Auswahl eines AC-Netzteils für LED-Beleuchtung | Unterschiede zwischen Konstantspannung (CV), Konstantstrom (CC) und CC/CV
Ein Netzteilhersteller erklärt in 8 Schritten, wie Sie den richtigen AC-Adapter für LED-Beleuchtungen (LED-Netzteil bzw. LED-Treiber) auswählen. Erfahren Sie mehr über die Unterschiede zwischen Konstantspannung (CV), Konstantstrom (CC) und CC/CV sowie darüber, welche Ausgangsart für Ihre LEDs geeignet ist. Auch CC/CV-Ausgänge und Ausgangsleistungen über 32 W lassen sich mit kundenspezifischen Netzteilen und Open-Frame-Netzteilen realisieren.
Das Wichtigste auf dieser Seite:Wenn auf der LED-Seite eine Strombegrenzungsschaltung vorhanden ist, verwenden Sie ein AC-Netzteil mit Konstantspannung (CV). Wenn LEDs ohne Strombegrenzungsschaltung betrieben werden, verwenden Sie ein AC-Netzteil mit Konstantstrom (CC) oder CC/CV. Unsere Standard-AC-Netzteile für LED-Beleuchtung (ULVU-Serie) verfügen über einen Konstantspannungsausgang (CV). Wir bieten semi-kundenspezifische Lösungen mit CC/CV-Ausgang sowie mit reinem CC-Ausgang (ein ausschließlich durch Konstantstrom geregelter Ausgang) an. Bei semi-kundenspezifischen Lösungen werden bestimmte Spezifikationen auf Basis eines Standardprodukts angepasst. Auch bei Leiterplattennetzteilen (Open-Frame-Netzteilen) für den Einbau in Leuchten bieten wir kundenspezifische CC/CV-Ausgänge an. Für Ausgangsleistungen, Normen und Einsatzumgebungen, die nicht durch unsere Standardprodukte abgedeckt werden, bieten wir kundenspezifische Netzteile an. Bitte teilen Sie unserer Vertriebsabteilung die erforderlichen Spezifikationen mit.
Warum die Ausgangsart bei LED-Netzteilen (LED-Treibern) wichtig ist
Ein LED-Netzteil (LED-Treiber) ist eine Stromversorgung zum Betreiben von LEDs. Welche Ausgangsart für ein LED-Netzteil erforderlich ist, hängt davon ab, wo der LED-Strom geregelt wird. Der Grund dafür ist, dass sich der durch eine LED fließende Strom bereits bei geringfügigen Spannungsänderungen stark verändert.
Die Helligkeit einer LED wird hauptsächlich durch den Strom bestimmt, der durch die LED fließt.
Die Spannung, die beim Stromfluss an den beiden Anschlüssen einer LED entsteht, wird als Durchlassspannung (Vf) bezeichnet. Vf verändert sich in Abhängigkeit vom fließenden Strom. Außerdem variiert Vf von LED zu LED und sinkt mit steigender Temperatur der LED.
So entsteht thermisches Durchgehen
Ohne Konstantstromregelung fließt durch die LED ein Strom, dessen Stärke von der angelegten Spannung abhängt. Daher kann es durch den folgenden Ablauf zu einem thermischen Durchgehen kommen. Beim thermischen Durchgehen steigen der Strom durch die LED und die Wärmeentwicklung wiederholt an, wodurch die LED beschädigt oder zerstört werden kann.
| Reihenfolge | Vorgang in der LED |
|---|---|
| 1 | Steigt die Spannung der Stromversorgung geringfügig an, erhöht sich der durch die LED fließende Strom stark. |
| 2 | Wenn der durch die LED fließende Strom zunimmt, steigt die Wärmeentwicklung und damit die Temperatur der LED. |
| 3 | Wenn die Temperatur der LED steigt, sinkt ihre Durchlassspannung (Vf). |
| 4 | Wenn Vf sinkt, fließt selbst bei gleicher Spannung noch mehr Strom durch die LED. |
| 5 | Die Schritte 2 bis 4 wiederholen sich, wodurch die LED beschädigt oder zerstört wird. |
Bei einer Konstantstromregelung wird der durch die LED fließende Strom konstant gehalten, auch wenn sich die Versorgungsspannung oder die Temperatur der LED ändert. Dadurch lässt sich ein thermisches Durchgehen verhindern.
Wichtiger Hinweis:Bei der Auswahl einer Stromversorgung für LED-Beleuchtung muss zunächst geprüft werden, ob der LED-Strom durch die Schaltung auf der LED-Seite oder durch die Stromversorgung geregelt wird. Das Ergebnis dieser Prüfung bestimmt die erforderliche Ausgangsart der Stromversorgung.
Unterschiede zwischen Konstantspannung (CV), Konstantstrom (CC) und CC/CV
Bei Netzadaptern für LED-Beleuchtung gibt es drei Ausgangsarten: Konstantspannung (CV), Konstantstrom (CC) und CC/CV. Der Unterschied zwischen diesen drei Arten besteht darin, ob das Netzteil die Spannung, den Strom oder beides konstant hält. Auf dieser Seite wird der Anschluss einer LED an ein Netzteil ohne eine strombegrenzende Schaltung als "Direktansteuerung" bezeichnet.
Was ist Konstantspannung (CV)?
Konstantspannung (CV: Constant Voltage) ist eine Ausgangsart, bei der die Ausgangsspannung konstant gehalten wird. Der Ausgangsstrom variiert je nach Bedarf des angeschlossenen Geräts. Die meisten handelsüblichen Netzadapter sind Konstantspannungsnetzteile.
Konstantspannungsnetzteile werden für LED-Module und LED-Lichtbänder verwendet, die über eine strombegrenzende Schaltung verfügen. Beispiele für strombegrenzende Schaltungen sind Widerstände und Konstantstromschaltungen. Auch Konstantspannungsnetzteile verfügen über einen Überstromschutz. Der Überstromschutz dient jedoch dazu, das Netzteil zu schützen. Er hat nicht die Funktion, den Strom der LED konstant zu halten.
Was ist Konstantstrom (CC)?
Konstantstrom (CC: Constant Current) ist eine Ausgangsart, bei der der Ausgangsstrom konstant gehalten wird. Die Ausgangsspannung ändert sich entsprechend der Summe der Durchlassspannungen (Vf) der angeschlossenen LEDs.
Eine Konstantstromversorgung wird verwendet, um LEDs zu betreiben, die über keine Schaltung zur Strombegrenzung verfügen. Wenn alle LEDs in Reihe geschaltet sind, hält die Stromversorgung den LED-Strom konstant. Daher ändert sich der LED-Strom selbst bei individuellen Abweichungen der Durchlassspannung (Vf) oder Temperaturschwankungen kaum. Dadurch werden auch Helligkeitsunterschiede reduziert. Auf dieser Seite wird ein Ausgang, der ausschließlich mit Konstantstrom (CC) geregelt wird, als "reiner CC-Ausgang" bezeichnet.
Was ist CC/CV (Konstantstrom/Konstantspannung)?
CC/CV (Konstantstrom/Konstantspannung) ist eine Ausgangsbetriebsart, bei der sowohl der Ausgangsstrom als auch die Ausgangsspannung geregelt werden. Solange der Ausgangsstrom unter dem eingestellten Wert liegt, arbeitet das Netzteil im Konstantspannungsbetrieb. Sobald der Ausgangsstrom den eingestellten Wert erreicht, arbeitet das Netzteil im Konstantstrombetrieb. Auf dieser Seite wird der Sollwert der Ausgangsspannung beim Betrieb eines CC/CV-Netzteils im Konstantspannungsmodus als "Spannungsobergrenze" bezeichnet.
Beim direkten Ansteuern von LEDs wird die Spannungsobergrenze höher als der Maximalwert der gesamten Vf eingestellt. Wenn die Spannungsobergrenze höher als der Maximalwert der gesamten Vf ist, arbeitet das Netzteil im Konstantstrombereich. Wenn die LED getrennt und der Ausgang offen ist (im Leerlauf), wird die Ausgangsspannung konstant auf der eingestellten Obergrenze gehalten.
| Merkmal | Konstantspannung (CV) | Konstantstrom (CC) | CC/CV |
|---|---|---|---|
| Konstant gehaltener Wert | Ausgangsspannung | Ausgangsstrom | Im Konstantstrombereich der Ausgangsstrom. Im Konstantspannungsbereich die Ausgangsspannung (Obergrenze) |
| Wert, der sich abhängig von den angeschlossenen LEDs ändert | Ausgangsstrom | Ausgangsspannung | Im Konstantstrombereich die Ausgangsspannung. Im Konstantspannungsbereich der Ausgangsstrom |
| Hauptanwendungen | LED-Module mit Strombegrenzungsschaltung, LED-Lichtbänder | Direkte Ansteuerung von LEDs | Direkte Ansteuerung von LEDs, wenn zusätzlich eine Obergrenze für die Ausgangsspannung festgelegt werden soll |
| Hinweise zur Auswahl | Keine LEDs ohne Strombegrenzungsschaltung anschließen | Sicherstellen, dass die gesamte Vf innerhalb des Ausgangsspannungsbereichs des Netzteils liegt | Die Spannungsobergrenze höher als den Maximalwert der gesamten Vf einstellen |
Zusammenhang mit CC/CV beim Laden von Lithium-Ionen-Batterien:Der Begriff CC/CV wird auch beim Laden von Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Das Funktionsprinzip des Netzteils ist dasselbe. Allerdings unterscheiden sich der Verwendungszweck und die Festlegung der Strom- und Spannungswerte. Beim Laden wechselt der Betrieb mit zunehmender Batteriespannung vom Konstantstrombetrieb zum Konstantspannungsbetrieb. Bei LED-Beleuchtungen wird das Netzteil hauptsächlich im Konstantstrombereich betrieben. Die Spannungsobergrenze dient dem Schutz. Produkte zum Laden von Lithiumbatterien finden Sie unter "AC-Adapter zum Laden von Lithiumbatterien". Wenn Sie Produkte zum Laden von Lithiumbatterien für LED-Beleuchtungen verwenden möchten, wenden Sie sich bitte vorab an unsere Vertriebsabteilung.
3 Gründe, warum bei LED-Beleuchtungen häufig CC/CV-Netzteile benötigt werden
Es gibt drei Hauptgründe, warum bei LED-Beleuchtungen CC/CV-Netzteile benötigt werden. Erstens kann der LED-Strom durch das Netzteil konstant gehalten werden. Zweitens kann die Ausgangsspannung bei offenem Ausgang auf einen festgelegten Höchstwert begrenzt werden. Drittens können sie auch für LED-Module verwendet werden, die mit Konstantspannung betrieben werden. Auch bei Anfragen an unser Unternehmen zu LED-Beleuchtungen werden häufig CC/CV-Ausgänge verlangt.
Grund 1: Der LED-Strom kann durch das Netzteil konstant gehalten werden
Ein CC/CV-Netzteil hält den LED-Strom im Konstantstrombereich ebenso wie ein Konstantstromnetzteil (CC) auf dem eingestellten Wert. Wenn alle LEDs in Reihe geschaltet sind, bleibt der durch die LEDs fließende Strom auch bei individuellen Unterschieden der Durchlassspannung Vf oder bei Temperaturschwankungen nahezu konstant. Dadurch lassen sich Helligkeitsschwankungen und das Risiko eines thermischen Durchgehens reduzieren.
Grund 2: Die Ausgangsspannung bei offenem Ausgang lässt sich auf einen festgelegten Höchstwert begrenzen
Bei einem Netzteil, das ausschließlich mit Konstantstromregelung (CC) arbeitet, steigt die Ausgangsspannung an, wenn die LED getrennt wird und der Ausgang dadurch offen ist. Bei vielen Netzteilen wird dann der Überspannungsschutz aktiviert und der Ausgang abgeschaltet. Die Spannung, bei der der Ausgang abgeschaltet wird, liegt jedoch über der Spannung, die beim Betrieb der LED anliegt.
Ein CC/CV-Netzteil hält die Ausgangsspannung auch bei offenem Ausgang konstant auf dem festgelegten Höchstwert. Dieser Höchstwert wird entsprechend der LED-Konfiguration festgelegt. Dadurch lässt sich die an der LED und den umliegenden Bauteilen anliegende Spannung leichter begrenzen. Schalten Sie das Netzteil stets aus, bevor Sie die LED anschließen oder trennen.
Grund 3: Auch für LED-Module mit Konstantspannungsbetrieb geeignet
Ein CC/CV-Netzteil arbeitet mit konstanter Spannung, solange der Ausgangsstrom unter dem eingestellten Wert liegt. Wird die maximale Spannung auf die Nennspannung des LED-Moduls abgestimmt, können daher auch LED-Module mit integrierter Strombegrenzung angeschlossen werden. Stellen Sie in diesem Fall sicher, dass die Summe der Stromaufnahme der LED-Module unter dem eingestellten Stromwert liegt. Wenn sowohl die maximale Spannung als auch der eingestellte Stromwert für beide Konfigurationen geeignet sind, können mit den Spezifikationen eines einzigen Netzteils zwei Konfigurationen abgedeckt werden: eine Konfiguration, bei der die LEDs direkt angesteuert werden, und eine weitere, bei der LED-Module verwendet werden.
Auswahl eines AC-Adapters für LED-Beleuchtung (LED-Netzteil): 8 Schritte
Ein AC-Adapter für LED-Beleuchtung (LED-Netzteil oder LED-Treiber) wird in den folgenden 8 Schritten ausgewählt. Zunächst ist zu prüfen, ob auf der LED-Seite eine Schaltung zur Strombegrenzung vorhanden ist.
Schritt 1: LED-Konfiguration und Vorhandensein einer Strombegrenzungsschaltung prüfen
Ob auf der LED-Seite eine Schaltung zur Strombegrenzung vorhanden ist, bestimmt die erforderliche Ausgangsart des Netzteils. Auf dieser Seite wird eine Gruppe in Reihe geschalteter LEDs als "String" bezeichnet.
| Konfiguration auf der LED-Seite | Geeignete Ausgangsart |
|---|---|
| LED-Module und LED-Lichtbänder mit Widerständen oder Konstantstromschaltungen auf der Platine, die mit Spannungen wie 12 V oder 24 V betrieben werden | Konstantspannung (CV) |
| Platine ohne Strombegrenzungsschaltung, auf der die LEDs in einem einzigen String in Reihe geschaltet sind | Konstantstrom (CC) oder CC/CV |
| Platine ohne Strombegrenzungsschaltung, auf der mehrere Strings parallel geschaltet sind | Konstantstrom (CC) oder CC/CV. Auch die Stromabweichungen zwischen den einzelnen Strings müssen geprüft werden. |
Wenn die Ausgangsspannung bei offenem Ausgang auf einen festgelegten Wert begrenzt werden soll, ist CC/CV zu wählen.
Schritt 2: Ausgangsspannung und Ausgangsstrom festlegen
Bei Konstantspannung (CV) wird die Ausgangsspannung entsprechend der Nennspannung des LED-Moduls festgelegt. Wählen Sie einen Nennausgangsstrom des Netzteils, der höher als die Summe der Stromaufnahme der angeschlossenen LED-Module ist. Wenn mehrere LED-Module oder LED-Lichtbänder an ein einziges Netzteil angeschlossen werden, muss die Stromaufnahme aller angeschlossenen Komponenten addiert werden.
Bei LED-Modulen, deren Strom lediglich durch einen Widerstand begrenzt wird, wirken sich Schwankungen der Ausgangsspannung des Netzteils auf den LED-Strom aus. Überprüfen Sie daher auch die Genauigkeit der Ausgangsspannung des Netzteils.
Bei Konstantstrom (CC) oder CC/CV wird der Ausgangsstrom entsprechend dem Betriebsstrom der LED festgelegt. Der Betriebsstrom wird auf Grundlage der gewünschten Helligkeit und der Wärmeableitung so ausgelegt, dass die im Datenblatt der LED angegebene maximale Nennleistung nicht überschritten wird.
Bei Konstantstrom (CC) oder CC/CV muss auch die Summe der Durchlassspannungen (Vf) der in Reihe geschalteten LEDs berechnet werden. Werden beispielsweise sechs LEDs mit einer Vf von jeweils 3 V in Reihe geschaltet, beträgt die gesamte Vf 18 V. Die Vf kann bei niedrigen Temperaturen oder aufgrund von Fertigungstoleranzen der LEDs höher ausfallen. Außerdem sinkt die Vf mit steigender LED-Temperatur. Stellen Sie sicher, dass der gesamte Bereich von der minimalen bis zur maximalen Summe der Vf innerhalb des Ausgangsspannungsbereichs des Netzteils liegt.
Bei CC/CV wird die Spannungsobergrenze etwas höher als der Maximalwert der gesamten Vf eingestellt. Ist die Spannungsobergrenze zu niedrig, arbeitet das Netzteil im Konstantspannungsbetrieb, wodurch der LED-Strom unter dem eingestellten Wert liegt.
Wenn mehrere Stränge parallel geschaltet werden, hält das Netzteil den gesamten Ausgangsstrom konstant. Dabei kann sich der Strom auf einen Strang mit niedrigerer Vf konzentrieren. Dieser Strang erwärmt sich, wodurch seine Vf weiter sinkt. Fällt außerdem ein Strang aus, steigt der Strom durch die verbleibenden Stränge. Bei einer Parallelschaltung sollten Sie daher den Einsatz eines Widerstands oder einer Konstantstromschaltung für jeden Strang in Betracht ziehen.
Schritt 3: Ausreichende Leistungsreserve einplanen
Wahlen Sie ein LED-Netzteil mit ausreichender Reserve bei der Nennleistung. Die Berechnung der erforderlichen Leistung hangt von der Ausgangsart ab.
Wenn an ein Netzteil mit Konstantspannung (CV) ein LED-Modul angeschlossen wird, das eingangsseitig uber einen Kondensator verfugt, kann unmittelbar nach dem Einschalten ein hoher Strom fließen. Wahlen Sie ein Modell mit ausreichender Reserve bei der Nennleistung, damit der Uberstromschutz des Netzteils durch diesen Strom nicht ausgelost wird.
Bei einem Netzteil mit Konstantstrom (CC) wird die erforderliche Leistung berechnet, indem der eingestellte Stromwert mit dem maximalen Gesamtwert der Vf multipliziert wird. Bei einem CC/CV-Netzteil wird die erforderliche Leistung berechnet, indem der eingestellte Stromwert mit der oberen Spannungsgrenze multipliziert wird. Stellen Sie sicher, dass die erforderliche Leistung die Nennleistung des Netzteils nicht uberschreitet. Wie die Leistungsreserve zu bemessen ist, wird unter "Auswahl eines AC-Netzadapters" erlautert.
Schritt 4: Bauform der Stromversorgung festlegen (AC-Netzadapter oder Open-Frame-Netzteil)
Auf dieser Seite stellen wir Ihnen zwei Bauformen der Stromversorgung für LED-Beleuchtungen vor: AC-Netzadapter und Open-Frame-Netzteile. Ein AC-Netzadapter wird außerhalb der Leuchte platziert. Ein Open-Frame-Netzteil wird in die Leuchte eingebaut. Sowohl AC-Netzadapter als auch Open-Frame-Netzteile können wir als teilkundenspezifische oder kundenspezifische Ausführung mit CC/CV-Ausgang anbieten. Wir sind auf die Entwicklung und Herstellung kompakter Netzteile spezialisiert. Je kleiner das Netzteil ist, desto kompakter kann auch die Leuchte konstruiert werden.
| Bauform der Stromversorgung | Hauptmerkmale | Unsere Produkte |
|---|---|---|
| AC-Netzadapter | Wird außerhalb der Leuchte platziert. Dadurch staut sich die Wärme des Netzteils nicht im Inneren der Leuchte. | AC-Netzadapter für LED-Beleuchtungen |
| Open-Frame-Netzteil | Wird in die Leuchte eingebaut. Außerhalb der Leuchte wird kein Platz für das Netzteil benötigt. | Open-Frame-Schaltnetzteil in Leiterplattenausführung |
Wenn Sie ein Open-Frame-Netzteil in eine Leuchte einbauen, prüfen Sie bitte auch die Temperatur im Inneren der Leuchte sowie die Befestigungsmethode des Netzteils. Open-Frame-Netzteile besitzen kein Gehäuse. Die Schutzmaßnahmen zur Vermeidung von Stromschlägen und Bränden müssen bei der Konstruktion der Leuchte berücksichtigt werden.
Schritt 5: Normen für Oberschwingungsströme und PFC prüfen
Für Beleuchtungseinrichtungen gelten bereits bei geringeren Leistungen Grenzwerte für Oberschwingungsströme als für allgemeine elektronische Geräte. In der Ausgabe 2018 der internationalen Norm IEC 61000-3-2 wurden Beleuchtungseinrichtungen mit weniger als 5 W von den Grenzwerten ausgenommen. Gleichzeitig gelten die Grenzwerte für Leistungen bis einschließlich 25 W nun für alle Beleuchtungseinrichtungen, einschließlich LED-Beleuchtung. Für Beleuchtungseinrichtungen mit mehr als 25 W gelten strengere Grenzwerte. Die Schwellenwerte von 5 W und 25 W beziehen sich nicht auf die Ausgangsleistung des Netzteils, sondern auf die Eingangsleistung der Beleuchtungseinrichtung.
In Japan entspricht JIS C 61000-3-2:2019 dieser Ausgabe von 2018. Die Einhaltung dieser JIS-Norm ist keine gesetzliche Verpflichtung nach dem Gesetz über die Sicherheit elektrischer Geräte und Materialien (PSE) oder anderen Vorschriften. Das japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie fordert die Branche jedoch zur Einhaltung dieser JIS-Norm auf. Auch der japanische Verband der Beleuchtungsindustrie (JLMA) bezieht Beleuchtungseinrichtungen ab 5 W, einschließlich LED-Beleuchtung, in seinen Anwendungsbereich ein.
Die Normkonformität sollte nicht nur für das AC-Netzteil allein, sondern auch für die Beleuchtungseinrichtung als Kombination aus AC-Netzteil und LED geprüft werden. Die Norm schreibt nicht den Einbau einer PFC-Schaltung, sondern Grenzwerte für Oberschwingungsströme vor. Bei vielen Beleuchtungseinrichtungen werden die Oberschwingungsströme durch eine PFC-Schaltung (Leistungsfaktorkorrektur) reduziert. Einzelheiten zur Norm finden Sie unter "IEC 61000-3-2 - Grenzwerte für Oberschwingungsströme".
Wir verfügen über Erfahrung in der Entwicklung von Netzteilen, die die Grenzwerte für Oberschwingungsströme erfüllen, welche für Beleuchtungseinrichtungen ab 5 W gelten. Zudem entwickeln wir Netzteile gemäß den Normen der jeweiligen Vertriebsländer und -regionen. Weitere Informationen zu unseren Lösungen finden Sie unter "Schutzmaßnahmen gegen Überspannungen durch Blitze, Störungen und Oberschwingungen".
Schritt 6: Sicherheits- und EMV-Normen prüfen
Für den Vertrieb in Japan müssen Netzteile die Anforderungen des japanischen Gesetzes über die Sicherheit elektrischer Geräte und Materialien (PSE) erfüllen. Für Stromversorgungen, die in LED-Beleuchtungen eingesetzt werden, kann die Sicherheitsnorm IEC 61347-1 für Betriebsgeräte für Lampen vorgeschrieben sein. Zu den EMV-Normen für Beleuchtungseinrichtungen gehören CISPR 15 (EN 55015) für Störaussendungen und EN 61547 für Störfestigkeit. Die erforderlichen Normen unterscheiden sich je nach Vertriebsregion und Gerätetyp. Wenn Beleuchtungsnormen erfüllt werden müssen, entwickeln wir kundenspezifische Stromversorgungen, die den entsprechenden Normen entsprechen. Auf Wunsch übernehmen wir auch die Zertifizierung von Netzteilen nach den erforderlichen Sicherheitsnormen. Weitere Informationen zum Umgang mit Sicherheitsnormen finden Sie unter "Wie gehen Sie mit Fragen zu Sicherheitsnormen und ähnlichen Anforderungen um?".
Schritt 7: Einsatzumgebung und Einschaltdauer prüfen
Beleuchtungen sind Geräte, die häufig über lange Zeit eingeschaltet bleiben. Die Lebensdauer des Netzteils wird hauptsächlich durch die Lebensdauer der internen Aluminium-Elektrolytkondensatoren bestimmt. Im Allgemeinen halbiert sich deren Lebensdauer ungefähr, wenn die Umgebungstemperatur um 10 °C steigt. Wenn das Netzteil an Orten mit Wärmestau verwendet wird, beispielsweise in einem Deckenhohlraum, prüfen Sie bitte den zulässigen Betriebstemperaturbereich und die Lebensdauer des Netzteils. Weitere Informationen zur Lebensdauer finden Sie unter Was ist der Unterschied zwischen MTBF und erwarteter Lebensdauer?.
Bei der Verwendung im Freien oder in Nassbereichen ist auch die Schutzart gegen Wasser und Staub zu prüfen. Wir bieten auch kundenspezifische Lösungen für Netzteile an, die einen Schutz gegen Wasser und Staub erfordern. Weitere Informationen finden Sie unter Auswahl eines wasserdichten AC-Adapters. Wenn Sie eine Dimmfunktion verwenden oder Flimmern reduzieren möchten, teilen Sie unserer Vertriebsabteilung bitte das Dimmverfahren und die LED-Konfiguration mit. Auf Grundlage dieser Angaben prüfen wir die Spezifikationen des Netzteils.
Schritt 8: DC-Stecker und Kabel überprüfen
DC-Stecker sind nicht einheitlich genormt. Überprüfen Sie die drei Abmessungen Außendurchmesser, Innendurchmesser und Steckerlänge sowie die Polarität. Bei Verwendung mit Konstantspannung (CV) kann die Spannung bei einem langen Kabel abfallen, wodurch die LEDs dunkler werden können. Bei Verwendung mit Konstantstrom (CC) oder CC/CV erhöht sich die Ausgangsspannung des Netzteils um den Spannungsabfall des Kabels. Stellen Sie die Spannungsobergrenze für CC/CV höher ein als die Summe aus dem maximalen Gesamtwert von Vf und dem Spannungsabfall des Kabels. Überprüfen Sie auch die Länge und den Querschnitt des Kabels. Die verschiedenen Arten von DC-Steckern werden unter "Was ist ein DC-Stecker?" erläutert.
Unsere AC-Netzadapter für LED-Beleuchtung: ULVU-Serie (Standardprodukte)
Die ULVU-Serie umfasst unsere Standard-AC-Netzadapter für LED-Beleuchtung. Seit 2021 bieten wir eine Serie von AC-Netzadaptern für LED-Beleuchtung an. Die Standardprodukte sind mit fünf Nennausgangsleistungen erhältlich: 5 W, 12 W, 18 W, 24 W und 32 W. Wenn eine Ausgangsleistung von mehr als 32 W oder eine Ausgangsspannung bzw. ein Ausgangsstrom benötigt wird, die bzw. der bei den Standardprodukten nicht verfügbar ist, bieten wir eine semikundenspezifische oder kundenspezifische Lösung an. Die ULVU-Serie zeichnet sich durch ein kompaktes und leichtes Design aus. Die wichtigsten Merkmale der ULVU-Serie sind:
| Parameter | Details |
|---|---|
| Bauform | Wandsteckerausführung (zur direkten Verbindung mit einer Steckdose) |
| Ausgangsart | Die Standardprodukte verfügen über einen Konstantspannungsausgang (CV). CC/CV-Ausgänge und reine CC-Ausgänge sind als kundenspezifische Varianten erhältlich. |
| Oberschwingungsbegrenzung | Ausgestattet mit einer PFC-Schaltung (Leistungsfaktorkorrektur). Die Konstruktion erfüllt die Norm für Oberschwingungsströme bei Beleuchtungsgeräten (IEC 61000-3-2). |
| Sicherheitsnormen | Die Konstruktion entspricht IEC 61347-1. Der Zertifizierungsstatus für Sicherheitsnormen wie PSE hängt vom jeweiligen Modell (Form des AC-Steckers und Ausgangsspannung) ab. Für weitere Informationen Kontaktieren Sie uns. |
| EMV-Normen | Entspricht CISPR 15 (Störaussendung) und EN 61547 (Störfestigkeit) für Beleuchtungsgeräte. |
| Eingangsspannung | AC 100 V-240 V (zulässiger Bereich: AC 90 V-264 V) |
| Ausgangsspannungsgenauigkeit | +/-10% (5 W, 12 W, 24 W), +/-7% (18 W, 32 W) |
| Betriebstemperatur | 0-40°C (natürliche Konvektion) |
| Schutzschaltungen | Kurzschlussschutz, Überspannungsschutz, Überstromschutz |
Die Ausgangsspannungen und Ausgangsströme der Standardausführungen für die jeweiligen Nennleistungen sind wie folgt.
| Nennleistung | Ausgangsspannung/Ausgangsstrom (Standardausführung) | Produkteübersicht |
|---|---|---|
| 5W | 12V 0.5A/24V 0.25A | 5W-Serie |
| 12W | 12V 1.0A/15V 0.8A/19V 0.63A/24V 0.5A | 12W-Serie |
| 18W | 12V 1.5A/15V 1.2A/19V 0.95A/24V 0.75A | 18W-Serie |
| 24W | 12V 2.0A/15V 1.6A/19V 1.3A/24V 1.0A | 24W-Serie |
| 32W | 12V 2.5A/15V 2.0A/19V 1.63A/24V 1.33A | 32W-Serie |
Für jede Serie stehen mehrere Ausführungen des AC-Steckers zur Auswahl. Die technischen Daten der einzelnen Modelle finden Sie auf der Seite mit der Produkteübersicht.
Übersicht der AC-Adapter für LED-Beleuchtung anzeigen
Kundenspezifische Stromversorgungen für LED-Beleuchtung
Wenn die Spezifikationen unserer Standardprodukte nicht für die jeweilige Anwendung geeignet sind, bieten wir eine passende kundenspezifische Stromversorgung an. Wir passen nicht nur die Ausgangsart, sondern auch Ausgangsspannung, Ausgangsstrom, Größe und Form der Stromversorgung, Normen und Einsatzumgebung an die Spezifikationen des Kunden an. Wir bieten sowohl teilkundenspezifische Lösungen als auch vollständig kundenspezifische Neuentwicklungen an. Bei unseren teilkundenspezifischen Lösungen werden bestimmte Spezifikationen eines Standardprodukts an die Anforderungen des Kunden angepasst. Dazu gehören auch Änderungen der elektrischen Spezifikationen, wie der Ausgangskennwerte und Schutzschaltungen. Bei der ULVU-Serie kann der Ausgang teilkundenspezifisch auf einen CC/CV-Ausgang oder einen reinen CC-Ausgang umgestellt werden. Außerdem bieten wir teilkundenspezifische Lösungen für LED-Standleuchten und LED-Leuchtstofflampen (LED-Lampen in Leuchtstoffröhrenform) an.
Seit unserer Gründung im Jahr 1989 sind wir auf die Entwicklung und Herstellung kompakter Stromversorgungen spezialisiert. Unsere bei der Miniaturisierung von AC-Adaptern gesammelten Erfahrungen nutzen wir auch für kundenspezifische, in Geräte integrierte Stromversorgungen. Kleinere Stromversorgungen ermöglichen eine kompaktere Konstruktion von Leuchten und Geräten. Dadurch lassen sich die Gesamtkosten des Geräts senken. Unsere Erfahrung mit kundenspezifischen Stromversorgungen reicht von Ausgangsleistungen ab 3 W bis über 1 kW.
Die verschiedenen Arten kundenspezifischer Stromversorgungen werden unter "Was bedeutet die kundenspezifische Anpassung einer Stromversorgung?" erläutert. Der Ablauf einer teilkundenspezifischen Anpassung wird unter "Workflow für teilkundenspezifische Anpassungen" erläutert.
CC/CV-Ausgang von Leiterplattennetzteilen (Open-Frame-Netzteilen) für LED-Beleuchtung
Für den Einbau eines Netzteils in eine Leuchte können Leiterplattennetzteile verwendet werden. Wir bieten auch kundenspezifische Leiterplattennetzteile mit CC/CV-Ausgang an. Unsere Standard-Leiterplattennetzteile finden Sie unter "Open-Frame-Schaltnetzteile in Leiterplattenausführung".
Auch Leuchten mit eingebautem Leiterplattennetzteil unterliegen den Normen für Oberschwingungsströme. Wir haben AC-Adapter und Schaltnetzteile entwickelt, die die Grenzwerte für Oberschwingungsströme erfüllen, die für Beleuchtungsgeräte ab 5 W gelten. Weitere Informationen zu den Normen für Oberschwingungsströme und zur PFC finden Sie unter "IEC 61000-3-2: Grenzwerte für Oberschwingungsströme".
Viele unserer Standard-Leiterplattennetzteile sind Produkte, die Normen für Geräte der Informations- und Kommunikationstechnik entsprechen. Wenn die Einhaltung von Sicherheitsnormen für Beleuchtung oder Normen für Oberschwingungsströme erforderlich ist, entwickeln wir kundenspezifische Leiterplattennetzteile gemäß den jeweiligen Normen. Auch Größe und Form der Leiterplatte passen wir an den verfügbaren Platz in der Leuchte an. Bitte teilen Sie unserer Vertriebsabteilung die erforderlichen Normen, die Vertriebsregionen und die Abmessungen des Einbauraums mit.
Unser Werk verfügt über Anlagen zur Feuchtigkeits- und Staubschutzbeschichtung von Leiterplatten (Conformal Coating). Daher können wir auch beschichtete Leiterplattennetzteile für Umgebungen liefern, in denen Feuchtigkeit, Kondensation oder Staub problematisch sind. Weitere Informationen finden Sie unter "Auswahl eines wasserdichten AC-Adapters".
Anwendungsbeispiele für Netzteile von LED-Beleuchtungen
Wir stellen Beispiele für Netzteile von LED-Beleuchtungen sowie für die Änderung von Ausgangsspezifikationen vor.
| Beispiel | Inhalt |
|---|---|
| Beispiel für den Austausch eines nicht PSE-konformen Adapters | Der mit einer in Japan vertriebenen LED-Leuchte gelieferte AC-Adapter entsprach nicht dem japanischen Gesetz über die Sicherheit elektrischer Geräte und Materialien (PSE). Wir analysierten Spannung und Stromstärke der LED-Leuchte und passten ein bestehendes 24-V-Produkt teilkundenspezifisch an. Der Austausch durch ein PSE-konformes Produkt wurde innerhalb von etwa 3 Wochen abgeschlossen. |
| Beispiel für die teilkundenspezifische Anpassung eines AC-Adapters mit besonderen Ausgangsspezifikationen | In diesem Fall war auf dem Markt kein Produkte verfügbar, das die besonderen Anforderungen an die Ausgangsspezifikationen erfüllte. Wir wählten ein Standardmodell mit möglichst ähnlichen Ausgangsspezifikationen aus und passten dessen Ausgang teilkundenspezifisch an. Durch die Nutzung der bestehenden PSE-Zertifizierung konnten die Spezifikationen ohne Anfangskosten geändert werden. |
Anwendungsbeispiele für kundenspezifische Netzteile ansehen
Erforderliche Angaben für Ihre Anfrage
Wenn Sie uns zu einer Stromversorgung für LED-Beleuchtungen konsultieren, teilen Sie uns bitte die folgenden Angaben mit. Wir beraten Sie sowohl zu AC-Adaptern als auch zu Leiterplattennetzteilen. Auf Grundlage der von Ihnen mitgeteilten Spezifikationen schlagen wir Ihnen die am besten geeignete Lösung aus Standardprodukten, teilkundenspezifischen Produkten und kundenspezifischen Produkten vor. Sie können uns auch dann kontaktieren, wenn noch nicht alle Angaben feststehen. Falls Sie die Art des Ausgangs nicht kennen, senden Sie uns bitte das Datenblatt der LED bzw. des LED-Moduls oder die Modellnummer des derzeit verwendeten Netzteils.
| Punkt | Beispiele für Angaben |
|---|---|
| Verwendungszweck | Art der Beleuchtung und verwendete Geräte |
| LED-Konfiguration | Anzahl der in Reihe geschalteten LEDs, Anzahl der parallel geschalteten Stränge und Vorhandensein einer Strombegrenzungsschaltung |
| Ausgangsart | Ob Konstantspannung (CV), Konstantstrom (CC) oder CC/CV erforderlich ist (falls unbekannt, geben Sie bitte "Unbekannt" an) |
| Ausgangsspannung und Ausgangsstrom | Bei CV: Spannung und maximaler Strom. Bei CC oder CC/CV: eingestellter Stromwert und Bereich der gesamten Vf |
| Referenzunterlagen | Datenblätter der LEDs oder LED-Module sowie Modellnummer und Spezifikationen des derzeit verwendeten Netzteils |
| Form und Größe des Netzteils | AC-Netzteil oder Leiterplattennetzteil, erforderliche Leistung und Abmessungen des Einbauraums |
| AC-Stecker und DC-Stecker | Form des AC-Steckers, Form, Abmessungen und Polarität des DC-Steckers sowie Kabellänge |
| Vertriebsregionen und Normen | Vertriebsregionen sowie erforderliche Sicherheits- und EMV-Normen |
| Einsatzumgebung | Betriebstemperatur, Installationsort, Verwendung im Freien und Vorhandensein einer Dimmfunktion |
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Begriffe zu AC-Netzteilen für LED-Beleuchtung
Die wichtigsten auf dieser Seite verwendeten Begriffe haben die folgenden Bedeutungen.
| Begriff | Bedeutung |
|---|---|
| LED-Netzteil (LED-Treiber) | Ein Netzteil zum Betreiben von LEDs. |
| Konstantspannung (CV) | Ein Ausgangsmodus, bei dem die Ausgangsspannung konstant gehalten wird. |
| Konstantstrom (CC) | Ein Ausgangsmodus, bei dem der Ausgangsstrom konstant gehalten wird. |
| CC/CV (Konstantstrom/Konstantspannung) | Ein Ausgangsmodus, bei dem sowohl der Ausgangsstrom als auch die Ausgangsspannung geregelt werden. Bis der Strom den eingestellten Wert erreicht, arbeitet das Netzteil im Konstantspannungsmodus. Sobald der eingestellte Wert erreicht ist, arbeitet es im Konstantstrommodus. |
| Reiner CC-Ausgang | Ein Ausgang, der ausschließlich durch Konstantstromregelung (CC) gesteuert wird. |
| Spannungsobergrenze | Der Sollwert der Ausgangsspannung, wenn ein CC/CV-Netzteil im Konstantspannungsmodus arbeitet. |
| Durchlassspannung (Vf) | Die Spannung, die an den beiden Anschlüssen einer LED entsteht, wenn Strom durch sie fließt. |
| Strang | Eine Gruppe von in Reihe geschalteten LEDs. |
| Direktansteuerung | Der direkte Anschluss einer LED an ein Netzteil ohne eine strombegrenzende Schaltung. |
| Thermisches Durchgehen | Ein Phänomen bei LEDs ohne Konstantstromregelung, bei dem sich Stromanstieg und Wärmeentwicklung wiederholen und dadurch die LED verschleißt oder beschädigt wird. |
| PFC-Schaltung (Leistungsfaktorkorrektur) | Eine Schaltung, die die Wellenform des Eingangsstroms korrigiert, den Leistungsfaktor verbessert und Oberschwingungsströme reduziert. |
| Platinennetzteil (Open-Frame-Netzteil) | Ein Netzteil ohne eigenes Gehäuse, das in ein Gerät eingebaut wird. |
Häufig gestellte Fragen zu AC-Netzadaptern für LED-Beleuchtung
Q. Sind LED-Netzteile und LED-Treiber dasselbe?
A. Ja. Sowohl LED-Netzteile als auch LED-Treiber dienen zur Stromversorgung von LEDs. AC-Netzadapter für LED-Beleuchtung sind ebenfalls eine Art von LED-Netzteil.
Q. Können LEDs mit einem herkömmlichen Konstantspannungs-AC-Netzadapter betrieben werden?
A. Wenn die LED-Seite über eine Strombegrenzungsschaltung verfügt, kann sie mit einem Konstantspannungs-AC-Netzadapter betrieben werden. Wenn die LED-Seite keine Strombegrenzungsschaltung besitzt, wählen Sie einen Konstantstrom-AC-Netzadapter (CC) oder einen CC/CV-AC-Netzadapter. Wird eine LED ohne Strombegrenzungsschaltung an einen Konstantspannungs-AC-Netzadapter angeschlossen, kann die LED durch thermisches Durchgehen beschädigt werden.
Q. Welches Netzteil sollte für LED-Streifen gewählt werden?
A. Viele LED-Streifen für 12 V oder 24 V verfügen über Widerstände zur Strombegrenzung. Wählen Sie in diesem Fall einen Konstantspannungs-AC-Netzadapter (CV), der der Nennspannung des LED-Streifens entspricht. Der Nennausgangsstrom des Netzteils muss größer als der Gesamtstromverbrauch der angeschlossenen LED-Streifen sein.
F. Was sollte ich wählen: Konstantstrom (CC) oder CC/CV?
A. Wählen Sie CC/CV, wenn Sie die Ausgangsspannung bei offenem Ausgang auf einen festgelegten Wert begrenzen möchten. Sowohl Konstantstrom (CC) als auch CC/CV halten den LED-Strom auf der Stromversorgungsseite konstant. Wenn Sie nicht sicher sind, welche Variante geeignet ist, teilen Sie unserer Vertriebsabteilung bitte die LED-Konfiguration mit.
F. Gibt es AC-Adapter für LED-Beleuchtung mit CC/CV-Ausgang?
A. Ja. Wir bieten sowohl CC/CV-Ausgänge als auch reine CC-Ausgänge als teilkundenspezifische Ausführungen auf Basis unserer AC-Adapter für LED-Beleuchtung (ULVU-Serie) an. Die Standardprodukte der ULVU-Serie verfügen über einen Konstantspannungsausgang (CV). Bitte teilen Sie uns den Sollwert des Stroms und die obere Spannungsgrenze (oder den Gesamtbereich der Durchlassspannung (Vf)) mit.
F. Unterstützen auch Leiterplattennetzteile einen CC/CV-Ausgang?
A. Ja. Auch bei Leiterplattennetzteilen (Open-Frame-Netzteilen), die in Leuchten eingebaut werden, bieten wir kundenspezifisch einen CC/CV-Ausgang an. Bitte teilen Sie unserer Vertriebsabteilung den erforderlichen Stromsollwert und die maximale Spannung mit.
F. Wie wird die maximale CC/CV-Spannung festgelegt?
A. Die maximale Spannung wird etwas höher als der maximale Gesamtwert der Durchlassspannungen (Vf) der in Reihe geschalteten LEDs eingestellt. Der maximale Gesamtwert von Vf wird unter Berücksichtigung niedriger Temperaturen und individueller Abweichungen der LEDs berechnet. Bei langen Kabeln wird zusätzlich der Spannungsabfall des Kabels berücksichtigt. Darüber hinaus darf die Leistung, die sich aus dem Stromsollwert multipliziert mit der maximalen Spannung ergibt, die Nennleistung des Netzteils nicht überschreiten.
F. Wie wird die Wattzahl (Nennleistung) eines LED-Netzteils bestimmt?
A. Bei Konstantstrom (CC) wird die erforderliche Leistung berechnet, indem der Stromsollwert mit dem maximalen Gesamtwert der Durchlassspannungen (Vf) multipliziert wird. Bei CC/CV wird die erforderliche Leistung berechnet, indem der Stromsollwert mit der maximalen Spannung multipliziert wird. Bei Konstantspannung (CV) ist ein Modell zu wählen, dessen Nennausgangsstrom größer als der Gesamtstromverbrauch der LED-Module ist. Wählen Sie unabhängig vom Verfahren ein Modell mit ausreichender Leistungsreserve.
Q. Können mehrere LED-Stränge parallel an ein Konstantstromnetzteil angeschlossen werden?
A. Ein solcher Anschluss ist möglich, allerdings kann der Strom zwischen den einzelnen Strängen variieren. Ein Strang ist eine Gruppe von in Reihe geschalteten LEDs. Das Konstantstromnetzteil hält den gesamten Ausgangsstrom konstant. Bei einer Parallelschaltung sollten Sie in Betracht ziehen, jeden Strang mit einem Widerstand oder einer Konstantstromschaltung auszustatten.
Q. Können Sie auch Netzteile für LED-Beleuchtungen mit einer Ausgangsleistung von mehr als 32 W anbieten?
A. Ja, das ist möglich. Unsere Standard-AC-Adapter für LED-Beleuchtungen (ULVU-Serie) sind mit Leistungen von 5 W bis 32 W erhältlich. Wenn eine Ausgangsleistung von mehr als 32 W erforderlich ist, können wir kundenspezifische Netzteile oder Einbaunetzteile anbieten. Unsere Erfahrung mit kundenspezifischen Netzteilen reicht von 3 W bis über 1 kW Ausgangsleistung. Darüber hinaus bieten wir Standardprodukte mit 45 W bis 200 W für Digital Signage sowie kleine und mittelgroße LED-Displays (LED-Videowände) an. Auf der Grundlage dieser Standardprodukte sind auch teilkundenspezifische Anpassungen möglich. Weitere Informationen finden Sie unter AC-Adapter für Ladeneinrichtungen und Digital Signage. Bitte teilen Sie unserer Vertriebsabteilung die gewünschte Ausgangsleistung, Ausgangsart und Bauform sowie die Vertriebsregion und die erforderlichen Normen mit. Wir schlagen Ihnen ein Netzteil vor, das Ihren Anforderungen entspricht.
F. Warum werden PFC-Schaltungen in Netzteilen für LED-Beleuchtungen eingesetzt?
A. Weil die Grenzwerte für Oberschwingungsströme bei Beleuchtungsgeräten bereits ab einer geringeren Leistungsaufnahme als bei gewöhnlichen elektronischen Geräten gelten. IEC 61000-3-2 und JIS C 61000-3-2 gelten für Beleuchtungsgeräte ab 5 W. Für Beleuchtungsgeräte mit mehr als 25 W gelten strengere Grenzwerte. In Japan ist die Einhaltung dieser JIS-Norm nicht gesetzlich vorgeschrieben. Das japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie fordert die Branche jedoch zur Einhaltung dieser JIS-Norm auf. Eine PFC-Schaltung formt die Wellenform des Eingangsstroms und reduziert dadurch Oberschwingungsströme. Unsere ULVU-Serie ist mit einer PFC-Schaltung ausgestattet.
Zusammenfassung:Je nachdem, wo der LED-Strom geregelt wird, ist für LED-Beleuchtungen ein Netzadapter mit Konstantspannung (CV), Konstantstrom (CC) oder CC/CV zu wählen. Wir bieten Netzadapter mit Konstantspannungsausgang (CV) für LED-Beleuchtungen als Standardprodukte von 5 W bis 32 W an. Wenn Sie einen CC/CV-Ausgang, einen reinen CC-Ausgang oder eine Ausgangsleistung von mehr als 32 W benötigen, bieten wir Ihnen eine semi-kundenspezifische oder kundenspezifische Lösung. Auch bei Leiterplattennetzteilen zum Einbau in Leuchten können wir kundenspezifisch einen CC/CV-Ausgang realisieren. Für Normen und Einsatzumgebungen, die von unseren Standardprodukten nicht abgedeckt werden, bieten wir ebenfalls kundenspezifische Netzteile an. Durch ein kleineres Netzteil kann auch die Leuchte kompakter gestaltet werden, wodurch sich die Gesamtkosten des Geräts senken lassen. Bitte teilen Sie unserer Vertriebsabteilung die LED-Konfiguration und die erforderlichen Spezifikationen mit. Sie können sich auch dann an uns wenden, wenn die Spezifikationen noch nicht festgelegt sind.
Spezifikationen für die Stromversorgung einer LED-Beleuchtung besprechen