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Beschreibung

Das eBook mit 112 Seiten führt Sie schrittweise in die elektronische Ansteuerung der herkömmlichen 20mA LEDs und den neuen Power LEDs oder HB-LED (größer 1W).

Die grundlegende Funktionsweise der LEDs und der Beleuchtungstechnik werden am Anfang kurz dargestellt. Die restlichen Kapitel beschäftigen sich mit der elektronischen Ansteuerung der LED mit Buck-, Boost-Schaltungen und am Ende mit Wärmemanagement sowie OLEDs.

 

Für die Entwicklung werden wir in diesem eBook mit FREE Simulator LTSpice und der FREE Web-Anwendung LED-WEBENCH arbeiten.

In den Kapiteln werden wir mit Hilfe der Simulation die einfache Schaltung mit Vorwiderstand und die komplexen Linearregler, Buck (Abwärtswandler), Boost (Aufwärtswandler) und Buck-Boost ausführlich erklären, dimensionieren und simulieren. Wir werden eine LED an 220V Wechselspannung anschließen und ebenfalls simulieren.

Wir zeigen mit dem Tool LED-WEBENCH, wie man mehrere LED ansteuern kann. Das Tool wird uns die Schaltung vorschlagen und simulieren.

Das Thema Wärmemanagement und wie man einen Kühlkörper berechnet werden wir ebenfalls besprechen sowie am Ende das Thema OLED.

Inhalt

Vorwiderstand und LED
  • Einführung
  • Anwendung
  • Power LED
  • LTSpice
  • LTSpice
  • Weiße LED direkt an Spannungsquelle
  • Simulation (Beispiel 01)
  • Damit ist alles zur LED Ansteuerung gesagt worden, oder?
  • Spannungs- und Temperaturabhängigkeit
  • Exemplarstreuung
  • Vorwiderstand (Beispiel 02)
  • Vorwiderstand ist gar nicht so schlecht!
  • HB LED
  • Power LEDs (Beispiel 03)
  • Power LEDs (Beispiel 03)
  • LED Film

 Beleuchtung

  • Einführung
  • Kurze Geschichte der Beleuchtung
  • Was ist Licht?
  • Licht besteht aus Photonen
  • Temperatur- und Lumineszenz Strahlung
  • Lichteinheiten
  • Warum eigentlich LED?
  • LEDs sind kompakt, langlebig und farbecht

 LED

  • Halbleiter Diode leitet
  • Halbleiter Diode sperrt
  • Diode mit Licht
  • CIE-Normtafel für Farben
  • Aufbau und Optik
  • Farben und Größen
  • Weiße Farbe!
  • Energiebilanz
  • Spannung-Strom Kennlinie (Beispiel 04)
  • Spannung-Strom Kennlinie real
  • Spannung-Strom Kennlinie
  • Spannung-Strom Kennlinie im Datenblatt
  • Strom und Helligkeit
  • Spannung-Strom Kennlinie Schwankungen
  • Spannung oder Strom konstant halten?
  • Datenblattangaben
  • Lebensdauer
  • Treiber

 Linearer Konstantstromregler

  • Warum reicht ein Vorwiderstand nicht aus?
  • Was heißt Konstantspannungsquelle?
  • Was heißt Konstantstromquelle?
  • Lineare Konstantstromquelle mit Transistor
  • Simulation der Konstantstromquelle (Beispiel 05)
  • Wer ist Schuld? (Beispiel 05)
  • Konstantstromquelle und Vorwiderstand (Beispiel 05)
  • Mehrere LED in Reihe (Beispiel 06)
  • Mehrere LED aus einem Eimer (Binning)
  • Leistungsbilanz (Beispiel 06)
  • Linearregler LT3010 und LED (Beispiel 06a)
  • LED an Wechselspannung (Beispiel 07)
  • Nachteile Linearregler

 Abwärtswandler (Buck)

  • Einführung
  • Getaktete Strom
  • Abwärtswandler
  • Funktionsweise Teil 1
  • Funktionsweise Teil 2
  • SPICE Beispiel (Beispiel 08)
  • DC/DC-Wandler
  • DC/DC-Wandler als Konstantstromquelle
  • Synchrone Schaltung
  • Buck und LED in SPICE (Beispiel 09)

 LED-WEBENCH

  • Einführung
  • Erstes Beispiel
  • Parameter einstellen
  • Schaltung berechnen
  • Schaltung
  • Simulationsergebnisse
  • LM3402
  • Drei LED in Reihe
  • Zwei mal drei LED in Reihe
  • Reihen- und Parallelschaltung
  • Immer größer Eingangsspannung!

 Aufwärtswandler (Boost)

  • Einführung
  • Funktion Teil 1
  • Funktion Teil 2
  • SPICE Modell (Beispiel 10)
  • Praktisches Beispiel TI IC
  • Dimmern und Helligkeit (Strom)
  • Dimmern und Helligkeit (PWM)
  • Zwei Frequenzen
  • LT3478 (Beispiel 12)
  • Buck und Dimmern mit IC LT3474

 Buck-Boost

  • Einführung
  • Funktionsweise
  • Inverter
  • SPICE (Beispiel 13)
  • zweite invertierende Variante (Beispiel 14)
  • LT3531 (Beispiel 15)
  • Buck oder Boost
  • Weitere DC/DC-Wandler
  • AC/DC-Wandler
  • AC/DC-Wandler (Beispiel 16)
  • Halbleiterhersteller

 Wärmemanagement

  • Alle erzeugen Wärme!
  • Lebensdauer und Temperatur
  • Lebensdauer und Temperatur
  • Wärmetransport
  • Thermischer Widerstand
  • Kühlkörper Berechnung
  • Lüfter
  • Ende

 OLED, Laser Diode, IR-LED

  • Anorganisch und organisch
  • Punkt- und Flächenstrahler
  • Ansteuerung
  • Anwendung
  • Infrarot
  • Laser-Diode
  • Fotodiode
 


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Last Update: 05.09.2011

 

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