Stromversorgung
LEDs benötigen Konstantstromquellen (KSQ). Diese sind geringfügig teurer als Konstantspannungsquellen (klassische Netzteile für Notebook etc.), aber unverzichtbar für LEDs im Leistungsbereich.
Für maximalen Schutz und damit ein sehr niedriges Gefährdungspotential sind KSQs mit IP67-Schutz (staub – und wasserdicht) und Spannungsgrenzen unter 60 V Gleichspannung empfehlenswert:
Hinweis: Die KSQ wird an Netzspannung angeschlossen und hier ist besondere Vorsicht geboten! Bei Fehlinstallation besteht Lebensgefahr! Bitte nur von fachkundigem Personal durchführen lassen!
Dimensionierung
Die Auslegung von KSQ und LED-Anzahl benötigt elektrische Grundkenntnisse.
Elektrische Leistung P ist das Produkt aus Spannung U und Strom I:
P=U x I
1-Watt-LEDs erzeugen mit dem maximal zulässigen Strom eine Leistung von ca. 1 W, das hängt vom Betriebsstrom ab und der LED ab.
Wird die oben verlinkte KSQ mit 16 Watt verwendet, stehen 350 mA und maximal 48 V zur Verfügung. Die LEDs werden in Reihe geschalten, über jede LED fällt eine bestimmte Spannung ab und diese abfallenden Spannung addieren sich auf. Die Summe dieser Spannungen muss unterhalb der 48 V liegen.
Gemessen wurden bei 350 mA an 1-Watt-LEDs folgende Werte:
- rot 620 nm: 2,3 V
- blau 465 nm: 3,4 V
Randnotiz: Wer jetzt nachrechnet, wird festellen, dass die rote LED genaugenommen nur ca. 0,8 W und die blaue LED 1,2 W verbraucht. Das ist jedoch zu vernachlässigen.
Beispiel 1
Werden jetzt 8 rote und 8 blaue LEDs in Reihe geschalten, so ergibt sich eine Gesamtspannung von:
U = 8 x 2,3 V + 8 x 3,4 V = 45,6 V
Das ist eine zulässige Dimensionierung. Es könnte eine weitere rote LED in Reihe geschalten werden und mit 47,9 V weiterhin unter der Obergrenze von 48 V. Jedoch sollte immer etwas Reserve im Bereich von ca. 5…10 % einkalkuliert werden.
Beispiel 2
15 rote LEDs und 3 blaue LEDs sind auch zulässig dimensioniert:
U = 15 x 2,3 V + 3 x 3,4 V = 44,7 V
Beispiel 3
Deutlich überdimensioniert wären 10 rote und 8 blaue LEDS:
U = 10 x 2,3 V + 8 x 3,4 V = 50,2 V