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Gesichter
BG Light+Building
on der Lampe bis zur kompletten Haustechnik
Die Light+Building war auch in diesem Jahr ein Besuchermagnet: Die Bandbreite der Exponate reichte von Retrofit-LED-Leuchtmittel über OLED- und Designer-Leuchten bishin zu kompletten Haustechnik-Installationen - optisches Highlight war die begleitende Luminale.
Beleuchtungskonzepte
Anspruchsvolle Beleuchtungskonzepte: finden Sie hier drei Beispiele!
Bildergalerie Lichtkunst
Lichtleiter
Ausgesprochen effizient: Siemens hat eine pfiffige Technologie entwickelt, mit der sich das Sonnenlicht direkt ins Haus holen lässt.
LED-Licht aus der Steckdose
Immer öfter kommt der Betriebsstrom für die LED direkt aus der Steckdose. So einfach wie das klingt, ist die direkte Stromversorgung von Weißlicht-LEDs aber nicht.
T&KH Trends in der Lichttechnik
Die LED dynamisiert den Beleuchtungs-Markt. Unterbietungswettbewerb durch die Anbieterausweitung aus Fernost, technische Neuerungen und der Ruf nach Standards: Es zeichnen sich Trends ab, die den Markt der Zukunft prägen dürften.
Bildergalerie LEDs
Weißlicht-LEDs, RGB-LEDs, unterschiedliche Größen und Formen: die Variantenvielfalt von LEDs ist nahezu grenzenlos.
Bildergalerie Außenbeleuchtung
Gut konstruierte LED-Leuchten sind wartungsarm, lassen sich gut dimmen und flexibel ausrichten. Wir stellen Ihnen Beispiele gelungener Außen- und Straßenbeleuchtung vor.
Bildergalerie Innenbeleuchtung
Designer können sich dank LED-Lichttechnik richtig austoben. Wozu das führt, zeigen unsere Beispiele.
Flimmerfreies Dimmen
LED-Lampen sind schwierig zu dimmen, weil Konstantstrom- treiber den phasen- angeschnittenen Wechselstrom nicht als solchen interpretieren können. Ein IC von Power Integrations löst das Problem.
Plasmalampen
Deutsche Innovation tritt aus der Hinterleuchtung in die Leuchtentechnik ein
Eine bislang wenig beachtete Lichttechnologie kann im allgemeinen Beleuchtungsmarkt über manche Unzulänglichkeiten von Leuchtdioden hinweghelfen.
Marktübersichten
»Es werde Licht«
Effiziente LED-Ansteuerung mit 8-Bit-MCU von Fujitsu Semiconductor
Zur effizienten LED-Ansteuerung stellt Fujitsu Semiconductor die MB95430-Serie aus seiner 8FX-MCU-Familie vor. Je nach Derivat verfügen die MCUs über spezielle Peripherie-Einheiten wie LCD-Controller oder PWM-Timer für die Ansteuerung bürstenloser Gleichstrommotoren (BLDC).
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Auf diese Weise wird der MCU-Kern entlastet und die Zahl der externen Komponenten reduziert. Um den Einstieg in die LED-Ansteuerung zu erleichtern, wird für die MB95430-MCU-Serie das Entwicklungssboard SK-95430-32PMC-LED angeboten.
In vergleichsweise kurzer Zeit hat sich die Leuchtstärke von LEDs von einem schwachen, nur für Anzeigelämpchen tauglichen Glimmen zu einem hellen, mit teilweise weit über 100 lm/W sehr effizienten Stahlen entwickelt, das unter anderem sogar die Effizienz der allseits bekannten und oft wenig geliebten Kompaktleuchtstoffröhren oder »Energiesparlampen« in den Schatten stellt. Dadurch werden LEDs für immer neue, vormals Glüh-, Halogen- oder Entladungslampen vorbehaltenen Anwendungen interessant, in denen sie ihre Vorteile ausspielen können. Sei es nun Allgemeinbeleuchtung, schicke Designerlampen, Taschenlampen oder KFZ-Scheinwerfer: Nahezu in jeder Anwendung sind inzwischen (auch) LEDs zu finden. Doch nicht nur die Effizienz des Leuchtmittels selbst ist entscheidend, auch bei der Ansteuerung gilt es, einige Punkte zu beachten.
Bei Standard-LEDs für Signalzwecke besteht die »Ansteuerung« häufig nur aus einem der Versorgungsspannung angepassten Vorwiderstand, gerade beim Betrieb an niedrigen Spannungen. Dass hierbei ein Großteil der aufgebrachten Energie in diesem Vorwiderstand verheizt wird, mag für diese Anwendungen mit wenigen mA LED-Strom noch akzeptabel sein, doch bei modernen Hochleistungs-LEDs für energiesparende Beleuchtung ist das nicht zielführend.
LEDs besitzen, wie ihre nichtleuchtenden Verwandten, bekanntermaßen eine exponentiell ansteigende Strom-Spannungs-Kennlinie, wenn erst mal die Vorwärtsspannung überschritten ist. Minimale Schwankungen der Betriebsspannung bewirken also große Änderungen der Stromstärke, und damit sehr leicht eine Überlastung der LED. Gleichzeitig schwankt gerade die Vorwärtsspannung stark von LED zu LED, sodass LEDs in der Regel mittels Konstantstromquelle betrieben werden. Diese wird im einfachsten Fall durch den oben gennanten Vorwiderstand angenähert; bei höheren Stromstärken ist das jedoch nicht praktikabel, zumal dabei Schwankungen der Versorgungsspannung nicht aktiv kompensiert werden.
Besser sieht es da schon mit einer einfachen, linearen Konstantstromquellen aus, beispielsweise mittels eines JFETs oder eines Längsreglers und passendem Widerstand. Hierbei bleibt der LED-Strom zwar über einen weiten Eingangsspannungsbereich konstant, jedoch »verbrät« der Regler umso mehr Energie, je weiter die Eingangsspannung über der Vorwärtsspannung der LEDs liegt. Für effiziente High-Power-LEDs kommen diese Schaltungen daher meist ebenfalls nicht infrage.
1. Teil: Effiziente LED-Ansteuerung mit 8-Bit-MCU von Fujitsu Semiconductor
2. Teil: Regler geschaltet, Regler erkaltet
3. Teil: Schnell geschaltet
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Engelbert Hopf, Energie&Technik |
