Worauf es bei Stromversorgungen für LED-Beleuchtungen ankommt

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Ein Vorwiderstand drückt verschlechtert die Effizienz der LED-Beleuchtung

Farbige LEDs benötigen häufig Spannungen von 2,5 oder 3,6 V. Beim Betrieb an marktgängigen Netzteilen mit 5 V und einem Vorwiderstand lässt sich der maximale Wirkungsgrad nicht erzielen; üblich ist hier eine Effizienz von 70 bis 80% und damit deutlich unter dem, was sich mit einer optimalen Anpassung erzielen ließe. Speziell für diesen Einsatzzweck ausgelegte Netzteile wie das Modell HSP-250 von Emtron lässt sich auf die jeweilige Schaltung einstellen und liefert an seinen Ausgangsklemmen wahlweise eine Spannung von 1,5, 3,6 oder 5,0 V. Damit erzielt das Gerät bei Strömen bis 50 A eine Effizienz von bis zu 87%.

Minimale thermische Belastung dank optimaler Hitzeabfuhr

Die hohe Lebenserwartung von LED-Beleuchtungen erfordert entsprechende konstruktive Maßnahmen bei der Entwicklung der Energieversorgung. Um die Hitze optimal abzuführen und die thermische Belastung der Leistungskomponenten so niedrig wie möglich zu halten, sind qualitativ hochwertige Geräte mit einer wärmeleitfähigen Masse vergossen.

Zu einer geringen Verlustleistung trägt auch ein ausgeklügeltes Design zur Vermeidung von Hotspots bei. In Geräten wie der HLG-Serie lässt sich so ein Wirkungsgrad von bis zu 95% erreichen. Auch bei den LED-Leuchtkörpern selbst sind konstruktive Maßnahmen nötig, wenn sie versprochene hohe Lebensdauer erreichen sollen. Denn LEDs nehmen zu hohe Temperaturen übel und reagieren darauf mit einem frühzeitigen Ableben. Das gilt vor allem bei hohen Stromstärken.

Deshalb müssen LED-Leuchtkörper entsprechend ihrer elektrischen Leistung mit Kühlkörpern ausgestattet werden. Entsprechend sind auch die Stromversorgungen mit Schutzvorrichtungen gegen Überstrom zu versehen – zum Schutz der wertvollen LED-Beleuchtungen ebenso wie zu ihrem eigenen.

LED-Beleuchtungen lassen sich auch dimmen

Eine weiterer Grund für die Beliebtheit von LED-Beleuchtungen: Im Gegensatz zu den meisten Energiesparlampen lassen sie sich dimmen. Voraussetzung ist allerdings, dass die Stromversorgung dies unterstützt. Ein Blick ins Datenblatt hilft weiter.

Bei der Auswahl eines Netzteils zur LED-Stromversorgung ist auch darauf zu achten, dass sie den jeweils erforderlichen Zulassungen und Schutzarten entspricht – etwa IP64 für den Schutz gegen allseitiges Spritzwasser oder IP67 für Anwendungen, in denen Wasserdichtigkeit erforderlich ist. Für den Außeneinsatz, z.B. in Straßenbeleuchtungen, ist eine Zulassung nach IEC61000-4-5 empfehlenswert. Die Stromversorgungen der CEN-/CLG-Serie genügen dieser Norm und halten sogar Spannungsstöße bis 4 kV aus.

Technische Trends bei LED-Stromversorgungen

• Neuere Stromversorgungen für LED-Beleuchtungseinrichtungen bieten zunehmend eine DALI-Schnittstelle (Digital Adressable Lighting Interface) zur Helligkeitssteuerung. Diese ist ein verbesserter Nachfolger des verbreiteten Analogeingangs für Steuerspannungen zwischen 0 und 10 V und ermöglicht komfortable Steuerungsmöglichkeiten.

• Ein weiteres Ausstattungsmerkmal für besonders fortschrittliche LED-Stromversorgungen ist die multifunktionale Dimmbarkeit – über Pulsbreitenmodulation (PWM), Steuerwiderstand oder eine analoge Steuerspannung.

• Mehr Flexibilität für den Licht-Designer bieten Stromversorgungen mit Mehrfachausgängen zur Steuerung mehrerer LED-Stripes mit unterschiedlicher LED-Anzahl. Damit fällt die bisher übliche Beschränkung auf identische Stripes mit jeweils gleich vielen Leuchtdioden.

* * Jörg Traum ist Geschäftsführer der Emtron electronic GmbH in Nauheim

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