LED drivers

Ein RND-Leitfaden für LED-Treiber

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Bei so vielen verschiedenen Arten von LED-Treibern kann man schnell den Überblick verlieren. Zum Glück bring RND Licht ins Dunkle. Die Marke bietet ein neues Sortiment von über fünfzig neuen LED-Treribern, auch mit DALI-Bus und 12 / 24 V Nennspannung. In diesem Leitfaden erfahren Sie mehr über die DALI LED-Technologie und wie Sie den richtigen Treiber für Ihre Anwendung finden.

Die Entwicklung der LED-Technologie

Als Erfinder der Leuchtdiode (LED) mit sichtbarem Licht, gilt der Amerikaner Nick Holonyak, der in den 60er Jahren die erste industriell gefertigte LED entwickelte. Dem voraus gingen wichtige Forschungen und Entwicklungen in der Halbleiterphysik.

Frühe Patente für Leuchtdioden aus den Jahren 1927-1969. Quelle: Wikimedia

Holonyaks rote Leuchtdiode markierte die Geburtstunde der industriell gefertigten LEDs. Im Laufe der Jahrzehnte hat sich die LED- Technologie so verbessert, dass LEDs heutzutage in zahlreichen Anwendungen zu finden sind, wie z. B. bei

  • Lichtsignalanlagen 
  • Kamerablitz
  • Laser
  • Beleuchtung von Flugzeugen und Parkplätzen
  • Hintergrundbeleuchtung von Fernseher, PCs, Tablets, Handys und Smartphones 
  • Beleuchtungen von Bahnübergängen und Flughafenrollbahnen
  • Unterhaltungselektronik
  • Beleuchteten Schaltflächen und Ausgangsschilder
  • Mikroskopische chirurgische Geräte
  • Modulare Beleuchtung und Arbeitsplatzbeleuchtung

LED-Treiber − Ein kurzer Überblick

Leuchtdioden zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln durch ihren geringen Energieverbrauch, ihre lange Lebensdauer und ihre Umweltfreundlichkeit aus. Da LEDs selber nicht den Stromfluss begrenzen und den Hochspannungs-Wechselstrom aus der Steckdose in Niederspannungs-Gleichstrom umwandeln können, brauchen sie einen LED-Treiber, bzw. ein LED-Netzteil um einwandfrei funktionieren zu können. 

Denn ohne LED-Treiber bzw LED-Netzteil, können Schwankungen des Stromnetzes zu Flackern oder auch zum Ausfall des Leuchtmittels führen. 

Konstantstrom und Konstantspannung 

Ein LED-Treiber begrenzt den Strom, der durch eine LED fliesst und ist daher eine Konstantstromquelle. Ein LED-Netzteil hingegen, wandelt den 230 V-Wechselstrom aus der Steckdose in Gleichstrom mit einer niedrigeren Spannung um und ist daher eine Konstantspannungsquelle. Für einen optimalen Betrieb benötigen LEDs also je nach Anwendungsbereich entweder eine Konstantspannungs- oder eine Konstantstromquelle. Während eine Konstantspannungsquelle ein flexibleres LED-System ermöglicht, da ohne Weiteres die Anzahl der angeschlossenen LEDs verändert werden kann, ist sie im Gegensatz zu einer Konstantstromquelle anfälliger für Überhitzung. Ob Sie für Ihre Anwendung ein LED-Netzteil oder einen LED-Treiber benötigen, können Sie aus der Produktbeschreibung einer LED entnehmen. Wenn dort ein fester Wert für die Spannung angegeben ist, benötigen Sie ein Netzteil und bei einem festen Wert für den Strom, einen Treiber.

Spannung

Die meisten LED-Geräte sind Niederspannungsgeräte. LED-Leuchtbänder haben meistens eine feste Betriebsspannung von 12 oder 24 V und werden in der Regel von Netzteilen betrieben. Wohingegen LED-Streifen, die mit einem konstanten Strom betrieben werden müssen, eine Konstantstromquelle, wie zum Beispiel einen LED-Treiber erfordern. Achten Sie darauf, dass Sie ein Netzteil kaufen, das die gleiche Ausgangsspannung hat wie die LED-Leuchte, die es versorgt. Die Verwendung einer 12-Volt-Leuchte mit einem 24-Volt-Netzteil erhöht zwar kurzfristig die Helligkeit der LED, aber die höhere Spannung führt schliesslich zum Durchbrennen des Bandes. 

Leistung

Die Wattzahl eines Treibers gibt seine maximale Ausgangsleistung an. Es wird empfohlen, einen Treiber zu wählen, dessen Leistung mindestens 10 % höher ist als die Leistung der zu versorgenden LED-Leuchte, da dies eine längere Lebensdauer des Systems gewährleistet. Die Wattzahl der LED selbst ist die Menge an Strom, die sie bei normalem Gebrauch verbraucht. Bei zu viel Leistung brennen sie durch, bei zu wenig Leistung funktionieren sie überhaupt nicht. Daher ist es ratsam, Treiber nicht an Leuchtdioden anzuschliessen, die mehr als 80 % der maximalen Leistung des Treibers verbrauchen. 

Arten von LED-Treibern

LED-Treiber lassen sich in zwei Arten einteilen:

  • Integrierte LED-Treiber sind mit dem LED-Chip in einem gemeinsamen Gehäuse verbaut.  Dies ist oft bei Leuchten für Privathaushalte der Fall, da der Austausch einer defekten Leuchte so einfacher ist.
  • Externe LED-Treiber sind in einem separaten Gehäuse untergebracht und werden häufig für Aussenbeleuchtung, Strassenbeleuchtung oder kommerzielle Beleuchtung verwendet, da es in der Regel viel billiger ist, den externen Treiber zu ersetzen als die gesamte Leuchte.

Es gibt auch verschiedene Arten von Lichttreibern, die je nach Grösse variieren, z. B. kleine oder Mikro-Lichttreiber mit einer gemeinsamen Nennleistung von 4 Watt oder Hochleistungstreiber. 

Die neueste und fortschrittlichste LED-Technologie sind Chip-on-Board-LEDs (COB), die aus integrierter Elektronik und mehreren in einem Cluster angeordneten LEDs bestehen. Sie sind sehr leistungsstark, verbrauchen weniger Energie und erzeugen einen hochwertigen Lichtstrahl.

LEDs können auch gedimmt werden. Im Folgenden erfahren Sie auf was bei dimmbaren LED-Treibern geachtet werden muss.

Dimmbare LED-Treiber

Mithilfe von dimmbaren Treibern kann die Leistung und somit die Helligkeit einer LED verändert werden. Es gibt zwei Haupttypen von dimmbaren Treibern: dimmbare Treiber mit nachfolgender Flanke (manchmal auch als elektronische Niederspannungs-Treiber oder ELV-Treiber bezeichnet) und dimmbare Treiber mit vorlaufender Flanke (auch als Trioden- oder TRIAC-Treiber für Wechselstrom bekannt).

TRIAC-Treiber sind in der Regel die billigste Option, aber sie benötigen eine Hochspannungslampe und eignen sich daher weniger gut für Niederspannungsbeleuchtungsanwendungen. Der zweite Typ sind dimmbare Treiber mit nachlaufender Flanke, die komplexer sind als dimmbare Treiber mit vorlaufender Flanke und eine gleichmässigere Steuerung ermöglichen.

Es gibt auch DALI-LED-Treiber. DALI (Digital Addressable Lighting Interface) ist ein internationaler Standard für die Kommunikation in der LED-Beleuchtung und bietet ein Zwei-Wege-Kommunikationssystem, das im Vergleich zu analogen Steuergeräten viel mehr Funktionalität und Kontrolle ermöglicht.

RND bietet ein umfassendes Angebot an TRIAC- und DALI-LED-Treibern.

Welchen LED-Treiber benötigen Sie?

Bevor Sie entscheiden, welcher Treiber für Ihre Anwendung oder Ihr Projekt am besten geeignet ist, müssen Sie einige Dinge beachten:

  1. Kompatibilität 

Vergewissern Sie sich zunächst, dass Ihr LED-Treiber vollständig mit Ihrem Netzteil und dem System, an das Sie ihn anschliessen wollen, kompatibel ist. Das bedeutet, dass die Parameter des LED-Treibers mit denen der LED übereinstimmen müssen, z. B. Spannung, Stromstärke usw.

  1. Bedingungen

Definieren Sie die externe Umgebung, in der sich der Treiber befindet. Wenn Sie z. B. LEDs im Aussenbereich installieren, müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Treiber ausreichend wasserfest ist. Es gibt LED-Treiber, die speziell für den Aussenbereich hergestellt werden.

  1. Drähte

Identifizieren Sie die (P) positiven und (N) negativen Drähte in Ihrer Steckdose, und trennen Sie dann die Steckdose vom Netz. Denken Sie daran, dass bei Treibern und Transformatoren ohne Klemmen ein Stecker direkt am Kabelende angebracht werden muss. Beachten Sie, dass die Verkabelung nur von qualifizierten Fachleuten durchgeführt werden sollte.

  1. Installation

Im nächsten Schritt wird der Treiber installiert und mit geeigneten, farblich gekennzeichneten Schrauben am LED-System befestigt. Schliessen Sie die positiven und negativen Drähte der LED-Leuchte an die entsprechenden Anschlüsse des Treibers an. Verbinden Sie dann das grüne Erdungskabel (GND) des Treibers mit einer Erdungsklemme. Schliessen Sie im letzten Schrittt das Plus- und das Minuskabel in der Steckdose an die entsprechenden Anschlüsse am Treiber an.

  1. Prüfung

Sie können nun die Installation gründlich testen, um sicherzustellen, dass alle Anschlüsse sicher und korrekt angebracht sind, dass die Wärme richtig abgeleitet wird und dass alle Kabel sicher verbunden sind. Im Falle einer Störung schalten Sie zunächst den Strom ab und prüfen Sie sorgfältig, ob ein Problem vorliegt. Tauschen Sie beschädigte Treiber aus.

LED- Treiber können auf drei Arten getestet werden:

  • Anschluss an das LED-System und Beobachtung des Ergebnisses.
  • Verwendung elektronischer Prüfgeräte, z. B. eines Voltmeters, mit dem die Ausgangsspannung des Lichttreibers geprüft werden kann. Seien Sie vorsichtig, da Konstantstrom-LED-Treiber mit einer extrem hohen Spannung betrieben werden können.
  • Anbringen eines Lastwiderstandes.

Bringen Sie Lich ins Dunkle mit den LED-Treibern von RND

Das Sortiment umfasst einundfünfzig LED-Treiber, die sowohl in 12 V als auch in 24 V erhältlich sind und eine breite Palette von Ausgangsleistungen von 15 W bis 300 W aufweisen. Die LED-Treiber von RND sorgen dafür, dass Sie genügend Strom für alle Ihre Beleuchtung haben. Klicken Sie auf die Schaltfläche unten, um das neue RND-Treibersortiment zu entdecken.

FAQs

Was sind LED-Treiber?

LED-Treiber sind spezielle Leistungsumwandlungsgeräte, die mit LED-Beleuchtung arbeiten. Solche Treiber versorgen LEDs mit einer stabilen Stromversorgung, indem sie Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandeln. Sie sorgen für eine gleichmässige und ununterbrochene Stromversorgung, indem sie Temperatur- und Leitfähigkeitsschwankungen ausgleichen. Dadurch wird verhindert, dass die LEDs überhitzen, flackern, ihre Farbe ändern und ihre Leistung nachlässt.

Wie funktioniert ein LED-Treiber?

LED-Treiber sind Geräte, die den für die LED-Beleuchtung erforderlichen Strom steuern und liefern. Treiber funktionieren ähnlich wie Transformatoren für Niederspannungsleuchten. LED-Leuchten sind im Allgemeinen Niederspannungsgeräte, die eine Gleichstromquelle benötigen (normalerweise 4 V, 12 V oder 24 V). Die meisten Steckdosenstromquellen sind dagegen nicht direkt kompatibel, da sie mit einer wesentlich höheren Spannung (zwischen 120 und 277 V) arbeiten und Wechselströme erzeugen. Da die durchschnittliche Spannung einer LED zu niedrig für einen Standardtransformator ist, werden spezielle Treiber, bzw. Netzteile verwendet, um Hochspannungswechselstrom in Niederspannungsgleichstrom umzuwandeln.

Was ist der Zweck eines LED-Treibers?

LED-Treiber schützen LED-Leuchten vor Strom- und Spannungsschwankungen. Die Treiber verfügen über Leistungsstufen, die dem Bedarf der LEDs entsprechen. Sie gewährleisten, dass die Spannung und der Strom für die LED-Glühbirnen trotz Schwankungen in der Stromversorgung innerhalb des Betriebsbereichs der LEDs bleiben. 

Brauchen alle LED-Leuchten einen Treiber?

Ja, ein Treiber ist für jede LED-Lichtquelle erforderlich. Einige LEDs, insbesondere solche für den Heimgebrauch, haben jedoch integrierte Treiber anstelle von externen Treibern. 

Benötige ich einen separaten LED-Treiber?

Wie bereits erwähnt, können einige LED-Glühbirnen bereits einen integrierten Treiber enthalten. Für LEDs mit niedrigeren Spannungen ist jedoch in der Regel ein separater Treiber erforderlich. Wenn der Treiber defekt ist, kann er ersetzt werden, ohne dass die Glühbirne ausgetauscht werden muss. 

Wie installiert man einen LED-Treiber?

Bei der Installation des LED-Treibers müssen die Umgebungstemperatur und die Luftfeuchtigkeit berücksichtigt werden. Der Haupt-Treiber benötigt einen meist trockenen und gut belüfteten Ort, um unter optimalen Bedingungen arbeiten zu können. 

Sind LED-Treiber dimmbar?

Es gibt einige dimmbare LED-Treiber, die in zwei Typen eingeteilt werden: dimmbare Treiber mit nachlaufender Flanke und dimmbare Treiber mit vorlaufender Flanke, die beide durch eine Verringerung der an die LED gelieferten Strommenge funktionieren. Wenn Sie dimmbare Treiber kaufen möchten, achten Sie darauf, dass auf der Verpackung angegeben ist, dass sie dimmbar sind.

Sind LED-Treiber AC- oder DC?

LED-Treiber können sowohl mit Wechsel- als auch mit Gleichstrom betrieben werden. Es ist wichtig, das Datenblatt sorgfältig zu lesen; wenn die LED-Glühbirne einen Gleichspannungseingang benötigt, kann ein AC-LED-Treiber nicht verwendet werden. 

Welche LED-Treiber gibt es bei RND?

RND bietet im Distrelec Webshop neben LED-Treibern mit 12 V und 24 V auch dimmbare TRIAC und DALI LED-Treiber  

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