Die LED benötigt für ihren sicheren Betrieb eine Gleichspannung (DC). Diese wird von sogenannten Netzteilen (auch Treiber genannt) bereitgestellt, denn aus unserem Stromnetz kommt ausschließlich nur Wechselspannung (AC) heraus. Diese wechselt 50-Mal in der Sekunde die Polarität.
Es gibt Es gibt zwei Arten von Netzteilen, zum einen „Konstant Spannungsnetzteile“ und die sogenannten „Konstant Stromnetzteile“. Beide Arten stellen an ihrem Ausgang eine „Gleichspannung“ zur Verfügung.
Konstant Spannungsnetzteil
Diese Netzteile liefern an ihrem Ausgang eine Konstante Spannung und der Strom stellt sich hierzu ein. Bei der Auswahl wird hier also auf den maximalen Ausgangsstrom und die damit verbundene maximale Leistung (in Watt (W)) geachtet. Gängige Netzteile haben Spannungen von z.B. 12V oder 24V. Angeschlossene Verbraucher werden dabei immer „Parallel“ an das Netzteil angeschlossen (da sich die Ströme addieren).
Konstant Strom Netzteil
Diese Netzteile (auch Treiber genannt) ist das verhalten umgekehrt. Der Treiber liefert einen Kontanten Strom und die Spannung stellt sich hierzu ein (meist in Bereichen von 18V bis 48V). Bei der Auswahl ist wird immer auf den fest eingestellten Ausgangsstrom geachtet in Verbindung mit der Gesamtleistung des Treibers. Gängige Ströme bei Treibern sind z.B. 350mA, 500mA, 600mA 900mA oder 1050mA. Verbraucher werden hier immer in „Reihe“ geschaltet, überwiegend aber auch nur eine Leuchte je Treiber, da sich die Spannungen addieren und der Treiber dann schnell aus seinem Spannungsbereich bewegt.
Unterschied
Nun warum gibt es diese zwei verschiedenen Arten von Netzteilen, die Antwort hierzu findet man im Arbeitsbereich der LED selbst. Die LED hat einen sehr kleinen Spannungsbereich in der sie betrieben werden kann.
Hier ein Beispiel aus einem Datenblatt (Strom Spannungskennlinie) einer LED. In dem Beispiel verträgt die LED maximal 350mA bei einer zulässigen Spannung von (3,6V). Hätte das Netzteil (Konstant Spannung) eine Toleranz von nur 10% (+/- 0,36V) würde dies bereits zum vorzeitigen Ausfall führen, denn im schlimmsten Fall liegt die Spannung dann bei 3,96V und damit wird der Aufnahmestrom hierzu überproportional ansteigen auf über >700mA, was zum Ausfall führt.
Das fordert sehr genaue Netzteile mit sehr kleinen Toleranzen, die exakt die benötigte Spannung im Arbeitsbereich erzeugen. Die Herstellungskosten mit solch kleinen Toleranzen triebt den Preis in die Höhe.
Setzt man statt der Konstant Spannung- ein Konstant Strom Netzteil (Treiber) ein, haben wir einen großen Vorteil das hier trotz großer Toleranz der Arbeitsbereich der LED nur sehr gering verschoben wird. Bei Treibern die mit Toleranzen im Bereich z.B. von 10% (+/- 35mA), würde sich die Leistung bzw. der Arbeitsbereich nur sehr gering verschieben (max. 385mA).
Der Vorteil eines Konstant Strom Treibers sind geringere Herstellungskosten gegenüber dem Konstant Spannungs- Netzteilen. Die Herstellungskosten fallen wesentlich geringer aus, da das Toleranzfenster größer sein darf. Treiber werden überwiegend bei Sogenannten Panels eingesetzt, da intern keinerlei Regelkreise verbaut sind. Bei LED Leuchtmitteln wie z.B. G4, G9, MR16, die mit Konstant Spannung betrieben werden bauen die Hersteller Regelkreise intern in das Leuchtmittel ein um Spannungsschwankungen an der LED fernzuhalten. Die Netzteile finden ihren Einsatz allen Bereichen wo eine LED verwendet wird. Auch sind in Leuchtmitteln immer Netzteile oder Treiber intern fest verbaut.
Die Konstant Spannungs Netzteile sind aber nicht komplett durch Konstant Strom Treiber ersetzbar, da Hersteller für einen sicheren Betrieb wie schon angesprochen Reglekreise intern für einen Stabielen Arbeitsbereich einbauen. Auch viele am Markt befindliche Controller z.B., die zwischen Netzteil und LED Leuchte eingesetzt werden, laufen mit konstant Spannung und sind daher unabkömmlich.
