Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Samsung Hochvolt AC LED Erfahrungen?

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>http://www.samsungled.com/eng/main/fileDownload.as...

Hmm, interessant.

>Ich finde sie sehr interessant,weil sie sich direkt an 230V betrieben
>lassen und dadurch die Effizienzverluste eines AC/DC-Wandlers entfallen.

Datenblatt gelesen? Datenblatt verstanden?
Auch diese LED braucht eine Strombegrenzung, im Datenblatt einen 
Vorwiderstand. Wenn gleich die Flußspannung dieser LED durch die 
Reihenschaltung von vielen Elementar-LEDs sehr hoch ist, hier ca. 
200Veff, sprich 280VDC, und damit der Vorwiderstand eher klein ausfallen 
kann.

>Meine ersten Erfahrungen: Ein Betrieb oberhalb von 3,3 Watt ist wohl nur
>mit aktiver Kühlung sinnvoll möglich.

Halte ich für ein Gerücht. 3 oder 4W zieht man auch mit einem passiven 
Kühlkörper weg, wenn gleich der passend dimensioniert sein muss.

> Dann allerdings problemlos im
>Dauerbetrieb sogar leicht oberhalb von 4,5 Watt bei extremer Helligkeit
>(>350lm).

Helligkeit ist nicht Lichtstrom (Lumen).

http://de.wikipedia.org/wiki/Helligkeit#Physikalische_Definition
http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtstrom

>Ich versuche allerdings mit passiver Kühlung aus zu kommen, damit bei
>einem Ausfall des Lüfters nicht gleich die teuren LEDs verbrutzeln,
>werde also auf eine Bestückung mit 2,5kOhm Lastwiderständen umstellen
>(bisher 2kOhm).

Schon mal über Toleranzen der Netzspannung nachgedacht? Und Störpulse im 
kV Bereich?

> Zum Einsatz kommen bisher SMD-Widerstände (Bauform 1206;
>0,25Watt), wobei ich mich an den Vorschlag des Datenblatts halte und
>jeweils zwei Widerstände parallel verwende, um einen besseren
>Überspannungsschutz zu haben.

Was mal Käse ist. Wenn man die Spannungsfestigkeit erhöhen will, muss 
man in REIHE schalten, denn nur dann teilt sich die Spannung auf zwei 
Widerstände auf. Was aber hier nicht sonderlich relavant ist. Es fallen 
nur ca. 30Veff über dem Widerstand ab, das hält auch ein 1206 
problemlos. Die LED muss sowieso gegen Berührung isoliert werden, denn 
sie liegt direkt auf Netzpotential.

>Hat einer von euch vielleicht auch schon erste Erfahrungen mit diesen
>LEDs gesammelt?

>Günstigste Bezugsquelle bisher: Distrelec (7,91€/Stück inkl. MwSt.  bei
>Abnahme von 5 Stück)

Ganz schön viel für so eine Funzel. Ne gleich starke Halogenbirne kostet 
50 Cent oder so. Aber für Devotialienen zahlt der Gläubige gern und viel 
;-)

@  Blackbird (Gast)

>Die Verlustleistung am Rv ist ca. 4W, genausoviel wie die LED selber
>braucht.

Kaum, dann müsst dort die halbe Spannung abfallen. Sinnvollerweise 
schließt man keine 100VAC LEDs an 230VAC an.

>Nicht gerade viel. Aber der Einsatz in HV-Systemen ist einfacher.

Wenn das mal kein Irrtum ist. Wenn die Dinger auch ein paaer kleinere 
Netzstörungen überleben sollen, muss man Aufwand treiben. Aber 
wahrscheinlich sollen sie die nicht überleben, Geschäftsmodell . . .

Hmmm, wenn gleich der Ansatz schon ganz nett ist, halte ich ihn dennoch 
für halbgar. Warum schaltet man antiparellel LEDs in Reihe. Denn dabei 
leuchtet bei jeder Halbwell nur die Häfte der LEDs, die andere Häfte ist 
zum nichts tuen verdammt. Warum kein integrierter Brückengleichrichter + 
lineare Konstantstromquelle dahinter, alles vollintegriert? 
Meinetwegen auch aus Zweichiplösung. Damit entfällt auch der Unsinn mit 
dem Uf Binning. Zumal die Netzspannung im Allgemeinen auf der Welt nicht 
so stabil ist, Deutschland und einige andere Nationen mit sehr soliden 
Netzen sind da eher die Ausnahme. Über einen Transientenschutz sollte 
man auch mal nachdenken, den den hintendranfrickeln ist auch nicht das 
Wahre.

MFG
Falk

Erst mal danke für die vielen Reaktionen und Tipps.

Was den Überspannungsschutz angeht:
Heftige Überspannung vertragen nicht einmal die aktuell verkauften 
Halogen-Glühbirnen (die brennen uns hier zu Hause auch ständig durch). 
Für wertvolle Geräte sollte da sowieso immer ein gesonderter und vor 
allem ausreichend dimensionierter Überspannungsschutz angeschafft 
werden. Aber mal schauen. Wenn noch Platz im Gehäuse ist, spricht ja 
nichts gegen zusätzliche Maßnahmen. Immerhin lohnt sich der Aufwand 
wegen des teuren Leuchtmittels langfristig auf jeden Fall. Samsung mögen 
abrauchende LEDs zupass kommen, aber ich möchte doch etwas langlebiges 
bauen.

Falk Brunner schrieb:
>Hmmm, wenn gleich der Ansatz schon ganz nett ist, halte ich ihn dennoch
>für halbgar. Warum schaltet man antiparellel LEDs in Reihe. Denn dabei
>leuchtet bei jeder Halbwell nur die Häfte der LEDs, die andere Häfte ist
>zum nichts tuen verdammt. Warum kein integrierter Brückengleichrichter +
>lineare Konstantstromquelle dahinter, alles vollintegriert?

Der Brückengleichrichter würde dazu führen, dass alle LEDs zugleich 
aufleuchten und auch zugleich wieder verlöschen (statt abwechselnd, wie 
bei der antiparallelen Schaltung). Die dadurch verdoppelte Anzahl der 
zugleich leuchtenden LEDs würde aber zugleich den doppelten Strom und 
auch die doppelte Wärmeentwicklung bedeuten. Ob aber auch der Lichtstrom 
verdoppelt würde, weiß nur Samsung selbst und ob die Wärmeabführung in 
doppelter Menge über das vorhandene Pad erreicht werden kann, weiß wohl 
auch nur der Hersteller.
Dazu habe ich aber noch eine Frage: Gibt es überhaupt 
Konstantstromquellen für so hohe Ausgangsspannungen?

Letztendlich bin ich natürlich nicht auf die Samsung HVAC-LEDs 
festgenagelt, aber bisher auch nicht erfolgreich von ihnen abgebracht 
worden.
Aber ich finde die Einwände, insbesondere die zu erwartende 
Empfindlichkeit gegenüber Netzschwankungen sehr wichtig und interessant.

Auf dem Foto ist ein Prototyp mit 6 HVAC-LEDs (mit insgesamt ca. 24 
Watt) bei vollem Tageslicht zu sehen (im rechten Bildbereich). Ich finde 
die Lichtfarbe sehr angenehm.

Könnte man nicht einen Teil der Pv auf einen C abwälzen? So nach 'guter' 
alter 'transformatorloses Netzteil' Sitte. Dann nochn Surge Supressor 
über die LED.

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>Der Brückengleichrichter würde dazu führen, dass alle LEDs zugleich
>aufleuchten und auch zugleich wieder verlöschen

Was mal sinnvoll wäre. Denn dann braucht man nur die Häfte. Halbe 
Fläche, halber Preis, so läuft das in der Halbleiterbranche.

>Dazu habe ich aber noch eine Frage: Gibt es überhaupt
>Konstantstromquellen für so hohe Ausgangsspannungen?

Es gibt nichts, was es nicht gibt.

http://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/1553359

Sam Sung schrieb:
> Sind Dir Glühlampen zu teuer oder warum tust Du Dir so einen
> himmelschreienden Mist überhaupt an?

LEDs geben den Hauptteil der entstehenden Wärme über den Kühlanschluss 
ab und die Licht abstrahlende Seite bleibt relativ kühl zugleich enthält 
das abgestrahlte Licht kaum Wärmestrahlung. Glühbirnen hingegen werden 
am Lichtkörper selbst sehr heiß und geben zudem auch noch Wärmestrahlung 
ab. Dadurch lassen sich bestimmte Lichtobjekte nicht realisieren, die 
man mit LEDs aber sehr gut hin bekommen kann.
Voraussetzung ist eine angenehme Lichtfarbe und die ist bei den Samsung 
LEDs inzwischen zu bekommen.

Der erhebliche bessere Lichtstrom im Bezug zur eingesetzten elektrischen 
Leistung ist dabei ein netter und willkommener Nebeneffekt.

Ein Lichtobjekt mit z.B. 4500lm bei gerade mal 52-60 Watt Verbrauch und 
einer gut zu beherrschenden Wärmeableitung ist mit den ollen Glühbirnen 
eben nicht umsetzbar.

Und dann wäre da noch meine Schwäche für himmelschreienden Mist. ;)

Hm.

Keiner hat mit diesen LEDs erste Erfahrungen gesammelt?

Also meine ersten Tests sind sehr ermutigend. Mit 2,5kOhm Vorwiderstand 
und einem ausreichend dimensionierten Kühlkörper ist auch ein passiv 
gekühlter Dauerbetrieb kein Problem.

Bald gibt's hier erste Bilder eines Lichtobjekts mit 60Watt (ca. 1 hoch, 
ca. 4000 lm und ca. 25L bewegte Flüssigkeit) und einer 
Design-Schreibtischlampe mit 10Watt (1000 lm), die eine bei Lampen 
bisher ganz neue Technik verwendet.

Ich bin immer mehr begeistert von den HVAC-LEDs von Samsung, weil sie 
wirklich neue Ideen zulassen. Die neu entworfenen Lampen werden 
demnächst dem TÜV zur Prüfung und Zertifizierung vorgestellt.

B.A. schrieb:
> Das scheint eine Design-Flüssigkeitskühlung für LEDs zu werden :)

;) Die 25Liter sind zum Glück nicht für die Kühlung gedacht, sondern nur 
für die Optik. :D

Assad2 schrieb:
> wann ist den bald ?
>
> (ungefaehr)

Ich schätze innerhalb der nächsten ein bis zwei Wochen. Es ist halt viel 
Detailarbeit nötig und ich mache das ja in meiner Freizeit.

Nach meinen letzten Messungen werden es effektiv 57,5 Watt bei 3960 lm 
werden. Die LEDs allein verbrauchen gemessene 54 Watt (12 x 4,5 Watt; 
ergibt 73,3 lm/Watt) und die restliche Elektrik verbraucht gemessene 3,5 
Watt.

Mal so interessehalber: Was ermöglicht denn eine trafolose LED, was eine 
mit Steckernetzteil nicht kann?

j. c. schrieb:
> Mal so interessehalber: Was ermöglicht denn eine trafolose LED, was eine
> mit Steckernetzteil nicht kann?

Kurz gesagt: Sie ermöglicht einen Betrieb ohne zusätzliches Netzteil.

Letztendlich ist die Energieeffizienz etwas besser, weil die Verluste 
entfallen, die bei der Spannungswandlung auftreten.

Die Anzahl der Bauteile pro Objekt reduziert sich durch das entfallende 
Netzteil ebenfalls erheblich. Den eingesparten Platz (ein externes 
Netzteil kommt aus optischen Gründen auf keinen Fall in Betracht) kann 
ich zusätzlich für mehr Sicherheit (Überspannungsschutz, Absicherung, 
zusätzliche Isolierung) verwenden.

@  Oled (Gast)

>-10%, 207V -> 16mA (3W)
>-5%, 218,5V -> 19mA (3,8W)
>0%,  230V -> 23mA (4,8W)
>+5%, 241,5V -> 26mA (5,8W)
>+10%, 253V -> 30mA (7W)

2:1 Tolaranz bei gerade mal 1,2:1 Spannungsschwankung. Die exponentielle 
Kennlinie lässt grüßen ;-) Und der Marketingsatz "weil sie sich direkt 
an 230V betrieben lassen" löst sich in Luft auf.

Oled schrieb:
> Hallo
>
> Ich habe diese LED auch hiergehabt zum Testen.
>...
> Für mich persönlich ist sowas für professionelle Anwendungen
> unbrauchbar.
Da wüsste ich gerne mehr darüber. Was führt denn in diesem Zusammenhang 
konkret zur "Unbrauchbarkeit"?

Oled schrieb:
> Hallo
>
> Naja - kurz gesagt - bei 207V bemängelt der Kunde vieleicht doch schon
> die geringere Helligkeit und bei 253V wirds der LED schön heiß (weil der
> Kühlkörper ja immer schön knapp dimensioniert wird) und die Lebensdauer
> sinkt ....

Verstehe. Die Helligkeitsschwankungen sind ja seit jeher ein Ärgernis 
bei schlechter Stromqualität. Allerdings steckt die Samsung LED solche 
Schwankungen dank der Vorwiderstände locker weg, wohingegen die gute 
alte Glühbirne (und noch lieber ihre Halogen-Verwandten) gerne mal den 
Gang über den Jordan antritt, wenn es etwas mehr Saft aus der Dose gibt.

Wie verhalten sich da im Vergleich dazu denn so die üblicherweise bei 
LEDs eingesetzten (Schalt-)Netzteile in Bezug auf Verbrauch und 
Lebensdauer (ich gehe mal von einer stabilisierten Ausgangsspannung 
aus)?

P.S.: Ich baue ja selbst, kann also auch problemlos für ausreichende 
Kühlung sorgen.

P.P.S.: Mit 125°C Grenzflächentemperatur gehört die Samsung LED noch zu 
den kühleren Vertretern der LED-Zunft, die dort gerne auch mal 145°C 
heiß werden.

Zum Stichwort Netzteil fällt mir natürlich auch noch ein, dass ein nicht 
benötigtes Netzteil auch nicht kaputt gehen kann. :)

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>Verstehe. Die Helligkeitsschwankungen sind ja seit jeher ein Ärgernis
>bei schlechter Stromqualität.

???

> Allerdings steckt die Samsung LED solche
>Schwankungen dank der Vorwiderstände locker weg,

Beitrag "Re: Samsung Hochvolt AC LED Erfahrungen?"

[ ] Du hast das Posting verstanden.

>Wie verhalten sich da im Vergleich dazu denn so die üblicherweise bei
>LEDs eingesetzten (Schalt-)Netzteile in Bezug auf Verbrauch und
>Lebensdauer (ich gehe mal von einer stabilisierten Ausgangsspannung
>aus)?

Schon wieder falsch. Netzteile für LEDs sind Konstantstromquellen.

>P.P.S.: Mit 125°C Grenzflächentemperatur gehört die Samsung LED noch zu
>den kühleren Vertretern der LED-Zunft, die dort gerne auch mal 145°C
>heiß werden.

Damit sie ja schnell neu gekauft werden müssen. Logischerweise steht 
dann im Kleingedruckten, dass die ach so gigantischen 50.000h 
Lebensdauer nur bei 85°C erreicht werden.

Falk Brunner schrieb:
> ???
Siehe Wikipedia

> [ ] Du hast das Posting verstanden.
Ja, habe ich.

> Damit sie ja schnell neu gekauft werden müssen. Logischerweise steht
> dann im Kleingedruckten, dass die ach so gigantischen 50.000h
> Lebensdauer nur bei 85°C erreicht werden.
Darum soll man sie ja auch kühlen. Steht dick und fett im Datenblatt, 
nicht im "Kleingedruckten".

Noch ein Vorteil der 230V-LEDs: Sie sind einfach zu dimmen.

Genau, und dank Netzspannung flackern sie auch richtig schön. Ich sehe 
da wirklich nur Vorteile was billigste Glühbirnen betrifft.

So wie normale LEDs auch . . .

jaja, die LED-Philen . . .

Normale LEDs sitzen hinter einem Schaltnetzteil wo nichts mehr flackert, 
außer die schlecht gemachte PWM. Und davon reden wir ja noch gar nicht.

Robert Kuhlmann schrieb:
> Oled schrieb:
>> Hallo
>>
>> Naja - kurz gesagt - bei 207V bemängelt der Kunde vieleicht doch schon
>> die geringere Helligkeit und bei 253V wirds der LED schön heiß (weil der
>> Kühlkörper ja immer schön knapp dimensioniert wird) und die Lebensdauer
>> sinkt ....
>
> Verstehe. Die Helligkeitsschwankungen sind ...

... ein Glühirnen Retro-Effekt. Die letzten 100 Jahre konnte ich
damit auch leben, warum nicht heute.


Oled schrieb:
>
> Für mich persönlich ist sowas für professionelle Anwendungen
> unbrauchbar.

falsch, sowas ist gerade für profesionelle Anwendungen perfekt geeignet.
Die Lichtstärke wird für die +10% Netzspannung angegeben, der verbrauch
für -10% Netzspannung. Das ergibt durchaus gute (marketing)Effizienz 
werte.

Wartungstechnisch sind die für 99% der anwendungen sowieso unschlagbar.

j. c. schrieb:
> Genau, und dank Netzspannung flackern sie auch richtig schön. Ich sehe
> da wirklich nur Vorteile was billigste Glühbirnen betrifft.

Du meinst wahrscheinlich die Netzfrequenz, nicht die Netzspannung.

Das Flackern wäre für mich das absolute Ausschlusskriterium gewesen. 
Aber da flackert nichts. So etwas solltest Du nur schreiben, wenn Du es 
auch selbst ausprobiert hast.

Ein entsprechendes Beweisvideo kann ich von hier aus leider gerade nicht 
hochladen, werde das aber heute Abend noch nachholen.

P.S.: Eventuell funktioniert ja sogar der Anhang zum Beitrag. Dann wäre 
das mit dem Beweisvideo natürlich schon erledigt. Dort müsste sich das 
Flackern bemerkbar machen, ist aber nirgends zu sehen.

Robert Kuhlmann schrieb:
> P.S.: Eventuell funktioniert ja sogar der Anhang zum Beitrag. Dann wäre
> das mit dem Beweisvideo natürlich schon erledigt. Dort müsste sich das
> Flackern bemerkbar machen, ist aber nirgends zu sehen.

Das ist ein 50 oder 100 Hz "blinken" kein wirkliches Flackern im Sinne 
von Flicker [1] und mit einer normalen Kamera, welche nur mit 25 Hz 
aufnimmt, nicht festzuhalten.

[1] http://de.wikipedia.org/wiki/Flicker

Alexander Schmidt schrieb:
> Das ist ein 50 oder 100 Hz "blinken" kein wirkliches Flackern im Sinne
> von Flicker [1] und mit einer normalen Kamera, welche nur mit 25 Hz
> aufnimmt, nicht festzuhalten.
>
> [1] http://de.wikipedia.org/wiki/Flicker

Es müsste aber zu Überlagerungseffekten mit der Aufnahmefrequenz kommen.
Aber das Video war ja auch nicht als "Messung" gedacht. Ich selbst habe 
nie ein Flackern sehen können - und ich bin da sehr empfindlich. Die 
LEDs wären ansonten für den angestrebten Zweck (Raumbeleuchtung) nicht 
zu gebrauchen.

Ich nehme an, dass der Großteil der Menschen dieses Flimmern nicht 
wahrnehmen kann, ein Teil kann es wahrnehmen, empfindet es aber nicht 
als störend. Nur für einen kleinen Teil ist es unangenehm bis 
gefährlich.

http://de.wikipedia.org/wiki/Photosensibilität

Siehe auch:
http://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtstofflampe#.E2.80.9EFlimmern.E2.80.9C_und_Stroboskopeffekt

ArnoR schrieb:
> Datenblatt Seite 7 ganz oben. Da kannst du den Stromfluss prima sehen.
> Die Dinger flimmern mit 100Hz und einem kleinen Stromflusswinkel von nur
> etwa 100°.
Okay. Also nicht wahrnehmbar. Jede Glühbirne "flackert" ja auch mit der 
Netzfrequenz. Das 50Hz-Flimmern von Neon-Röhren kann ich deutlich sehen 
und empfinde es als sehr unangenehm (deshalb verwende ich zuhause nur 
elektronische Vorschaltgeräte mit mehreren kHz Frequenz).
Ein 100Hz-Flimmern kann ich aber nicht sehen und es stört mich daher 
auch nicht.

Robert Kuhlmann schrieb:
> Jede Glühbirne "flackert" ja auch mit der Netzfrequenz.

Nein, durch die Trägheit der Temperatur des Glühwedels flimmert sie 
praktisch nicht. Der emitierte Lichtstrom der Glühbirne ist reine 
Wärmestrahlung und somit nur von der Temperatur⁴ abhängig.

> Das 50Hz-Fklimmern von Neon-Röhren kann ich deutlich sehen
> und empfinde es als sehr unangenehm

Das ist wirklich nervig und zum Glück gibt es neu praktisch nur noch 
elektronische Vorschaltgeräte (EVG). Das Flimmern der alten 
Leuchtstoffröhren hat allerdings 100 Hz und ist damit genau so groß wie 
das deiner LED-Lampe. Du siehst es wahrscheinlich nicht, weil die Lampe 
gegenüber dem Umgebungslicht nicht hell genug ist.

Alexander Schmidt schrieb:
> Nein, durch die Trägheit der Temperatur des Glühwedels flimmert sie
> praktisch nicht. Der emitierte Lichtstrom der Glühbirne ist reine
> Wärmestrahlung und somit nur von der Temperatur⁴ abhängig.
In Zeitlupenaufnahmen von Glühbirnen sieht man die Helligkeitsschwankung 
recht deutlich, finde ich. Aber sei's drum.

> Du siehst es wahrscheinlich nicht, weil die Lampe
> gegenüber dem Umgebungslicht nicht hell genug ist.
Weder bei Tageslicht, noch als einziges Leuchtmittel im dunklen Keller 
ist da ein Flackern zu sehen. Es könnte eher daran liegen, dass die LED 
zu hell ist, um das sehen zu können. Direkt hinschauen kann man 
jedenfalls kaum, weil die LED ohne zusätzlichen Diffusor sehr intensiv 
blendet.

Die flackern ganz sicher mit 100 Hz. Es gibt gar keine andere 
Möglichkeit, wenn man keine Kondensatoren verbaut. Wo sollte bei einer 
LED auch eine solche Trägheit herkommen?
Meine Lampe mit Cree LEDs, 15 Watt, die am Ende genauso aufgebaut ist, 
nur dass sich die Chips auf mehrere LEDs verteilen, flackert nämlich 
auch genauso. Schon nervig. Auf der Kamera siehst Du es nicht, da die 
Belichtungszeit zu lang ist.

j. c. schrieb:
> Die flackern ganz sicher mit 100 Hz. Es gibt gar keine andere
> Möglichkeit, wenn man keine Kondensatoren verbaut. Wo sollte bei einer
> LED auch eine solche Trägheit herkommen?
> Meine Lampe mit Cree LEDs, 15 Watt, die am Ende genauso aufgebaut ist,
> nur dass sich die Chips auf mehrere LEDs verteilen, flackert nämlich
> auch genauso. Schon nervig. Auf der Kamera siehst Du es nicht, da die
> Belichtungszeit zu lang ist.
Besonders spannend finde ich, dass Du vom Verhalten deiner Cree-LED auf 
das der Samsung-LED schließt.

Also ich habe nichts an den Augen und sehe kein Flackern. Warum auch 
immer.
Ein Diagramm zum Lichtstrom über die Zeit fehlt ja leider im Datenblatt.

ArnoR schrieb:
> Besonders spannend finde ich, dass du meinst, eine Cree-LED verhalte
> sich grundsätzlich anders als eine Samsung-LED.
Das habe ich nirgendwo behauptet. Ich habe lediglich festgestellt, dass 
sich meine Beobachtungen an der Samsung LED von denen des Users j.c. an 
der Cree-LED unterscheiden.

> Nein. Das oben schon erwähnte Diagramm (Seite 7 oben) zeigt den
> Lichtstrom innerhalb der Halbwelle (rote Kurve) mit guter Genauigkeit,
> wie man dem Diagramm über den Zusammenhang zwischen Strom und Lichtstrom
> auf Seite 8 mitte entnehmen kann.
Genau genommen zeigt das Diagramm auf Seite 7 oben den Verlauf bei 
220Veff Versorgungsspannung, nicht bei 230Veff.
Aus dem Diagramm über den Lichtstrom im Bezug zum Strom kann man zwar 
auf den zeitlichen verlauf des Lichtstroms folgern, aber das ist dann 
eben nur eine Schlussfolgerung, keine Messung. Ich habe allerdings nicht 
die notwendige Ausrüstung, um eine solche Messung selbst vornehmen zu 
können.

> Besonders spannend finde ich, dass Du vom Verhalten deiner Cree-LED auf
> das der Samsung-LED schließt.

Ja, denn ich glaube nicht an magische Bauteile.

j. c. schrieb:
> Die flackern ganz sicher mit 100 Hz. Es gibt gar keine andere
> Möglichkeit, wenn man keine Kondensatoren verbaut. Wo sollte bei einer
> LED auch eine solche Trägheit herkommen?
> Meine Lampe mit Cree LEDs, 15 Watt, die am Ende genauso aufgebaut ist,
> nur dass sich die Chips auf mehrere LEDs verteilen, flackert nämlich
> auch genauso. Schon nervig. Auf der Kamera siehst Du es nicht, da die
> Belichtungszeit zu lang ist.

Beim Stöbern im Internet bin ich mal an der These vorbei gestolpert, 
dass manche LEDs auch mit phosphoreszierenden Schichten arbeiten. Ergibt 
technisch durchaus Sinn. Ob's bei der Samsung so ist, weiß ich nicht, 
könnte aber zu leichtem Nachleuchten und dadurch zu einer Verringerung 
des Flimmerns führen. Ist aber nur blanke Theorie. Ich werde einfach mal 
beim Hersteller direkt fragen...

waybeach95 schrieb:
> @Robert Kuhlmann :
>
> Hallo, ich habe den ganzen Thread gelesen. Ich kann nur sagen, einfach
> probieren.
> ...

Danke für den Zuspruch und vor allem auch für deinen Erfahrungsbericht.

Die Seoul-LED ist zwar nicht ganz so effizient, wie die Samsung, ist ja 
aber auch schon erheblich älter. Es freut mich sehr, dass sie bei dir so 
zuverlässig funktioniert.

Für die Ausfälle von High-Power-ELDs, von denen man im Internet so 
liest,  scheinen auch eher die eingesetzte Elektronik oder unzureichende 
Kühlung, als die LEDs selbst verantwortlich zu sein. Da sind High 
Voltage AC LEDs klar im Vorteil.
Ich habe bei meinen Versuchen bisher auch nur dann Ausfälle gehabt, wenn 
ich einen klaren Fehler in der Beschaltung oder Kühlung gemacht habe. 
Alle korrekt verbauten LEDs haben bisher alle Experimente und Dauertests 
bestens überstanden.

Vielleicht meldet sich Samsung ja und erzählt ein wenig über die 
verwendete Technik.

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>Für die Ausfälle von High-Power-ELDs, von denen man im Internet so
>liest,  scheinen auch eher die eingesetzte Elektronik oder unzureichende
>Kühlung, als die LEDs selbst verantwortlich zu sein. Da sind High
>Voltage AC LEDs klar im Vorteil.

Warum?

>Ich habe bei meinen Versuchen bisher auch nur dann Ausfälle gehabt, wenn
>ich einen klaren Fehler in der Beschaltung oder Kühlung gemacht habe.

Aha, bestechende Logik. Gleiche Fehler mit gleichen Ausfalleffekten, 
aber total im Vorteil.

Falk Brunner schrieb:
> @  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)
>
>>Für die Ausfälle von High-Power-ELDs, von denen man im Internet so
>>liest,  scheinen auch eher die eingesetzte Elektronik oder unzureichende
>>Kühlung, als die LEDs selbst verantwortlich zu sein. Da sind High
>>Voltage AC LEDs klar im Vorteil.
>
> Warum?
Weil ich keine Konstantstromquelle brauche, also auch keinen Treiber, 
der wiederum zu kühlen ist und kaputt gehen kann.
Weniger Teile -> weniger Fehlerquellen

>
>>Ich habe bei meinen Versuchen bisher auch nur dann Ausfälle gehabt, wenn
>>ich einen klaren Fehler in der Beschaltung oder Kühlung gemacht habe.
>
> Aha, bestechende Logik. Gleiche Fehler mit gleichen Ausfalleffekten,
> aber total im Vorteil.
Ja, denn die Fehler ließen sich sehr leicht vermeiden, weil ich (siehe 
oben) WENIGER FEHLERQUELLEN zu berücksichtigen hatte.

Ganz außen vor gelassen habe ich ja bisher auch noch den Kostenvorteil, 
weil er bei meinem Projekt keine Rolle spielt.

So. Samsung hat geantwortet und das äußerst umfangreich und umfassend.

Und oben drauf gab es noch das komplette Kompendium zur HVAC-Technik (61 
Seiten) von Samsung mit äußerst detaillierten Implementierungstipps.

Das nenne ich Kundenservice vom Allerfeinsten.

Zur Verbesserung des Flimmerverhaltens, wird auf Schaltungstechnik 
gesetzt.
Samsung schreibt:
> regarding flicker, actually what we are doing to improve this quality
> is adding circuit technics.
> more concretely say, we enlarge on-time-duty-ratio by adding chip
> capacitor between LED Package and ballast resistor.
> normal AC-LED operating on-time duty ration is 50%, but from this year,
> this new driving technics applied to set application and we can get nearly
> 80% on-time duty-ratio.
> actullay after that, nearly almost customer says flicker is well improved
> but not entirely rejected.

> for more detail information, you can see attached application note file.
> at page 12, you can see final waves to improve flicker similar to any
> other solutions.
> and at page 30, you can see Samsung HV-AC driving method adjustable.
> we recommend fifth driving method - RC Switch (Resistor Capacitor Switch
> Load 220/230Vac).

Ich werde der Schaltung den zusätzlichen 200nF Kondensator gönnen. Die 
passende Schaltung und Größe der Widerstände habe ich bereits.
Aus der Dokumentation wird auch sehr deutlich, dass man mit 83°C im 
4,5Watt-Betrieb knapp 30.000 Stunden erreichen kann - bei kühleren 
Temperaturen über 50.000, wobei bei 4,5Watt und 50°C die Leuchtstärke 
nach 25.000 Stunden auf unter 90% fällt (bei 85°C nach 10.000 Stunden).

>> capacitor between LED Package and ballast resistor.

Ach ne. Und was habe ich oben gesagt? Nein, da flackert nix, etc. 
blabla.
Vielleicht soltest Du Dir mal ausrechnen was Du für einen Kondensator 
brauchst, um einen 50 Hz Tiefpass mit Deiner LED zu realisieren.
Und dann sollte man sich nochmal Gedanken darüber machen, was ein 
Kondensator in Wechselspannungskreisen so macht...
Aber Leuten, die eine Sinuswelle aus zwei Halbkreisen zeichnen ist eine 
Menge zuzutrauen...

http://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/1553359

Zu einfach und uncool? Da flimmert rein gar nichts mehr.

j. c. schrieb:
>>> capacitor between LED Package and ballast resistor.
>
> Ach ne. Und was habe ich oben gesagt? Nein, da flackert nix, etc.
> blabla.
> Vielleicht soltest Du Dir mal ausrechnen was Du für einen Kondensator
> brauchst, um einen 50 Hz Tiefpass mit Deiner LED zu realisieren.
> Und dann sollte man sich nochmal Gedanken darüber machen, was ein
> Kondensator in Wechselspannungskreisen so macht...
> Aber Leuten, die eine Sinuswelle aus zwei Halbkreisen zeichnen ist eine
> Menge zuzutrauen...
Da musst Du dich an Samsung wenden, von denen ist die Zeichnung nämlich.
In der Samsung-Produktdokumentation sind alle Werte aufgelistet. Ich 
kann mir das Rechnen also ersparen und werde es mit dem Vorschlag von 
Samsung versuchen, der sich bestens in meine existierendes Layouts 
integrieren lässt.

Falk Brunner schrieb:
> http://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/1553359
>
> Zu einfach und uncool? Da flimmert rein gar nichts mehr.
Zu aufwändig im Verhältnis zum Nutzen, wohl nicht komplett in SMD zu 
realisieren und deshalb auch zu groß. Was keine Aussage über die 
Qualität deiner Idee sein soll. Sie kommt nur für mich momentan einfach 
nicht in Betracht.

Irgendwie widersprichst Du Dir aber ständig sebst. Erst ist der Voretil, 
dass man keine Beschaltung braucht, dann redest Du doch wieder von 
Layout und Schaltungstechnik. Kann es sein, dass Du die Dinger einfach 
gefressen hast und Opfer der kognitiven Dissonanz geworden bist?
Ich sehe natürlich, dass die etwas einfacher an 230V zu betreiben sind 
als LV-Typen, aber so der Riesenunterschied ist das in Zeiten kleiner 
effizienter Netzteile nicht mehr.
Außerdem blendest Du den größten Nachteil aus: berührungsgefährliche 
Spannungen direkt an der Lichtquelle! Das zusammen mit Vorwiderstand 
(der vermutlich eher mehrere ist wegen 230V) und relativ teurem 
Netzspannungskondensator, also wieder benötigter Platine hört sich nur 
so mäßig gut an.
Zu bedenken ist ja auch dass man den Aufwand für JEDE der LEDs treiben 
muss. LV_LEDS lassen sich problemlos in Serie schalten und der Aufwand 
minimiert sich auf 1 mal pro Gerät.
Mich würde aber mal der Schaltplan interessieren, wie man mit einem 
Kondensator an einer AC-LED den Flicker reduzieren will!

> we enlarge on-time-duty-ratio by adding chip
> capacitor between LED Package and ballast resistor.

Wunsch oder Wirklichkeit?
nuff said . . .

So wie sich das liest sind zumindest im Support ein paar richtige Deppen 
am Start. Ohne Gleichrichter wird der Kondensator maximal Blindleistung 
verbrauchen und gar nichts bringen.

j. c. schrieb:
> Irgendwie widersprichst Du Dir aber ständig sebst. Erst ist der Voretil,
> dass man keine Beschaltung braucht,
Habe ich nie behauptet.

> ... Ich sehe natürlich, dass die etwas einfacher an 230V zu betreiben sind
> als LV-Typen, aber so der Riesenunterschied ist das in Zeiten kleiner
> effizienter Netzteile nicht mehr.
Rechne mal nach, wie das für eine Lampe mit 4000lm aussieht.
Also ich zahle für die Widerstände 0,0025€/Stück und brauche 4 pro LED: 
Macht 0,01€/LED.
Der Kondensator (SMD 1210, 200nF, 250V) kostet 0,50€/Stück.
Die Platine liegt in Prototypenstückzahl (ca. 100 Stück) bei 0,80€ für 3 
LEDs, macht ca. 0,23€/LED.

Macht bisher 0,74€ pro LED zzgl. Leuchtmittel 7,91€.

Der erforderliche Kühlkörper schlägt mit maximal 2€/LED zu Buche.
Der 2-komponenten-Wärmeleitkleber kostet pro LED ca. 0,20€.

Rechnen wir mal pessimistisch mit 280lm pro LED, ergibt sich ein Preis 
von maximal 3,75€/100lm (inkl. MwSt. und großzügig gerechnet).

Ich bin gespannt auf die Gegenrechnung.

Der Aufwand an Bauteilen ist durch das entfallende Netzteil bzw. die 
Konstantstromquelle sowieso konkurrenzlos gering, auch wenn man Franks 
Lösung berücksichtigt.

> Außerdem blendest Du den größten Nachteil aus: berührungsgefährliche
> Spannungen direkt an der Lichtquelle! Das zusammen mit Vorwiderstand
> (der vermutlich eher mehrere ist wegen 230V) und relativ teurem
> Netzspannungskondensator, also wieder benötigter Platine hört sich nur
> so mäßig gut an.
Das stimmt so nicht ganz. Die Berührungsgefahr ist geringer, als bei der 
klassischen Glühbirne. Der Kühlanschluss ist elektrisch isoliert und die 
Vorderseite der Platine wird natürlich lackiert oder vergossen und mit 
einem Reflektor versehen. Der Netzspannungskondensator ist in der Tat 
relativ teuer, aber mit 0,50€ (100 Stück Abnahme) noch gut bezahlbar.

> Mich würde aber mal der Schaltplan interessieren, wie man mit einem
> Kondensator an einer AC-LED den Flicker reduzieren will!
Wunsch erfüllt (siehe angehängte Grafik).

j. c. schrieb:
> So wie sich das liest sind zumindest im Support ein paar richtige Deppen
> am Start. Ohne Gleichrichter wird der Kondensator maximal Blindleistung
> verbrauchen und gar nichts bringen.

Du solltest vorsichtiger damit sein, Leute einfach so in der 
Öffentlichkeit zu beleidigen.

>Du solltest vorsichtiger damit sein, Leute einfach so in der
>Öffentlichkeit zu beleidigen.

Beleidigen - naja. Wenn die Dir die Lösung zur Flickervermeidung 
vorschlagen, halte ich das Wort Depp für einen Elektroingenieur nicht 
für beleidigend. Wie bitte soll dieser Kondensator Flicker vermeiden?

j. c. schrieb:
> ...Wenn die Dir die Lösung zur Flickervermeidung
> vorschlagen, halte ich das Wort Depp für einen Elektroingenieur nicht
> für beleidigend. Wie bitte soll dieser Kondensator Flicker vermeiden?
Lass es mich so sagen:
Leuten, von denen sie nicht als Deppen beschimpft werden, erklären sie 
es sicher gerne im Detail. ;)

Der koreanische Support-Mitarbeiter, der mir sehr schnell, höflich und 
umfassend geantwortet hat, schreibt zwar ein gewöhnungsbedürftiges 
Englisch, aber man kann herauslesen, dass die "Kondensatorlösung" vor 
kurzem freigegeben wurde und die Kunden berichten, dass sie eine 
deutliche Verbesserung darstellt.
Warum die Lösung funktioniert, schreibt er nicht und das hatte ich ihn 
ja auch nicht gefragt. Ich hatte in meiner Mail an Samsung gefragt, ob 
in dem Produkt Maßnahmen zur Vermeidung oder Reduzierung des Flackerns 
getroffen wurden und wenn ja, ob diese durch zusätzliche Elektronik oder 
durch phosphoreszierende Farben umgesetzt wurden.
Kernpunkt der Antwort von Samsung ist also, dass nicht mit 
nachleuchtenden Materialien gearbeitet wird.

(Aktuelles Layout für 3LEDs mit je 4 Widerständen und einem Kondensator 
siehe Anhang).

P.S.: Im Layout sind die Wärmepads der LED nicht in Kupfer ausgeführt, 
weil ich den Kontakt nicht durch Löten, sondern per Wärmeleitkleber 
herstelle.

>die Kunden berichten, dass sie eine
>deutliche Verbesserung darstellt.

Aha. Die Kunden davon sind auch begeistert:
http://www.ebay.de/itm/Bioresonanz-Gerat-der-Firma-MIKRO-MEDICA-fur-Testungen-Blut-Speciel-oder-Person-/330747715038?pt=Alternative_Medizin&hash=item4d02199dde


Wenn Du niht weißt, dass dieser Kondensator mehr schadet als nutzt, dann 
solltest Du unter Umständen nochmal nachdenken, ob Du wirklich an 230 V 
löten willst...

j. c. schrieb:
> Wenn Du niht weißt, dass dieser Kondensator mehr schadet als nutzt, dann
> solltest Du unter Umständen nochmal nachdenken, ob Du wirklich an 230 V
> löten willst...
Da es sich bei der Dokumentation von Samsung nicht um internes Material 
handelt und ich auch nicht zur Verschwiegenheit aufgefordert wurde, habe 
ich sie mal angehängt, damit Du dir selbst ein detailliertes Bild machen 
und inhaltlich fundierte Kritik äußern kannst.

Timm Thaler schrieb:
> ... Was mich bei der LED stören würde: Das Konzept ist zu ineffizient.
Da stimme ich dir zu. Es gibt LEDs mit höherer Effizienz. Allerdings ist 
das Ziel der Entwicklung wohl nicht die Steigerung der Effizienz, 
sondern vielmehr die Erschließung von Anwendungsgebieten gewesen, die 
sich mit DC-LEDs nicht oder nur schwer umsetzen lassen.

Für meine Projekte ist sie bestens geeignet.

Das ganze Konzept ist halbgar, ich wiederhole mich. Allein die riesigen 
Tabellen mit den Sortierungen der LEDs nach Flußspannung und den daraus 
resultierenden großen Unterschieden der Komponenten. Mann O Mann. Und 
das alles, um einen billigen Brückengleichrichter, einen kleinen 
Kondensator und einen Transistor einzusparen, welcher die ganze 
Sortierei und die Spannungsabhängigkeit verschwinden lassen würde. Und 
das Geflacker!

Außerdem glaube ich nicht so ganz, dass die 600nF den Stromflußwinkel so 
viel positiv verbessern.

Falk Brunner schrieb:
>...
> Außerdem glaube ich nicht so ganz, dass die 600nF den Stromflußwinkel so
> viel positiv verbessern.
Bei 230Veff sind es sogar nur 200nF.

Und wie gesagt: Mit Flackern hatte ich auch bereits ohne den 
zusätzlichen Kondensator kein Problem.

Ja, 200n bringen gleich mal gar nichts. Simuliers mal. Homöopathische 
Auswirkungen.
Das Flackern siehst Du am besten, wenn Du einen stiftförmigen Gegenstand 
schnell im beleuchteten Bereich bewegst. Ich merke das immer bei meinem 
Mauskabel. Irritierend, aber es bringt einen nicht um. Nur die Vorteile 
gegenüber normalen LEDs, die fehlen halt

Gut gesagt! Ich freu mich dann mal auf eindrucksvolle Bilder! Denn Licht 
kommt ja nun ganz sicher wirklich raus!

Achim S. schrieb:
> Falk Brunner schrieb:
>...
> Ansonsten finde ich diese Diskussion bemerkenswert: Robert ist
> begeistert von den HV-LEDs, eine Reihe von Leute versucht ihm die Teile
> auszureden,  aber die Gegenargumente scheinen nicht besonders zu wirken.
Natürlich "wirken" sie, denn ich nehme euch ja ernst und finde die 
Einwände auch interessant und gerechtfertigt.
Ich will hier ja niemanden von etwas überzeugen oder zu etwas überreden, 
denn ich hatte ja schließlich gefragt, ob hier schon jemand Erfahrungen 
mit diesen LEDs gemacht hat.

> ... Unabhängig von den elektrischen
> Eigenschaften kann das wirklich schöne Ergebnisse geben, und es macht
> deutlich mehr Spaß als endlose Diskussionen zu führen ;-)
"Versuch macht kluch." ;)

Ich habe mich durch die Diskussion immerhin anspornen lassen, direkt 
beim Hersteller nachzufragen und habe interessante Zusatzinfos bekommen.
Und ihr habt mir zudem einen Überblick gegeben, auf welchen Gebieten die 
Samsung HVAC-LEDs noch Verbesserungspotenzial haben, bzw. wo eventuell 
grundlegende Nachteile des Konzepts liegen können.

Das ist jedenfalls das, was ich bisher aus der Diskussion mitgenommen 
habe und dafür hat es sich doch allemal gelohnt. :)

Meine Simulation sagt, dass der Stromfluss grauenvoll wird.

Also die Platine ist zwar nicht perfekt gelungen (habe das nachträgliche 
Einbrennen des Toners vergessen), aber elektrisch einwandfrei.

Momentan trocknet der Schutzlack zweier Leuchtmittel mit je zwei LEDs 
(auf dem Bild sind die LED-Linsen mit schwarzem Klebeband abgedeckt).
Die Platinen sind für Dauertests mit 2,2kOhm Vorwiderständen bestückt.

Die Kühlkörper (4,35 K/W; Verlustleistung je LED 2,75Watt, 
Bauteil-Wärmewiderstand je LED 4,7K/W)) sind zur Sicherheit mit 
Schutzerde verbunden (Zahnkranz mit M4-Schraube), weil der Kühlkörper 
berührt werden kann und zugleich die Anschlussleitungen nahe am 
Kühlkörper verlaufen. Das wird später noch besser gelöst werden.

Die Platinen werden zusätzlich zum Schutzlack noch bis zur Höhe der 
LED-Basis (also bis zum Beginn der Linsen) vergossen.
Oben drauf kommt eine Plaxiglasplatte mit zwei versenkten Löchern, deren 
schräge Innenkanten mit Metall ausgeschlagen werden und dadurch als 
Reflektoren dienen.
Über diese Plexiglasscheibe (ca. 3-4mm) kommt je nach Anwendung 
eventuell noch eine Diffusorscheibe.

In den nächsten Tagen baue ich noch die Varianten mit 3 LEDs und eine 
besondere Form mit einer LED mit drei Zuleitungen, bei der die 
Widerstände und der Kondensator gesondert untergebracht sind, sodass die 
LED-Platine nur die LED, die Wärmeableitung darunter und drei 
Kabelanschlüsse aufnehmen muss.

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>      IMG_7840.JPG
>      2,3 MB, 27 Downloads
>      IMG_7835.JPG
>      2,3 MB, 24 Downloads

Hmmmm . . .

>Die Kühlkörper (4,35 K/W;

Der Kühlkörper allein schon, aber

> Verlustleistung je LED 2,75Watt,
>Bauteil-Wärmewiderstand je LED 4,7K/W))

Und wie hoch ist der Wärmewiderstand deiner FR4 Platte? 5,5W sind kein 
Pappenstil. Mal über den Daumen gepeilt. FR4 hat ca. 0,3 W/mK 
Wärmeleitfähigkeit, macht bei einer Platte von ca. 20x30x1,5mm ca. 
8,3K/W, real eher 10-15K/W. So, nun rechne mal. Von den zu geringen 
Kriechwegen von L/N zum Kühlkörper mal ganz zu schweigen, siehe 
Leiterbahnabstände.

> sind zur Sicherheit mit
>Schutzerde verbunden (Zahnkranz mit M4-Schraube),

Edelpfusch. Da muss MINDESTENS ein Ringkabelschuh dran.

>Kühlkörper verlaufen. Das wird später noch besser gelöst werden.

Hoffentlich.

Die Schutzerde ist natürlich nicht korrekt angeschlossen, aber wie das 
so ist, hatte ich gerade keinen entsprechenden Kabelschuh mehr in der 
Grabbelkiste. Und eine Kupferschraube hätte ich auch lieber genommen.

Die bisher ungenügende Kriechstrecke zwischen Platine und Kühlkörper 
wird durch ein andere Layout behoben (siehe Anhang), das ich bisher aber 
noch nicht aussägen konnte, weil meine neue Säge noch nicht eingetroffen 
ist.

Zusätzlich ist der Schutzlack nicht so gut geeignet, wie ich es gerne 
hätte und muss durch einen anderen ersetzt werden.

Was die Wärmeableitung angeht:
Unter der LED befindet sich eine Aussparung in der Platine, die genau 
der Größe des Wärmepads der LED entspricht. In diese Aussparung ist eine 
1,5mm dicke Kupferplatte eingepasst und diese ist wiederum per 
Wärmeleitkleber (Arctic Silver; 4 W/mK) mit der LED und dem Kühlkörper 
verbunden. Dadurch müsste sogar eine bessere Wärmeableitung erreicht 
werden, als mit Cobritherm, bei dem sich ja zwischen Aluminium und 
Kühlpad immer noch die (wenn auch dünne) Isolierschicht befindet (mit 
lediglich 1,45 W/mK).

Im nächsten Schritt wird das neue Layout verwendet und der Schutzleiter 
wird auf der Unterseite des Kühlkörpers vorschriftsmäßig beschuht und 
verschraubt - versprochen. :-)

Proma Cobritherm benutze ich nicht gerne als Basis, weil es sich per 
Hand nur extrem schlecht löten lässt.

Ich finde Eure Aufmerksamkeit und vor allem den kritischen Blick auf die 
Ergebnisse prima und danke Euch allen sehr dafür. Weiter so. (muss ja 
auch mal gesagt werden)

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>Grabbelkiste. Und eine Kupferschraube hätte ich auch lieber genommen.

???
Macht kein Mensch.

>Was die Wärmeableitung angeht:
>Unter der LED befindet sich eine Aussparung in der Platine, die genau
>der Größe des Wärmepads der LED entspricht. In diese Aussparung ist eine
>1,5mm dicke Kupferplatte eingepasst und diese ist wiederum per
>Wärmeleitkleber (Arctic Silver; 4 W/mK) mit der LED und dem Kühlkörper
>verbunden.

Sowas kann man sich mit dem passenden Trägermaterial sparen, siehe der 
Link oben.

>Proma Cobritherm benutze ich nicht gerne als Basis, weil es sich per
>Hand nur extrem schlecht löten lässt.

Man braucht einen GROßEN Lötkolben mit BREITER Spitze, ich sag mal 
100W++ mit 5mm breiter Meißelspitze und reichlich Lötzinn. Vorwärmen 
könnte helfen.

Timm Thaler schrieb:
> Mist, wieder zu spät auf die Bildgröße geschaut...

Ist repariert.

Falk Brunner schrieb:
>...
> Man braucht einen GROßEN Lötkolben mit BREITER Spitze, ich sag mal
> 100W++ mit 5mm breiter Meißelspitze und reichlich Lötzinn. Vorwärmen
> könnte helfen.
Habe ich probiert. Es ist einfach grausam und das Lötzinn zieht einfach 
nicht so schön unter die SMD-Bauteile und vor allem dauert das Ganze zu 
lange. Die LEDs mögen laut Datenblatt keine allzu langen Heizzeiten - 
weder beim Reflow- noch beim Handlöten.

Wenn ich größere Stückzahlen bauen will, kann ich das Loch in der 
Platine stanzen und die passenden Kupferplättchen ebenfalls per Stanze 
fertigen. Aber zunächst müssen natürlich erst einmal die Dauertests 
erfolgreich verlaufen.
Samsung schaut sich das Ganze parallel dazu auch noch an und kommt 
eventuell noch mit weiteren Tipps rüber. Ich habe dem Entwickler dort 
einen kleinen Gefallen getan und er revanchiert sich hoffentlich (dabei 
geht es um das korrekte Dimmen der Samsung LEDs). Wobei Antworten aus 
Korea immer eine Zeit brauchen wegen der um 9 Stunden verschobenen 
Zeitzone.

Achim S. schrieb:
> ...Da der Zusatzstrom aber an den LEDs vorbeigeht, ändert sich am
> Stromflusswinkel durch die LEDs (und dem Flackern) praktisch nichts. Es
> wird einfach etwas mehr Leistung in den Vorwiderständen verbraten. ...

Da hast Du leider völlig Recht gehabt und die Vorwiderstände mögen das 
gar nicht - jedenfalls nicht in der von Samsung empfohlenen Dimension.
Mit eingebautem Kondensator brennt auf einer Platine mit 2LEDs immer 
zumindest ein Widerstandspärchen nach wenigen Sekunden durch.
Im ersten Moment dachte ich, ich hätte einen Fehler auf der Platine 
eingebaut oder Flussmittelreste nicht ausreichend entfernt. Nachdem aber 
die zweite Platine nach der gleichen Zeit und in derselben Art und Weise 
abgeraucht ist, liegt es offenbar an den überlasteten Vorwiderständen.

Samsung hat dazu leider noch nichts geschrieben. Ich werde heute noch 
ein paar Versuche machen, um das Problem weiter einzugrenzen. Ansonsten 
ist die "RC-Switch"-Lösung in der jetzigen Form erst einmal gestorben, 
bis Samsung sich dazu geäußert hat, wie das funktionieren soll.

@  Krangel (Gast)

>wer nicht rechnen kann oder will sollte wenigstens mal simulieren.
>Der Kondensator bringt tatsächlich etwas, ob es von der Wahrnehmung
>signifikant besser wird ist aber fraglich.

Eben. Ausser einer noch wildeen Stromverzerrung bringt es so ziemlich 
gar nix. Aber wahrscheinlich hat es das billige Messgerät des 
Praktikanten bei Samsung verarscht, der diese "Application Note" 
geschrieben hat, und er es bis heute für eine ganz tolle Schaltung hält.

>warum die Widerstände abrauchen, die werden mir 2,5W in der Spitze
>belastet.

So wenig? Ich hab hier in meiner Simulation 8W, aber in Summe aller 
Widerstände, sind bei mir zusammengefasst. Im Mittel sind es immerhin 
noch 2,3W! Und die heizen die Platine zusätzlich ORDENTLICH ein!

MFG
Falk

Danke für die Simualtions- und Rechenarbeit. Wirklich peinlich für 
Samsung.

2,3 bis 2,5 Watt Belastung und vor allem zusätzliche Heizleistung würde 
ja auch bedeuten, dass die Widerstände auch gekühlt werden sollten, was 
wiederum nur mit Cobritherm sinnvoll machbar wäre.

Hm. Und Samsung schweigt bisher dazu - leider.

Wenn da von Samsung nicht ganz schnell eine abgesicherte Lösung 
präsentiert wird, bliebe mir nichts anderes übrig, als von den HC-AD 
LEDs die Finger zu lassen. Leider würden dadurch aber auch zwei neue 
Lampenkonzepte vorläufig sterben.

P.S.: Nur so zur Info mal eine aktuelle Platine mit eingepassten 
Kupferstücken für die Kühlung (wenn auch mit klitzekleinem Fehler im 
Aufdruck - ist ja nur für Tests).

Beitrag "Re: Samsung Hochvolt AC LED Erfahrungen?"

Falk Brunner schrieb:
> Beitrag "Re: Samsung Hochvolt AC LED Erfahrungen?"

I'll give it a try. :)
Hast Du noch ein paar Infos bezüglich der passenden Bauteile?

@  Krangel (Gast)

>Einsatzbereich, Samsung hat doch nicht vorgegeben unter dimensionierte
>Widerstände zu verwenden.

Doch, schau dir das Datenblatt und die Application Note an.

http://www.samsungled.com/eng/main/fileDownload.asp?file=proPdfData/SPHWHTHAD605S0W0U4.pdf

http://www.mikrocontroller.net/attachment/147321/Application_Note__HVAC__rev1.1.pdf

>wer nicht rechnen kann oder will sollte wenigstens mal simulieren.

Eben. Und da siehst Du, dass die Helligkeit in der 
Stromverschobenen-Phase über beide LED-Reihen gemittelt vielleicht 10-20 
% größer ist, als sie ohne Kondi wäre (schau auf den Leistungsverlauf, 
nicht den Stromverlauf) und ausgehen tut sie immer noch! Und das erkauft 
man sich dann durch extra-Belastung der Widerstände. Na dankeschön.

Robert Kuhlmann schrieb:
> Nur so zur Info mal eine aktuelle Platine mit eingepassten
> Kupferstücken für die Kühlung

Könntest du bitte künftig deine Bilder selbst runterskalieren?

Danke, deine freundliche Moderation.

Jörg Wunsch schrieb:
>...Könntest du bitte künftig deine Bilder selbst runterskalieren?
>
> Danke, deine freundliche Moderation.
Wird gemacht. ich gebe ja zu, dass ich gerne hochaufgelöste 
Makroaufnahmen hochlade. Aber ich werde mich zukünftig auf kleinere 
Formate beschränken.

Ich habe noch etwas Neues aus meiner Experimentierecke:
Ich habe auf den defekten Platinen einfach mal die Kondensatoren 
ausgelötet und die abgebrannten Widerstände gegen neue ersetzt (um zu 
schauen, ob da noch etwa zu retten ist), was beim Einschalten zum 
sofortigen erneuten Abfackeln der gerade ausgewechselten Widerstände 
geführt hat. Daraufhin habe ich bei Platinen noch einmal genau 
durchgemessen und dabei auch auf hochohmige Verbindungen geachtet.
Weil beim letzten Versuch der FI geflogen war, habe ich insbesondere auf 
Kurzschlüsse zum Kühlpad geachtet. Und siehe da: Zwischen Eingang und 
Kühlpad einer LED war auf beiden Platinen eine hochohmige Verbindung zu 
messen. Sehr merkwürdig, denn laut Samsung ist das Pad elektrisch 
isoliert. Nach dem Auslöten der betroffenen LED war eine winzige 
Brandspur zwischen Eingang und Kühlpad unter der LED zu erkennen und der 
Widerstand ließ sich immer noch messen. An der ausgelöteten LED selbst 
war nichts zu messen.
Eventuell ist die hochohmige Brücke durch einen unterbrochenen 
Kupferrest entstanden, dessen winzige Lücke(n) durch ein paar 
Silberteilchen im Wäreleitkleber überbrückt wurden. Das würde den 
gemessenen Widerstand erklären.

Das heißt jetzt natürlich noch lange nicht, dass die Schaltung doch so 
funktioniert, wie von Samsung empfohlen, denn nach wie vor bleibt die 
Frage nach der hohen Belastung der Widerstände zu beantworten. Ich baue 
gerade noch eine Variante, die ich zunächst ohne Kondensatoren teste. 
Wenn das Board fehlerfrei läuft, setze ich die Kondensatoren ein und 
schaue dann mal, was passiert.

Samsung schweigt nach wie vor dazu. Leider.

Ich mache mit dem verbliebenen Material noch ein paar Versuche und wende 
mich dann mal Falks Vorschlag zu.

Peter II schrieb:
> ...Außerdem
> kann die Platine ja für eine andere Spannung sei, wo diese kleinen
> Widerstände ausreichen.

Wenn Du die Platine von Samsung meinst: Da steht die Spannung 
aufgedruckt: 220V-230V AC

Es gibt Neuigkeiten aus dem Versuchslabor (also meinem Bastelkeller):

Die bereits von mir weiter oben gezeigte 3er-Platine habe ich zunächst 
ohne Kondensatoren bestückt und getestet.
Funktion: Einwandfrei
Verbrauch: 16 Watt (also 5,33 Watt pro LED)
Flackern: für mich nicht wahrnehmbar

Dann habe ich die Kondensatoren eingelötet.
Funktion: Einwandfrei
Verbrauch: 17 Watt (also 5,66 Watt pro LED)
Flackern: für mich nicht wahrnehmbar

Mit dem Infrarotthermometer gemessen bleibt die LED-Seite der Platine 
deutlich unter 50°C (Hot-Spots kann ich damit natürlich nicht messen).
Der Kühlkörper (2,27 K/W) wird nur lauwarm (< 38°C).

Zu weiteren Messungen bin ich noch nicht gekommen. Aber für den Anfang 
ein interessantes Ergebnis. Die Widerstände sind zuvor wohl tatsächlich 
wegen eines Fehlers auf zwei Platinen abgeraucht.

Was meint ihr dazu?

Peter II schrieb:
> Robert Kuhlmann schrieb:
>> Verbrauch: 17 Watt (also 5,66 Watt pro LED)
>
> mit was gemessen?

Voltcraft PM533

So'n Standard-Zwischenstecker für die Steckdose.

jc schrieb:
> Beleuchte eine weiße Fläche, nimm einen Stift in die Hand und bewege ihn
> schnell davor hin und Herr, dann weißt Du, ob es flackert.

Schon klar. Ich mache nachher mal ein paar Messungen mit schnellen 
Fotodioden (20ns) und Oszi. Dann müsste sich ja zeigen, wie stark die 
Samsung-LED flimmert und was der Kondensator für den Lichtstrom 
tatsächlich bringt.

Peter II schrieb:
> ...
>> Voltcraft PM533
>
> der kommt vermutlich nicht mit der veschobenen stromverlauf klar, damit
> hast du also keine Aussage ob sie mit kondensator wirklich mehr Energie
> verbraucht/umsetzt.
Das kann gut sein. Ich werde die fertigen Lichtobjekte auch noch einmal 
mit einem richtigen Stromzähler ausmessen. Aber für die schnellen Tests 
ist mir das zu aufwändig (müsste den Zähler erst abbauen, er hat aber 
schon einen Schuko-Ein- und Ausgang).

Ein guter Freund organisiert zudem noch ein cos-phi-Messgerät.

>mit schnellen Fotodioden (20ns) und Oszi

Eine schnelle Photodiode ist nur schnell, wenn sie richtig betrieben 
wird!

Peter II schrieb:
>> Voltcraft PM533
> der kommt vermutlich nicht mit der veschobenen stromverlauf klar, damit
> hast du also keine Aussage ob sie mit kondensator wirklich mehr Energie
> verbraucht/umsetzt.

Das ist sehr unwahrscheinlich. Ab 10 Euro gibt es sehr gute Messgeräte 
die praktisch alle Kurvenformen messen können, indem sie die 
Momentanwerte von Strom und Spannung multiplizieren und über eine 
Periode integrieren.

Hier ein c't-Artikel über solche günstigen und guten Messgeräte:
http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=D100%252FCT2408226231.pdf

Peter II schrieb:
> aber warum sollte ein Kondensator den die Leistung um 2W erhöhen - ohne
> das dabei mehr licht rauskommt. Diese 2 Watt müssen ja irgendwo sein.
> Aus dem Grund vermute ich hier eine messfehler.

Keine Ahnung wo die zwei Watt sein sollen, von 16 auf 17 Watt ist nur 1 
Watt Differenz. Und diese Differenz wird durch die höhere in den Leds 
und den Widerständen umgesetzten Leistung kommen, siehe 
Beitrag "Re: Samsung Hochvolt AC LED Erfahrungen?"

Robert Kuhlmann schrieb:
>  zunächst ohne Kondensatoren bestückt und getestet.
> Verbrauch: 16 Watt (also 5,33 Watt pro LED)
> Dann habe ich die Kondensatoren eingelötet.
> Verbrauch: 17 Watt (also 5,66 Watt pro LED)

Ich habe meine Platine mit den drei Samsung LEDs jetzt mal mit einer 
Fotodiode an meinem Oszilloskop gemessen.

Zeiteinteilung sind 2ms. Man kann die 100Hz sehr gut erkennen. Und man 
kann sehr deutlich den zusätzlichen "Buckel" erkennen, der dem 
Kondensator zu verdanken ist.
Richtig "dunkel" (also unter 50% Leuchtkraft) wird es nur für ca. 2ms, 
womit die von Samsung in den Application Notes angegeben 80% "on-time" 
tatsächlich eingehalten werden.

Hier noch zum Vergleich der Helligkeitsverlauf einer normalen 
Leuchtstoffröhre und einer Glühbirne, bei gleichen Einstellungen am Oszi 
(bis auf die Spannungseinteilung).

P.S.: An den Bildern kann man nebenbei schön die Lichtfarben 
vergleichen.

Es ist ja ganz schön still geworden hier.

Also mal ein paar neue Infos und Zwischenstände:

1. Für die durchgebrannten Platinen war eindeutig der Wärmeleitkleber 
(ArcticSilver) verantwortlich, der, trotz anderweitiger Aussage des 
Hersteller, mitnichten isolierend, sondern perfekt leitend ist. Er ist 
also für die Verklebung der LED ungeeignet. Das Kupferstück zur 
Wärmeableitung unterhalb der LED wird jetzt angelötet und die Verbindung 
zum Kühlkörper erfolgt dann per 3M 8940.
Die Geschichte mit dem ArctivSilver macht auch deutlich, wie wichtig bei 
solchen Arbeiten der Trenntrafo wirklich ist. Man weiß während der 
Entwicklung nie, was einem so begegnet...

2. Der Lampenbau geht gut voran und die ersten Bilder werden wie 
versprochen in den nächsten Tagen hier zu sehen sein. Leider ist eine 
der Ideen nicht so neu, wie ich gehofft hatte, also kann ich sie auch 
ohne Probleme hier verraten: Ich baue an einer Leuchte mit extrem 
kleinem Leuchtmittel (17x18x7 mm mit 280-355lm bei ca. 5-6 Watt). Die 
Wärme der LED wird mit einer Heatpipe abgeführt. Der Kühlkörper bildet 
zugleich den Leuchtenfuß, nimmt auch eine winzige Platine mit den 
Widerständen und dem Kondensator auf und verfügt über einen 
normgerechten PE-Anschluss.

Samsung hat sich leider noch nicht gemeldet, aber die Messe dort ist 
auch gerade erst vorbei. Ich habe noch Zweifel, ob die LED überhaupt 
eine Bauartprüfung in Deutschland überstehen kann, weil der Abstand 
zwischen Cool-Pad und Versorgungsanschluss jeweils nur 1,15mm beträgt 
(also insgesamt 2,3mm Kriechstrecke). So weit ich mich informiert habe, 
müssten es bei 230V aber mindestens 2,54mm Abstand sein. Weiß jemand von 
euch da Näheres? Wie sieht es zum Beispiel aus, wenn man die Schaltung 
komplett gegen Feuchtigkeit kapselt? Dürfen die Abstände zwischen den 
Potenzialen dann auch geringer ausfallen?

Oder hat Samsung da ein prinzipielles Problem "an der Backe"?

Und ich hätte von euch eigentlich eine Reaktion auf die gemessene 
"Lichtausbeute" erwartet. Immerhin war das ein sehr großer Kritikpunkt 
an den Samsung-LEDs.

Peter II schrieb:
> Robert Kuhlmann schrieb:
>> Für die durchgebrannten Platinen war eindeutig der Wärmeleitkleber
>> (ArcticSilver) verantwortlich, der, trotz anderweitiger Aussage des
>> Hersteller, mitnichten isolierend, sondern perfekt leitend ist.
>
> steht im Datenblatt nicht das der mittlere Anschluss der LED selber
> isoliert ist?

Ja. Das Cool-Pad ist elektrisch von den Versorgungsleitungen isoliert. 
Das hilft aber wenig, wenn der Kleber einfach zwischen 
Versorgungsleitung und Cool-Pad bzw. zwischen den Versorgungsanschlüssen 
überbrückt.

Leider wandert der Kleber unter der LED fast zwangsläufig in Bereiche, 
die isoliert bleiben müssen. Also insbesondere bei 230V kein 
empfehlenswertes Produkt, denn immerhin hat man so schnell mal volle 
Spannung auf der Erde oder eben einen Kurzen.

Ich habe diverse Fotos von den betroffenen Platinen gemacht, kann sie 
aber leider erst heute Abend einstellen.

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>Leuchtstoffröhre und einer Glühbirne, bei gleichen Einstellungen am Oszi
>(bis auf die Spannungseinteilung).

Glaub ich nicht, auf den Bildern ist der Regler auf der gleichen 
Einstellung. Wo ist die Nullinie?

>Samsung hat sich leider noch nicht gemeldet, aber die Messe dort ist

Naja, wieviel Energie sollen die in den Support für Hobbybastler 
stecken?

>Und ich hätte von euch eigentlich eine Reaktion auf die gemessene
>"Lichtausbeute" erwartet. Immerhin war das ein sehr großer Kritikpunkt
>an den Samsung-LEDs.

OK, es sind 80% On-Time. Aber mit satter Aussteuerung, sprich Flimmern. 
Schöne neue Welt.

Falk Brunner schrieb:

> Glaub ich nicht, auf den Bildern ist der Regler auf der gleichen
> Einstellung. Wo ist die Nullinie?
Ich konnte auf die Schnelle nicht so nah an die Leuchtstoffröhre heran 
und habe deshalb mit 5mV/Div. gemessen.
Die Nulllinie ist bei der Messung nicht relevant, weil es bei der 
Messung nur um den Helligkeitsverlauf, nicht um absolute Messwerte ging.
Sonst hätte ich einen korrekten Versuchsaufbau mit exakt gleichen 
Abständen usw. machen müssen. Darum ging es mir in dem Moment aber 
nicht.

Man kann gut erkennen, dass der Helligkeitsverlauf durch den Einsatz des 
Kondemsators ziemlich genau dem entspricht, was zu erwarten war. Der 
Zeitraum ohne Lichtstrom wird deutlich verkürzt. Mehr war nicht zu 
erwarten und vom Hersteller auch nicht behauptet worden.

> OK, es sind 80% On-Time. Aber mit satter Aussteuerung, sprich Flimmern.
> Schöne neue Welt.
Das Flimmern ist nicht zu sehen, denn es liegt bei 100Hz und die 
"Pausen" sind so kurz (2 Millisekunden), dass unser Auge sie nicht 
wahrnehmen kann.
Siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Flimmerverschmelzungsfrequenz

Peter II schrieb:
> wenn ein kleiner Kondensator die lücke schon verkleinert, dann könnte
> man ja mal versuchen in den anderen Stromzweig eine spule zu bauen.
> Eventuell wird die offtime noch kleiner.

Die Idee klingt zumindest interessant. Du meinst sozusagen einen 
RI-Switch als Gegenpart zum RC-Siwtch für die zweite Hälfte der LEDs. 
Klingt interessant. Ich kann allerdings nicht beurteilen, ob das 
Aussicht auf Erfolg hat. Das übersteigt meinen Kenntnishorizont. Aber da 
findet sich bestimmt ein Fachmann, der das beurteilen kann. Was für eine 
Dimensionierung müsste eine solche Spule wohl haben, um einen annähernd 
vergleichbaren Effekt zu haben, wie der Kondensator?

Peter II schrieb:
> ...
> ist es am ende nicht doch einfacher mit Cobritherm zu arbeiten?

Auf den ersten Blick mag das scheinen, aber wie sieht es mit der 
Sicherheit von Cobritherm bei 230V aus?

Nach meinen Erfahrungen mit dem leitenden Wärmeleitkleber (siehe 
angehängte Bilder) erscheint mir die dünne Isolationsschicht der 
Cobritherm gleich noch viel dünner, als sie sowieso schon ist (135µm = 
0,135mm).

Peter II schrieb:
> finde ich zwar schon fast unglaubwürdig, aber sie schreiben auch das
> dort eine Keramik mit drin ist. Das sollte zumindest für 230V
> ausreichen.

Mal schauen, was der TÜV dazu sagt...

Der Wirkungsgrad der Schaltung liegt grob bei 3,4/5,1 = 66 %.
Im Anhang die LTspice Datei.


Robert Kuhlmann schrieb:
> Was für eine Dimensionierung müsste eine solche Spule wohl haben,
> um einen annähernd vergleichbaren Effekt zu haben, wie der Kondensator?
Sie wäre mechanisch deutlich zu groß.

Sie müsste etwa eine Induktivität von 25H haben. Damit wird sie sehr 
groß.

Als einfaches Modell in Vorwärtsrichtung taugt diese Beschreibung:

1

SamsungACled D(Ron=400 Vfwd=72 Epsilon=14)

Zum Rückwärtsverhalten schreibt die AppNote:
> Vf of HV-AC LED is defined by constant sinusoidal current bias, and
> LED die is driven by bi-directional operation. Thus there is
> no reverse voltage concept.

Als Beispiel, wie man das Modell einbindet, ist nochmal die Schaltung 
angehängt.

Danke für die Kalkulation.

Mein Ansprechpartner bei Samsung ist inzwischen von der Messe zurück und 
hat ein nettes Bild eines Studioscheinwerfers mitgebracht (siehe 
Anhang).

120 LEDs und 600Watt Leistungsaufnahme. Dafür allerdings auch richtig 
viel Licht (> 33.000lm). Auf dem Foto kann man leider nicht erkennen, ob 
da noch ein Lüfter dahinter hängt, aber ich nehme es fast an.

Er war auch noch so nett, mein Layout etwas zu korrigieren. Momentan 
bleibt noch zu klären, ob eine Isolierung der Wärmeableitung unter der 
LED (z.B. 135µm Glimmer; entspr. mind. 3,3kV Durchschlagfestigkeit) 
ausreicht.

>viel Licht

Und dafür schön ungerichtet, so dass man 90% verliert. Auweia.
Dann lieber eine 10x10 Matrix aus Low-Voltage Samsung LEDs mit 500 Lumen 
und gerichteter Abstrahlung. Ist noch deutlich kleiner, leichter und 
braucht viel weniger Kühlung.

j. c. schrieb:
>>viel Licht
>
> Und dafür schön ungerichtet, so dass man 90% verliert. Auweia.
> Dann lieber eine 10x10 Matrix aus Low-Voltage Samsung LEDs mit 500 Lumen
> und gerichteter Abstrahlung. Ist noch deutlich kleiner, leichter und
> braucht viel weniger Kühlung.

Sorry, aber außer vermeintlich "klugen Sprüchen" kommt von dir hier ja 
wirklich nichts.

Welche Low-Voltage Samsung LEDs haben denn bitteschön 500lm und 
gerichtete Abstrahlung?
Welche Wärme erzeugen die denn (im Vergleich zu den HV-AC LEDs). Wieviel 
Strom brauchen sie zur Versorgung und welche Dimension hat wohl das 
Netztteil bzw. haben die Konstantstromquellen für die 100LEDs?

Wenn Du solche Behauptungen in den Raum wirfst, dann doch bitte mit 
Fakten untermauert.

Und was "deutlich leichter und kleiner" angeht: Auf welcher Grundlage 
behauptest Du das? Weil die einzelnen LEDs (welche auch immer) kleiner 
sind? Und was ist mit der erforderlichen Versorgung? Die wiegt nichts 
und braucht keinen Platz?

Nur mal ein kurzes Update zu Stand der Dinge:

Es hat doch etwas länger gedauert, ein Design hin zu bekommen, dass 
sowohl den VDE zufrieden stellt (DIN EN 60335), als auch einen stabilen 
und vor allem langjährigen Betrieb der Samsung-LEDs erlaubt.

Dank der guten Zusammenarbeit mit den Koreanern (die den "Hobbybastler" 
mit exzellenten Tipps unterstützt haben! Danke vor allem an Young-Jin 
dafür) laufen die Prototypen inzwischen elektrisch sicher und zugleich 
zuverlässig.

Inzwischen weiß ich auch, warum bisher keine Endprodukte auf Basis 
dieser LEDs in Deutschland angeboten werden. Für eine erfolgreiche 
Lösung muss man ein wenig um die Ecke denken und vor allem sind die 
verfügbaren "Standardlösungen" für LED-Leuchtmittel der falsche Weg 
(insbesondere sind Lösungen auf Basis von Cobritherm zwar theoretisch 
machbar, aber bei Sperrschichttemperatur und damit Lebensdauer deutlich 
unterlegen).

Die "richtige" Vorgehensweise habe ich inzwischen entwickelt und komme 
mit

11 Watt Gesamtverbrauch (2 LEDs) und
5cm Durchmesser dauerhaft auf eine
Sperrschichttemperatur von unter 80°C und eine
Kühlkörpertemperatur von 52°C (bei 20°C Umgebungstemperatur; passive 
Kühlung; Kühlkörper 2,15K/W) - dies bei deutlich
über 650 Lumen.

Dabei liegen die Teilekosten bei Einzelfertigung für diese Variante bei 
unter 25 Euro (inkl. MwSt.). Dafür bekommt man im Handel keine 650 Lumen 
LED-Lampe - in warmweiß (2700K) wohlgemerkt! Die liegen eher so zwischen 
40€ und 70€.

Die Lampe entspricht jetzt in fast allen relevanten Punkten DIN EN 60335 
(z.B. den nicht abwaschbaren Aufdruck bisher mal ausgenommen). Momentan 
in Schutzklasse I, weil man den Kühlkörper berühren kann und der deshalb 
an Schutzerde angeschlossen ist. Für eine Variante in Schutzklasse II 
suche ich momentan noch den passenden Kühlkörper und das passende 
Gehäuse. Dann lässt sich das Ganze auch in vorhandenen Lampenfassungen 
betreiben.

Aktuell arbeite ich noch an Gehäusen, die den Anforderungen der Norm 
entsprechen (Druckfestigkeit < 2mm bei 20N; schwer entflammbar usw.)

Bilder folgen bald.

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>Inzwischen weiß ich auch, warum bisher keine Endprodukte auf Basis
>dieser LEDs in Deutschland angeboten werden. Für eine erfolgreiche
>Lösung muss man ein wenig um die Ecke denken

Und das kannst nur du? ;-)

>Sperrschichttemperatur von unter 80°C und eine
>Kühlkörpertemperatur von 52°C (bei 20°C Umgebungstemperatur;

Und was ist im Sommer bei 35°C?

>an Schutzerde angeschlossen ist. Für eine Variante in Schutzklasse II
>suche ich momentan noch den passenden Kühlkörper

Keramik?

http://www.ceramtec.com/ceramcool/

Falk Brunner schrieb:
> Und das kannst nur du? ;-)
Sicher nicht. ;-)
Aber es erklärt, warum bisher noch keine Produkte auf dem Markt sind. 
Wenn man die richtige Vorgehensweise aber nicht berücksichtigt, ist die 
Sperrschichttemperatur kaum in den Griff zu bekommen (unabhängig vom 
eingesetzten Kühlkörper), es sei denn man würde den Stromfluss stärker 
begrenzen, was dann wiederum zu uninteressanten Lichtströmen führt.

Der entscheidende Tipp kam ja auch aus Korea, wenn auch unter dem 
Vorbehalt, dass der Entwickler dort es selbst noch nicht probiert hatte 
(der kümmert sich wohl nur um die LEDs und die Beschaltung, aber nicht 
um das Drumherum ... Ja,ja. So arbeiten die Koreaner eben. ;-) ).
Ich habe seinen Vorschlag umgesetzt und es hat erstklassig funktioniert.

> Und was ist im Sommer bei 35°C?
Das habe ich zwar noch nicht getestet, aber z.B. bei 245Vrms (dann liegt 
der Strom bei 60mA) sind es maximal 95°C Sperrschichttemperatur. 
Allerdings wird der 2,15K/W-Kühlkörper dann über 60°C warm (62°C).

>>an Schutzerde angeschlossen ist. Für eine Variante in Schutzklasse II
>>suche ich momentan noch den passenden Kühlkörper
>
> Keramik?
>
> http://www.ceramtec.com/ceramcool/
Gute Idee. Da werde ich mich mal drum kümmern. Und danke für den Link.

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>Sicher nicht. ;-)
>Aber es erklärt, warum bisher noch keine Produkte auf dem Markt sind.
>Wenn man die richtige Vorgehensweise aber nicht berücksichtigt, ist die
>Sperrschichttemperatur kaum in den Griff zu bekommen

Geh mal davon aus, dass ne Menge andere Leute Ahnung von Power-LEDs und 
deren Kühlung haben. Und das DEUTLICH mehr als du.

>Ich habe seinen Vorschlag umgesetzt und es hat erstklassig funktioniert.

Der da wäre?

Falk Brunner schrieb:
> Geh mal davon aus, dass ne Menge andere Leute Ahnung von Power-LEDs und
> deren Kühlung haben. Und das DEUTLICH mehr als du.
Mag sein.MEINE LED funktioniert und andere erfolgreiche Umsetzungen habe 
ich bisher keine gesehen.
Meine "Ahnung" scheint dafür auszureichen; und auch dafür, eine Lösung 
mit respektablen Leistungsdaten zu günstigen Kosten zu erstellen.

>>Ich habe seinen Vorschlag umgesetzt und es hat erstklassig funktioniert.
>
> Der da wäre?
Das können dann ja die Leute mal erzählen, die so DEUTLICH mehr Ahnung 
als ich haben. ;-) Einiges müsste ja sozusagen auf der Hand liegen...

Was die Keramikkühlkörper angeht:
Die scheint man nur in größeren Stückzahlen beziehen zu können und der 
Preis ist sehr hoch. Es wäre natürlich attraktiv, die LED quasi direkt 
auf den Kühlkörper zu löten, wie das inzwischen alle Hersteller von 
LED-Glühbirnenersatz machen, aber selbst dann ist die Wärmeableitung aus 
der Sperrschicht noch deutlich schlechter als bei meiner Lösung, denn 
selbst die neueste Generation von Keramikkühlkörpern schafft "nur" 170 
W/mK (also vergleichbar mit Magnesium und deutlich schlechter als 
Aluminium). Das genügt eventuell nicht, müsste man aber mal testen und 
messen.

Ein Vorteil ist natürlich die gute elektrische Isolation der 
Keramikkühlkörper. Nachteil ist allerdings, dass man nur für den eigenen 
Zweck fertig geformte Kühlkörper verwenden kann, weil z. eine 
nachträgliche Bohrung oder ähnliches nicht möglich sind. Das ist aber 
nur bei Stückzahlen wirtschaftlich, die meine Möglichkeiten und 
Planungen weit übersteigen würden.

huch schrieb:

> Das habe ich durch 2min googlen gefunden. Es gibt sicher noch günstigere
> Angebote ;)
Also im Datenblatt stehen 60mA "input current". Das macht bei 230Veff 
13,8 Watt Verbrauch, nicht 7,7 (das ist die "Wattage", also wohl nur die 
Leistungsangabe der LED).

Außerdem ist im Datenblatt zum Produkt plötzlich nur noch von 470lm die 
Rede.

Bleibt natürlich die Frage, woher die Werbeaussagen des Anbieter 
stammen. Aus dem Datenblatt des Produktes jedenfalls nicht.

P.S.: Das "Lumitronix Messprotokoll" bezieht sich auf die Ausführung in 
Neutralweiß!

P.P.S.: Hattest dich ja schon korrigiert. :-) Alles klar.

ArnoR schrieb:
> http://www.elv.de/delock-lighting-10-w-led-lampe-e27-warmweiss.html
>
> 10W, warmweiß, Ra=90, 810Lm, 28Euro bei ELV, woanders sicher auch
> billiger zu bekommen.

Ja. Die ist vergleichbar.

Ist z.B. auch ab 22€ in der Bucht zu haben.

Ich traue den E27 Dingern irgendwie nicht. 9W Wärme passiv abzuführen 
und dabei noch die Chiptemperatur erträglich zu halten ist vielleicht 
noch möglich, wenn das Leutmittel frei im Raum hängt - aber montiert in 
einer Leuchte, da hab' ich meinen Zweifel. Die Lebensdauer könnte 
kräftig leiden.

Einhart Pape schrieb:
> Ich traue den E27 Dingern irgendwie nicht. 9W Wärme passiv abzuführen
> und dabei noch die Chiptemperatur erträglich zu halten ist vielleicht
> noch möglich, wenn das Leutmittel frei im Raum hängt - aber montiert in
> einer Leuchte, da hab' ich meinen Zweifel. Die Lebensdauer könnte
> kräftig leiden.

Das muss nicht so sein. Die gute alte Glühbirne hat ja noch deutlich 
mehr Wärme abgegeben. Aber am meisten Sinn ergeben wirklich Leuchten, 
die für LED-Lechtmittel konstruiert sind.
Die E27- und E14-Lampen sind sowieso nur noch am Markt, weil ein Verbot 
nicht finanzierbar wäre. Den VDE-Normen genügen sie eigentlich schon 
längst nicht mehr.
Mit ein wenig Geschick und etwas Know-How lassen sich aber viele Lampen 
gut umbauen und dadurch zugleich noch sicherer machen.

Und das Schönste sind neue Lampenkonstruktionen, die mit Glühbirnen, 
Neon oder selbst mit Energiesparlampen nicht umsetzbar wären.

Auch interessant: Wann zuvor konnte man schon selbst gute Leuchtmittel 
bauen? Mir ist von Hobby-Glühbirnenbastlern oder Neon-Garagenschraubern 
jedenfalls nichts bekannt. ;-)

Ich baue jetzt meine große Vortex-Leuchte und meine 
Miniatur-Schreibtischlampe fertig und werde auch meine Lupenlampe in der 
Werkstatt von Neon auf LED umrüsten.

Ich finde diese LED-Abneigung auch etwas verwunderlich. War vor hundert 
Jahren, wo Glühbirnen den Glühstrumpf abgelöst haben, vermutlich auch 
so. "Bähh, warum das neumodische Zeug. Ist viel teurer, wir müssen 
umständlich Stromleitungen verlegen und es wird genauso heiss, bla bla 
bla".

Ich hab vor über drei Jahren eine kleine Videoleuchte (für Interviews 
und so) mit den damals hellsten Crees (MC-Es, 2 Stück a 560lm) und 
RGB-Rebels gebaut (auch zwei davon). Zu dem Zeitpunkt waren grad mal die 
IDX/Sachtler mit ~200Funzel-lm für ein Schweinegeld verfügbar. Trotz der 
inzwischen massenhaften Verbreitung von LED-Lampen ist unsere immer noch 
der Hingucker, nicht nur wegen der Helligkeit, sondern weil es mit den 
2*18650-Akkus intern standalone und trotzdem klein ist und auch knapp 
90min aushält. Und die Möglichkeit der Farbtemperaturanpassung über die 
RGB-LEDs an die Hauptlichtquelle hat sonst keiner. Die Krankheit ist ja, 
dass selbst die IDX-LED-Lampen ihr Warmlicht aus den 5000K-LEDs über 
eine orange Filterfolie erzeugen. Dieselbe Hochtechnologie wie die blaue 
Folie vor den Halogenlampen ;)

Klar, der Kram ist noch etwas teuer und der KK-Aufwand auch nicht ganz 
unerheblich, aber die gestalterischen (Einsatz)Möglichkeiten sind 
gegenüber Glühobst oder Leuchtstoffkram unendlich.

Noch ein Beispiel:

http://www.leds.de/out/media/65754.pdf

Warmweiss 23Lm bei 65mA @ 2,85V sind 124Lm/W (typ. Werte für R8000)

Was den guten Wert sicher herunterzieht, ist die notwendige Elektronik
AC 230V auf DC Konstantstrom und der Betrieb bei >> 25°C.

Ich finde eine Diskussion um theoretisch zu erreichende lm/W-Werte zwar 
auch interessant, aber noch spannender sind doch realisierte Projekte, 
wie sie z.B. Georg beschrieben hat.

Ich will mal kein weiteres Geheimnis daraus machen und meine aktuelle 
Konstruktion hier kurz dokumentieren (siehe angehängte Datei - 
Inkscape-Format, echte Maße).

Der Trick liegt in der möglichst schnellen Verteilung der Wärme vom 
Cooling Pad der LED auf eine große Fläche. Erst auf der viel größeren 
Fläche erfolgt der etwas langsamere Wärmetransport durch die 
Wärmeleitfolie hindurch (große Fläche bei geringer Geschwindigkeit  - 
also Wärmeleitfolie - leistet die gleiche Wärmemenge, wie kleine Fläche 
bei großer Geschwindigkeit - also Kupfer). Das gewährleistet insgesamt 
einen stärkeren Wärmeabfluss vom relativ kleinen Cooling Pad zum 
Kühlkörper und senkt die Sperrschichttemperatur deutlich.

Diese schnelle Ableitung lässt sich durch keine andere Vorgehensweise 
bei dieser Effizienz erreichen (Ausnahme: man könnte natürlich auch noch 
Silber nehmen...) - auf dem jetzigen Stand der Technik.

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>Der Trick liegt in der möglichst schnellen Verteilung der Wärme vom
>Cooling Pad der LED auf eine große Fläche.

WOW! Das nenn ich mal einen Durchbruch!

> Erst auf der viel größeren
>Fläche erfolgt der etwas langsamere Wärmetransport durch die
>Wärmeleitfolie hindurch (große Fläche bei geringer Geschwindigkeit  -

Was hat die GESCHWINDIGKEIT bei der Wärmeleitung zu suchen?

>also Wärmeleitfolie - leistet die gleiche Wärmemenge, wie kleine Fläche
>bei großer Geschwindigkeit - also Kupfer). Das gewährleistet insgesamt
>einen stärkeren Wärmeabfluss vom relativ kleinen Cooling Pad zum
>Kühlkörper und senkt die Sperrschichttemperatur deutlich.

Nennt sich heat spreader und ist ein uralter Hut mit sooo einem Bart.

>Diese schnelle Ableitung lässt sich durch keine andere Vorgehensweise
>bei dieser Effizienz erreichen (Ausnahme: man könnte natürlich auch noch
>Silber nehmen...) - auf dem jetzigen Stand der Technik.

Du hälst dich wohl für den LED-Meister vor dem Herrn, was?
Naja . . .

ArnoR schrieb:
>> http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree-High-Power...
>
> Was du aber übersehen hast, ist dass in dem von mir verlinkten DB die
> Werte auf 85°C Chiptemperatur bezogen sind. Bei 25°C (wie in deinem bzw.
> bisher meist üblichen) liegt die Effizienz nochmal 15% höher und sinkt
> natürlich mit dem Strom wieder ab, dennoch werden bei 100mA über 100Lm/W
> erreicht.

Du rechnest da allerdings mit reinen Werten der LED. Interessant ist ja 
die Effizienz des Gesamtsystems. Also LED + Stromversorgung.
Und bei den Crees muss Du natürlich noch gleichrichten und sieben, weil 
sie sonst flackern. Wenn man von Effizenz schreibt, müssen solche Punkte 
natürlich auch berücksichtigt werden.

Die Werte die ich angegeben hatte, wurden am fertigen System gemessen. 
Allein nach dem Datenblatt käme die Samsung LED auf 355lm bei 4,5 Watt, 
was 78,8lm/W ergibt oder sogar 280lm bei 3,3 Watt, was dann sogar über 
84lm/W entspräche. Aber das ist ein rein theoretischer Wert. Ich bin mit 
meinen gemessenen 60lm/W sehr zufrieden. Ich muss beim Testen sowieso 
schon immer eine Sonnenbrille tragen, weil ich sonst nur noch 
Lichtflecken sehe und die Messwerte nicht mehr ablesen könnte. Die sind 
halt verdammt hell die Dinger.

Falk Brunner schrieb:
> Was hat die GESCHWINDIGKEIT bei der Wärmeleitung zu suchen?
Denke mal drüber nach, dann fällt es dir auch ein.

> Nennt sich heat spreader und ist ein uralter Hut mit sooo einem Bart.
Habe ich behauptet, das erfunden zu haben? Ich hatte, ganz im Gegenteil, 
bereits vorhin schon erwähnt, dass die Anregung aus Korea kam.

> Du hälst dich wohl für den LED-Meister vor dem Herrn, was?
> Naja . . .
Wofür ich mich halte kannst Du wohl kaum wissen.

Im Gegensatz zu dir verfüge ich über zivilisierte Umgangsformen und 
daher inzwischen über einen sehr guten Kontakt zu den Entwicklern bei 
Samsung.
Dadurch profitiere ich von deren Know-How, auch ohne Prof. Dr. 
Supermegawichtig bei Hersteller XY sein zu müssen.

P.S.: Extra für Falk herausgesucht zum Nachlesen: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturleitf%C3%A4higkeit

Peter II schrieb:
> Robert Kuhlmann schrieb:
>> iehe angehängte Datei -
>> Inkscape-Format, echte Maße
>
> bitte auch mal etwas größer, ich kann nichts erkennen.

Einfach mit dem Link unter dem Bild downloaden und dann mit Inkscape 
öffnen. ;-)
Auf einem Bitmap könnte man die Details auch nicht so gut sehen, weil 
hier ja leider keine großen Dateien erlaubt sind.

Peter II schrieb:

> naja in 100kbyte PNG bekommt man schon verdammt viel infos rein.

Okay. Siehe oben. :-)

P.S.: Was man nicht erkennen kann, sind die Lötlagen zwischen den 
Bauteilen (ich habe mal 5µm angesetzt, gegenüber 35µm für die 
Kupferauflage auf der Leiterplatte). Aber das ist ja auch wirklich nur 
ein sehr kleines Detail.

@  Robert Kuhlmann (robertkuhlmann)

>> Was hat die GESCHWINDIGKEIT bei der Wärmeleitung zu suchen?
>Denke mal drüber nach, dann fällt es dir auch ein.

Hab ich, leider gibt es da keinen sinnvolen Zusammenhang. Den die 
quasistatische Betrachtung kennt nur Wärmewiderstände und Temperaturen, 
keine Wärmekapazitäten.

>> Nennt sich heat spreader und ist ein uralter Hut mit sooo einem Bart.
>Habe ich behauptet, das erfunden zu haben?

Indirekt schon.

"Inzwischen weiß ich auch, warum bisher keine Endprodukte auf Basis
dieser LEDs in Deutschland angeboten werden. Für eine erfolgreiche
Lösung muss man ein wenig um die Ecke denken und vor allem sind die
verfügbaren "Standardlösungen" für LED-Leuchtmittel der falsche Weg
(insbesondere sind Lösungen auf Basis von Cobritherm zwar theoretisch
machbar, aber bei Sperrschichttemperatur und damit Lebensdauer deutlich
unterlegen).

Die "richtige" Vorgehensweise habe ich inzwischen entwickelt und komme
mit"

Ist ja verständlich, dass du stolz auf dein Werk bist, es sei dir 
gegönnt. Aber dazu den großen Max raushängen lassen, naja . . .

>Wofür ich mich halte kannst Du wohl kaum wissen.

Deine Sprache verrät dich.

>P.S.: Extra für Falk herausgesucht zum Nachlesen:
>http://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturleitf%C3%A4higkeit

Dumm nur, dass in dem gesammt Artikel das Wort "Geschwindigkeit" nicht 
ein einziges Mal auftaucht. Hmmmm.

>Einfach mit dem Link unter dem Bild downloaden und dann mit Inkscape
>öffnen. ;-)
>Auf einem Bitmap könnte man die Details auch nicht so gut sehen, weil
>hier ja leider keine großen Dateien erlaubt sind.

Lies mal was über Bildformate.