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Lebensdauerbeieinflussung von LED-Überspannung
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Precision
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Anmeldungsdatum: 15.12.2005
Beiträge: 515

BeitragVerfasst am: 22 Jan 2008 - 21:21:28    Titel: Lebensdauerbeieinflussung von LED-Überspannung

Hi Forum,

ich habe mir soeben eine kleine Taschenlampe mit einem 9Volt Block und drei Hochleistungs-LED weiß in Reihe gebastelt.

Die LED haben eine Spannungsangabe von 2,8 bis 3,4 Volt. Der Block liefert ca. 9,2 Volt, d.h. pro LED fallen ca. 3,1 Volt ab. Soweit so gut, die Helligkeit ist ok.

Nun habe ich ein wenig drin rumgebastelt und dabei mal einen Kurzschluss über einer der LED erzeugt, so dass die beiden verbliebenen 4,5 Volt abbekommen haben.

Die Helligkeit war enorm! Obwohl eine raus war, war sie subjektiv doppelt so hell wie zuvor!

Das Problem bei der Sache ist nun natürlich, dass die LED's zuviel Spannung bekommen haben... und dies nach Hörensagen deren Lebensdauer beträchtlich verringern soll...

Die Frage die sich mir nun natürlich stellt, ist die, inwieweit sich die Lebensdauer verringert. Vielleicht hat da ja jemand von euch Erfahrungen mit gemacht und kann mal was berichten...
Sollte sie lediglich ein paar tausend Stunden einbüßen (Richtwert sind ja ca. 10.000 Betriebsstunden) wäre es mir egal, wenn sie aber nun innerhalb der nächsten Stunden ihren Geist aufgibt, hätte ich zwar etwas draus gelernt, aber da bin doch eher zu vorsichtig veranlagt und frage mal nach inwieweit ihr eure LED's schon überansprucht habt und bis wohin dies gefahrlos möglich ist...


schonmal Danke, Precision
Whoooo
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Anmeldungsdatum: 08.06.2005
Beiträge: 8988

BeitragVerfasst am: 22 Jan 2008 - 21:41:17    Titel:

Das kann böse enden. Vor allem, wenn du den Strom durch die LEDs nicht begrenzst, kann es schon nach ein paar Minuten aus sein.
Precision
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Anmeldungsdatum: 15.12.2005
Beiträge: 515

BeitragVerfasst am: 22 Jan 2008 - 22:53:55    Titel:

...obwohl die Spannung nur ca. 1Volt über dem empfohlenen Wert liegt meinst du das dies schon zur zerstöung der LED führen kann?
Gruwe
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Anmeldungsdatum: 24.03.2004
Beiträge: 5286
Wohnort: Saarbrücken

BeitragVerfasst am: 22 Jan 2008 - 23:22:07    Titel:

Precision hat folgendes geschrieben:
...obwohl die Spannung nur ca. 1Volt über dem empfohlenen Wert liegt meinst du das dies schon zur zerstöung der LED führen kann?


Was in dem Fall immerhin 30% mehr sind! Das führt auch noch zu einem höheren Stromfluß. Insgesamt bedeutet das etwa 70% mehr Leistung (wohlgemerkt von der Obergrenze, die für die LED angegeben ist), die an der LED umgesetzt wird.

Ab wann gedenkst du denn, dass so eine LED "abraucht"?
isi1
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Anmeldungsdatum: 10.08.2006
Beiträge: 7069
Wohnort: München

BeitragVerfasst am: 23 Jan 2008 - 13:44:13    Titel:

Die geben eine Lebensdauer von 30000Std. an für High-Power White LED bei 90°C Junctiontemperatur, Precision.

Sag mal 20°C Umgebungstemperatur, dann rechnen wir für 1/7 mehr Leistung eine Erhöhung der Temperatur um 10°C.

Grob gesprochen halbiert der Halbleiter seine Lebensdauer bei 10°C Temperaturerhöhung (Genaueres in den Datenblättern).
Falls Gruwes Schätzung mit 70% stimmt, hätten wir dann ca. (2^5 = 32)
1000Std Betriebszeit - wenn die Diode nicht schon aus anderen Gründen abraucht.

Also wenn Du Strom und Spannung misst, kannst Du die Leistung ermitteln und die Lebensdauer abschätzen.

Beachte hierbei, dass der Strom nicht proportional mit der Spannung steigt sondern viel stärker (wegen der Diodenspannung)

Und noch ein Effekt: der Temperaturkoeffizient ist bei LED -3,7mV/° (deshalb arbeitet man gerne mit Konstantstromquellen).

Hier noch ein lesenswerte Zusammenstellung:
http://www2.philips.de/licht/onlineacademy/samples/el_led.pdf
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