LED-Lampen gehen sehr schnell kaputt
Ich habe folgendes Problem:
Ich habe an ein Fahrzeug mehrere LED-Scheinwerfer gebaut, an verschiedenen Stellen.
Die Scheinwerfer sind mit 10 - 30 V als Eingangsspannung und 12 W als Leistung angegeben.
Das Fahrzeug läuft mit 24 V und ist gute 30 Jahre alt (Mercedes T2) und war während der Tests an die Erhaltungsladung angeschlossen.
Die Lampen sind immer sehr kurz nach dem Einschalten kaputt gegangen.
Woran kann das liegen?
Beste Antwort im Thema
Ich wundere mich etwas zu welchen Ergebnissen hier einige kommen wenn das Datenblatt interpretiert wird.
Bei einem Iout von 0,8 bis 1 A wird eine Speicherdrossel von 33 - 82 Mikrohenry empfohlen.
Die eingesetzte Drossel hat 68 Mikrohenry.
Iout ergibt sich aus 0,1/Rs. Macht bei o,1 Ohm ca 0,9 A.
Zwei LED Stränge parallel ergibt ca. 450 mA pro LED.
Die LED kann 0,7 A ab.
Womit wir wieder beim Thema wären, wer billig kauft kauft öfter.
Das Datenblatt beinhaltet nur die Minimalbeschaltung.
Im Kfz gehört da wenigstens ein Schutz vor Spannungsspitzen dazu bestehend aus Dioden, Kondensatoren und Drosseln.
65 Antworten
Zitat:
@Kung Fu schrieb am 14. Dezember 2019 um 11:50:26 Uhr:
-> der Switch ist durch.Er kann sich ja mal den Spaß machen und die 2 defekten LED brücken, dann müßte das Ding auf den restlichen 2 LED noch laufen, wenn der Treiber nicht kaputt wäre.
Ja, gut möglich. Immerhin wird der fast 20% über seiner Bestimmung belastet.
Den Test würde ich auch machen.
Wenn der Treiber noch OK ist, kann man sich dann 4 neue LEDs kaufen, welche die 0.71A (2 LED-Stromkreise zusammen 1.42A) abkönnen.
Beim überbrücken der kaputten LED, diese gleich mal auslöten und schauen, ob da was drauf steht.
Edit: werden wohl diese hier sein: die können nur 600mA ab.
Da die sehr preiswert sind, kann man auch bei denen bleiben und besser die beiden SMD R220 gegen 2 SMD R260 tauschen. Das ergibt dann für die 2x 600mA notwendigen 0.13 Ohm.
Zitat:
@Piefke11 schrieb am 3. Dezember 2019 um 21:12:54 Uhr:
Ja, an der Qualität kann es schon liegen, aber das an der gleichen Stelle nacheinander mehrere Lampen kaputt gehen, ist schon merkwürdig. An anderen Stellen bleiben die Lampen ganz. Alle Lampen sind baugleich.........[]
Ich will Euch ja nicht unterbrechen ;-).aber ging’s hier nicht um das oben markierte Phänomen?
Die Bordspannung ist an allen Stellen vermutlich annähernd gleich, ob im Generatorbetrieb oder Akkubetrieb, und hat sicher nicht die Qualität eines Labornetzteils, von daher.........lohnt der ganze Labor - Aufwand dann eigentlich?
Die Lösung liegt wahrscheinlich doch im Kauf hochwertigerer Komponenten.
Da 2 LEDs kaputt sind, wird wohl nicht der Treiber IC kaputt sein. Sondern eine der 4 LEDs verträgt die zu hohen ~700mA nicht mehr, sobald die weg ist, fließen die 1.4A über den verbleibenden Zweig und zwangsläufig zerlegt es die schwächere dieses Pfades.
Würde annehmen, dass wenn es den Treiber zerlegt, bleiben die LEDs in Takt.
Zitat:
@kasemattenede schrieb am 14. Dezember 2019 um 13:05:04 Uhr:
Ich will Euch ja nicht unterbrechen ;-).aber ging’s hier nicht um das oben markierte Phänomen?
Die Schaltung arbeitet mit den ~700mA so am Limit der LEDs, das die kleinste Schwankung nach oben dann zum Crash führt.
Nein, bei einem Latchup im Treiber bekommen die LED nahezu die volle Eingangsspannung ab, also hier über 10V pro LED. Da brennt in Kürze die schnellste in jedem Strang durch und Ruhe ist. Aber wie gesagt, einfach testen durch Überbrücken, wers nicht glaubt.
LED-Chips mit etwas Masse schmelzen bei ein paar Prozent Überlastung nicht nach einer Sekunde durch. Genaueres steht im Datenblatt.
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Die Spannung am Ausgang stellt sich aber doch allein durch die VF (Forwardspannung) der LED ein, nur der Strom wird vom Treiber geregelt.
Habe hier ein Datasheet dieser LEDs gefunden.
Ich wundere mich etwas zu welchen Ergebnissen hier einige kommen wenn das Datenblatt interpretiert wird.
Bei einem Iout von 0,8 bis 1 A wird eine Speicherdrossel von 33 - 82 Mikrohenry empfohlen.
Die eingesetzte Drossel hat 68 Mikrohenry.
Iout ergibt sich aus 0,1/Rs. Macht bei o,1 Ohm ca 0,9 A.
Zwei LED Stränge parallel ergibt ca. 450 mA pro LED.
Die LED kann 0,7 A ab.
Womit wir wieder beim Thema wären, wer billig kauft kauft öfter.
Das Datenblatt beinhaltet nur die Minimalbeschaltung.
Im Kfz gehört da wenigstens ein Schutz vor Spannungsspitzen dazu bestehend aus Dioden, Kondensatoren und Drosseln.
Zitat:
@mucki007 schrieb am 14. Dezember 2019 um 18:28:52 Uhr:
Ich wundere mich etwas zu welchen Ergebnissen hier einige kommen wenn das Datenblatt interpretiert wird.
Stimmt, ich hatte schon zu Beginn einen Denkfehler basiered auf der Kurzbeschreibung
PT4115, ohne das Datasheet mal genauer zu lesen
Vergiss meine "Berechnungen" hier.
Was spricht dafür und was dagegen, zwei dieser Lampen in Reihe zu schalten. Dann bekommt jede Lampe nur noch 12 V ab oder kann mna das bei LEDs nicht so rechnen?
Zitat:
@Piefke11 schrieb am 18. Dezember 2019 um 17:54:51 Uhr:
Was spricht dafür und was dagegen, zwei dieser Lampen in Reihe zu schalten. Dann bekommt jede Lampe nur noch 12 V ab oder kann mna das bei LEDs nicht so rechnen?
Interessante Idee.
Spricht theoretisch nichts dagegen, sollte funktionieren.
Die Regelkreise beider Lampen sind dann zwar voneinander abhängig, da beide immer den selben Eingangs-Strom ziehen, aber das sollte sich trotzdem vertragen bzw. über die jeweilige Eingangs-Spannung einschwingen.
Die Frage ist nur, welche Situation entsteht beim Start, der gerade die kritische Phase ist. Schaltet nur einer der Regler durch, bekommt in dem Moment der andere wieder annähernd die volle Eingangsspannung ab. Ein bischen weniger wird es aber immer sein, vielleicht reicht das aber es ist auch keine sichere Lösung.
edit: Äh nein, an den LED fällt ja immer eine Spannung ab, ca. 7V, macht ca. 24-7=17V. Das sollte dann wirklich für den sicheren Start reichen.
Ohne vernünftige Filter kommen aber immer noch hochfrequente Transienten durch, die dann die Treiber evt. doch noch zerlegen können.
@Piefke11
Es spricht alles dagegen und nichts für Deine Idee zwei dieser Lampen in Reihe zu schalten.
Ein Schaltregler und deren Schaltung ist etwas anderes als eine Glühlampe.
Zwei dieser Schaltungen in Reihe zu schalten ist abenteuerlicher Unfug.
Der IC arbeitet im Spannungsbereich von 8 - 30 V. Also kann man das Teil problemlos an 24 V betreiben.
Da aber diese Funzel keinerlei Schutzbeschaltung am Eingang zur Unterdrückung von Impulsen besitzt halten die LED nicht lange.
Schaltet man nun zwei dieser Lampen in Reihe kommen zu den Störungen aus dem Bordnetz noch die Störungen der Schaltregler hinzu . Da sie sich gegenseitig mit ihren Schaltfrequenzen und allem was dazu gehört in die Quere kommen.
Zugelassene Lampen kaufen oder Schutzbeschaltung nachrüsten alles andere ist Murks.
Es gibt Neuigkeiten und zwar gute. Ich habe mir das Ganze heute noch einmal angesehen und dabei folgendes entdeckt:
Es waren in dem Fahrzeug insgesamt 8 Lampen mit Glühlampen 24 V 18 W verbaut. Diese habe ich teilweise durch die LED-Lampen erstetzt. Nur an der Stelle, wo ich zwei Lampen durch LEDs ersetzt habe, sind die Lampen kaputt gegangen. Da, wo eine herkömmliche Lampe und eine LED sind, halten die LEDs. Ich habe jetzt wieder eine alte Lampe eingebaut und jetzt halten die LEDs. Vermutlich killen die Glühdrähte im kalten Einschaltzustand die Spannungsspitzen.
Vielen Dank für eure Hilfe.
Das vermute ich auch, ein passender Parallel-Kondensator könnte das auch erledigen. Zusätzlich ziehen Glühlampen die Spannung wohl dauerhaft etwas runter, was man auch wieder mit einem vorgeschalteten Widerstand erreichen kann.
Wird vermutlich Letzteres sein. Die Teile vertragen die Spannung nicht und die Glühlampen ziehen die Spannung runter.
Am Auto können durch die konv. Leuchtmittel bis zu 4V abfallen. Dies kommt den LEDs wohl entgegen.
Hab gerade erst bei einem Kollegen die Lampen neu eingespeist. Er wollte unzulässige LEDs verbauen, weil sein Licht so schlecht ist. Nachdem ich ihn davon abgebracht hab, haben wir mal gemessen. 8.9V an den Leuchten! Jetzt 13.6V im Leerlauf. Kabelweg sind jetzt in 2.5mm² und knappe 1.6m (Beide Seiten gleich lang!) Einschaltstrom wird durch einen Softstart begrenzt.
MfG
Zitat:
@Johnes schrieb am 22. Dezember 2019 um 15:58:20 Uhr:
Hab gerade erst bei einem Kollegen die Lampen neu eingespeist. Er wollte unzulässige LEDs verbauen, weil sein Licht so schlecht ist. Nachdem ich ihn davon abgebracht hab, haben wir mal gemessen. 8.9V an den Leuchten! Jetzt 13.6V im Leerlauf. Kabelweg sind jetzt in 2.5mm² und knappe 1.6m (Beide Seiten gleich lang!) Einschaltstrom wird durch einen Softstart begrenzt.
Solcherlei Umbauten hab ich zwischen 1990 und 2000 sehr oft machen dürfen...damals war's aber erstmal der Umbau auf Relaisschaltung weil viele Fahrzeuge den Betriebsstrom für Abblend- und Fernlicht direkt über den Lichtschalter schalteten.
Da ging es noch nichtmal direkt um die Verbesserung des Lichtes sondern eher um dauernd defekte Lichtschalter.
Bei meinem damaligen Audi hab ich auch direkt den Querschnitt erhöht, und der hat einen sehr merklichen Unterschied in der (sichtbaren) Lichtstärke gebracht.
...erinnert mich gerade an den Leitungs-(vor)widerstand der Zündspule in meinem Polo 86c.
Beim Anlassen 'kurzgeschlossen' weil wegen des Spannungabfalles nicht notwendig...bei laufendem Motor dann aber 'in Aktion' weil sonst die Spannung für die Spule zu hoch wäre.
Lustig wo man solche Analogien noch so finden kann... 🙂
Manchmal ist der immerwieder gern vergessene Spannungsabfall auf Zuleitungen was 'Gute'...manchmal nicht so... 😁