Neue Hochleistungs-LED-Ansteuerungen

Mit einer über den mittleren Strom gesteuerten Regelung des Durchlassstroms eignet sich das Spannungsregler-IC IR2540 besonders für Anwendungen mit nicht-isolierten Hochleistungs-LEDs. Gegenüber einer Spitzenstromregelung bietet diese Schaltungsvariante die Vorteile eines einfachen Aufbaus, einer höheren Ausgangsleistung und eines einfacheren Schaltungs-Designs.

Seit ihrer Markteinführung in den 60er Jahren sind Leuchtdioden (LED) weit verbreitet und als Bedienfeld-Beleuchtungen in Elektronik- Geräten nahezu überall anzutreffen. Fortschritte in der Technologie haben mittlerweile zu wesentlich höheren Helligkeiten geführt. Zudem erreichen Hochleistungs-LEDs inzwischen einen höheren Wirkungsgrad als Glühlampen oder Leuchtstofflampen, infolgedessen werden immer mehr Hochleistungs-LEDs verwendet.

Aller Voraussicht nach werden die Verbesserungen der Sperrschichtstruktur von Hochleistungs-LEDs in den nächsten fünf Jahren zu einer Lichtausbeute von mehr als 100 lm/W führen. Damit wird die Helligkeit von Hochdruck-Entladungslampen übertroffen und die von Leuchtstofflampen erreicht. Für einen aussagefähigen Vergleich sollten aber die Leistungsverluste im Vorschaltgerät und die Lichtausbeute der Lichtquelle mit in Betracht gezogen werden.

Die amerikanische Energiebehörde schätzt, dass die Beleuchtung durchschnittlich 20 Prozent zum Energieverbrauch eines Gebäudes beiträgt. Angesichts steigender Energiekosten spielt daher auch der Wirkungsgrad der Beleuchtungseinrichtungen eine Rolle. Hochleistungs-LEDs werden inzwischen für Architektur-Beleuchtungen, Straßenbeleuchtungen, dekorative Beleuchtungen sowie in beleuchteten Hinweisschildern eingesetzt, zunehmend neuerdings auch zur Hinterleuchtung von Flachbildschirmen der Fernsehempfänger und PC-Monitore. Diese rasche Durchdringung des Marktes ist auf den höheren Wirkungsgrad und die längere Lebensdauer von Hochleistungs-LEDs zurückzuführen.

LEDs werden in Vorwärtsrichtung betrieben

Ein Unterschied zwischen Hochleistungs-LEDs und Glühlampen besteht darin, dass die Hochleistungs-LEDs in einer weitaus größeren Vielfalt von Gehäusen und Ausführungen zur Verfügung stehen und so dem Beleuchtungsdesigner mehr Freiheitsgrade bieten. Hochleistungs-LEDs sollten mit einem konstanten Gleichstrom betrieben werden. Da sie aus einer pn-Sperrschicht bestehen, weisen sie eine charakteristische Durchlassspannung auf. Diese schwankt mit Fertigungstoleranz und Temperatur und ist je nach LED-Farbtyp unterschiedlich.