Treiber-Basisschaltungen

Den richtigen HB-LED-Treiber finden

05.11.2009 | Autor / Redakteur: Tam Nguyen* / Kristin Rinortner

High-Brightness-LEDs sind preiswert, wenn man langfristig denkt. Kennt man die unterschiedlichen Ansteuerungstechniken dieser Dioden, erleichtert dies die Auswahl von HB-LEDs erheblich. Der Beitrag gibt eine Übersicht zu verschiedenen Typen von HB-LED-Treibern sowie deren Konfigurationen und zeigt die jeweiligen Vor- und Nachteile auf.

Leistungsstarke HB-LEDs (HB - High Brightness) werden zunehmend in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Man findet sie in Konsumerprodukten, wie zum Beispiel in Blitzgeräten, Projektoren und Hintergrundbeleuchtungen von LCD-Fernsehern. Ebenfalls werden sie in industriellen Anwendungen, wie Straßenbeleuchtungen, Ampelanlagen und Innenraumbeleuchtungen verwendet. In der Automobilindustrie gewinnen HB-LEDs sowohl im Innenraum als auch als Rücklicht, Bremslicht, Blinklampe und in der letzten Zeit sogar als Scheinwerfer an Bedeutung.

Ein Argument für den Einsatz von HB-LEDs ist der erheblich geringere Energieverbrauch im Vergleich zu Energiesparlampen und konventionellen Glühlampen. Laut Hersteller Cree LED Lighting spart man z.B. mit einem LED-Typ LR6 bei der gleichen Leuchtstärke im Vergleich zu einer 65-W-Glühlampe bis zu 85% Energie und im Vergleich zu einer Energiesparlampe bis zu 50%. Der zweite Vorteil ist die lange Lebensdauer von 50.000 Stunden gegenüber Energiesparlampen mit 10.000 Stunden.

Leuchtdioden benötigen eine Stromreglung, da die Toleranz des Spannungsabfalles bei LEDs groß ist. So beträgt z.B. bei einer weißen HB-LED wie der DS23 von Philips der Spannungsabfall zwischen 2,79 und 3,99 V. Dies verursacht große Schwankungen beim Diodenstrom. Bei einer Spannungsregelung kann es passieren, dass so der maximale zulässige Strom überschritten wird und dieser die LED zerstört. Außerdem kann die Lichtintensität mit einer Stromregelung besser gesteuert werden.

Möglichkeiten der Stromregelung bei LEDs

Tabelle: Eigenschaften der Linearregler-Konfiguration und der Schaltregler-Konfiguration
Tabelle: Eigenschaften der Linearregler-Konfiguration und der Schaltregler-Konfiguration

Es gibt zur Zeit zwei Stromreglungskonfigurationen für LEDs: die Linearregler-Konfiguration und die Schaltregler-Konfiguration als Aufwärtsregler oder Abwärtsregler. Jedes dieser Prinzipien hat ihre Vor- und Nachteile (Tabelle 1).

Um den optimalen Regler zu finden, sollte man jedoch zuerst einige grundsätzliche Überlegungen anstellen:

  • Welche Versorgungsspannung (geregelt oder ungeregelt) steht zur Verfügung und wie groß ist der Spannungsbereich?
  • Wie groß ist das Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung?
  • Wie hoch ist der maximale benötigte LED-Strom?
  • Wie viele und welche Typen von LEDs werden eingesetzt?
  • In welcher Schaltkonfiguration (linear oder parallel) werden die LEDs beschaltet? Wie hoch ist der Spannungsabfall pro LED?
  • Soll das Licht gedimmt werden? Welche Schnittsstellen stehen für das Dimmen zur Verfügung? Analoge (linear) oder digitale (I2C, SPI, PWM) Reglungen, wenn ein Mikrocontroller zur Verfügung steht?
  • In welcher Umgebung (interne oder externe, Umgebungstemperatur, Load Dump) soll die LED eingesetzt werden?

 

Vorteile des MAX16834

 

Zusatzfunktionen der LED-Treiber

Inhalt des Artikels:

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Schreiben Sie uns hier Ihre Meinung ...
(nicht registrierter User)

Kommentar abschicken
copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 319611 / Hardwareentwicklung)

Produkt-Tipp Susumu

Anzeige

Dünnschicht-Präzisionswiderstands-
netzwerk

RM Netzwerke sind hervorragend geeignet als Spannungsteiler oder für Mess- und Rückkopplungsschaltungen in verschiedenen Branchen.lesen

 

Analog IC Suchtool

Digitale Ausgabe kostenlos lesen

ELEKTRONIKPRAXIS 6/2017

ELEKTRONIKPRAXIS 6/2017

Autobauer setzen auf 48-Volt-Mild-Hybridantriebe

Weitere Themen:

Assistenzsysteme auf den Vormarsch
Herstellung von Hochfrequenz-PCBs

zum ePaper

zum Heftarchiv

Leistungselektronik & Stromversorgung

Leistungselektronik & Stromversorgung

Das große Potenzial der Galliumnitrid-Devices

Weitere Themen:

Fehleinschätzungen von GaN-Halbleiter vermeiden
Herausforderungen an Gate-Treiber für SiC-Umrichter

zum ePaper

zum Heftarchiv