Ricoh: Konstantstrom-LED-Treibercontroller für Beleuchtungsanwendungen

PRODUKT NEWS ANALOGTECHNIK LED-Treiber

Von Ricoh Europe gibt es unter der Bezeichnung R1580 einen Konstantstrom-LED-Treibercontroller. Er ist für Beleuchtung in privaten und gewerblichen Gebäuden, in der Industrie für visuelle Qualitätskontrollen und Machine Vision, Beleuchtung im Fahrzeugbau sowie Beleuchtung für Kunstgalerien und Museen geeignet.



Der R1580 eliminiert Flackern und EMV-Probleme. Der Baustein hat einen speziellen DIM-Eingangspin, an den ein Signal zum Dimmen des LED-Helligkeitspegels angelegt werden kann. Herkömmliches Dimmen mit Pulsbreitenmodulation (PWM) schaltet den vollen Strom an die LED, jedoch mit reduziertem Tastverhältnis. 50% Helligkeit der LED wird also mit 100% Strom bei 50% Einschaltdauer realisiert.


Dieses Puls-Signal wird zum Gate des LED-Treiber-MOSFETs geleitet und führt als Nebeneffekt zu einem Flackern der Lichtquelle. Derart gedimmtes Licht bei Video- oder Bildaufnahmen resultiert in schlechter Qualität der Ergebnisse. Zudem verursacht der mit PWM angesteuerte LED-Treiber-MOSFET EMV-Störungen und kann möglicherweise damit empfindliche andere Schaltungsteile beeinflussen.



Der R1580 hingegen ...

verwendet einen anderen Ansatz. Das PWM-Eingangssignal am DIM-Pin wird intern in eine lineare DC-Spannung (Trapez) umgewandelt und an das Gate des LED-Treiber-MOSFETs weitergleitet. Dadurch werden sowohl Flackern als auch EMV-Probleme eliminiert und die Qualität von Bild- und Videoaufnahmen erhöht.


Der Baustein hat einen Dimm-Bereich von 100% bis 1% oder 0,5% Helligkeit. Das Dimmen bis zu 0,5% Helligkeit bietet einen Vorteil bei LED-RGB-Konfigurationen mit der Möglichkeit, den Bereich der einstellbaren Farbtemperatur zu erweitern. Die Lichtquelle kann also mehr Farbvarianten liefern. Zudem wird die LED bei Herunterdimmen nicht einfach bei 5% abgeschaltet sondern durchläuft auch noch den Bereich bis 0,5%.


Der Chip liefert einen Konstantstrom. Die Konstantstromquelle eliminiert Stromänderungen, aufgrund von Änderungen der Forward-Spannung und führt zu einer konstanten LED-Helligkeit. Die Versorgungseinheit am Eingang regelt die Spannung mittels eines Stromsensor-Widerstands. Die Referenzspannung für die Versorgungseinheit zusammen mit der Dimensionierung des Stromsensor-Widerstandes bestimmen den Strom durch die LED(s). Wenn mehrere LEDs benötigt werden, sollten diese in Reihe geschaltet werden, um in jeder LED den identischen Stromfluss zu erzeugen. Durch den externen LED-Treiber-MOSFET kann die Applikationsschaltung für die Belange der spezifischen Anwendung angepasst werden.


Der Baustein wird in verschiedenen Versionen angeboten, eine Version mit einem Dimm-Bereich von 100% bis 1%, eine weitere Version mit 100% bis 0,5% und eine Version mit einem Bereich von 100% bis 1%, jedoch einem niedrigeren Stand-By-Stromverbrauch. Der R1580 wird in einem 6-Pin SOT-23-6-Gehäuse geliefert und eignet sich für Anwendungen mit kleinen Abmessungen, bei denen die Leiterplattenfläche begrenzt ist.



Technische Eigenschaften R1580N001A/R1580N002A/R1580N003A


  • Eingangsspannungsbereich (Maximum): 3,6V bis 34,0V (36,0V)
  • Betriebstemperaturbereich: -40°C bis 85°C
  • Regelgenauigkeit: Typ. 0,01%/V
  • Schutzeinrichtungen: UVLO, Temperatur-Abschaltung, Source-Pin OVP, Schutz gegen Kurzschluss Gate- und Drain-Pin
  • R1580N-Gehäuse: SOT-23-6




Technische Eigenschaften R1580N001A (Komparatoreingang, 1,0% PWM Tastverhältnis)

  • Max. Spannung Source-Pin (100% PWM Tastverhältnis): Typ. 400mV ±8mV
  • Min. Spannung Source-Pin (1.0% PWM Tastverhältnis): Typ. 4mV ±2mV
  • Stromverbrauch Betrieb: Typ. 320μA
  • Stromverbrauch Standby: Typ. 140μA



Technische Eigenschaften R1580N002A (Komparatoreingang, 0,5% PWM Tastverhältnis)

  • Max. Spannung Source-Pin (100% PWM Tastverhältnis): Typ. 800mV ±16mV
  • Min. Spannung Source-Pin (0.5% PWM Tastverhältnis): Typ. 4mV ±2mV
  • Stromverbrauch Betrieb: Typ. 320μA
  • Stromverbrauch Standby: Typ. 140μA



Technische Eigenschaften R1580N003A (Inverter-Eingang, 1,0% PWM Tastverhältnis)

  • Max. Spannung Source-Pin (100% PWM Tastverhältnis): Typ. 400mV ±8mV
  • Min. Spannung Source-Pin (1.0% PWM Tastverhältnis): Typ. 4mV ±2mV
  • Stromverbrauch Betrieb: Typ. 320μA
  • Stromverbrauch Standby: Typ. 28μA

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