Sperrspannung von LEDs

Warum brannten meine LEDs durch?

 
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Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 11.04.2010 - 22:34 Uhr  ·  #1
Mal was für unsere Spezis, ich bin ja nicht so eine Elektrische: Leider brannten mir jetzt nach ca.1ts km zwei der 4 Tagfahrlicht-LEDs durch. Sie hängen an der vom Zündschloss geschalteten Batteriespannung. Meine Vermutung ist nun, daß den kleinen Biestern etwas zu warm wurde, denn sie brennen in der augenblicklichen Verschaltung ja immer bei Zündung "an", auch wenn das Hauptlicht brennt. Und die LEDs sitzen direkt um die Lampenfassung. Die einfachste Methode wäre es, den Minus der LEDs auf Lampenplus zu legen. Der geringe Strom wird bei ausgeschaltetem Licht wohl problemlos durch die Glühwendel fliessen, aber halten die LEDs bei eingeschaltetem Licht die 6V an Minus aus? Vielleicht denke ich aber auch komplett in die falsche Richtung, klärt mich auf.
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 11.04.2010 - 22:41 Uhr  ·  #2
Die Sperrspannung bei LED's liegt nur sehr wenig über ihrer Flußspannung. Deshalb verbaut man ja auch fast standardmäßig eine Schutzdiode.
Nur, wo sind die eigentlich eingebaut? Im Mopedscheinwerfer?
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 12.04.2010 - 08:22 Uhr  ·  #3
Ja, die ragen rund um die Fassung in den Scheinwerfer. Deswegen wollte ich sowieso mal LEDs mit einem größeren Öffnungswinkel probieren, um den Reflektor gleichmäßiger auszuleuchten. Meine Wärmetheorie überzeugt mich jedenfalls noch nicht-sooo warm wird es doch im Reflektor nicht?
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 13.04.2010 - 01:04 Uhr  ·  #4
In diesem Fall wird es mit der angedachten Verschaltung nichts. Der Scheinwerfer wird mit Wechselstrom in einer anderen Potentiallage versorgt. Selbst wenn Du jetzt die LED's mit Seriendioden versiehst, wird sich eine undefinierte Spannungslage ergeben.
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 13.04.2010 - 09:25 Uhr  ·  #5
Klingt einleuchtend. Ich wüßte nur gerne, ob die Teile wohl zu heiss geworden sind. Nur dann brächte die Abschaltung bei Hauptlicht etwas. Wenn es nicht an der Wärmeentwicklung der Biluxbirne läge, könnten Die LEDs ruhig mitbrennen-sieht ja auch immer prima aus.
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 13.04.2010 - 22:38 Uhr  ·  #6
Ich glaube nicht das die Leds wegen deiner Bilux-wärme durchbrennen!
Was verwendest du denn für leds?
Und wie schaltest du sie?
Einfach in Reihe und fertig?
Ein Datenblatt wär nicht schlecht, und nen paar Bilder ;-) (würde mich mal interessieren wie das aussieht ;-))
Ja also vielleicht sehe ich das zu kompliziert, aber ich bin der Theoretiker unter den Praktikern ;-)
Also du hast ja sicherlich 6V und wie hast du die LEDs angeschlossen, weil deine Anlage hat eine hohe Frequenz (ja keine 50Hz).
Dann hast du Spannungsspitzen usw.
Also ich kann nur immer nen Stromkonstanter empfehlen, das ist das beste für die LEDs, die haben dann die Lebensdauer wie vom Hersteller (etwa 100'000h)
Und dürften nicht mehr kaputt gehen.
Der Stromkonstanter ist recht einfach und klein zu bauen, solltest vorher nen Bauplan zeichnen, das ganze kurz berechen und dann bauen, da kann ich dir gerne helfen, ist ja mein Spezialgebiet ;-)
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 14.04.2010 - 13:36 Uhr  ·  #7
Er hat die LED's an der Batterie, da gibt es kaum Transienten...die bügelt die weg. Außerdem kaum Schaltvorgänge und außer der Hupe keine induktiven Verbraucher. Falls sie also nicht beim Hupen gestorben sind, kann man das fast ausschließen, aber unmöglich ist es nicht. Wenn es sich um normale 5mm-LED's handelt, reicht es völlig, sie mit einem auf die Maximalspannung von 7,8V ausgelegten Widerstand mit 20mA zu versorgen und zur Gewissensberuhigung 4,7kOhm und einen 1 pF-Kondensator parallel zu jeder LED zu schalten. Einen LM317 ohne Schutzkondensatoren (man kann ja keine sinnvoll benutzen, da die Frequenz ja zwischen 20 und 400Hz schwankt) als Treiber zu verwenden, kann da eher ins Auge gehen, wenn er ins Schwingen kommt. Bei Luxeon-LED's muß man dieses Risiko in Kauf nehmen, da wäre es andersrum gefährlicher.
Käuflich zu erwerbende Rücklichter und Blinker haben auch nur einen Vorwiderstand und eine zusätzliche RC-Beschaltung!
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 14.04.2010 - 18:04 Uhr  ·  #8
Also ich habe bei meinen Bruder auch den 317 verwendet, und der hält!
;-)
Ich denke mit Stromtreiber, ist es durchaus besser geregelt, aber natürlich geht es auch mit Widerstände, wobei ich da immer sehr skeptisch bin.
Auch wenn die Industrie ihre Produkte so verkauft, heißt es ja nicht das es das besste ist, sondern nur das es im Preisleistungsverhältnis das optimalste ist.
Denn nicht umsonst werden bei den führenden Automobilhersteller Treiber für LED's benutzt.
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 17.04.2010 - 09:36 Uhr  ·  #9
Ich habe den ganzen Kram jetzt zerlegt. Also: die LEDs waren je zu zweien in Reihe angeschlossen. Das ändere ich jetzt, jede bekommt ihren eigenen Vorwiderstand. Noch mehr Bauteile möchte ich ungerne am Reflektor anordnen, sieht so schon wild genug aus. Gibt es keine Konstantstronquelle fertig zu kaufen, die man dann nett in der Lampenmaske unterbringen könnte? LEDs mit integrierten Vorwiderständen wären auch prima, leider fand ich keine für 6 V. Auf die Wirkung bin ich auch schon gespannt, diesmal gibt es nämlich einen Öffnungswinkel von 70 Grad.
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 17.04.2010 - 22:30 Uhr  ·  #10
Eine Konstantstromquelle gibt es sicherlich zu kaufen, aber ich glaube das selber bauen ist schon fast einfacher als sich im Internet eine rauszusuchen.
Und die Konstantstromquelle hat halt den Vorteil, das sie den Strom für die Leds konstant hält, und nicht die Spannung, das ist ja das perfekte daran.
Ich kann dir wenn du möchtest den Bauplan schicken, das sind zwei Bauteile, ein LM317 und ein Widerstand, und fertig ist die Sache.
Der LM317 hat drei Pins ein Eingang ein Ausgang, und der dritte wird mit dem Widerstand zum Ausgang verbunden, fertig.
Dann hast du bis 1A Strom auf jeden Fall ruhe.
Das habe ich bei mein Fahrrad für die Scheinwerfer Led auch gebaut, und habe den LM317 dann ganz eng mit den Widerstand verlötet(habe mit SMD gearbeitet) und in schrumpschlauch verpackt.
Ist nen kleinen, süßes Paket, wo ein Kabel rein und eins raus geht (der Stromkonstanter hat den Vorteil das er nur das Positiven 6V Kabel braucht, da die Masse nichts mit dem Stromkonstanter zu tun hat)
Und da er im Regelfall nicht größer als 1ccm bis 2ccm ist, kannst ihm überall verstecken.
Ich würde es schon fast als einfacher ansehen als wenn man an jeder Led Widerstände ran Lötet, vom den Vorteilen ganz abgesehen.
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 18.04.2010 - 08:32 Uhr  ·  #11
Klingt gut. Her mit dem Bauplan! Der fragliche Widerstand bemißt sich nach der Art der angeschlossenen LEDs, oder nach deren Anzahl? Hach, ich liebe dieses Forum, was ich nicht weiss, (und das ist viel) weiss immer jemand anderes.
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 18.04.2010 - 11:25 Uhr  ·  #12
@ plüschisator, also du berechnest den Stromkonstanter auf einen bestimmten Strom, wie der Name ja auch schon sagt ;-)
Also wir wissen ja das sich der Strom in Parallelschaltungen Addiert, und die Spannung gleich ist.
Sprich 12 Leds in Reihe mit jeweils 25mA Strom (bitte Strom nicht schätzen, sondern aus den Datenblatt entnehmen :-) ) macht 300mA.
Dann gibst du hier die 300mA hier ein, also in der unteren Schaltung wo dann auch gleich der Bauplan drüber steht.
Und die Seite berechnet dir den Widerstand bei dem Beispiel ist das 4,16Ohm
Dann baust das ganze, misst natürlich nochmal nach, und Kalibrierst eventuell nach. Fertig
Also wenn du mir sagst wie groß der Strom ist, dann hätte ich den Konstanter in etwa 5min fertig gelötet und isoliert ;-)
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 18.04.2010 - 15:33 Uhr  ·  #13
Zitat geschrieben von Kayger

Also wir wissen ja das sich der Strom in Parallelschaltungen Addiert, und die Spannung gleich ist.
Sprich 12 Leds in Reihe mit jeweils 25mA Strom (bitte Strom nicht schätzen, sondern aus den Datenblatt entnehmen :-) ) macht 300mA.

Interessant wäre, die LED's wirklich in Reihe zu schalten, da sind nämlich Bauteilstreuungen uninteressant. Bei 6V gehen da halt nur 2, wenn man Pech hat, nur 1, weil die Flußspannung bei weißen LED's ja 2,8-3,6V je nach Fabrikat beträgt.
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 18.04.2010 - 17:49 Uhr  ·  #14
@ kaym, das Zitat wo Reihe fett ist, meine ich natürlich nicht in Reihe schalten, sondern Parallel, und dann halt eine reihe von leds ;-)
Aber wie meinst du das?
Ich meine was nützt mir einen Reihenschaltung?
Ich erhöhe so den Wirkungsgrad, aber der kann mir ja egal sein, da es bei der Simson eh nicht von Interesse ist, ob ich 2W oder 3W an Verbrauch habe.
Und sonst ist doch doof.
WEil wenn ich eine Spannung von 2,8 bis 3V habe, und ja keine 6V habe, sondern sicherlich 7V wenn das Licht aus ist, 6,5 bei Abblendlicht usw.
Das ist doch immer Müll, die Leds laufen nie auf Optimun, immer irgendwo bei zwischen Max und Min.
Dann brauche ich noch nen Widerstand, der erwärmt sich natürlich auch, und verändert sich dabei natürlich usw.
Also ist nicht böse gemeint, aber in meinen Augen ist gerade bei einer Simson keine eindeutige Spannung und so kann ich nicht einfach Widerstände oder gar nur Reihenschaltung verwenden.
Aber muss natürlich jeder selber wissen.
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Re: Sperrspannung von LEDs

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Gepostet: 18.04.2010 - 18:14 Uhr  ·  #15
Beim Rücklicht ist das toll, die roten LED's haben ja nur 1,7V Flußspannung. Da kannst Du bei 12V 5 Stück in Reihe schalten und dafür einen Treiber oder Vorwiderstand verwenden. Der Strom ist in allen LED's gleich, und deren Flußspannung stellt sich entsprechend der Bauteilstreuung ein. Nichts kann kaputtgehen, und selbst, wenn mal eine schlechte LED dabei ist und durchlegiert, gehen alle anderen immer noch, ohne überlastet zu werden.
Eine Parallelschaltung von Halbleitern (außer FET etc.) birgt immer die Gefahr, daß bedingt durch Bauteilstreuung und die lästige Eigenschaft des dotierten Siliziums, ein Heißleiter zu sein, sich der Strom ungleichmäßig aufteilt. Die Spannung ist in diesem Kreis ja immer so groß wie es das Bauteil mit dem geringsten Widerstand hergibt, dieses bekommt dann überproportional mehr Strom als alle anderen ab...bis es irgendwann aufgibt. Dann leuchtet eine LED besonders hell und die anderen dunkler, und deinem Stromtreiber ist das völlig Wurst, der pumpt immer so viel Strom durch, wie er soll. In einer Parallelschaltung würde ich immer versuchen, mit Konstantspannung zu arbeiten, also meinetwegen einen LM317 als Spannungsregler betreiben mit 4V, und jeder LED dann einen passenden Vorwiderstand zu verpassen.
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