LED It Be!
Neue „High Power“-Wandler treiben LEDs mit Konstantstrom
SPRENDLINGEN, GERMANY - 29. Oktober 2007. - Die Einführung der Glühbirne als Beleuchtungsmittel im 19. Jahrhundert dürfte ebensoviel Aufmerksamkeit erregt haben, wie jetzt die Anwendung der LED-Technologie in der Lichttechnik. Neben dem wesentlich besseren lichttechnischen Wirkungsgrad, der zu erheblichen Energieeinsparungen führen wird, kann die LED auch noch mit weiteren technischen Vorteilen aufwarten. Jedoch zum Betrieb der LEDs ist eine Vorschaltelektronik notwendig, die die Versorgungsenergie entsprechend aufbereitet. Im AC-Bereich sind schon einige Vorschaltgeräte vorhanden, für den DC-Bereich hat jetzt der Powerspezialist RECOM entsprechende Vorschaltelektroniken entwickelt, die den Anforderungen der neuen Leuchtmittel ideal entsprechen.
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Die wohl bekannteste und herausragendste technische Eigenschaft der weißen LED ist die Lebensdauer von 50.000 bis 100.000 Stunden, was etwa 5 bis 10 Jahren Dauerbetrieb entspricht. Allein diese Tatsache macht die LED schon interessant. Die Kompaktheit und die Unempfindlichkeit gegen Erschütterungen wird diese Lichtquelle in völlig neue Bereiche vorstoßen lassen und z.B. Lichteitersysteme als Kaltlichtquelle überflüssig machen. Ausgehend von 50.000 Betriebsstunden wird die LED der Lichttechnik einen Innovationsschub bescheren. Eine Glühbirne verfügt über eine Lebensdauer von ca. 1000 h und eine Halogenlampe von ca. 2000 h. Das bedeutet, dass eine LED 25 bis 50-mal länger lebt als eine Glühfadenlampe. Geht man davon aus,
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dass die LED-Lampe im kommerziellen Bereich eingesetzt wird, bedeutet das, dass eine defekte Lampe durch eine technische Fachkraft ausgetauscht werden muss. Diese Tätigkeit muss mit einer Arbeitszeit von 15 min. und Kosten von 40€/h mit Nebenkosten veranschlagt werden, so dass jeder Austausch auf ca. 10 € kommt. Die Einsparung bei einer einzigen Beleuchtungsstelle liegt dann bei 250 bis 500 €, ohne die Energiekosten dabei zu betrachten.
Das eröffnet natürlich auch neue Wege Beleuchtungskörper mit LEDs zu entwickeln. Zwar muss die LED je nach Ausführung mit einem Konstantstrom von 350, 500, 700, 1000 oder 1200 mA versorgt werden, um Uniformität und Konstanz der Lichtfarbe zu erzielen. Jedoch der Konstantstromtreiber kann mit der oder den LED(s) zu einer abgeschlossenen Einheit zusammengefasst werden, die so eingebaut und ausgewechselt werden kann, ähnlich der Energiesparlampe. Jedoch auch die Energiesparlampe unterliegt hier, da sie lediglich eine Lebensdauer von 8000h aufweist und wegen des hohen Quecksilbergehaltes gebührenpflichtig zu entsorgen ist. Um solche Einheiten aufbauen zu können, muss der LED-Treiber über einige spezielle Eigenschaften verfügen.
Welche Eigenschaften sind zusätzlich nötig ?
Die LED weist zwar einen bis zu 8-fach besseren lichttechnischen Wirkungsgrad als die Glühfadenlampe auf, aber trotzdem ist auch hier mit Wärmeentwicklung durch z.B. ohmsche Verluste zu rechnen. Für einen direkt montierten LED-Treiber bedeutet das, dass er mit diesen Bedingungen zurechtkommen muss. Umgebungstemperaturen von 85ºC sind dabei keine Seltenheit. RECOM ist es gelungen, den Konstantstromtreiber RCD-24-0.35 so zu entwickeln, dass er diesen Anforderungen genügt. Mit einem Wirkungsgrad von bis zu 98% konnten die thermischen Verluste soweit reduziert werden, dass ein Betrieb bei 85ºC ohne Derating möglich ist.
Durch die Anwendung einer nichtisolierten Abwärtsreglertopologie sind diese extrem guten Wirkungsgrade möglich geworden, die praktisch keine Verluste im Beleuchtungssystem verursachen. Außerdem ermöglicht diese Topologie den kompakten Aufbau mit 22,1 x 12,6 x 8,5 mm(LxBxH) für die Trough-Hole-Version. An einer SMD-Version wird zur Zeit gearbeitet, eine Version mit freien Leitungsendenm steht ebenfalls zur Verfügung.
Der exzellente Wirkungsgrad alleine genügt nicht, um den Anforderungen in der Beleuchtungstechnik zu genügen. Die Lebensdauer von bis zu 100.000h bei 85ºC stellten die echte Herausforderung bei der Entwicklung des Treibers dar. Speziell zu diesem Zweck hat RECOM ein Umwelt- und Zuverlässigkeitslabor eingerichtet, um die Produkte der RCD-Treiber-Familie hinsichtlich dieser Anforderungen zu optimieren. In diesem Labor werden HALT-Verfahren eingesetzt, um einerseits durch den Einsatz verschiedenster Stressarten wie hohe und niedrige Temperaturen, Temperaturwechsel, zufällige Breitbandvibration und Power Cycling bei sehr hohen Stresspegeln Design-, Material und Prozessschwächen aufzudecken und andererseits Vorhersagen über die zu erwartende Produktlebensdauer machen zu können.
Ebenso von großer Bedeutung ist, dass die RCD-Treiber einfach in der Anwendung sind. Sie genügen den Anforderungen EMC, EMI und der Gerätesicherheit. Die Wandler sind mit UL 94V0 Materialien gefertigt, die den Anforderungen des Brandschutzes zu genügen.
Summary of the driver specification:Zusammenfassung der elektrischen Daten:

RCD-24 - Datasheet
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Eingangsspannung
Ausgangsspannung
Ausgangsstrom
Stromgenauigkeit
TK
Ripple/Noise
Temperaturbereich
Dimmbereich
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4.5V to 36V
1.2V to 35V
300mA~1200mA sind verfügbar
± 2% typ
0.015%/ºK
<120Vpp
-40ºC to +85ºC, full load
0 to 100%
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Somit können RECOMs LED-Treiber der RCD-Familie in unterschiedlichsten DC-gespeisten Anwendungen wie in Flurförderfahrzeugen, variablen Verkehrsanzeigen, Signaltechnik, Innenraumbeleuchtung von Flugzeugen, Air-Field-Beleuchtungen, Bussen und sonstigen Transportmitteln u.v.m eingesetzt werden. Die Treiber verfügen über einen On/Off-Steuereingang, mit dem der Wandler ein- und ausgeschaltet, wie auch im Frequenzbereich von 10 bis 1000Hz mit einem pulsbreitenmodulierten Signal (PWM) gedimmt werden kann. RECOM stellt dem Kunden somit eine sehr kostengünstige "Ready-to-Go"-Lösung vor, die ohne zusätzliche weitere Beschaltung eingesetzt werden kann. Weitere Informationen sind unter www.recom-international.com erhältlich.
Über RECOM:
RECOM wurde 1975 als Lieferant hochpräzieser
Metallfilmwiderstände und -Netzwerke gegründet. Seit Mitte der achtziger
Jahre entwickelte sich RECOM zu einem der Pioniere auf dem Gebiet der
Miniatur-DC/DC-Wandler. Heute sind wir einer der führenden Lieferanten von
Wandlern im Leistungsbereich von 0,25 Watt bis 60 Watt und darüber.
Unsere Kernaufgaben - Entwicklung & Konstruktion, Produktion und Marketing
umspannen drei Kontinente - Amerika, Europa und Asien, so dass die Nähe zu
unserer weltweiten Kundenbasis sichergestellt ist. Unserer Verpflichtung zur
kontinuierlichen Qualitätsverbesserung führte zur Implementierung der
TS 16949 Zertifizierung, als erster DC/DC-Hersteller weltweit.
Führende internationale Gesellschaften haben RECOM als ihren strategischen
Lieferanten für Stromversorgungen ausgewählt. Der Ausbau unserer internationalen
Geschäftsstellen ermöglicht es uns ein wichtiger Partner für die
Industrie-Automation, die Luftfahrt, die Medizintechnik, den Transport und für
die Kommunikation zu sein.
Die RECOM-Gruppe wird sich auch in Zukunft an der Spitze der technologischen
Entwicklung positionieren. Bitte informieren Sie sich über unser
Unternehmen unter: http://www.recom-international.com
RECOM Application Engineering Support Center?
Krottenseestraße 45
A-4810 Gmunden
Tel: +43 (0) 7612 9003 3101
Fax: +43 (0) 7612 9003 3130
info@recom-development.at
www.recom-international.com
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