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OptoelektronikBild: Manuela Klopsch - Fotolia.comOffline LED-TreibertopologieAuf die vorgesehene Leistungsklassen kommt es anUm eine geeignete LED-Treibertopologie zu finden, lassen sich drei unterschiedliche Leistungsklassen definieren:Anwendungen mit geringem Stromverbrauch und weniger als 20 W Eingangsleistung, Anwendungen mit mittlererLeistung bis 50 W für Unterbauleuchten sowie Hochleistungslampen für Hinweisschilder oder Straßenbeleuchtungmit mehr als 50 W Eingangsleistung. Der Entwickler steht diesen unterschiedlichen Herausforderungen wiebeispielsweise Kosten, Einbauplatz für den LED-Treiber, Wirkungsgrad, Design-Komplexität, Leistungsfaktor,mittlere Lebensdauer und Zuverlässigkeit gegenüber. Autor: Brian JohnsonBei der passenden LED-Treibertopologie für kleine Lampengrößenmit geringem Stromverbrauch kommt es vorallem auf ein geringes Design-Volumen für den LED-Treiber, eine gleichmäßige Lichtstrahlung durch eine guteSteuerung des LED-Stroms, einen hohen Wirkungsgrad und niedrigeKosten an. Um die Anforderungen des Energy Star-Programmsfür Beleuchtungen zu erfüllen, muss die Leuchte bei Eingangsleistungenvon mehr als 5 W einen Leistungsfaktor ≥ 0.7 für Heimanwendungenund ≥ 0,9 für kommerzielle Anwendungen haben.Wenn keine Isolierung gegenüber dem LED-Treiber erforderlichist, sind Abwärtsregler die kostengünstigste Lösung, da diese diewenigsten Bauteile benötigen. Bild 1 zeigt ein Beispiel für einennicht isolierten Abwärtsregler, der zudem eine Leistungsfaktorkorrekturund eine Helligkeitsregelung beinhaltet. Es wird nur eineeinfache Induktivität und ein einziges MOSFET/Dioden-Paar fürden Abwärtsregler benötigt. Diese Topologie ist die beste Auswahl,wenn die Eingangsspannung größer ist als die von der LED-Lasterforderliche Ausgangspannung.Isolierter LED-TreiberMuss der LED-Treiber isoliert sein, dann sollte ein primärseitiggeregelter Sperrwandler (PSR Flyback) zum Einsatz kommen. Bild2 zeigt ein Beispiel für einen derartigen Treiber. Die Kosten sindrelativ gering, da keine Feedback-Schaltung auf der Sekundärseiteerforderlich ist, um eine gute Regelung für den Konstantstrom zugewährleisten und somit weniger Bauteile benötigt werden. DerMOSFET kann in den Controller integriert werden, um die Zahlder notwendigen Komponenten sowie den Platz auf der Leiterplat-52 elektronik industrie 04/2012www.elektronik-industrie.de