Konstantspannung
In dieser Konfiguration wird die Platine mit einer konstanten Spannung versorgt. Da die Spannung konstant gehalten wird, verändert sich die Spannung je nach Leistungsbedarf.
Konstantspannungsquelle
Allgemein
Eine Konstantspannungsquelle ist eine Spannungsquelle, die immer eine gleiche (konstante) Spannung liefert. In der Theorie geht man dabei von optimalen Werten aus. In der Realität sieht es jedoch anders aus. Die Spannung, die ein Festspannungsregler, ein Festspannungsnetzteil oder eine Batterie liefert, ist aber als nahezu konstant anzusehen.
Ersatzschaltung der Konstantspannungsquelle
Die Ersatzschaltung der Konstantspannungsquelle besteht aus einer Spannungsquelle Uq und einem Innenwiderstand Ri. Ausgangsseitig befindet sich der Klemmenwiderstand RKl. Diese Ersatzschaltung stellt die Spannungsverteilung innerhalb der Ersatzschaltung dar. Um eine möglichst konstante Spannung an den Klemmen zu erhalten, muss der Innenwiderstand Ri der Spannungsquelle gering sein, weil sich sonst die Quellenspannung Uq an der Reihenschaltung des Innenwiderstandes Ri und des Klemmenwiderstandes RKl aufteilt.
Die Klemmenspannung UKl eines Spannungserzeugers ist am stabilsten, wenn der Lastwiderstand RKl viel größer ist als der Innenwiderstand Ri der Spannungsquelle.
Die Klemmenspannung der Konstant-Spannungsquelle sinkt ab einer bestimmten Stromentnahme. Der Klemmenwiderstand RKl wird dann kleiner oder gleich dem Innenwiderstand Ri der Spannungsquelle. Für den optimalen Betrieb einer Konstantspannungsquelle sollte der Klemmen- oder Lastwiderstand viel größer sein, als der Innenwiderstand der Spannungsquelle.
Spannungsanpassung
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Spannungsanpassung herrscht dann, wenn der Innenwiderstand Ri der Spannungsquelle kleiner ist als der Klemmenwiderstand RKl auf der Empfängerseite.
Fehlanpassung herrscht, wenn der Widerstand RKl kleiner ist als der Innenwiderstand Ri der Spannungsquelle (Kurzschluss?). Dann bricht die Spannung an den Klemmen zusammen.
Ist der RKl gleich Ri dann teilen sich die Spannungsverhältnisse genau auf.
Konstantspannungsquelle und LED
Neben der konstruktiven Ausführung von Betriebsgeräten hat auch die Versorgungsspannung der LED-Module eine große Bedeutung. Es gibt zwei Arten von Betriebsgeräten, um die Netzspannung LED-gerecht zu transformieren:
> Betriebsgeräte mit konstanter Ausgangsspannung drosseln die Netzspannung von 230 Volt auf eine stabilisierte Kleinspannung – zum Beispiel 10, 12 oder 24 Volt. Diese Betriebsgeräte werden üblicherweise für LED-Module verwendet, die entsprechende Strombegrenzungseinrichtungen auf der Platine enthalten.
LED-Module, die mit konstanter Kleinspannung betrieben werden, müssen spannungsgeführt angesteuert werden. Sie erlauben nur eine einfache Regelung der Lichtintensität durch „Pulsen" der Spannung – heißt: ein- oder ausschalten. Bei dieser Betriebsart ist eine Strombegrenzung auf den LED-Modulen notwendig, da die Vorwärtsspannung einzelner LEDs stark streut. Ist die Strombegrenzung falsch ausgelegt, können Dioden und Betriebsgeräte zerstört werden. Deshalb sollten nur speziell auf die jeweiligen LEDs abgestimmte Betriebsgeräte verwendet werden. In der Regel werden LED-Leuchten, die mit einer Leistung von unter 0,5 Watt arbeiten, spannungsgesteuert betrieben.