LEDs leuchten unterschiedlich hell in Rückleuchte
Unser Forenmitglied „QuattroJoker“ hatte ein nerviges Prob: An seinem Dicken, einem Avant, leuchteten die LEDs im fahrzeug-inneren Teil einer Rückleuchte unterschiedlich hell. Diese LEDs zusammen mit ihrer Elektronikplatine landeten heute in meiner Werkstatt und ich habe gerade drauf geschaut und auch schon des Rätsels Lösung. Dafür gestatte ich mir, einen neuen Fred zu eröffnen, weil dieses Prob zum einen schon vielfach berichtet wurde und das in ganz verschiedenen Freds. Damit die Chance für ein gutes Auffinden über die Suche besteht, nun also hier:
Seht euch am besten erst die ersten 2 Bilder an. Auf dem ersten leuchten nur die 15 LEDs des äußeren Kranzes und das mäßig hell, also Rücklicht. Auf dem zweiten leuchten alle 21 LEDs und das deutlich heller, also Bremslicht. 3 LEDs leuchten erkennbar schwächer als die anderen.
Unter der Voraussetzung, dass mal alle 21 LEDs ursprünglich gleich hell waren, und davon werden wir ausgehen, lautet der Grund:
Alle 3 LEDs haben einen Teil ihrer Leuchtfähigkeit eingebüßt. Ein äußerer Grund dafür ist nicht ersichtlich. Eine Reparatur mit Erhalt dieser LEDs wäre ein gewaltiges Gefriemel, und auch aus anderen technischen Gründen – die haben ja schon eine Macke – nicht sinnvoll. Übrig bleibt dann nur, diese LEDs durch andere, nach Möglichkeit natürlich originale zu ersetzen.
Zur Begründung:
Alle 3 schwächeren LEDs ( 3sL) liegen im äußeren Kranz, also im Kreis für das Rücklicht. Und ALLE 15 LEDs in diesem Kranz sind dieser Art geschaltet: Es gibt 3 Gruppen von jeweils 5 LEDs, die LEDs in jeder Gruppe sind parallel geschaltet. Die 3 Gruppen wiederum sind reihen geschaltet.
Jede der 3sL liegt in einer anderen Gruppe und jede dieser 3sL hat also 4 andere, parallel liegende LEDs. Aber innerhalb jeder Gruppe liegen die identischen Betriebsbedingungen für die 5 LEDs der Gruppe vor. Will sagen, es gibt für keine einzige LED von allen 21 in diesem gesamten Rücklicht eine Extrawurst, keine wird irgendwie alleine mit Strom versorgt, alle haben dieselben Bedingungen. Bild 3 soll das verdeutlichen.
Eine extra ausgeführte Messung der an den jeweiligen LEDs anliegenden Spannungen bestätigte das auch, obwohl diese Messung überflüssig war, der von mir erstellte Schaltplan reichte alleine aus, um das eindeutig festzulegen.
Was bleibt? Schwitz...... man müsste erst den Hersteller, also z.B. „Valeo“ oder ähnlich ermitteln, steht ja in den Lampengehäusen. Dann den anschreiben und hoffen, dass der den genauen LED-Typ angibt. Da habe ich bislang allerdings eher ungute Erfahrungen gemacht, oft schieben die ein „Betriebsgeheimnis“ vor eine Antwort. Nur nach derselben Bauform zu suchen, wird das Suchen der Stecknadel im Heuhaufen und zu etlichen „Probekäufen“ führen.
Ein Wort noch zum Schluss, weil ich jüngst wegen meiner Arbeitsgeschwindigkeit beim Nachrüsten meines Dicken mit den Hella-TFL-LEDs Hohn einstecken musste, übrigens von „Senti“. Diese Schaltung kam – wie gesagt – heute Mittag mit der Post. Nach dem Kaffeetrinken verzog ich mich in die Werkstatt, räumte erst den Werktisch von den Lüftungsgittern mit den TFLs und dem ganzen Werkzeug frei, und begann mit dem Erstellen eines Schaltplans. Nach 5 Minuten hatte ich den Leiterbahnverlauf der ersten von 5 LED-Gruppen fertig, und kontrollierte mit einem Diodentester diese erste Gruppe. Und schwups..... schon leuchtete eine LED in dieser Gruppe erkennbar schwächer. Dass diese 5 LEDs alle parallel geschaltet waren, war ja sofort ersichtlich. Also hatte ich ca. 6 Minuten nach Beginn des Fehlersuchens die Ursache bereits ermittelt.
Ist so: im mechanischen Bereich breche ich mir einen ab, aber dies hier ist mein Revier, und hier, Senti, kannst du sehen, wie ich „normal“ arbeite.
Grüße, lippe1audi
Beste Antwort im Thema
Wunder-Rep an Schaltung numero zwei:
Für Nicht-Elektroniker: weg switchen, oder dulden. Für die Anderen: Dauert, aber lohnt sich.
Zur Erinnerung: bei der ersten Schaltung war so etwas wie eine Wunder-Rep gelungen. Dabei hatte ich die schwächer-leuchtenden LEDs (SL) ausgelötet, mit starkem Strom beschickt, und wieder eingelötet. Meine Hypothese: Der Strom hat so etwas wie eine Neuausrichtung der Struktur in den Dioden bewirkt. Aber eine über die Erscheinung hinausgehende Erklärung für den Erfolg dieser Rep hatte ich nicht. Um darüber etwas zu erfahren, hatte ich die Herstellerfirma der LEDs angeschrieben - „Osram“ -, und mich in einem Spezialforum registriert, das sich ausschließlich mit LEDs befasst.
Dort meldete sich irgendwann ein User mit der These: nein, kein Wunder, sondern mal wieder schlechte Lötstellen, dabei auf „Kirkendall Voids“ verwiesen, und er führte dazu aus – wörtliches Zitat:
-----------------------------
„Vom Prinzip her handelt es sich bei den "Kirkendall Voids" (KV) um mikroskopisch kleine Fehlstellen (Löcher) innerhalb der Diffusionszone. Warum diese genau entstehen, ist noch nicht sicher erklärbar. Man vermutet, dass es etwas mit unterschiedlichen Diffusionsraten von Kupfer- und Zinnatomen zu tun hat. Die Entstehung (ob und wie stark) ist nicht vorhersagbar. Das ist auch nicht weiter tragisch, da diese Fehlstellen zunächst keine Auswirkungen auf die Qualität einer Lötstelle haben.
Leider stellen diese "Löcher" sozusagen auch Sollbruchstellen dar. Durch thermische Zyklen (Erwärmen und Abkühlen) entsteht aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der beteiligten Metalle mechanischer Stress, der die Fehlstellen im Laufe der Zeit vergrößert, bis diese zusammenwachsen und feine Risse bilden. Diese vergrößern sich durch weitere thermische Zyklen und dann auch durch Vibrationen und Stöße immer mehr.“
------------------ Zitat-Ende
Es solle dabei also nicht um die üblichen u bekannten „kalten Lötstellen“ gehen, sondern um ein gesondertes Phänomen, u.a. anderem erkennbar daran, dass es erst nach längerer Zeit des Betriebes auftritt. Schwitz, da hatte ich auf ein Wunder gesetzt, und nun so was: schnöde, schlechte Lötstellen.
Der User merkte noch zerstörend an:“ Der Fehler hätte sich auch durch Auftragen von etwas Flussmittel und Aufschmelzen der Lötstellen beheben lassen.“ Schwitz² ! Nun kommt wieder „QuattroJoker“ ins Spiel! Der hatte noch eine zweite solche Defekt-Elektronik, diesmal mit gleich 5 SLs, und auf Anfrage stellte er die auch noch zur Verfügung. Und nun wird’s gründlich, bzw. systematisch.
Um so etwas wie Beweissicherheit bei so geringer Fallzahl erreichen zu können, hob als Erstes ein Mess-Marathon an:
Alle Spannungen über allen LEDs wurden gemessen u verglichen. Aber wie erwartet gab es da nichts zu finden, warum auch, sind ja alles Parallelschaltungen. Aber immerhin Beweis Nr. 1 .
Wenn die „Kirkendall Voids“ die Lötstellen derart verschlechtert hätten, dass diese zwar nur wenig aber immerhin hochohmiger geworden wären, dann muss man das messen können. Die Rede war von z.b. 1 Ohm mehr.
Also durfte mein Labor Milli-Ohm-Meter mal wieder ran, und das misst nicht nur 1 Ohm genau, sondern auch noch den tausendsten Teil davon, also 1 Milli-Ohm (mO). Und das Ergebnis ist eindeutig: Von einem fraglichen LED-Anschluss zum entspr. anderen der Nachbar-LED lag ein typischer Widerstandswert bei 50 mO. Also nix 1.050 mO, oder genau genommen 2.100 mO bei der Verbindung zwischen zwei identischen LED-Anschlüssen mit KV-Effekt, sondern nur niedliche 50 mO! Dieser Wert passte mit Abweichungen von nur 5 mO für sämtliche Verbindungen, egal ob von „guten“ oder „schlechten“ LEDs!
Eindeutiges messtechnisches Fazit: Es gibt keine einzige abweichende oder irgendwie auffällige Lötstelle, im Gegenteil: die Messungen beweisen beste Leitfähigkeit! Das war Beweis Nr. 2.
Allein damit war die Hypothese der „Kirkendall Voids“ für unseren Disput widerlegt. Aber mehr Experimente geben auch mehr Sicherheit, und es stand ja der Vorwurf im Raum: „....hätte sich durch schlichtes Nachlöten......“! Also ich am Nachlöten😁, und da ich noch zwei SLs mehr als „QuattroJoker“ entdeckt hatte, wurden gleich 7 Sls nachgelötet. Ergebnis: NIX! Auch im Ansatz keine Veränderung. Das war nun Beweis Nr. 3.
Also vergessen wir die „Kirkendall Voids“! In diesem Fall der SLs muss es einen anderen Grund geben, und ab nun darf wieder auf Wunder, rsp. Unbekanntes gesetzt werden.
Es folgte ein weiterer Marathon: Das Auslöten aller 7 SLs, das Reinigen der Lötstellen, das „Heilen“ mit Hochstrom, das Wiedereinlöten, und Tusch: 5 von 7 SLs leuchteten wieder in alter Frische! Die anderen zwei? Räusper........ eine SL hat es nicht überlebt, die tut nichts mehr, und bei einer anderen blieb das Wunder aus. Sie hat es überlebt, leuchtet aber unwillig weiter wie vor mit geringerer Helligkeit.
Da ja außer Löten und Bestromen nichts anderes stattgefunden hat, bleibt also nur das Bestromen als Auslöser für die Rep übrig. Der eine Ausreißer, der Unwillige, beweist ja nicht das Gegenteil, sondern lediglich, dass sich das Wunder nicht immer verwirklichen lässt. Aber immerhin ist das bei inzwischen 10 von 12 Versuchen (eine starb den Hitzetod🙁) gelungen. Es bleibt ja keine andere Erklärung.
Die zweite Schaltung von „QuattroJoker“ war 'ne harte Nuss. Neulich schrieb mal jemand, dass er Rost auf solch einer Leiterbahn entdeckt hatte, was ich wiederum empört zurückgewiesen hatte. Schaut euch mal das Bild 2 an! Könnte sein, ist aber nicht. Da ist einfach die schützende grünliche Lackschicht verschwunden, und darunter kommt die Kupfer-Leitung zum Vorschein, und die ist korridiert.... wie Kupfer halt „anläuft“.
Dann gab es da noch so eine hässliche Leiterbahn-Unterbrechung genau im empfindlichen und typischen Bereich. Erst nach deren Beseitigung konnte weitergearbeitet werden. Und wenn ihr die Bilder durch habt, dann ist euch vielleicht auf dem Letzten was aufgefallen! Ist es ??? Erst bitte noch mal Bild-Schauen, und dann weiterlesen!
Ja doch, 2 LEDs leuchten in geringfügig anderem Rot. Die eine Defekte und die Unwillige habe ich durch ganz Neue ersetzt, die ich letzte Woche bei „C..“ gekauft hatte. Sind prima, aber ein ganz klein wenig in Richtung Blau. Also.... entweder fügt sich der Eigentümer in die Situation, oder nimmt es als individuelles Styling, oder er muss noch warten, bis durch Probekäufe sich was Passenderes finden lässt. Auf jeden Fall herzlichen Dank an „QuattroJoker“, dessen freundliches Zurverfügungstellen gleich zweier Schaltungen diese Untersuchungen ermöglicht hat. Dafür bekommt er seine beiden Schaltungen in „heilem“ Zustand zurück und muss nur die Portokosten stemmen.
Das „Imperium“ hat auf meine detaillierte Anfrage keine Reaktion gezeigt, weder die übliche Bestätigungsmail, geschweige denn eine plausible Antwort.😠 Da versuche ich es erneut auf einem anderen Kanal.
Fazit: Eine Reparatur der ärgerlichen Helligkeitsverluste der LEDs in den Rückleuchten ist möglich. Wir verstehen zwar nicht, wieso....... aber lass' ma, dafür wissen wir, wie's geht.🙂😁
Grüße, lippe1audi
80 Antworten
Netter Gedanke, wird aber nichts nützen. Denn "drüben" werden gleiche Bedingungen herrschen: Nicht jeder Endkunde wird vom Großhandel beliefert. "Sparen" könnte man da nur die horrenden Transportkosten. Der Zoll bereitet übrigens keinerlei Probleme, die wollen ja nur ihre 19 % Umsatzsteuer, und dagegen spricht ja nichts. Man muss als Touri halt nur die orig Rechnung dabei haben.
Die Jungs und Mädels in unserem Zollamt (Dortmund) habe ich für Importe schon häufiger in Anspruch nehmen müssen. Das läuft da sehr korrekt, sehr professionell und ausgesprochen freundlich ab.
In Sachen "Beschaffung" habe ich gerade 3 "verdächtige" LED-Sorten ausgeschaut und bestellt. Da es Sonderbeschaffungen sind, wird das dauern, rechne mal mit 2 Wochen.
gruß, lippe1audi
Servus, das nenn ich mal eine sehr gute Arbeit, fast schon wissenschaftlich. So viel Ausdauer und Sorgfalt muss mal ausdrücklich gelobt werden.
Diese Kirkendall Voids und deren Verschlimmerung durch mechanische Einflüsse wie Vibrationen etc. träfe ja in etwa die Theorie, die du, lippe1audi, mal in einem anderen Thread zu diesem Thema aufgestellt hattest. Von daher lagst du ja schon sehr dicht dran.
Ich finde es insgesamt halt nur "schade", dass ein hochpreisiger Premiumhersteller wie Audi (und andere ja auch) dann eine solche Technik verbaut hat, die mit großer Wahrscheinlichkeit nach ein paar Jahren den Geist aufgibt, und durch die Mehrheit der Besitzer gegen teure Komplettleuchten ausgetauscht werden müssen, obwohl das Ganze vermutlich "besser" bzw. langlebiger zu konstruieren wäre (korrigier mich, wenn ich wieder falsch liege), die LED-Technik den Kunden aber generell als wesentlich langlebiger als die herkömmlichen Glühbirnchen verkauft wird.
Bei meinem Dicken war nach 5 Jahren Schluss mit dem 3. Bremslicht, nach 5,5 Jahren den Heck-LEDs. Bei meinem vorherigen Auto (Mazda) habe ich das erste mal nach 6 Jahren das erste Glühbirnchen (3. Bremsleuchte) für 2,80 EUR wechseln müssen, statt für 120,- EUR eine Leuchte. Nach dem 7. Jahr dann die erste Halogenbirne vorn rechts für ca. 8,- EUR. Traurig, oder? Aber das ist nur meine persönliche Meinung dazu.
Hallo erst mal, meine led Bremslichter funktionieren nicht ist nicht original verbau was kann ich da machen?
Zitat:
@Doni95 schrieb am 22. April 2016 um 08:56:04 Uhr:
.....was kann ich da machen?
Fällt mir sofort ein, was du da machen kannst:🙂 Erst mal Informationen liefern!😠 Oder möchtest du, dass wir unsere Glaskugel auspacken?
Welches Auto... welche Lampen sind verbaut...... funktionieren alle 3 Bremsleuchten nicht....
Gruß, lippe1audi
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Das "dritte" Bremslicht, also das in der Heckscheibe, funktioniert einwandfrei?
Gruß, lippe1audi
Ja genau ??
Wenn die dritte Bremsleuchte einwandfrei funktioniert, kann der Fehler nur im Steuergerät oder der Kabelverbindung (auch Stecker) liegen, oder halt den Lampen selbst, jedenfalls nicht beim Bremslichtschalter oder der vorderen Verkabelung. Wenn gleichzeitig in beiden Rückleuchten die Bremslichtfunktion ausgefallen sein sollte - also wirklich zum selben Zeitpunkt und nicht erst mit dem Abstand von mehreren Tagen - , dann wäre das natürlich ein Hinweis auf das Steuergerät.
Wenn das mein Auto wäre, würde ich mit einem Messgerät an einer noch angeschlossene Rückleuchte kontrollieren, ob da tatsächlich keine Spannung ankommt.
Sind evtl. noch die alten, also die originalen Rückleuchten vorhanden? Wenn ja, dann könnte man die mal kurz anschließen - evtl. auch nur auf einer Seite - , um zu schauen, ob die es tun. Das wäre natürlich eine deutliche Aussage und Hilfe.
Gruß, lippe1audi
Super danke für deine hilfe, muss ich gleich ausprobieren!
Bitte das Ergebnis rückmelden. Noch ein Tipp: Wenn du schon ein Rückleuchte ausbaust, um ein andere anzuschließen, dann schau mal gleich in die Steckverbindung auf die Kontakte, und sprühe etwas Kontaktöl rein.
gruß, lippe1audi
Zitat:
@Avantix79 schrieb am 21. April 2016 um 14:52:37 Uhr:
......Ich finde es insgesamt halt nur "schade", dass ein hochpreisiger Premiumhersteller wie Audi (und andere ja auch) dann eine solche Technik verbaut hat, die mit großer Wahrscheinlichkeit nach ein paar Jahren den Geist aufgibt.........
................obwohl das Ganze vermutlich "besser" bzw. langlebiger zu konstruieren wäre (korrigier mich, wenn ich wieder falsch liege), die LED-Technik den Kunden aber generell als wesentlich langlebiger als die herkömmlichen Glühbirnchen verkauft wird.
Da "meinst" du ja schon differenziert, denn Viele glauben, LEDs würde quasi ewig leben. Tatsächlich dürfte uns die Aussicht auf diese Form von ewigem Leben durch schnöde Werbung bei der Markteinführung dieser LED-Technik eingeimpft worden sein, und ist seitdem "erfolgreich" mitgeschleppt, quasi überliefert worden. Zur realistischen Einschätzung empfehle ich ein Experiment. Benötigt wird dazu ein Netzgerät oder auch der Akku in unserem Dicken, zwei Kabel und eine LED. Die LED mithilfe der Kabel mit der Stromquelle (Spannung auf 12 Volt) verbinden, zuerst mit der Kathode an den Plus-Anschluss. Nichts ist zu sehen, ein Amperemeter würde nullkommanull Stromfluss anzeigen, die Diode sperrt, alles im grünen Bereich.
Nun tauschen, also die Anode der LED an Plus. Wieder nichts zu sehen, außer man hätte konzentriert hingeschaut, dann hätte man vielleicht ein kurzes Blitzen gesehen: Die LED hat schon funktioniert und geleuchtet, aber nur ein paar Millisekunden, und dann den Geist wegen Überstrom's aufgegeben.
Dieses Mini-Experiment sollte reichen für realistische Einschätzung im Umgang mit LEDs. Die arbeiten dann, aber auch nur dann befriedigend, wenn sie in einer "freundlichen" Umgebung sitzen und ausreichend geschützt sind. Ansonsten gehen sie dahin, wie andere Technik auch.
Vorwurf an Audi? Könnte ein weites Diskussionsfeld werden. Meine Ansicht: Nein, keiner oder nur geringer Vorwurf. Zum einen ist die Frage, ob die das überhaupt konstruiert haben, genauer gesagt, ob Audi für die spezifischen Belastungen die Dimensionierung verantwortlich gewählt hat. Gut vorstellbar, dass die Herstellerfirma der LEDs diese Dimensionierung vorgegeben hat, und Audi hats nur nachgemacht, sich also an die Hersteller-Vorgaben gehalten. Zum anderen weiß von uns bis jetzt noch niemand, was genau zu dem Nachlassen der Helligkeit geführt hat, und was in dem Substrat der LEDs da abgelaufen ist.
Klar könnte man den Aufwand für solche Schaltungen in die Höhe treiben. Da gibts z.B. Surpressor-Dioden, das sind Spezialisten im Abfangen von Störimpulsen und ähnliche Bauteile. Auf der zu den LED-Rückleuchten gehörenden Elektronikplatine sitzen keine drauf. Das könnte man für einen Mangel halten. Aber der Strom für diese Platinen kommt ja aus einem der vielen Steuergerät im Dicken und vielleicht sitzen in dem StG ja welche.
Auch ist die Kühlung durch die Flex-Leiterbahnen hindurch alles andere als optimal, das ist sogar ein ziemlicher Schwachpunkt.
Bei meinem Dicken - Limo von 5/2006 - ist erst ein einziges Stück Glühobst - eine Blinkerlampe - defekt gewesen, alle anderen dürften nun 10 Jahre alt sein. Da ist es in der Tat enttäuschend, wenn LEDs früher den Löffel abgeben. 😠 Hm....😕
Gruß, lippe1audi
Was ich sach... 😉 Aber damit wurde/wird den Kunden auch wieder was vorgegaukelt, was nicht stimmt, nur um "veraltete" Produkte wie Glühbirnen (nicht speziell bei Autos) ausm Markt u. neue, vermeintlich bessere Technologie an den (dummen?) Verbraucher zu bringen...
Siehe Diskussion um E-Autos.
Dass dein Glühobst schon 10 Jahre hält... Respekt... 🙂
LED-Technik ist schon ein Fortschritt, man denke allein an die sehr viel bessere Energieausnutzung. Wo man bislang ein 21-Watt-Glühobst stecken hatte, reicht heute ein 5-Watt-LED-Element. Aber jede Medizin hat Nebenwirkungen......🙁
Passend zu unerwünschten "Neben"-Wirkungen:
Gerade eben wieder einen Rückschlag bei der Suche nach passenden LEDs für das zu reparierende Rücklicht erlitten. Die über Conrad freundlicherweise erwirkte Sonderbestellung einer LED-Sorte war wieder ein Griff in die falsche Kiste, was übrigens 17 € kostete - soviel zu "Gewinn"-Möglichkeiten bei solcher Rep.
Siehe Bild: Diesmal passt die Farbtemperatur, insoweit ein Fortschritt. Aber die jetzt Getestete ist höher effizient, die leuchtet schon bei 50 mA heller als die LEDs im Rücklicht bei 92 mA. Und da passt noch was nicht: Die Vorwärtsspannung (VS). Diese G hat 2,15 Volt, die im Rücklicht nur 1,9 Volt.
Gerade dieser Punkt ist peinlich, denn da sitzten 5 LEDs in Parallelschaltung. Da eine reinzusetzen, die eine andere VS hat, verbietet sich. Ich probiere es demnächst trotzdem mal, bin aber sicher, dass das zu nichts Gutem führen wird.
In einer Woche kommt die vierte Experimentier-Bestellung in dieser Angelegenheit, es bleibt spannend.😠
Gruß, lippe1audi
Zitat:
@lippe1audi schrieb am 27. April 2016 um 19:06:56 Uhr:
LED-Technik ist schon ein Fortschritt, man denke allein an die sehr viel bessere Energieausnutzung. Wo man bislang ein 21-Watt-Glühobst stecken hatte, reicht heute ein 5-Watt-LED-Element. Aber jede Medizin hat Nebenwirkungen......🙁
[...]
Das stimmt, sparsamer sind sie allemal. Frage: was umfasst dein genanntes "5-Watt-LED-Element"? Eine einzelne Diode (dann ginge die Rechnung ja nicht auf)? Oder meinst du die gesamte Leuchte, in diesem Fall den äußeren Teil (was ich vermute)?
Ich hatte als allgemeines Beispiel für ein Argument über Fortschritt an den Ersatz z.B. einer Tageslichtlampe aus 21-Watt-Glühobst durch eine LED-Lampe gedacht, die üblicherweise um die 5 Watt hat. Handelsübliche Exemplare für solche LED-Tageslichtlampen bestehen aus mehrern LEDs. Es werden immer weniger LEDs, aber üblich sind halt immer noch mindestens 4, allein wegen der Abstrahlung auch in seitliche Richtung im Reflektor.
Gruß, lippe1audi