Die LED Ersatzlampe für einen 12V Halogenspot mit GU5.3 Sockel in meinem Arbeitszimmer flackert seit einiger Zeit. Ich habe daher die Kunststoffplatte mit der Optik abgehebelt um das Innere in Augenschein nehmen zu können. Der Klemmkontakt zwischen dem PCB mit der Treiberelektronik und der Metallkernplatine auf der die 6 parallel geschalteten SMD LEDs gelötet sind scheint sich gelockert zu haben. Der Versuch die Kontakte in Position zu biegen bzw. fest zu löten scheiterte allerdings. Daher habe ich die Lampe vollständig auseinandergebaut.
Die Elektronik besteht offensichtlich zunächst aus einem Brückengleichricher mit Siebkondensator um die Sinusspannung eines herkömmlichen Halogentrafos zu glätten, und einem nachgeschalteten stepdown Konverter. Das Prinzipschaltbild eines solchen Konverters ist im Bild unten gezeigt.
Die lastseitige Spule und der Kondensator bilden eine Tiefpaß, der die durch den Schalter S erzeugte Rechteckspannung glättet, und so abhängig vom Puls- Pause Verhältnis der Rechteckspannung eine geringere Ausgangsspannung erzeugt. Die Funktion des Schalters übernimmt in der Treiberschaltung ein ET6115 IC. Dieser arbeitet laut Datenblatt zwischen 9 und 36V, erzeugt eine Schaltfrequenz von bis zu 1MHz und enthält neben einem MOS-FET als Schalter auch einen current sensing circuit der über einen externen Widerstand einen fixen, mittleren Ausgangsstrom für die LEDs einstellt. Die Verluste einer solchen Schaltung sind in der Regel gering, da sie im Wesentlichen nur durch den geringen Gate Ladungsstrom des MOSFETs, seinem für steile Flanken geringen Leistungsverbrauch während der Umschaltphase, sowie dem i.d.R. niedrigen RDS(on) bestimmt sind. Die Effizienz des ET6115 wird im Datenblatt mit bis zu 96% angegeben.
Viel Spaß beim selber Experimentieren...
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