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DIY LED-Treiber: Warum Sie einen brauchen und wie man ihn herstellt

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DIY LED-Treiber-LED-Treiber

Quelle; Wikimedia Commons

Ist ein DIY-LED-Treiber notwendig? Nun, die Antwort auf diese Frage hängt von Ihren Anforderungen ab. Aber Sie brauchen dieses Gerät, wenn Sie Gleichstrom, höhere Spannung, maximale Eingangsspannung oder Wechselstrom in Niederspannung umwandeln wollen.

Außerdem brauchen Sie einen LED-Treiber, wenn Sie Ihre Power-LEDs vor Instabilität des Stromantriebs schützen wollen. Zweifellos können Sie einen DIY-LED-Treiber bauen. Aber es ist wichtig, immer auf die Kompatibilität zu achten. Denn ein inkompatibler Treiber kann Ihre Komponenten beschädigen oder einen Ausfall verursachen.

Wie geht man dabei vor? Dieser Artikel beschäftigt sich eingehend mit dem LED-Treiber, mit den Dingen, die man vor dem Bau eines solchen Treibers beachten sollte, mit den detaillierten Schritten zum Bau des Projekts, usw.

Fangen wir an!

DIY LED-Treiber: Was ist ein LED-Treiber?

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10-Watt-LED-Treiber

Quelle: Wikimedia Commons

Der LED-Treiber ist ein Gerät, das den LED-Spannungswandler ansteuert, indem es die Stromversorgung auf eine präzise Stromspannung regelt. Meistens besteht der LED-Stromtreiber aus dem folgenden Eingang:

Hochspannung Netzfrequenz AC

Niederspannung AC

Hochfrequenz AC

Niederspannung DC

Hochspannung DC

Außerdem verfügt der Ausgang dieses Geräts über eine Konstantstromquelle, die die Betriebsspannung ändert, wenn sich die LED-Vorwärtsspannung bei 24 V Abfall ändert.

Zu den wichtigsten Komponenten des LED-Netzteils gehören:

MOSFET (Schaltkomponente)

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Mosfet-Schalter

Quelle: Wikiwand

Ausgangsfilter

Induktor

Nahaufnahme einer großen Leistungsinduktivität

Eingangsfilter

Schaltregler

Rückkopplungswiderstand

Je nach den Erfordernissen der verschiedenen Ereignisse müssen Sie außerdem über einen LED-Unterbrechungsschutz, einen Eingangsüberspannungsschutz, einen Überstromschutz, einen Eingangsunterspannungsschutz, eine Basisspannung usw. verfügen.

Was ist eine LED-Treiberschaltung? Es handelt sich um ein elektrisches Gerät, das die Leistung einer LED-Kette steuert.

Sie reagieren auf den veränderten Bedarf eines LED-Schaltkreises, von Watt-LEDs oder Hochleistungs-LEDs, indem sie den LEDs eine konstante Strommenge zur Verfügung stellen, während sich die elektrischen Eigenschaften mit der Temperatur ändern.

Welche Arten von LED-Treibern gibt es?

Das Design der einzelnen Treiber ermöglicht den Betrieb von LEDs mit besonderen elektrischen Anforderungen, einer massiven Stromversorgung usw. Es wird also keine Energie verschwendet, und deshalb müssen Sie sich vor dem Austausch Ihres alten Treibers über dessen Anforderungen informieren. Im Folgenden werden die verschiedenen Arten von LED-Treibern vorgestellt:

DIY LED-Treiber: Konstantspannung

Dieser Treiber ist ideal für die Ansteuerung von LEDs, die eine feste Mindestausgangsspannung und einen maximalen Ausgangsstrom benötigen. Interne Konstantstromtreiber, einfache Widerstände oder ein variabler Widerstand in der LED helfen, die Stromgrenze im LED-Modul einzuhalten.

Die LEDs benötigen also etwa 12V oder 24V DC (stabiler Strom).

Konstant-Strom

Auf der anderen Seite hilft dieser Treiber bei der Steuerung von LEDs, die einen festen Ausgangsstrom benötigen, mit hervorragenden Vorteilen neben einer Reihe von Spannungen (Ausgang). Infolgedessen hat das Gerät nur einen bestimmten Ausgangsstrom (mA oder A) mit verschiedenen Spannungen, die auf der Wattleistung der LED basieren.

DIY LED-Treiber: AC-LED-Treiber

Der AC-LED-Treiber ist ein Gerät, das technisch gesehen keine Glühbirnen oder Niedervolt-Halogenlampen betreiben kann. Das heißt, das Gerät hat keine Mindestlasttransformatoren. Und LEDs funktionieren nicht mit herkömmlichen Transformatoren, weil diese die niedrige Wattleistung einer LED nicht erkennen.

Mit anderen Worten: Normale Trafos erkennen LEDs nicht als Glühbirnen. Und das liegt daran, dass LEDs eine sehr geringe elektrische Last haben. Daher können Sie diesen Treiber mit Glühbirnen und einem internen Treiber verwenden, der Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. 

Schließlich besteht die Aufgabe des Treibers darin, die geringe Leistung einer LED zu erfassen und sie auf die benötigte Spannung der Glühbirne (12VDC oder 24V) herunterzuregeln.

Was man vor dem Bau eines LED-Treibers beachten sollte

Bevor du einen DIY-LED-Treiber baust, solltest du unbedingt die folgenden Faktoren beachten:

Einfachheit der Konstruktion

Isolierung

Kosten

Spannungen (feste Ausgangsspannung des LED-Strings und Eingangsspannungsbereich)

Anzahl der Komponenten

Kosten

Leistungsfaktorkorrektur (nur für AC/DC-Treiber)

Größe der Schaltung

DIY LED-Treiber: Wie baut man einen LED-Treiberschaltkreis?

LED-Treiber-Schaltung

Quelle: Wikimedia Commons

Die ganze Idee hinter dieser LED-Treiberschaltung ist es, zu zeigen, dass du genug Strom hast, um die LED zu betreiben. Deshalb hier eine Liste der Dinge, die du für dieses Projekt brauchst:

4,7-V-Zenerdiode (1N4732A) (1/4 Watt)

390KW Widerstand (1/4 Watt)

5mm LED (rot-gestreut)

Brückengleichrichter (W10M)

25V / 47mF Polarisierter Kondensator

10W Widerstand (1/4 Watt)

47mF / 25V Polarisierter Kondensator

2,2mF Polyester-Folienkondensator (225J – 400V)

22KW Widerstand (5 Watt)

4,7mF / 400V Polarisierter Kondensator

10KW Widerstand (1/4 Watt)

DIY LED-Treiber: Das Prinzip der 230V LED-Treiberschaltung

Das Funktionsprinzip dieses Geräts besteht darin, weniger Strom zu transformieren. Außerdem sorgt der AC-Kondensator (X-rated) für eine geeignete Strommenge, indem er die Versorgung reduziert. Es gibt auch eine Leitung-zu-Leitung-Verbindung von Kondensatoren mit einem Design für hohe Spannung.

Die Wechselspannung hilft also, andere Teile der Schaltkreise zu korrigieren und zu regulieren, während der X-Kondensator nur den Strom reduziert. Außerdem wandelt der Brückengleichrichter die hohe Gleichspannung und den niedrigen Strom in eine hohe Gleichspannung um.

Die Zenerdiode hilft dann bei der Umwandlung von Hochspannungsgleichstrom in Niederspannungsgleichstrom. Und die LED empfängt die niedrige Gleichspannung und den niedrigen Strom. 

DIY LED-Treiber: Schritte zum Entwurf der LED-Treiberschaltung

1. Besorgen Sie sich einen Kondensator der Klasse X (2,2 mF / 400 V) und schließen Sie ihn an die Hauptstromversorgung an. Achten Sie dabei darauf, dass die Versorgungsspannung kleiner ist als der Kondensator. Wir haben zum Beispiel 230V AC mit einem 400V Kondensator verwendet.

2. Schalten Sie Ihre 390KW parallel. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Verbindung mit dem Kondensator eine Entladung ermöglicht, wenn Sie die Stromversorgung unterbrechen. Außerdem wäre es hilfreich, wenn Sie eine Sicherung (10W-Widerstand) zwischen der Versorgung und dem Brückengleichrichter anbringen würden.

3. Verwenden Sie Ihren W10M, um einen Vollwellen-Brückengleichrichter zu erhalten, der bis zu 1,5 A Strom aufnehmen kann. Verwenden Sie dann Ihren gepolten Kondensator 4,7mF / 400V, um den Ausgang des Gleichrichters zu filtern.

4. In diesem Schritt müssen Sie den Strom begrenzen, indem Sie den Widerstand 22KW (5W) in Reihe schalten. Verwenden Sie die Zenerdiode 4,7V (1N4732A), um den Gleichstromausgang des Brückengleichrichters zu steuern. Dann wird der Kondensator 47mF / 25V den Ausgang filtern und ihn an die LED senden.

Fazit

Inzwischen werden Sie zustimmen, dass Sie LED-Treiber brauchen, weil sie Energie sparen, die Funktion erhalten und Ihnen auf lange Sicht Geld sparen. Und der Bau eines LED-Treibers zum Selbermachen ist ein unterhaltsames Projekt, solange man ein Ziel vor Augen hat und mit geeigneten Materialien arbeitet.

Was denken Sie über LED-Treiber? Haben Sie die LED-Treiberschaltung selbst gebaut? Bitte zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.

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