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Die richtige Auswahl des LED-Treibers bestimmt zu einem großen Teil die Qualität einer Leuchte

Smarte LED-Treiber beschleunigen den Wandel der Lichttechnik

26. April 2013, 10:44 Uhr | Hermann Püthe, Gründer und Geschäftsführer der inpotron Schaltnetzteile

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Forschungsprojekt mit Epcos

Inpotrons LED-Treiber geizen nicht mit Mikrocontrollern, Software oder digitaler Intelligenz. In den Treibern sind mindestens zwei Mikrocontroller vorhanden. Sie steuern sowohl interne Prozesse und regeln diese digital, wie sie auch der Kommunikation nach außen dienen - ein Angebot, dass bei den Kunden auf fruchtbaren Boden fiel. Sie verlangten nach Kommunikation mittels DALI (Digital Addressable Lighting Interface), natürlich zu geringen Mehrkosten. Darüber hinaus sollte der Treiber mittels DALI ein- und ausschaltbar sein. Als Herausforderung erwies es sich dabei nicht, den Treiber auszuschalten, sondern ihn aus dem Sleep Mode (Standby) wieder aufzuwecken - eine auf den ersten Blick durchaus lösbare Aufgabe. Nur hatte der Kunde zudem für den Standby-Betrieb die Forderung nach weniger als 0,5 W aufgestellt. Für die Entwickler ging es also darum, einen LED-Treiber mit funktionierender Kommunikation, kostengünstig ohne zusätzliche Standby-Hilfsspannung aufzuwecken.

Diverse Leuchtenkonzepte bedingen die Kühlung der Leuchtmittel mittels aktiver Belüftung. Natürlich sollte der Lüfter nicht dauernd laufen, und er sollte nach Möglichkeit temperaturgeregelt zu- und abschaltbar und/oder in der Geschwindigkeit regelbar sein. Wie nicht schwer zu erraten ist, wünschen die Kunden dies auch für den LED-Treiber. Für die Entwickler bedeutet das, einen zusätzlichen, aktiv steuer-/regelbaren Spannungsausgang zur Lüftersteuerung zu integrieren. Dass die Standby-Verluste dabei weiterhin unter 0,5 W bleiben sollen, versteht sich von selbst.

Nachdem auch diese Aufgabe gelöst wurde, kam der Wunsch nach Inrush-Current-freier Technik mit Einhaltung der Oberwellenanforderung auch für Treiber der Leistungsklasse unter 25 W auf. Diskutiert wird derzeit die Reduzierung der Grenze in der Norm nach unten. Zwar sind am Markt inzwischen ICs erhältlich, die eine Lösung hierfür versprechen, doch nach diversen Untersuchungen fiel die Entscheidung auf eine Resonanzwandler-basierende Schaltung mit einer zudem deutlichen Vereinfachung der bisherigen Ansteuerkonzepte. Das Ergebnis lässt sich sehen, die genannten Bedingungen sind erfüllt. Zudem wird konzeptbedingt eine sehr geringe EMV-Emission erreicht. In der Leistungsklasse von 15 W ist so ein Wirkungsgrad von nahezu 90 Prozent realisierbar. Und, nicht zu vergessen: Die gewählte Technologie ist preiswerter als alle anderen!

Getrieben von Kundenanforderungen, sind bei inpotron Schaltnetzteile inzwischen einige Standardlösungen entstanden, die entsprechend der Firmenphilosophie nach ganzheitlicher Betrachtung für das Endprodukt Leuchte entwickelt wurden. In der Mehrzahl handelt es sich dabei um Sonderlösungen, beispielsweise für OP-Leuchten, Straßenleuchten, Standleuchten, Strahler oder Leuchten für den Ex-Bereich.