Was ist der Unterschied zwischen isolierten (potentialfreien) und nicht isolierten Treibern?
Angesichts zunehmender Bemühungen zum Energiesparen und den wesentlich geringeren Betriebskosten setzen sich LED-Leuchten immer weiter durch. Wesentlicher Bestandteil einer LED-Leuchte ist der Treiber (auch Vorschaltgerät genannt), der die Sicherheit und Lebensdauer der Leuchte bestimmt. Die Sicherheitsvorschriften für LED-Treiber geben vor, dass der Dimmungs-Eingang sowie der Treiber-Ausgang eine sichere Trennung haben. Damit soll verhindert werden, dass ein Dimmer mit einem Nicht-SELV-Stromkreis (Safety Extra Low Voltage) verbunden wird, um das Risiko eines Stromschlags zu minimieren. Werfen wir einen kurzen Blick auf isolierte und nicht isolierte Treiber unter zwei Aspekten: Sicherheit und Lebensdauer.
Sicherheit
Wie in der folgenden Abbildung zu sehen, sind die primäre und die sekundäre Seite des isolierten LED-Treibers mit einem Transformator und einem Optokoppler abgetrennt, und der Isolierabstand zwischen den Leiterbahnen erfüllt die Vorgaben aus den Sicherheitsvorschriften. Wenn auf der primären Seite eine abnormale Situation auftritt, dann fließt der Strom nicht direkt zur sekundären Seite, und es werden Schäden am Gerät vermieden. Von diesem Sicherheitsmechanismus profitieren sowohl Nutzer als auch Lampenhersteller.
Ist es sicher, nicht isolierte LED-Treiber zu verwenden?
Der nicht isolierte Treiber als solcher ist nicht sicher, aber das hat keinen Einfluss auf die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften, weil der Trennungsabstand und die Sicherheitsbeurteilungen den Herstellern von Beleuchtungsmitteln überlassen werden. Dies führt dazu, dass einige bekannte Leuchtenproduzenten einfach die nicht isolierten LED-Treiber verwenden und die Sicherheit auf Grundlage des gesamten Beleuchtungssystems beurteilen. In diesen Fällen müssen die Leuchtenhersteller vor allem die Isolierung ihrer Leuchten verstärken, wenn sie nicht isolierte Treiber verwenden, denn sonst besteht für Installateure und Anwender die Gefahr eines Stromschlags infolge von Kriechströmen. Nicht isolierte LED-Treiber, die den Sicherheitsvorschriften entsprechen, garantieren allerdings trotzdem keine absolute Sicherheit. Beim Design von Leuchten muss unbedingt auf die Umgebungsbedingungen geachtet werden sowie auf die Kompatibilität der LED-Treiber, um die Gefahr von Stromschlägen zu begrenzen.
Lebensdauer
Ehrlich gesagt ist es schwierig, die Unterschiede in der Lebensdauer zwischen isolierten und nicht isolierten LED-Treibern genau zu bestimmen. Die Lebensdauer ist proportional zu den Materialkosten, und beide Typologien können lange Lebensdauern erreichen. Allerdings werden die meisten nicht isolierten Produkte in eher umkämpften Marktbereichen verwendet, sodass ihre mittlere Lebensdauer infolge des Designs und der niedrigen Spannungstoleranz geringer ist als bei isolierten Produkten. Nicht isolierte Treiber haben im Gegensatz zu isolierten Treibern keinen Trenntransformator, der verhindert, dass sich Spannungsschwankungen auf die sekundäre Seite übertragen und Schäden an der LED-Lichtquelle verursachen können. Wenn mit Spannungsspitzen an nicht isolierten LED-Treibern nicht gut umgegangen wird, dann trifft die Spannungsspitze direkt auf die LED-Leuchtquelle, und dies verringert die Lebensdauer im Vergleich zu einem isolierten LED-Treiber.
Auch wenn nicht isolierte LED-Treiber kostengünstiger und effizienter sind, hat sich Integratech dafür entschieden, isolierte Treiber zu verwenden, die die Sicherheit und einen langen Lebenszyklus garantieren.