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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LEDs mit höherem Strom betreiben als spezifiziert


Autor: Black Friday (Gast)
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Hallo,
momentan bin ich gerade am herumexperimentieren mit hellen LEDs. Die
Leuchtkraft ist beim Nennstrom (30 mA) zwar schon ganz ordentlich, aber
für meinen Anwendungszweck noch etwas zu schwach. Darum habe ich
ausprobiert was passiert, wenn ich die LEDs mit Überstrom betreibe. Um
ein überhitzen zu verhindern habe ich unmittelbar hinter der LED an die
Kathode ein Külblech gelötet.
Im Moment betreibe ich zwei LEDs mit jeweils 120 mA und sie leuchten
ordentlich hell, und das schon seit einem Tag.
Was ich nicht weiß ist die Auswirkung auf die Lebensdauer.
Hat hier schon mal jemand Erfahrungen gemacht?

Autor: Daniel M. (usul27)
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Hui, also dass die Dinger das im Dauerbetrieb so lange aushalten, hätte
ich nicht gedacht. Dass dein Kühlblech wirklich etwas bringt, halte ich
für eher unwahrscheinlich. Wenn dir deine LEDs also lieb sind, dann
bleib beim vom Hersteller spezifizierten maximalen Dauerstrom, alles
andere wird die Lebensdauer deutlich reduzieren.

Autor: Carsten (Gast)
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Ich kann mir schon vorstellen, dass das eine negative Auswirkung
bezüglich der Lebensdauer hat.
Probier es doch mal mit gepulstem Ansteuern:
Kurzzeitig hoher Strom -> große Leuchtkraft
aber der mittlerer Strom ist nicht sehr viel höher -> geringere
Wärmeentwicklung

Autor: johnny.m (Gast)
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Durch gepulste Ansteuerung haste aber im Mittel auch keine höhere
Leuchtkraft. Für sowas gibts dann superhelle LEDs...

Autor: Daniel M. (usul27)
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Warum soll bei gepulstem Strom die Leuchtkraft höher sein? Wenn der
mittlere Strom gleich bleibt, bleibt auch die Lichtstärke annähernd
gleich. Ansonsten würde PWM zum Dimmen von LEDs nicht funktionieren.

Autor: ??? (Gast)
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ABER! Gepulst bringt nur was für das Auge. Das ist zu träg und sieht
damit die gepulste LED heller. rein messtechnisch bringt pulsen nix.
Also z.B. um etwas zu belichten sind 1000 x 1ms und 1s das selbe!

Autor: Carsten (Gast)
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Also bleibt zu klären was mit der LED angestellt werden soll.
Ist sie als Anzeige zu verstehen bringt pulsen definitv was (Stichwort
Trägheit des Auges).

Autor: Carsten (Gast)
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@ Daniel M.

der Sinn der PWM ist ja auch, dass die mittlere Strom verändert wird.

Autor: johnny.m (Gast)
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Das Auge ist für schnelle Umschaltvorgänge träge, deshalb flackert es
nicht. Es sieht daher einen Mittelwert der Helligkeit. Für eine
eingeschaltete LED ist das Auge genauso empfindlich wie für eine
ausgeschaltete. Das Pulsen bringt für eine Helligkeitserhöhung nichts!
Das ABER ist Unsinn...

Autor: Carsten (Gast)
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Es gab zu dem Thema schonmal einen Thread:
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-111313.html

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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Doch ... Pulsen bringt etwas für das Auge. Gepulstes licht regt das Auge
mehr an als dauerhaftes Licht.

Autor: ??? (Gast)
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Klar ist, mehr Strom -> mehr Licht -> mehr Temperatur -> kein Licht
mehr

So. nun ist das Auge träge und der Mensch recht komplex... kurze
impulse
werden wargenommen können aber nicht richtig bewertet werden. Ein
kurzer  Lichtimpuls erzeugt einen Reiz. Wird der Puls innerhalb der
Trägheit (Reaktionszeit) des Auges (oder der ersten Stufe der
Verarbeitung) wiederholt, so kann die Lücke nicht nur nicht
wahrgenommen werden. Sie ist einfach nicht erfassbar und bringt auch
keinen Beitrag zum Helligkeitseindruck. (leider nicht linear...) Es
gibt also schöne untersuchungen die zeigen, das gepulstes Licht den
gleichen Helligkeitseindruck wie Dauerlicht gleicher Stärke ergeben
KANN!

Wenn man zu langsam pulst, gibt das einen Aufmerksamkeitsbonus
(Nerviges geflacker).
eine weitere erhöhung des Helligkeitseindrucks ergibt die Beschränkung
auf schmale Frequenzbänder. Deshalb kann man viele Dinge bei
Kerzenfunzellicht noch erkennen, beim subjektiv viel helleren Licht
einer LED-Lampe aber nicht.

Autor: Carsten (Gast)
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sorry für den doppeleintrag

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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Ich benutze / verbaue viele Ultra helle LEDs, solche mit 11000 mcd.
Die werden bei mir mit 3,6 Volt betrieben und ziehen dann so
durchschnittlich 30mA.

Folgendes zur Wärmeabgabe:
- durch den Aufbau der LED kann man nur an einem Beinchenerfolgreich
Wärme ableiten. An diesem Beinchen wo der Siliziumchip in einer art
Pfanne liegt kann man gut Wärme ableiten!
Über den dünnen gebondeten Goldfaden zum anderen Beinchen kann nur sehr
wenig Wärme übertragen werden.

Bei meinem Versuch habe ich die LEDs innerhalb der Spezifikationen 3,6V
(3,5 - 4 Volt sind möglich) betrieben und das Kupferblech ist trotzdem
recht warm geworden.

Fakt ist dass die Lebensdauer mit kühlen höher ist als ohne.


lg

Autor: Winfried (Gast)
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Die Frage ist ja auch, wie lange soll die LED denn halten? Für eine
Taschenlampe am Schlüsselbund sind 10 Stunden schon mehr als
ausreichend. Wir haben hier auch einige Taschenlampen im Haus, die
vielleicht in den letzten 5 Jahren nicht mehr als 20 Stunden gelaufen
sind. Wer dagegen täglich eine Fahrradbeleuchtung braucht, braucht was
haltbareres.

Experimentell mal einige Erfahrungen zu sammeln, finde ich sinnvoll.
Allerdings dran denken, dass man Worst-Case testet, also z.B.
Umgebungstemperatur von 40 Grad oder höher. Je nachdem, wo die Lösung
später eingesetzt werden soll.

Ansonsten: Man sollte mal ein Buch über die schönsten
Elektronik-Irrtümer schreiben. Manche Irrtümer sind wie Unkraut, die
tauchen immer wieder auf. Gepulst heller als Dauerstrom ist sowas.

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