Haltbarkeit LED Scheinwerfer
Moin, ich habe mein Abblendlicht ja, wie die meisten denke ich, auf automatik stehen. Bei meinem vorigen A6 hatte ich diese Funktion wegen der Xenonbrenner abgeschaltet, da ich nicht wollte, dass die zu oft eingeschaltet werden (Tunnel, Wald...), da dies ja für die Brenner nicht sonderlich gut ist. Das ist ja beim LED wohl nicht so wild denke ich. Bei mir ist es aber jetzt so, dass, wenn ich tagsüber unterwegs bin und über die Automatik das Tagfahrlicht an ist, das Abblendlicht angeht wenn ich unter mein Carport fahre, da es darunter etwas dunkler ist. Dann stelle ich den Wagen ab und das Licht geht dann aus. Also das Abblendlicht wird kurz eingeschaltet und dann gleich wieder aus, und das, je nach Lichtverhältnissen, eben fast immer wenn ich den Wagen unterm Carport abstelle. Schadet das den LEDs, oder ist das egal?
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Der LED chip selbst altert, allerdings eben sehr sehr langsam. Wird er wärmer betrieben dann wird die Alterung beschleunigt. Durch die Alterung gibt der Chip bei gleichem Strom immer etwas weniger Helligkeit ab und seine Eigenerwärmung nimmt zu. Bei Autoscheinwerfern wird eine erhöhte Betriebstemperatur der LEDs zugelassen bis zu 120Grad Umgebung. Dadurch wird statt der maximalen Lebensdauer von ca. 50.000 Stunden nach 8000h eine Reduzierung der Anfangshelligkeit auf 80% bereits möglich. Wollte man die maximale Lebensdauer erreichen, dann dürfte man 80 Grad Umgebungstemperatur nicht überschreiten, was in einem kompakten Scheinwerfer einen erheblich größeren Kühl und Kostenaufwand zur Folge hätte. Grundsätzlich ist die Alterung des Chips zunächst eine integrale Angelegenheit, bei der der Schaltzyklus also keine Rolle spielen sollte. Jedoch hat man auch eine Alterung der thermischen Anbindung des Chips selbst. Das Material wird durch das Einschalten und Abschalten erhitzt und kühlt wieder ab, wodurch sich jedesmal das Material leicht ausdehnt und wieder zusammen zieht. Durch diesen Stress kann das Material verspröden und mikroskopisch kleine Risse bilden, kurzum das Material kann ermüden und dadurch der Wärmewiderstand für die LED sich erhöhen. Falls also keine Alterung von LED Scheinwerfern vorliegen sollte, nadann könnten die Hersteller ja ohne Probleme eine lebenslange Garantie auf die Scheinwerfer geben was sie allerdings nicht tun, sondern lediglich bewerben, dass die Scheinwerfer ein Fahrzeugleben haltbar wären.............
44 Antworten
Zitat:
@esox23 schrieb am 13. Januar 2020 um 12:09:01 Uhr:
Warum ist es den LEDs egal ob sie oft an und aus geschalten werden? Was ist der technische Hintergrund?
google mal nach PWM = Pulsweitenmodulation
LEDs werden darüber gedimmt und geregelt
sie schalten quasi für uns nicht sichtbar x-mal die Sekunde ein aus
nur unser auge nimmt alles über 50Hz als dauerhaft "an" wahr
Zitat:
@esox23 schrieb am 13. Januar 2020 um 12:09:01 Uhr:
Warum ist es den LEDs egal ob sie oft an und aus geschalten werden? Was ist der technische Hintergrund?
Bei LEDs wird nichts „verbraucht“,keine Anode,keine verkokende Kathode,kein Glühdraht,der dünner,länger,brüchiger wird.
Auf Hitze reagiert der Kristall und das Substrat als Träger und Verbindet.
Der LED chip selbst altert, allerdings eben sehr sehr langsam. Wird er wärmer betrieben dann wird die Alterung beschleunigt. Durch die Alterung gibt der Chip bei gleichem Strom immer etwas weniger Helligkeit ab und seine Eigenerwärmung nimmt zu. Bei Autoscheinwerfern wird eine erhöhte Betriebstemperatur der LEDs zugelassen bis zu 120Grad Umgebung. Dadurch wird statt der maximalen Lebensdauer von ca. 50.000 Stunden nach 8000h eine Reduzierung der Anfangshelligkeit auf 80% bereits möglich. Wollte man die maximale Lebensdauer erreichen, dann dürfte man 80 Grad Umgebungstemperatur nicht überschreiten, was in einem kompakten Scheinwerfer einen erheblich größeren Kühl und Kostenaufwand zur Folge hätte. Grundsätzlich ist die Alterung des Chips zunächst eine integrale Angelegenheit, bei der der Schaltzyklus also keine Rolle spielen sollte. Jedoch hat man auch eine Alterung der thermischen Anbindung des Chips selbst. Das Material wird durch das Einschalten und Abschalten erhitzt und kühlt wieder ab, wodurch sich jedesmal das Material leicht ausdehnt und wieder zusammen zieht. Durch diesen Stress kann das Material verspröden und mikroskopisch kleine Risse bilden, kurzum das Material kann ermüden und dadurch der Wärmewiderstand für die LED sich erhöhen. Falls also keine Alterung von LED Scheinwerfern vorliegen sollte, nadann könnten die Hersteller ja ohne Probleme eine lebenslange Garantie auf die Scheinwerfer geben was sie allerdings nicht tun, sondern lediglich bewerben, dass die Scheinwerfer ein Fahrzeugleben haltbar wären.............
Sehr gut erklärt, da gibt's eigentlich nichts mehr hinzuzufügen.
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Doch eines kann man zufügen, 8.000h Betriebszeit bei ~40km/h Durchschnitt ergibt 320.000km Laufleistung. Wenn man also permanent mit angeschaltetem LED Licht fährt.
Die 8.000h beziehen sich auf bis zu 120°C Umgebung wenn ich nucon richtig verstehe. LED Bausteine sind aber auch gekühlt bei Audi.
Heiß/kalt Wechsel verkraftet kein Material gut, weder LED, noch Xenon mit den Platinen und den Hochspannungseinheiten. Selbst Halogen SW mögen Temperaturschwankungen nicht.
Davon ausgehend kann man LED SW als standfest sehen in meinen Augen.
Vielen Dank für die Erläuterungen. Eine Lebensdauer von etwa 320.000KM bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von rd. 40km/h, finde ich gar nicht mal so viel.
Fahr mit 60, schon sind es 480.000km! ;-)
Zitat:
@FranziskaW schrieb am 29. Januar 2020 um 16:02:53 Uhr:
Vielen Dank für die Erläuterungen. Eine Lebensdauer von etwa 320.000KM bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von rd. 40km/h, finde ich gar nicht mal so viel.
Er schrieb nach 8.000h noch 80% Leuchtkraft, wobei noch zu klären ist, ob bzw wie das im B9 umgesetzt ist. Wie gesagt, meiner Info nach sind die LED Bausteine im Audi gekühlt, was das gut umgesetzt ist, sieht das schon ganz anders aus.
@esox23 ich sag doch, schneller ist oft besser
Wer schneller um die Kurve fährt, muss weniger Bremsen und schont die Umwelt 😁
Sind aktiv mit einem Kühlkörpern + Lüfter versehen
Oh man! Manche Antworten .....
Danke Scotty, hatte das genau so irgendwo gelesen, fand die Quelle aber nicht mehr.
Zitat:
@Scotty18 schrieb am 29. Januar 2020 um 16:19:45 Uhr:
Sind aktiv mit einem Kühlkörpern + Lüfter versehen
Bei den Scheinwerfern ist das Problem, dass sie zu einem großen Teil aus Plastik bestehen und die Wärme von Innen nach Aussen abgeführt werden muss. Grundsätzlich wäre es gut, wenn der Fahrtwind Kühlrippen des Scheinwerfers anblasen könnte, das geht allerdings schlecht. Also braucht es relativ viel Kühlfläche Richtung Motorraum. Da kann es dann aus der Richtung auch schon mal etwas Wärmer werden. Lüfter mit Außenluft geht schlecht wegen Schmutz. Lüfter im Scheinwerfer ist ein bewegliches Teil, welches auch unter Umständen in seiner Lebensdauer begrenzt ist (Vibration, Lager) und dazu dient Hotspots zu vermeiden. Der Lüfter intern soll Gewicht und Alu sparen ist für mich eher ein zusätzliches Bauteil was über lange Zeit hin eben auch ausfallen kann.
Im Leon sind seit 2013 LEDs verbaut. Ich habe noch von keinem Ausfall gelesen oder gehört. Da ist noch nicht Mal ein Lüfter verbaut. Bitte keine Panikmache ;-).
Na ja. Panik kommt erst auf, wenn man bei einem Auto mit einem KM-Stand > 300.000 mal so eben 2 Scheinwerfer für wahrscheinlich zusammen > 3.000€ erneuern muss, oder?
4-500.000km volle Lebensdauer wohlgemerkt vorausgesetzt bei DAUERlicht (wer fährt schon so? Ich nicht) sollten wohl ausreichend sein