte, die zu Beginn des Lampenlebens eine Hochspannungsspitze aussenden. Sobald das Licht eingeschaltet ist, fungiert diese Spitze als Stromregler. Der LED-Leistungstreiber ändert die Stromquelle in eine bestimmte Spannung und einen bestimmten Strom, wodurch die LED aufleuchtet. Beide verhindern, dass das Licht durch die Stromquelle beeinträchtigt wird.

Ein LED-Treiber wird benötigt, um den Wechselstrom in den Gleichstrom umzuwandeln, den LEDs benötigen. LEDs können nicht direkt mit Wechselstrom betrieben werden, daher ist ein LED-Treiber erforderlich, um dies zu ändern. Vorschaltgeräte haben sich in ihrer Herstellung und ihrer Komplexität stark verändert. Vorschaltgeräte können Leuchtstofflampen betreiben, aber keine LEDs oder Lampen, die weniger Energie verbrauchen. Mehrere LED-Treiber schienen die Vorschaltgeräte herausgenommen zu haben. Da es besser funktioniert, kann der LED-Treiber die meisten Dinge tun, die das Vorschaltgerät tut.

Wie verwendet man einen LED-Treiber?

Anleitung zum Einrichten LED-Treiber

  1. Stellen Sie sicher, dass Ihr LED-Treiber sowohl mit den LED-Systemen funktioniert, an die Sie ihn anschließen möchten, als auch mit der Stromquelle, die Sie verwenden möchten. Sowohl die Stromstärke als auch die Nennspannung müssen gleich sein.
  2. Stellen Sie sicher, dass sich der Fahrer nicht mit Problemen in der Umgebung auseinandersetzen muss, für die er nicht ausgelegt ist. Wenn Sie beispielsweise LEDs im Freien aufstellen möchten, stellen Sie sicher, dass der Fahrer gut genug mit Wasser umgehen kann.
  3. Sobald Sie wissen, welche Drähte positiv und negativ sind, können Sie Ihre Steckdose vom Stromnetz trennen.
  4. Verwenden Sie Schrauben der richtigen Farbe, um den Treiber am LED-System zu befestigen.
  5. Verbinden Sie die positiven und negativen Drähte des LED-Systems mit den richtigen Klemmen am Treiber.
  6. Verbinden Sie eine Erdungsklemme mit dem grünen Erdungsdraht, der vom Treiber kommt (GND).
  7. Verbinden Sie die Plus- und Minuskabel der Steckdose mit den Plus- und Minuspolen des Treibers.
  8. Überprüfen Sie die Installation sorgfältig, um sicherzustellen, dass alle Verbindungen fest und an der richtigen Stelle sind und dass sich keine Hitze aufbaut. Wenn etwas schief geht, schalten Sie das Gerät aus und finden Sie heraus, was los ist.

Wie repariere ich einen LED-Lichttreiber?

  1. Schalten Sie das Gerät aus.
  2. Öffnen Sie den Treiber mit einem Schraubendreher und suchen Sie sorgfältig nach Brandnarben und anderen leicht sichtbaren Mängeln.
  3. Verwenden Sie elektrische Prüfgeräte, um die defekten Teile zu finden.
  4. Wenn Sie können, tauschen Sie diese Teile aus und testen Sie das Gerät erneut. Wenn dies nicht möglich ist, muss der gesamte Treiber geändert werden.

Zu berücksichtigende Faktoren vor der Auswahl eines LED-Treibers

  • DC-Dimmen

Möchten Sie, dass LEDs weniger hell sind? Oder planen Sie, die Helligkeit zu ändern? Wählen Sie dann einen dimmbaren Treiber oder ein Netzteil. Wieso den? Die Stromquellen sind aufgrund ihrer Funktionsweise leicht zu unterscheiden. Die Spezifikationstabelle enthält auch zusätzliche Informationen, z. B. welche Arten von Dimmersteuerungen mit den Treibern verwendet werden können.

  • Strombedarf

Eines der ersten Dinge, die Sie berücksichtigen sollten, ist, wie viel Spannung Ihre Lampe benötigt. Wenn Ihre LED also 20 Volt benötigt, um zu funktionieren, sollten Sie einen 20-Volt-Treiber kaufen.

Kurz gesagt, das Ziel ist sicherzustellen, dass Ihr Fahrer die richtige Menge an Leistung erhält. Als allgemeine Regel gilt, dass Sie Ihre Arbeit im Bereich des Lichts erledigen sollten.

Bei einem Konstantspannungstreiber können Sie auch über den Spannungsbereich nachdenken. Aber Sie können sowohl Spannungs- als auch Strombereiche mit einem Konstantstromtreiber messen.

Achten Sie darauf, wie viel Spannung das vorgeschlagene LED-Licht verwenden wird. Stellen Sie also sicher, dass der LED-Treiber die Spannung der LED verarbeiten kann. Auf diese Weise ist es einfach, auf die benötigte Ausgangsspannung herunterzustufen.

Außerdem sollten Sie an Watt denken. Achten Sie während dieses Vorgangs darauf, einen Treiber mit einer höheren maximalen Wattzahl als das Licht zu kaufen.

  • Leistungsfaktor

Der Leistungsfaktor hilft bei der Bestimmung, wie viel Strom der Fahrer aus dem Stromnetz verbraucht. Und der Bereich liegt normalerweise zwischen -1 und 1. Da dies der Fall ist, ist ein Leistungsfaktor von 0.9 oder mehr die Norm. Mit anderen Worten, je näher die Zahl eins kommt, desto besser arbeitet der Fahrer.

  • Sicherheit

Ihre LED-Treiber sollten verschiedene Standards erfüllen. Zum Beispiel haben wir die UL-Klassen 1 und 2. Verwenden Sie die UL-Klasse 1 für Treiber, die viel Spannung abgeben. Die Vorrichtung muss für Fahrer dieser Gruppe sicher eingerichtet sein. Es kann auch mehr LEDs aufnehmen, wodurch es effizienter arbeitet.

Auf der Ebene der LEDs benötigen die Treiber der UL-Klasse 2 nicht viele Sicherheitsfunktionen. Es erfüllt auch die von UL1310 festgelegten Standards. Obwohl diese Klasse sicherer ist, kann sie nur eine bestimmte Anzahl von LEDs gleichzeitig betreiben.

Die IP-Schutzart ist eine weitere Möglichkeit, um zu messen, wie sicher ein Fahrerkäfig ist und was er kann. Wenn Sie beispielsweise IP67 sehen, bedeutet dies, dass der Treiber vor Staub und kurzzeitigem Eintauchen in Wasser geschützt ist.

  • Effizienz

Dieser Teil ist entscheidend, da er anzeigt, wie viel Strom der LED-Treiber benötigt. Der Wert wird in Prozent angegeben. Sie können also davon ausgehen, dass es zwischen 80 % und 85 % der Zeit funktioniert.

Vorteile eines LED-Treibers

Niederspannungen von 12 bis 24 Volt versorgen LEDs mit Gleichstrom. Selbst wenn Ihre Wechselspannung hoch ist, zwischen 120 und 277 Volt, ändert ein LED-Treiber die Richtung des Stroms. Mit anderen Worten, das Herunterschalten von Wechsel- auf Gleichstrom ist hilfreich. Sie können sogar die richtige Menge an Hoch- und Niederspannung finden.

LED-Treiber schützen LEDs vor Spannungs- oder Stromänderungen. Wenn sich die Spannung einer LED ändert, kann sich die Stromversorgung ändern. Aus diesem Grund ist die Leistung von LED-Leuchten umgekehrt proportional zu ihrer Anzahl. LEDs sollen auch nur in einem bestimmten Bereich funktionieren. Zu wenig oder zu viel Strom ändert also, wie viel Licht herauskommt, oder führt dazu, dass die LED schnell kaputt geht, weil sie zu heiß wird.

Insgesamt LED-Treiber haben zwei Hauptvorteile:

  1. Wechsel von AC auf DC.
  2. Die Treiber tragen dazu bei sicherzustellen, dass der Strom oder die Spannung eines Schaltkreises nicht unter den Nennwert abfällt.

Ist neues Leuchtmittel gleich neue Dimmung?

Andere Lichtquellen können schnell durch Ändern der Spannung ausgeschaltet werden, LEDs können jedoch nur durch Ändern des Verhältnisses von Spannung zu Strom ausgeschaltet werden. Aus diesem Grund gibt es verschiedene Möglichkeiten, LEDs zu dimmen:

  • Mit Pulsweitenmodulation (PWM) oder Pulsdauermodulation (PDM) kann die Zeitdauer verändert werden, in der Spannung anliegt (PDM). Die Spannung selbst ändert sich jedoch nicht. Mit anderen Worten, PWM schaltet die LEDs schnell ein und aus. Dies passiert häufig, wenn die Frequenz über 100 Hz liegt. Das Gehirn denkt, dass der Raum dunkler ist, weil das menschliche Auge nicht erkennen kann, dass ein Flimmern vor mindestens 75 Hz auftritt.
  • Triacs und Phasenanschnittdimmer wurden zuerst für 60-W-Glühlampen hergestellt, die bei einem Phasenwinkel von 130° eine geringe Lichtmenge abgeben. Auf der anderen Seite sind LEDs viel besser und verbrauchen viel weniger Strom zum Leuchten. Aus diesem Grund sind LEDs bei einem Phasenwinkel von 130° nicht sehr dunkel. Außerdem reicht der Haltestrom möglicherweise nicht aus, um den Triac im leitenden Zustand zu halten, wenn die Dimmung hoch ist. Aus diesem Grund beginnen LEDs zu flackern. Dennoch sind einige LED-Treiber intern eingebaut, um dieses Problem zu umgehen.
  • 1-10V: Bei der 1-10V-Methode werden Vorschaltgeräte und Steuergeräte durch eine polarisierte zweiadrige Steuerleitung verbunden. Zur Steuerung des Lichts werden Gleichspannungen zwischen 1 und 10 Volt verwendet, mit steigender Spannung steigt auch die Helligkeit des Lichts. Sie können LED-Elemente mit 1-10 V dimmen, aber sie benötigen Stromquellen. Das Steuergerät muss auch den Strom aufnehmen können, den das Netzteil über die Steuerleitung schickt. Daher ist das 1-10-V-Dimmen die bessere Wahl für große Beleuchtungssysteme.

Wann wird ein LED-Treiber notwendig?

Meistens benötigt jede LED-Lichtquelle einen Treiber. Aber die Hauptfrage sollte sein: „Muss ich einen separat kaufen?“ Das Problem ist, dass einige LED-Glühbirnen einen eingebauten Treiber haben. Außerdem werden LEDs für den Heimgebrauch oft mit LED-Treibern geliefert. Und ein gutes Beispiel sind 120-Volt-Glühbirnen mit Sockeln, die entweder GU24/GU10 oder E26/E27 sind.

Niederspannungs-LEDs, wie z. B. Bandleuchten, MR-Glühbirnen, Außenleuchten, Panels und andere Beleuchtungskörper, benötigen einen LED-Treiber, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

Wenn Sie mit Niedervolt-LEDs arbeiten, benötigen Sie LED-Treiber. Aber man kann nicht dasselbe über 120-Volt-LED-Lampen sagen, die in Haushalten verwendet werden.

Druckmontage und HighBay-Montage

LEDs können in HighBay-Montage und Print-Montage je nach Projektbedarf auf verschiedene Arten eingesetzt werden: Beispielsweise können sogenannte SMD-LEDs (Surface-Mounted Device) auf engstem Raum eingesetzt werden. Da sie auf Leiterplatten gelötet werden können, benötigen sie keine Drähte. Überprüfen Sie dennoch, ob alle Teile zusammenpassen.

In größeren Räumen braucht es mehr Licht. Aus diesem Grund werden in Fabrikhallen und Kaufhäusern HighBay-Strahler eingesetzt, die leistungsstarke Deckenleuchten sind. Diese müssen separat verkabelt werden, sind aber sehr stark. Sie können an die Standard-Netzspannung von 230 V AC angeschlossen werden. Damit die LEDs nicht zu heiß werden, werden ihnen Treiber wie der XBG-160-A vorgeschaltet. Diese verfügen über einen Überlastschutz, der den gesendeten Strom aktiv begrenzen kann.

LED-Treibertypen

  • Konstante Stromstärke

Dieser LED-Treiber benötigt nur einen festen Ausgangsstrom und einen Bereich von Ausgangsspannungen. Konstantstrom ist ein spezifischer Ausgangsstrom, der in Milliampere oder Ampere gemessen wird und einen Spannungsbereich aufweist, der sich je nach verwendeter LED (Wattleistung oder Last) ändert.

  • Konstante Spannung

Konstantspannungs-LED-Treiber haben eine konstante Ausgangsspannung und einen maximalen Ausgangsstrom. Das LED-Modul hat auch ein geregeltes Stromsystem, das ein einfacher Widerstand oder ein interner Konstantstromtreiber versorgen kann.

Sie benötigen nur eine einzige konstante Spannung, normalerweise 12 oder 24 Volt DC.

  • LED-Treiber für AC

Theoretisch könnte dieser LED-Treiber Halogen- oder Glühlampen mit Niederspannung betreiben. Standardtransformatoren können jedoch nicht mit AC-LED-Treibern verwendet werden, da sie nicht erkennen können, wann die Spannung niedrig ist. Sie haben also Transformatoren, die keine Mindestlast haben.

  • Dimmbare LED-Treiber

Mit diesen LED-Treibern können Sie Ihre LED-Leuchten dimmen. Außerdem können Sie die Helligkeit von LEDs mit einer konstanten Spannung steuern. Und es tut dies, indem es die Strommenge reduziert, die zum LED-Licht fließt, bevor es sich einschaltet.

Anwendungen von LED-Treibern

  • LED-Treiber für Automobile

Mit hochwertigen Kfz-LED-Treibern können Sie den Unterschied zwischen den Innen- und Außenbeleuchtungssystemen Ihres Autos auf viele Arten erkennen:

  1. Die Gruppe der Scheinwerfer
  2. Infotainment 
  3. Innen- und Heckbeleuchtung 
  • LED-Treiber für Hintergrundbeleuchtung

LED-Treiber für LCD-Hintergrundbeleuchtung verwenden häufig ein bestimmtes Dimmschema, um die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung zu steuern.

  • Beleuchtungs-LED-Treiber

Sie können Ihre Geräte mit LED-Treibern so einrichten, dass sie Infrarotbeleuchtung haben. Dies kann auch mit Hilfe eines Multitopologie-Konstantstromreglers erfolgen.

  • RGB-LED-Treiber

Mit RGB-LED-Treibern können Sie Ihren LED-Arrays mit mehr als einer Farbe eine Animation oder eine Anzeige hinzufügen. Außerdem arbeiten sie oft mit vielen Standardschnittstellen.

  • Treiber für LED-Displays

Mit Hilfe von LED-Anzeigetreibern können Sie steuern, welche LED-Strings am wenigsten und am meisten Strom verbrauchen. Daher können diese Treiber entweder mit einem großen schmalen Pixel oder einer Matrixlösung für kleine oder Mini-LED-Digital-Signage-Anwendungen verwendet werden.

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LED-Streifen mit LED-Treiber

Welchen LED-Treiber benötige ich?

Um herauszufinden, welche LED-Treibergröße Ihren Anforderungen entspricht, müssen Sie Folgendes wissen:

  1. Die Spannung der Netzstromversorgung, die Sie verwenden werden
  2. Die Gesamtstrommenge, die die LEDs des Systems verbrauchen
  3. Welche Spannung bzw. Konstantstrom benötigen die LEDs

Wenn es andere technische Faktoren gibt, wie die Notwendigkeit einer präzisen Farbsteuerung oder die Möglichkeit, dass Wasser ausgesetzt wird, kann dies die Funktionsweise der LED-Treiber beeinflussen. Die IP-Schutzklasse der LED zeigt, wie widerstandsfähig sie gegen Wasser ist; Eine höhere Bewertung bedeutet, dass es widerstandsfähiger ist. Mit einer IP-Schutzklasse von 44 kann das Produkt in Küchen und anderen Orten verwendet werden, an denen gelegentlich Wasser darauf spritzen könnte. Ein Treiber mit einer hohen IP-Schutzart, wie 67, kann im Freien verwendet werden. Treiber mit einer IP-Schutzklasse von 20 sollten nur im trockenen Innenbereich verwendet werden.

Weitere Informationen können Sie lesen So wählen Sie das richtige LED-Netzteil aus.

FAQs

LEDs sind für den Betrieb mit Niederspannungen von Gleichstrom (12–24 V) ausgelegt. Wechselstrom hingegen ist normalerweise verfügbar und hat eine höhere Spannung (120-277 V).

Wenn ein 12-V-Band mit einem 24-V-Treiber verwendet wird, leuchten die LEDs zunächst heller, aber die höhere Spannung nutzt das Band mit der Zeit ab.

Verwenden Sie ein Voltmeter, um die Ausgangsspannung des LED-Treibers zu überprüfen.

Je nach Art und Farbe der LED werden oft eine bestimmte Anzahl Volt benötigt. Die meisten Experten sagen, dass LEDs mit 2-3 Volt betrieben werden sollten.

Die meisten LEDs können nicht mit Strom versorgt werden, wenn die 3.3-V-Quelle mehr Strom liefern kann, als die LED sicher handhaben kann. Um zu bestimmen, wie viel Widerstand eine LED hat, müssen Sie zwei Dinge darüber wissen. Es ist sicher, wenn der Strom von der 3.3-V-Quelle geringer ist als die maximale Menge, die die LED verarbeiten kann.

Wenn Sie einem 12-V-LED-Streifen mehr als 12 V DC zuführen, riskieren Sie, ihn zu übersteuern und den Schaltkreis und die integrierten Komponenten zu beschädigen, indem Sie die Dioden durchbrennen oder zu viel Wärme aufbauen.

Verwenden Sie einen LED-Treiber mit dem gleichen Mindestwert wie Ihre LED(s). Die Ausgangsleistung des Treibers muss höher sein als das, was die LEDs für zusätzliche Sicherheit benötigen. Entspricht die Ausgangsleistung dem Strombedarf der LED, läuft sie mit voller Leistung. Das Fahren mit voller Leistung könnte die Lebensdauer des Treibers verkürzen.

Wenn Sie jede LED in einem Pixelstreifen separat steuern müssen, möchten Sie möglicherweise ein 5-V-System verwenden. Wenn nicht, kann ein 12-V-Pixelstreifen mit 3 LEDs pro Pixel mehr als genug sein.

Damit LED-Leuchten funktionieren, benötigen sie eine bestimmte Spannung, z. B. 24 V oder 12 V. Wenn sie mit höheren Spannungen arbeiten, werden sie sehr heiß. Wenn die Hitze sehr hoch ist, schadet es den LED-Leuchten oder dem Löten um sie herum. Hitzeschäden lassen LED-Leuchten schwächer werden, flackern oder sogar ausgehen.

Die Wattzahl eines Treibers gibt an, wie viel Leistung er auf höchster Stufe abgeben kann. Um sicherzustellen, dass das LED-Band länger hält, verwenden Sie am besten einen Treiber, der mindestens 10 % mehr Watt verarbeiten kann, als das Band benötigt.

LEDs funktionieren bei 24 V besser.

Überlegen Sie, wie Sie einen 8.5 m langen LED-Streifen verwenden. Jeder LED-Streifenzähler verbraucht 14 W. 14 mal 8.5 ergibt 119 Watt. Sie benötigen also ein LED-Netzteil, auch LED-Treiber genannt, das mindestens 119 Watt abgeben kann.

Ein Treiber kann so viele LED-Leuchten mit Strom versorgen, wie er verarbeiten kann. Das einzige, was sie aufhalten kann, ist die Gesamtwattleistung der LED-Leuchten, die sie mit Strom versorgen.

Die Farben der Kabel sind rot, schwarz und weiß. Rot ist das erste Positiv und Schwarz ist das zweite Positiv. Das weiße Licht wird zum Boden.

Jedes LED-Streifenlicht benötigt entweder 12 V oder 24 V, um zu funktionieren.

Ja, Sie koennen

Fahrer fallen oft vorzeitig aus, weil ihre Arbeitstemperaturen zu hoch sind. Elektrolytkondensatoren, die aussehen wie Batterien, machen dem Gerät oft den Garaus. Elektrolytkondensatoren enthalten im Inneren ein Gel, das im Laufe der Lebensdauer des Treibers langsam verdunstet.

Aufgrund zu hoher Spannung fallen LED-Treiber und Verteilertafeln schneller aus, als sie sollten.

Die Lebensdauer einer LED kann zwischen 10,000 und über 50,000 Stunden liegen, je nachdem, wie gut der Kühlkörper funktioniert, wie der Kondensator aufgebaut ist und von der Gesamtqualität.

Es ist keine gute Idee, mehr als eine LED parallel an einen Konstantstrom-LED-Treiber anzuschließen.

Damit eine LED funktioniert, muss ihre positive (Anode) Klemme mit der positiven (+ve) Versorgung verbunden sein und ihre negative (Kathode) Klemme muss mit der negativen (-ve) Versorgung verbunden sein. LEDs können nur dann elektrisch polarisiert werden, wenn ihre positiven und negativen Anschlüsse verbunden sind. Beim Anschluss einer LED müssen Sie sehr auf die Polarität achten.

Es gibt jeweils zwei davon. Der erste Schalter schaltet das 40-Watt-Filament ein. Der zweite Schalter schaltet es aus und schaltet das 60-Watt-Filament ein. Der letzte Schalter schaltet beide Filamente ein, was eine Gesamtleistung von 100 Watt ergibt.

Zusammenfassung

LED-Treiber werden, genau wie LEDs, in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt. Sie können Ihren Raum auch mit der großen Auswahl an Transformatoren, Netzteilen und Treibern beleuchten. Da LEDs so flexibel sind, ist es einfach, intelligente Funktionen hinzuzufügen und die Helligkeit zu ändern. Auf diese Weise sind LED-Treiber für die Herstellung moderner, praktischer und kostengünstiger Beleuchtung unerlässlich.

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