LED-Treiber: Was sie sind und wofür sie sind

In den letzten Jahren ist LED-Beleuchtung immer beliebter geworden. Dies liegt an der Tatsache, dass in Leuchten verwendete LEDs, auch Leuchtdioden (LED) genannt, recht hell, wirtschaftlich und langlebig sind. Mit Hilfe von LED-Elementen entstehen interessante und originelle Lichteffekte, die in einer Vielzahl von Innenräumen eingesetzt werden können. Solche Beleuchtungsvorrichtungen stellen jedoch sehr hohe Anforderungen an die Parameter der elektrischen Netze, insbesondere an die Strommenge. Für den normalen Betrieb der Beleuchtung müssen daher Treiber für die LEDs in der Schaltung enthalten sein. In diesem Artikel werden wir versuchen herauszufinden, was LED-Treiber sind, was ihre Hauptmerkmale sind, wie man bei der Auswahl keinen Fehler macht und ob man es selbst machen kann.

Ohne ein solches Miniaturgerät funktionieren LEDs nicht.

Was ist ein Treiber für LED-Beleuchtung und seine Notwendigkeit

Da LEDs aktuelle Geräte sind, reagieren sie entsprechend sehr empfindlich auf diesen Parameter. Für den normalen Betrieb der Beleuchtung ist es erforderlich, dass ein stabilisierter Strom mit einem Nennwert durch das LED-Element fließt. Zu diesem Zweck wurde ein Treiber für LED-Lampen erstellt.

Einige Leser, die das Wort Treiber sehen, werden ratlos sein, da wir alle daran gewöhnt sind, dass sich dieser Begriff auf eine Art Software bezieht, mit der Sie Programme und Geräte steuern können.Aus dem Englischen übersetzt bedeutet Fahrer: Fahrer, Maschinist, Leine, Mast, Steuerprogramm und mehr als 10 Bedeutungen, aber alle sind durch eine Funktion verbunden - Steuerung. Dies ist bei Treibern für der Fall LED Lampen, nur sie steuern den Strom. Also haben wir den Begriff herausgefunden, jetzt kommen wir zum Punkt.

Die Treiber sind sogar in Energiesparlampen mit Sockel eingebaut, obwohl diese gut getarnt sind

Der LED-Treiber ist ein elektronisches Gerät, dessen Ausgang nach der Stabilisierung einen konstanten Strom der erforderlichen Größe erzeugt, der den normalen Betrieb der LED-Elemente gewährleistet. In diesem Fall wird der Strom stabilisiert und nicht die Spannung. Geräte, die die Ausgangsspannung stabilisieren, werden aufgerufen Netzteile, die auch zur Stromversorgung von LED-Beleuchtungselementen verwendet werden.

Wie wir bereits verstanden haben, ist der Hauptparameter des LED-Treibers der Ausgangsstrom, den das Gerät beim Einschalten der Last für eine lange Zeit liefern kann. Für eine normale und stabile Lumineszenz von LED-Elementen ist es erforderlich, dass ein Strom durch die LED fließt, dessen Wert mit den im Halbleiterdatenblatt angegebenen Werten übereinstimmen muss.

Wo haben Sie den Treiber für LEDs gefunden?

LED-Treiber sind in der Regel für Spannungen von 10, 12, 24, 220 V und einen konstanten Strom von 350 mA, 700 mA und 1 A ausgelegt. Stromstabilisatoren für LEDs werden hauptsächlich für bestimmte Produkte hergestellt, es gibt jedoch auch Universalgeräte. Geeignet für LED-Elemente führender Hersteller.

Stromstabilisatoren werden auch in der Straßenbeleuchtung (Haupt- und Dekorationsbeleuchtung) verwendet

Hauptsächlich LED-Treiber in AC-Netzwerken werden verwendet für:

In Gleichstromkreisen werden Stabilisatoren für den normalen Betrieb von Seitenbeleuchtung und Autoscheinwerfern, tragbaren Lampen usw. benötigt.

Treiber werden auch in LED-Scheinwerfern mit Bewegungssensoren verwendet

Stromstabilisatoren sind für die Arbeit mit Steuerungssystemen und angepasst FotozellensensorenAufgrund ihrer Kompaktheit können sie problemlos in Anschlusskästen eingebaut werden. Über die Treiber können Sie außerdem die Helligkeit und Farbe der LED-Elemente leicht ändern und so die Strommenge durch digitale Steuerung reduzieren.

Funktionsweise von Stabilisierungsgeräten für LEDs

Das Funktionsprinzip des Umrichters für LED Lampen und Bänder bestehen darin, einen gegebenen Stromwert unabhängig von der Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten. Dies ist der Unterschied zwischen einem Netzteil und einem LED-Treiber.

Die einfachste Treiberschaltung für eine LED-Lampe

Wenn Sie sich die oben dargestellte Schaltung ansehen, werden Sie sehen, dass sich der Strom dank des Widerstands R1 stabilisiert und der Kondensator C1 die erforderliche Frequenz einstellt. Ferner wird die Diodenbrücke eingeschaltet, wodurch den LEDs ein stabilisierter Strom zugeführt wird.

Eigenschaften des zu beachtenden Geräts

Bei der Auswahl eines LED-Treibers für LED-Leuchten müssen unbedingt die wichtigsten Parameter berücksichtigt werden: Strom, Ausgangsspannung und Stromverbrauch der angeschlossenen Last.

Die Ausgangsspannung des Stromstabilisators hängt von folgenden Faktoren ab:

Der Strom am Ausgang des Gerätes wird durch die Leistung und bestimmt Helligkeit der LEDs... Die Lastleistung beeinflusst den von ihr verbrauchten Strom in Abhängigkeit von der erforderlichen Glühintensität. Es ist der Stabilisator, der die LEDs mit dem erforderlichen Strom versorgt.

Es ist gut, wenn alle Parameter, auf die Sie achten müssen, auf den Körper geschrieben sind

Die Leistung einer LED-Leuchte hängt direkt ab von:

Der Stromverbrauch der Last kann nach folgender Formel berechnet werden:

P.H. = P.LED × N.,  Wo

Die maximale Leistung des Stromstabilisators sollte PH nicht unterschreiten. Für den normalen Betrieb des LED-Treibers wird empfohlen, eine Gangreserve von mindestens 20 ÷ 30% vorzusehen.

Auch die Farbe des LED-Elements spielt eine große Rolle

Neben der Leistung und Anzahl der LEDs hängt die Leistung der an den Treiber angeschlossenen Last auch von der Farbe der LED-Elemente ab. Tatsache ist, dass LEDs unterschiedlicher Farben bei gleichem Stromwert unterschiedliche Spannungsabfälle aufweisen. So hat beispielsweise eine rote CREE XP-E-LED einen Spannungsabfall von 1,9 ÷ 2,4 V bei einem Strom von 350 mA, und der durchschnittliche Stromverbrauch beträgt etwa 750 mW. Bei gleichem Strom hat ein grünes LED-Element einen Spannungsabfall von 3,3 ÷ 3,9 V und die durchschnittliche Leistung beträgt bereits fast 1,25 W. Dementsprechend kann ein Stromstabilisator, der für eine Leistung von 10 W ausgelegt ist, 12 bis 13 rote LEDs oder 7 bis 8 grüne LEDs mit Strom versorgen.

Arten von Stabilisatoren nach Gerätetyp

Stromstabilisatoren für Leuchtdioden werden je nach Gerätetyp in Puls und Linear unterteilt.

Der Ausgang eines Lineartreibers ist ein Stromgenerator, der eine gleichmäßige Stabilisierung des Ausgangsstroms bei einer instabilen Eingangsspannung ermöglicht, ohne hochfrequente elektromagnetische Störungen zu erzeugen. Solche Geräte haben ein einfaches Design und sind kostengünstig. Der nicht sehr hohe Wirkungsgrad (bis zu 80%) beschränkt den Anwendungsbereich jedoch auf LED-Elemente und -Streifen mit geringem Stromverbrauch.

Linearer Stromregler für LEDs

Mit Geräten vom Impulstyp können Sie eine Reihe von Hochfrequenzstromimpulsen am Ausgang erzeugen. Solche Treiber arbeiten nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation (PWM), dh der Mittelwert des Ausgangsstroms wird durch das Verhältnis der Pulsbreite zu ihrer Frequenz bestimmt. Solche Geräte sind aufgrund ihrer Kompaktheit und höheren Effizienz, die etwa 95% beträgt, gefragter. Im Vergleich zu linearen PWM-Treibern weisen Stabilisatoren jedoch eine höhere elektromagnetische Interferenz auf.

Puls-LED-Wandler

So wählen Sie einen Treiber für LEDs

Es ist sofort zu beachten, dass der Widerstand kein vollwertiger Ersatz für den Treiber sein kann, da er die LEDs nicht vor Spannungsspitzen und Impulsgeräuschen schützen kann. Die beste Option wäre auch die Verwendung einer linearen Stromquelle aufgrund ihres geringen Wirkungsgrads, der die Fähigkeiten des Stabilisators einschränkt.

Die Chinesen haben sich nie darum gekümmert, Volumen zu füllen - alles ist im Stil des Minimalismus.

Bei der Auswahl eines LED-Treibers für LEDs sollten Sie die folgenden grundlegenden Empfehlungen beachten:

Es ist auch notwendig, die Leistung des Stabilisators, die Betriebsbereiche der Eingangs- und Ausgangsspannung, den stabilen Nennstrom und den Grad der Feuchtigkeits- und Staubbeständigkeit des Geräts zu berücksichtigen.

Anschließen von Stromrichtern für LEDs: Treiberschaltung für eine 220-V-LED-Lampe

Die meisten Hersteller stellen IC-Treiber (Integrated Microcircuit) her, die eine Unterspannungsversorgung ermöglichen. Alle Konverter für LED-BeleuchtungDie derzeit vorhandenen werden in einfache Transistoren unterteilt, die auf der Grundlage von 1 ÷ 3 Transistoren und komplexeren Transistoren unter Verwendung von PWM-Mikroschaltungen erstellt wurden.

Treiberschaltung für LEDs aus einem 220-V-Netzwerk unter Verwendung einer Mikroschaltung

Oben ist eine auf Mikroschaltungen basierende Treiberschaltung dargestellt, aber wie bereits erwähnt, gibt es Möglichkeiten, Verbindungen mit Widerständen und Transistoren herzustellen. Eigentlich Verbindungsmöglichkeiten LED-Beleuchtung Es gibt viele, und es ist einfach unmöglich, alle in einer Bewertung im Detail zu betrachten. Im Internet finden Sie fast jedes Schema, das zu Ihrer Situation passt.

Berechnung des Stromstabilisators für LED-Beleuchtung

Um die Ausgangsspannung des Wechselrichters zu bestimmen, muss das Leistungsverhältnis berechnet werden. So beträgt beispielsweise bei einer Leistung von 3 W und einem Strom von 0,3 A die maximale Ausgangsspannung 10 V.Als nächstes müssen Sie die parallele oder serielle Verbindungsmethode sowie die Anzahl der LEDs festlegen. Tatsache ist, dass die Nennleistung und Spannung am Ausgang des Treibers davon abhängen. Nachdem Sie alle diese Parameter berechnet haben, können Sie den geeigneten Stabilisator auswählen.

Es ist unbedingt erforderlich, die Lastleistung zu berücksichtigen und einen Stabilisator mit einem Spielraum dieses Werts zu wählen

Es ist zu beachten, dass Konverter, die für eine bestimmte Anzahl von LED-Elementen ausgelegt sind, vor Notsituationen geschützt sind. Dieser Gerätetyp ist durch einen fehlerhaften Betrieb gekennzeichnet, wenn eine geringere Anzahl von LEDs angeschlossen ist - ein Flackern wird beobachtet oder funktioniert überhaupt nicht.

Dimmbarer Treiber für LED-Elemente - was ist das?

Die neuesten Modelle von LED-Wandlern sind für die Arbeit mit Halbleiterkristalldimmern ausgelegt - Dimmer... Die Verwendung dieser Geräte ermöglicht eine rationellere Verwendung von Elektrizität und erhöht die Ressource des LED-Elements.

Dimmbare Treiber steuern die Helligkeit der Lampen und machen die Beleuchtung für die Augen angenehmer

Es gibt zwei Arten von dimmbaren Wandlern. Einige sind in der Schaltung zwischen dem Stabilisator und den LED-Beleuchtungselementen enthalten und arbeiten mittels PWM-Steuerung. Konverter dieses Typs werden verwendet, um mit LED-Streifen, Kriechleinen usw. zu arbeiten.

In der zweiten Version ist der Dimmer an der Lücke zwischen der Stromversorgung und dem Stabilisator installiert, und das Funktionsprinzip besteht sowohl in der Steuerung der Parameter des durch die LEDs fließenden Stroms als auch in der Verwendung der Pulsweitenmodulation.

Merkmale chinesischer LED-Stromrichter

Die hohe Nachfrage nach Treibern für LED-Beleuchtung hat zu ihrer Massenproduktion im asiatischen Raum, insbesondere in China, geführt. Und dieses Land ist nicht nur für hochwertige Elektronik bekannt, sondern auch für die Massenproduktion aller Arten von Fälschungen. In China hergestellte LED-Treiber sind in der Regel Impulsstromwandler, die für 350 bis 700 mA ausgelegt sind und ein offenes Design aufweisen.

Chinesische Fahrer sind sicherlich billig, aber es ist besser, ein Gerät von einem vertrauenswürdigen Hersteller zu kaufen

Die Vorteile chinesischer Stromrichter liegen nur in den geringen Kosten und dem Vorhandensein einer galvanischen Trennung, aber es gibt noch weitere Nachteile, und sie bestehen aus:

In der Regel arbeiten in China hergestellte Komponenten an der Grenze ihrer Möglichkeiten, ohne über Lagerbestände zu verfügen. Wenn Sie ein zuverlässiges funktionierendes Beleuchtungssystem erstellen möchten, kaufen Sie am besten einen Konverter für LEDs von einem bekannten vertrauenswürdigen Hersteller.

Lebensdauer von Stromrichtern

Wie jedes elektronische Gerät hat ein Treiber für eine LED-Stromquelle eine bestimmte Lebensdauer, die von folgenden Faktoren abhängt:

Ein Marken-LED-Treiber hält definitiv länger als ein chinesischer oder hausgemachter

Namhafte Hersteller geben auf ihre Produkte eine Garantie von durchschnittlich 30.000 Betriebsstunden. Die billigsten und einfachsten Stabilisatoren sind für einen Betrieb von 20.000 Stunden ausgelegt, eine durchschnittliche Qualität von 20.000 Stunden und für japanische von bis zu 70.000 Stunden.

LED-Treiberschaltung basierend auf RT 4115

Aufgrund des Auftretens einer großen Anzahl von LED-Elementen mit einer Leistung von 1 ÷ 3 W und einem niedrigen Preis bevorzugen die meisten Menschen die Beleuchtung von Haushalten und Autos auf ihrer Basis. Dies erfordert jedoch einen Treiber, der den Strom auf den Nennwert stabilisiert.

Einfache Treiberschaltung für PT4115-LEDs mit Dimmer

Es wird empfohlen, Tantalkondensatoren für den korrekten Betrieb des Konverters zu verwenden. Wenn Sie keinen Kondensator für die Stromversorgung installieren, fällt ein integrierter Mikrokreis (IC) einfach aus, wenn das Gerät an das Netzwerk angeschlossen ist. Oben ist ein Diagramm des Treibers für die LED am PT4115-IC dargestellt.

Wie erstelle ich einen DIY LED-Treiber

Mit Hilfe von vorgefertigten Mikroschaltungen kann selbst ein unerfahrener Funkamateur einen Konverter für LEDs unterschiedlicher Leistung zusammenbauen. Dies erfordert die Fähigkeit, elektrische Schaltkreise zu lesen und Erfahrungen mit einem Lötkolben zu sammeln.

Mit einem Mikroschaltkreis des chinesischen Herstellers PowTech - PT4115 können Sie einen Stromstabilisator für 3-Watt-Stabilisatoren zusammenbauen. Dieser IC kann für LED-Elemente mit einer Leistung von mehr als 1 W verwendet werden und besteht aus Steuereinheiten mit einem ziemlich leistungsstarken Transistor am Ausgang. Der auf PT4115 basierende Wandler hat einen hohen Wirkungsgrad und minimale Komponenten.

Wie Sie sehen können, können Sie mit Erfahrung, Wissen und Begierde einen LED-Treiber in nahezu jedem Schema zusammenbauen. Schauen wir uns nun die Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Erstellen des einfachsten Stromrichters für 3 LED-Elemente mit einer Leistung von 1 W aus einem Handy-Ladegerät an. Auf diese Weise können Sie übrigens die Funktionsweise des Geräts besser verstehen und später zu komplexeren Schaltkreisen übergehen, die für eine größere Anzahl von LEDs und Bändern ausgelegt sind.

Montageanleitung für den LED-Treiber

Bild	Bühnenbeschreibung
	Für die Montage des Stabilisators benötigen Sie kein altes Handy-Ladegerät. Wir haben von Samsung genommen, damit sie zuverlässig sind. Zerlegen Sie das 5-V- und 700-mA-Ladegerät vorsichtig.
	Wir benötigen außerdem einen variablen 10-kΩ-Widerstand (Trimmer), 3 1-W-LEDs und ein Kabel mit Stecker.
	So sieht das zerlegte Ladegerät aus, das wir wiederholen werden.
	Wir löten den 5 kOhm Ausgangswiderstand und setzten einen "Trimmer" an seine Stelle.
	Als nächstes finden wir den Ausgang zur Last und löten nach Bestimmung der Polarität die in Reihe vormontierten LEDs.
	Wir löten die alten Kontakte aus dem Kabel und verbinden einen Draht mit einem Stecker an ihrer Stelle. Bevor Sie den LED-Treiber auf Funktionsfähigkeit prüfen, müssen Sie sicherstellen, dass die Verbindungen korrekt sind, ihre Stärke und dass nichts einen Kurzschluss verursacht. Erst danach können Sie mit dem Testen beginnen.
	Wir beginnen die Einstellung mit dem Trimmer, bis die LEDs zu leuchten beginnen.
	Wie Sie sehen können, leuchten die LED-Elemente.
	Mit einem Tester überprüfen wir die Parameter, die wir benötigen: Ausgangsspannung, Strom und Leistung. Passen Sie gegebenenfalls den Widerstand an.
	Das ist alles! Die LEDs leuchten normal, nichts funkelt oder raucht irgendwo, was bedeutet, dass die Änderung erfolgreich war, womit wir Ihnen gratulieren.

Wie Sie sehen können, ist es sehr einfach, den einfachsten LED-Treiber zu erstellen. Natürlich interessieren sich erfahrene Funkamateure vielleicht nicht für dieses Programm, aber für Anfänger ist es perfekt zum Üben.

Wo kann man einen Treiber für LEDs kaufen und wie hoch ist der Preis?

Sie können einen Konverter für LEDs in Fachgeschäften für Funkamateure, in Geschäften oder im Internet kaufen. Die letztere Option ist heute die beliebteste, da die Preise in Online-Shops normalerweise niedriger sind und die Warenpalette größer ist.

Modell	Ausgangsspannung, V.	Strom, mA	Macht, W.	Durchschnittskosten, reiben.
SLD3-12 / 300	3-12	300	3	98
SR-4113	12-24	350	6	200
ARPJ-LA06700-mini	3-6	700	4	172
ZF-AC LD44	12-24	600	3	80
ZF-AC LD17	12-24	300	7	150
Feron LB137	20-80	280	8	125

Wie Sie sehen, können Sie zu den in der Tabelle angegebenen Preisen unabhängig einen LED-Treiber für erstellen LED Lampen Vielleicht entweder ein "berüchtigter" Funkamateur oder jemand, der es vorzieht, alles mit seinen eigenen Händen zu machen. Handgemachte Dinge bereiten übrigens mehr Freude als die im Laden gekauften. Im Allgemeinen ist dies eine Frage des Geschmacks, der Zeit, des Verlangens und der Finanzen.

Ein paar Worte zum Schluss

Also haben wir herausgefunden, was ein Treiber für eine LED ist, wo sie verwendet wird, wie sie funktioniert und sogar wie Sie es selbst tun können. Ich hoffe, dass die Informationen, die Sie heute nach dem Lesen unseres Artikels erhalten haben, Ihnen neues Wissen vermittelt haben, interessant und vor allem nützlich waren. Wenn Sie Fragen haben oder etwas Eigenes anbieten können, schreiben Sie uns bitte, und wir werden es gemeinsam herausfinden und Ihre Fragen beantworten.

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