LEDs möchten mit einer konstanten Stromquelle betrieben werden - dh. ein fester Strom, unabhängig von der Spannung, die erforderlich ist, um dies zu erreichen. In der Praxis gehen wir für einfache Anwendungen von einem festen Durchlassspannungsabfall aus und verwenden einen Widerstand, um den richtigen Strom zu erzielen.
Bei Änderungen wie Prozessschwankungen, Temperatur usw. ändert sich jedoch die Durchlassspannung und damit der Strom. Für einfache Anwendungen ist dies kein Problem, aber für Hochleistungsanwendungen, wie Sie sie erwähnen, wird dies zu einem Problem, und daher werden keine Widerstände verwendet.
Die Lösung besteht darin, eine Rückkopplung in die Schaltung aufzunehmen. Als Teil der Treiberschaltung wird der Strom gemessen und die Spannung über der LED gesteuert, um den Strom immer auf dem gewünschten Wert zu halten. Als nützlicher Bonus haben Sie auch die Möglichkeit, die LED durch Reduzieren des Stroms zu dimmen.
Wie Sie hervorheben, wird die überschüssige Spannung, wenn wir sie in Wärme umwandeln, ziemlich ineffizient (dies ist eine Form eines
Linearreglers ).
Die Lösung besteht darin, einen Schaltregler zu verwenden, der die Spannung entweder vollständig ein- oder vollständig ausschaltet. Ein Kondensator wird verwendet, um diese Spannung zu "mitteln", und durch Ändern des Verhältnisses der eingeschalteten Zeit zur ausgeschalteten Zeit steuern wir die durchschnittliche Spannung. Alle mit einem Wirkungsgrad von 90% +.
Wenn Sie interessiert sind, ist eine häufig verwendete Schaltung ein
Abwärtswandler
Und wenn Sie näher darauf eingehen möchten, dann sind diese beiden Videos mit Howard Johnson und Bob Pease extrem gut.
Ansteuern von Hochleistungs-LEDs ohne Verbrennungen - Teil 1
Ansteuern von Hochleistungs-LEDs ohne Verbrennungen - Teil 2