Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Warum leuchten weiße LEDs plötzlich rot?


von Matthias S. (da_user)


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Hallo,

ich zweifle gerade richtig an mir selbst. Ich bin mir sehr sicher, außer 
etwas Pb-Dämpfen vom löten, keine giftigen oder bewusstseinsändernden 
Substanzen zu mir genommen zu haben.

Aber von vorne:
Ich will derzeit ein Display auf LED-Backlight umbauen und habe mir vor 
ein paar Wochen von Reichelt ein paar SMD-LEDs zum experimentieren 
bestellt: 
http://www.reichelt.de/OSRAM-Power-TopLED/LCW-E6SG/index.html?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A5385;GROUPID=3039;ARTICLE=111547;START=0;SORT=preis;OFFSET=500;SID=262vnhg6wQARoAAD7HlnEa2e616e611f741271799093a00ac8ebe

Als die gekommen sind, habe ich gleichmal versuchsweiße ein paar auf ne 
Leiterplatte gebruzelt, immer drei zusammen mit einem 68Ohm SMD-R in 
Reihe - Ergebnis: schön weiß, mit Helligkeit muss ich noch gucken.

Nun wars im Bastelkeller etwas kalt und ich habe somit erst heute 
weitergemacht. Zuvor nochmal meine Probeplatine ausprobiert - schön 
weiß. Dann weitergebastelt, ausprobiert - jetzt leuchten die LEDs rot? 
Also erstmal vermutet, dass ich die RGB-LEDs derwischt habe (ich habe 
nur diese zwei typen SMD-LEDs im Haus) - nope. Und plötzlich leuchtet 
auch die Probeplatine rot? Außerdem werden die jetzt irgendwie ziemlich 
warm... o.O

Da ich sonst alles so leuchtet, wie es leuchten soll, schließe ich im 
Moment den berühmten Knick in der Optik aus, wohl eher, dass irgendwas 
beim löten schiefgelaufen ist, aber was könnte das sein? Überspannung 
haben sie keine bekommen, und da die Probeplatine heute keinen Lötkolben 
gesehen hat, ist Übertemperatur auch eher unwahrscheinlich.

Und auch LEDs frisch aus der Verpackung sind plötzlich rot... o.O

Was kanns dann noch sein? Was bring weiße LEDs dazu, plötzlich rot zu 
leuchten?

: Verschoben durch User
von Alex W. (a20q90)


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Die LEDs hast Du verpolt! Einige OS-Ram-Chips haben eine Rote Diode als 
Verpolungsanzeiger drinn...

von zu viel strom (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Was bring weiße LEDs dazu, plötzlich rot zu
>
> leuchten?

zu viel Strom

von Osche R. (Gast)


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Matthias S. schrieb:

> weiß. Dann weitergebastelt, ausprobiert - jetzt leuchten die LEDs rot?

Die größeren Osram-Typen haben eine antiparallel geschaltete rote LED 
als ESD-Schutz eingebaut. Die wirkt quasi als 2,5V-Zenerdiode und bei 
Verpolung leuchtet sie.

---> andersherum anschliessen!

von Matthias S. (da_user)


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Ich bin eigentlich der Meinung, dass ich die in meinen Experimenten 
einige Male verpolt habe, und entweder sie waren dunkel oder leuchteten 
weiß...

Aber ich bin z.Z. etwas konfus, ich probiers hernach nochmal aus.

Danke für den Tipp.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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von Andi E. (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe ne Frage hierzu:

-> Ist die rote LED dauerhaft für das "Leuchten" ausgelegt oder wird der 
dann irgendwann zu heiß?

-> Weil die Flusspannung ändert sich ja nicht, oder?

-> Hat evtl. jemand ein Schema, wie der Chip innerlich aufgebaut ist?


Vielen Dank und viele Grüße

Andi

von M.A. S. (mse2)


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Andi E. schrieb:
> Ist die rote LED dauerhaft für das "Leuchten" ausgelegt oder wird der
> dann irgendwann zu heiß?
>
> -> Weil die Flusspannung ändert sich ja nicht, oder?

Rote LEDs haben eine völlig andere (niedrigere) Flussspannung als weiße 
bzw. blaue. Man bietet LEDs keine Spannung sondern einen Strom an. Das 
beantwortet natürlich nicht Deine Frage, ob die roten Schutz-LEDs den 
selben Strom vertragen, wie die weißen.
Sowas sollte eigentlich im Datenblatt stehen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Andi E. schrieb:
>
> Ist die rote LED dauerhaft für das "Leuchten" ausgelegt oder wird der
> dann irgendwann zu heiß?

Die LED wird nicht vom "Leuchten" heiß, sondern von der Verlustleistung, 
über den Daumen Flußspannung·Strom·70%. Die 70% sind eine Schätzung, 
wonach 30% als Licht weggehen und der Rest Wärme ist.

Allerdings gibt der Hersteller keine Spezifikation des roten LED-Chips 
heraus. Eben weil der nicht dazu gedacht ist, benutzt zu werden. Der 
soll nur den weißen LED-Chip davor schützen, in Sperrichtung zuviel 
Spannung abzubekommen, etwa durch elektrostatische Aufladung.

> Weil die Flusspannung ändert sich ja nicht, oder?

Die Frage ergibt keinen Sinn. Selbstverständlich hat die rote LED eine 
andere (niedrigere) Flußspannung als die weiße. Aber sind ja 
antiparallel geschaltet. Es leitet entweder die eine oder die andere.

> Hat evtl. jemand ein Schema, wie der Chip innerlich aufgebaut ist?

Du brauchst ein Schema wie man zwei LED antiparallel verschaltet?

Aber bitte: 
https://www.mikrocontroller.net/attachment/173717/IR_R_Led.png

von Elias K. (elik)


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Axel S. schrieb:
>> Hat evtl. jemand ein Schema, wie der Chip innerlich aufgebaut ist?
> Du brauchst ein Schema wie man zwei LED antiparallel verschaltet?

Die Frage war wahrscheinlich weniger, wie die Ersatzschaltung aussieht, 
sondern wie der Chip intern aufgebaut ist. Ist die rote LED ein 
zusätzlicher Chip mit extra Bondung? Ist die rote LED intrinsisch durch 
den Aufbau der weißen LED vorhanden? Wird auf dem selben Substrat die 
Rote LED neben die weiße gesetzt? Würde mich jedenfalls interessieren...

von Andrew T. (marsufant)


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Andi E. schrieb:
> -> Ist die rote LED dauerhaft für das "Leuchten" ausgelegt oder wird der
> dann irgendwann zu heiß?

Guckst Du DaBla:

https://www.mouser.com/datasheet/2/311/LCW%20E6SG%20-%20Power%20TOPLED-318778.pdf
dort p.3 und p.4:

NOT designed for reverse operation.

von Harald W. (wilhelms)


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Elias K. schrieb:

> Wird auf dem selben Substrat die Rote LED neben die weiße gesetzt?

Da würde m.E. der Bandabstand nicht passen, der m.W. durch das
Halbleitermaterial vorgegeben ist.

von Elias K. (elik)


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Harald W. schrieb:
> Da würde m.E. der Bandabstand nicht passen, der m.W. durch das
> Halbleitermaterial vorgegeben ist.

Das wäre der Fall, wenn ein homogenes Material mit unterschiedlichen 
Dotierungen verwendet wird. In farbigen LEDs (nicht IR) wird aus 
diversen Gründen ein Schichtstapel aus verschiedenen Halbleitern und 
damit verschiedenen Bandabständen verwendet. Also ist es nicht 
ausgeschlossen, verschiedene LED auf dem gleichen Substrat zu fertigen.

Hier mal ein (möglicherweise extremes) Beispiel: 
https://www.researchgate.net/figure/a-Top-view-of-the-demonstrated-LED-b-conceptual-cross-section-view-of-our-device-b_fig7_260548790

: Bearbeitet durch User
von Soul E. (Gast)


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Elias K. schrieb:

> Die Frage war wahrscheinlich weniger, wie die Ersatzschaltung aussieht,
> sondern wie der Chip intern aufgebaut ist. Ist die rote LED ein
> zusätzlicher Chip mit extra Bondung?

Die rote LED sitzt neben dem Hauptchip und ist da mit drangebondet. Als 
wir mal vermuteten dass man da den Produktionsausschuss LS T676 entsorge 
wurde zumindest nicht direkt widerprochen...

Damit wäre das ESD-Schutzelement für max 20 mA zugelassen, also nicht 
für den vollen Betriebsstrom der weißen LED.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Elias K. schrieb:
> Ist die rote LED ein zusätzlicher Chip mit extra Bondung?

Das ist die einzige mir bekannte Variante. Es gibt Bilder davon.

von Bastler (Gast)


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Und wie isses nun? war es die Verpolung?

von Matthias S. (da_user)


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Das ganze ist ein paar Jahre her, aber ich glaube ja.

Beitrag #5716579 wurde vom Autor gelöscht.
von Sherlock (Gast)


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Und was lernen wir daraus?
Bevor man anfängt, an sich selbst zu zweifeln,
und Zeichen und Wunder erleben möchte,
sollte man eine Schaltung als erstes einfach mal umpolen ;-D

von NEIN!!!! (Gast)


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Sherlock schrieb:
> Und was lernen wir daraus?
> Bevor man anfängt, an sich selbst zu zweifeln,
> und Zeichen und Wunder erleben möchte,
> sollte man eine Schaltung als erstes einfach mal umpolen ;-D

Das tun unsere Servicetechniker auch immer. Platine geht nicht? Umpolen. 
Versorgung: 24V, 10A.
Anruf: "Das Scheißzeug ist schon wieder kaputt. Total verbrannt."
Reaktion : Verpolschutz draufbauen.
Anruf: "Das Scheißzeug geht schon wieder nicht. Nichts geht."
Reaktion: LED zeigt Verpolunng an.
Anruf: "Da leuchtet eine rote LED, wo polarity steht. Der Scheiß geht 
schon wieder nicht".

Dein Konzept ist sch.... nicht gut.

von Sherlock (Gast)


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NEIN!!!! schrieb:
> Das tun unsere Servicetechniker auch immer. Platine geht nicht? Umpolen.

oh Graus!
Das sollte wirklich nur ein SCHERZ sein!

von Wolfgang (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> Sowas sollte eigentlich im Datenblatt stehen.

"Sollte" und "eigentlich" haben nichts mit der Realität zu tun.

Im Datenblatt der LCW E6SG steht zum Thema Reverse Betrieb: "not 
designed for reverse operation" (wie du auch leicht hättest feststellen 
können).

von nachtmix (Gast)


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Andi E. schrieb:
> Ist die rote LED dauerhaft für das "Leuchten" ausgelegt oder wird der
> dann irgendwann zu heiß?

Die rote LED ist als ESD-Schutz gedacht, nicht als Schutz gegen 
Fehlkonstruktionen.
Sie soll nur unzulässige Sperrspannungen, die z.B. durch statische 
Elektrizität oder Schaltvorgänge auftreten können, von der teuer 
bezahlten Haupt-LED fernhalten.

von Mani W. (e-doc)


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Sherlock schrieb:
> Und was lernen wir daraus?
> Bevor man anfängt, an sich selbst zu zweifeln,
> und Zeichen und Wunder erleben möchte,
> sollte man eine Schaltung als erstes einfach mal umpolen ;-D

Eine wahrlich meisterhafte Aussage!


Machst Du das mit allen Schaltungen so, wenn sie von Anfang an
nicht funktionieren oder schaust Du nur, wie schnell dann einige
Bauelemente einen Abgang machen mit Blitz und Donnerschlag?


;-)

von Sherlock (Gast)


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Mani W. schrieb:
> Sherlock schrieb:
>> Und was lernen wir daraus?
>> Bevor man anfängt, an sich selbst zu zweifeln,
>> und Zeichen und Wunder erleben möchte,
>> sollte man eine Schaltung als erstes einfach mal umpolen ;-D

Mani W. schrieb:
> Eine wahrlich meisterhafte Aussage!

Danke!

Endlich mal einer, der die zutiefst innewohnende Ironie verstanden hat.

Mani W. schrieb:
> Machst Du das mit allen Schaltungen so, wenn sie von Anfang an
> nicht funktionieren

Was man anderen empfiehlt, muß man noch lange nicht selber so machen...
(Vorsicht, schon wieder Ironie!)

> oder schaust Du nur, wie schnell dann einige
> Bauelemente einen Abgang machen mit Blitz und Donnerschlag?

Nein, nicht ich!
Ich schaue nur einem virtuellen DAU (*) über die Schulter, wie er gerade 
so etwas macht und ein Wunder erlebt und ergötze mich daran.

(*)DAU = Dümmster Anzunehmeder User

Ich habe aber erfahren müssen, daß es diese DAUs in der Realität 
tatsächlich gibt:
NEIN!!!! schrieb:
> Das tun unsere Servicetechniker auch immer.

Also, liebe Leute, tut so etwas nicht.

(Es sei denn, es handelt sich um eine OSRAM-Power-TopLED eines 
bestimmten Typs mit Vorwiderstand)

von M.A. S. (mse2)


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Wolfgang schrieb:
> "Sollte" und "eigentlich" haben nichts mit der Realität zu tun.
Mag manchmal sein, aber:

> Im Datenblatt der LCW E6SG steht zum Thema Reverse Betrieb: "not
> designed for reverse operation"
das IST genau die Antwort auf die Frage und sie steht ja offensichtlich 
im Datenblatt.


> (wie du auch leicht hättest feststellen können).
Warum hätte ich für jemand anderen hier ein Datenblatt lesen sollen? Das 
kann/soll derjenige gefälligst selber!

: Bearbeitet durch User
von M.A. S. (mse2)


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Sherlock schrieb:
> (*)DAU = Dümmster Anzunehmeder User

<Loriot Modus>
Ach was!
</Loriot Modus>


http://www.bemi-online.de/fun/Hotline-Gespraeche.pdf

von Harald W. (wilhelms)


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Mani W. schrieb:

> Machst Du das mit allen Schaltungen so, wenn sie von Anfang an
> nicht funktionieren oder schaust Du nur, wie schnell dann einige
> Bauelemente einen Abgang machen mit Blitz und Donnerschlag?

Man braucht doch nur den entwichenen Rauch wieder zurückzupressen
und schon funktioniert das Bauelement wieder.

von Sherlock (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> <Loriot Modus>
> Ach was!
> </Loriot Modus>

<Modus neue Redensarten>
Ei der DAU!
</Modus neue Redensarten>

von Harald W. (wilhelms)


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Sherlock schrieb:

> <Modus neue Redensarten>
> Ei der DAU!
> </Modus neue Redensarten>

https://de.wikipedia.org/wiki/Eider
?

von Sherlock (Gast)


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<Modus neumodische Redensarten>

"Jedoch zum Glück kommt - dank des DAUs -
der magic smoke dann doch noch raus"

</Modus neumodische Redensarten>

frei nach Oswald Spengler 'Der Untergang des Abendlandes'

https://www.redensarten-index.de/suche.php?suchbegriff=~~Ei%20der%20Daus%21&bool=relevanz&suchspalte%5B%5D=rart_ou

von Andi E. (Gast)


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Elias K. schrieb:
> cheinlich weniger, wie die Ersatzschaltung aussieht,
> sondern wie der Chip intern aufgebaut ist. Ist die rote LED ein
> zusätzlicher Chip mit extra Bondung? Ist die rote LED intrinsisch durch
> den Aufbau der weißen LED vorhanden? Wird auf dem selben Substrat die
> Rote LED neben die weiße gesetzt? Würde mich jedenfalls interessieren..


Guten Abend allerseits,

erst Mal vielen herzlichen Dank für Eure zahlreichen Antworten !!!

Ja, genau, das würde mich interessieren, der interne Chip-Aufbau 
(Beispielhaft würde ja reichen und müsste nicht von dem Chip sein, denn 
ich kann mir das so noch nicht ganz vorstellen)

Oder ist der Aufbau, genau wie das Ersatzschaltbild Alex S., und die 
rote Led würde bei "Dauerbetrieb" zerstört werden?

Bitte entschuldigt die teils falschen/fehlenden Fachbegriffe :)

Vielen Dank und viele Grüße

von Andi E. (Gast)


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Andrew T. schrieb:
> Andi E. schrieb:
>> -> Ist die rote LED dauerhaft für das "Leuchten" ausgelegt oder wird der
>> dann irgendwann zu heiß?
>
> Guckst Du DaBla:
>
> 
https://www.mouser.com/datasheet/2/311/LCW%20E6SG%20-%20Power%20TOPLED-318778.pdf
> dort p.3 und p.4:
>
> NOT designed for reverse operation.

Genau, das habe ich auch gelesen, aber die diesem Modus leuchtet ja die 
rote Led und damit sollten die Angaben doch notiert werden :( Auch wenn 
dann dabei steht, nicht für den Dauerbetrieb geeignet

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Andi E. schrieb:
> und damit sollten die Angaben doch notiert werden

Nein: was im Datenblatt steht, muss der Hersteller garantieren, d.h. das 
muss dann in der Serie auch getestet werden.

Daher schreibt man in Datenblätter nur das rein, was für die Funktion 
wesentlich ist – und das wird dann auch gemessen. Entweder einzeln, bei 
jedem Exemplar, oder zumindest stichprobenweise mit Fehlerabschätzung.

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