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Technischer Anwendungsleitfaden
Kombination von LED-Modul und LED-Treiber in Konstantstrom-Systemen (Constant Current)
Die Abstimmung von Treiber und LED-Modul birgt eine Vielzahl versteckter Fehlerquellen. OSRAM bietet daher nicht nur Einzelkomponenten, sondern freigegebene Systeme aus Modul-Treiber-Kombinationen an. Mit diesen Systemen können alle auf den folgenden Seiten beschriebenen Probleme gelöst werden. Weitere Informationen zu den Systemen finden Sie im OSRAM Matchmaker.
Sicherheit geht vor
Treiber mit interner SELV-Isolierungsbarriere sind die meist verwendeten Treiber. Sie ermöglichen eine einfachere Konstruktion der Leuchte. Der Marktanteil von Treibern ohne Netzisolierung nimmt allerdings zu, da diese in Bezug auf Kosten, Effizienz und Größe Vorteile bieten. Wenn ein „Non-isolated"-Treiber verwendet wird, weist die LED-Kette eine hohe Spannung gegenüber Erde auf. Daher muss für eine Sicherheitsisolierung zwischen den LEDs und berührbaren Teilen der Leuchte gesorgt werden. Zur Unterstützung einer realistischen Konstruktion der Leuchte müssen Sicherheitsaspekte bereits bei der Konstruktion des Moduls berücksichtigt werden. Dies erfordert detailliertes Wissen über Sicherheitsstandards, Treiber und LEDs.
Immunität/Überspannung
Transiente Überspannungen können über den Treiber vom Netz zum Modul gelangen. Gleichtaktüberspannungen können zu einer hohen Belastung der Isolierung zwischen LED und Schutzleiter (PE) führen. Sollte der Treiber über eine Erdungsklemme verfügen, ist ein Erdungsanschluss empfehlenswert. Der Erdungsanschluss des Treibers führt zu einer erheblichen Reduzierung der an das Modul übertragenen Gleichtaktüberspannungen. Diese Empfehlung gilt auch für Leuchtenkonstruktionen, die Sicherheitsvorschriften auch ohne den Erdungsanschluss des Treibers einhalten würden.
Betriebsfenster eines LED-Treibers
Betriebspunkte
Der Betriebspunkt des LED-Moduls muss innerhalb des Betriebsbereichs des LED-Treibers liegen. Aufgrund von natürlichen Parameterschwankungen von Modulen und Treibern müssen einige „Stolperfallen" vermieden werden, um diese einfache Anforderung zu erfüllen.
Spannungs-Strom-Charakteristik einer einzelnen LED
Die Charakteristik einer einzelnen LED kann mithilfe einer V-I-Grafik visualisiert werden.
- VF ist abhängig vom Binning
- VF ist abhängig von der Temperatur
- VF ist abhängig vom Strom
- VF ist abhängig von der Alterung
Bereits im reinen Gleichstrombetrieb ist der vorhergesagte Betriebspunkt kein Punkt, sondern eine Linie.
Modul trifft LED-Treiber
Durch Einzeichnen der Parameter des LED-Moduls und des LED-Treibers in eine gemeinsame V-I-Grafik kann die Situation veranschaulicht werden.
Die oben stehende V-I-Grafik zeigt eine korrekte Systemabstimmung. Die vorhergesagte Linie der Betriebspunkte befindet sich komplett innerhalb des Betriebsbereichs des LED-Treibers.
Spannungs-Strom-Charakteristik von LEDs
V-I-Grafik
Hinweis: Wenn ein Modul die Grenzen des Betriebsbereichs des LED-Treibers berschreitet, kann es bei manchen Treibern zu einer Abschaltung oder Blinken kommen.
Einfluss des LED-Moduls auf VF
Die Vorwärtsspannung kann von den Nennwerten abweichen und unerwünschtes Abschalten oder Blinken verursachen. Sie wird von den folgenden Faktoren beeinflusst.
Einflussfaktoren auf die Vorwärtsspannung
- LED-Treiber liefert keinen reinen Gleichstrom (Rippelstrom)
- Ausgangsstrom des LED-Treibers weicht ab vom ausgewählten Wert
- Spannungsbinning des Moduls
- Alterung des Moduls
- Temperatur des Moduls
Neben der Auswahl der richtigen Vorwärtsspannung ist es wichtig, dass eine Überlastung des LED-Moduls vermieden wird. Überprüfen sie die Stromlast des Moduls unter Berücksichtigung der Stromgenauigkeit des LED-Treibers und des Rippelstroms des Systems.
Einfluss von Dimmen und Temperatur auf die Vorwärtsspannung
Einfluss von Binning, Alterung und Treibertoleranzen auf die Vorwärtsspannung