Effiziente Stromquelle für Power-LEDs

Um lange Freude an Power-LEDs zu haben, ist es wichtig, dass die LED mit dem für sie spezifizierten optimalen Strom betrieben wird, schon aus Gründen des Wirkungsgrades und der Helligkeit. Auf keinen Fall aber mit mehr Strom, als erlaubt, das sich dies deutlich auf die Lebensdauer auswirkt. Ein Netzteil, ein Akku oder eine Batterie als Spannungsquelle und ein kleiner Vorwiderstand genügen diesen Anforderungen nur schlecht, da am Vorwiderstand Energie verheizt wird und andererseits, wird der Vorwiderstand aus diesen Gründen klein gewählt, schon kleine Spannungsänderungen große Stromunterschiede bewirken können. LEDs haben ja bekanntlich einen geringen differentiellen Innenwiderstand in der Nähe ihres optimalen Arbeitspunkts. Also muss etwas mehr an Elektronik die Anforderungen integrieren, die ein simpler Vorwiderstand nicht unter einen Hut bekommt.Die nahe liegende Lösung für einen sehr konstanten Strom trotz einer leicht schwankenden Versorgungsspannung wäre eine konventionelle stabilisierte Stromquelle. Leider vergeudet diese an ihrem Längstransistor unnötig Energie und so wäre der Charme einer Halbleiter-Leuchte zum Teil perdu. Die fehlende Effizienz kann man allerdings mit modernen Bauelementen nachrüsten, wenn man z.B. einen Leistungs-MOS-FET als Längstransistor verwendet. Dann nämlich entstehen Leistungsverluste lediglich an einem eventuellen Messwiderstand für den fließenden Strom und am relativ klein wählbaren „On“-Widerstand eines Schalttranistors. Die hier vorgeschlagene Schaltung steuert eine handelsübliche Luxeon-LED mit Hilfe eines BUZ71. Der Wirkungsgrad ist mit über 90% sehr gut.