Forum: Platinen Wirkungsgradverlust LED-Belichter


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von Olaf (Gast)


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Ich hab mir vor ein paar Monaten einen Belichter mit UV-Led gebaut. Der 
besteht aus 96Led die angeblich fuer 30mA gedacht sind, ich betreibe sie 
mit 20mA.

Die Belichtungszeit fuer eine Bungardplatine betrug 2min. Dabei war das 
schon fast etwas zu lang. Die Platinen mussten nach 15-20s aus dem 
Entwickler!

Ich habe damit etwa 10Platinen gemacht. Also 40min Belichtungszeit 
ausserdem waren die Teilweise mit Loetstoplack versehen der damit 
belichtet ausgehaertet wird. Insgesamt haben die LEDs also so 5-10h 
geleuchtet.

Die letzten drei Platinen habe ich versemmelt. Das hat mich sehr 
erstaunt da mir sowas bestimmt seit 10Jahren nicht mehr passiert ist.

Ich habe gerade mal die Belichtungszeit auf 3min verlaengert. Die 
Platine brauchte so 30-40s im Entwickler und alles ist wieder gut.

Ich wuerde also sagen die LEDs haben deutlich an Leistung verloren. 
Entspricht das auch eurer Erfahrung?

Olaf

von AVerr (Gast)


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Keine persönliche Erfahrung, aber es bestätigt die Tests hier:
http://www.ledstyles.de/ftopic11720.html

von Harald Wilhelms (Gast)


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Olaf schrieb:

> Ich wuerde also sagen die LEDs haben deutlich an Leistung verloren.

Vielleicht sind sie zu warm geworden.
Gruss
Harald

von Olaf (Gast)


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> Vielleicht sind sie zu warm geworden.

Nein. Die LEDs sind ja immer nur wenige Minuten an. Mehr als lauwarm 
wird da der Belichter nicht.

Ich denke schon das die LEDs ziemlich minderwertig sind. Bin mal 
gespannt wie sich das weiter entwickelt. Vielleicht sollte ich auch so 
eine Testreihe machen...

Olaf

von Kl. Röhre (Gast)


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Die halten in der Tat nicht lange.
S.a.: http://lib.semi.ac.cn:8080/tsh/dzzy/wsqk/SPIE/vol6134/61340P.pdf

von Matthias (Gast)


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Kl. Röhre schrieb:
> Die halten in der Tat nicht lange.

Wobei eine 5 Jahre alte Veröffentlichung nicht unbedingt für die aktuell 
verkauften Typen maßgeblich ist. Da müpte man schon genaueres über den 
Halbleiteraufbau wissen.

von Olaf (Gast)


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> Die halten in der Tat nicht lange.

Da geht es um LEDs mit 280nm. Die sollen in der Tat nicht besonders 
lange halten. Hab sogar gestern noch einen Artikel darueber in so einer 
Etechnikzeitung gelesen. Aber die sollen auch dreistellig kosten. Da 
wird kaum einer 100Stk in einen LED-Belichter von verbauen.

Dioden fuer nahes UV sollten aber eigentlich laenger halten. Naja, ebay, 
billig, was kann man schon erwarten....

Olaf

von Olaf (Gast)


Angehängte Dateien:

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So, jetzt werden wir ja sehen!
Ich hab gerade die Pullmoll test-chamber erfunden. :-)

Olaf

von Thomas S. (thomas_s74)


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Olaf schrieb:
> Angehängte Dateien:

Ich glaube die Löcher in der Platine haben so ihren Grund :)

Das die LEDs in so kurzer Zeit ihre Helligkeit verlieren glaube ich 
nicht. Aber wir werden sehen. Bin aber allemal gespannt!

Welches IC ist denn da drin verbaut? OPV oder?

von Harald Wilhelms (Gast)


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Olaf schrieb:
> So, jetzt werden wir ja sehen!
> Ich hab gerade die Pullmoll test-chamber erfunden. :-)
>
> Olaf

Ahja, das ist die Variante für SMD-Schaltungen, während man für
Standardschaltungen Keksdosen verwendet!?
Gruss
Harald

von Harald Wilhelms (Gast)


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Thomas S. schrieb:

> Das die LEDs in so kurzer Zeit ihre Helligkeit verlieren glaube ich
> nicht. Aber wir werden sehen. Bin aber allemal gespannt!

Hmm, da UV-Licht ja auf viele Kunststoffe zerstörerisch wirkt,
könnte das eine mögliche Erklärung sein.
Gruss
Harald

von Das Bo (Gast)


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LEDs altern zu beginn ihrer Verwendung sehr schnell, haben dann aber 
eine sehr lange Lebensdauer ( > 10000 h).
Daher macht es für einen reproduzierbaren Stahlungsfluss (= 
reproduzierbare Belichtungszeiten) Sinn, sie erstmal etwas "einlaufen" 
zu lassen. Nach den ersten 10 bis 20 h Betriebszeit sollte die Alterung 
wesentlich langsamer voranschreiten.

von Blödmann (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Ich glaube die Löcher in der Platine haben so ihren Grund :)
Das geht aber in einer Metalldose nicht, denn sonst würden die 
Lötstellen ja vom Boden kurzgeschlossen :-)

von olaf (Gast)


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Hier mal die ersten Daten.

Ich hatte ja auch gehofft das die Empfindlichkeit erst stark abnimmt und 
sich dann auf einen bestimmten Wert einpendelt. Bis jetzt sieht es aber 
erstaunlich linear aus. Macht die Diode so weiter ist sie in einer Woche 
komplett dunkel.

Olaf

von Michael H. (michael_h45)


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Hast du deinen Aufbau mal mit einem konstanten Strahler überprüft? Eine 
Glühlampe könnte ich mir gut vorstellen.

von Thosch (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Hmm, da UV-Licht ja auf viele Kunststoffe zerstörerisch wirkt,
> könnte das eine mögliche Erklärung sein.

genau das ist meines Wissens die Hauptursache für die kurze Lebensdauer 
der Plastik-gekapselten UV-LEDs.

Von Lumex z.B. gibts UV-LEDs die mit 50000h Lebensdauer beworben werden.
Und als Grund für die lange Lebensdauer dieser UV-LEDs wird das TO-46 
Gehäuse mit Glaslinse genannt, während die kurze Lebensdauer 
herkömmlicher UV-LEDs mit UV-Alterung deren Epoxy-Linsenmaterials 
begründet wird.

Siehe hier: 
<http://www.aktuelletechnik.ch/Web/InternetAT.nsf/0/4DD1472D55584B21C125772800383EF6?OpenDocument&list=39824CFA747B8C6EC125744000806B10>;

Dennoch sollten nach obiger Quelle selbst die plastikgekapselten UV-LEDs 
rund 5000h Lebensdauer erreichen. Unzureichende Kühlung mag im Belichter 
dazukommen, aber wohl kaum bei den Intensitätsmessungen mit einzelnen 
LEDs.


Wenn für die Messungen eine Fotodiode im Plastikgehäuse verwendet wird, 
dürfte sich auch dort eine sinkende Empfindlichkeit aufgrund von 
UV-induzierter Materialalterung ergeben.
Wohl nur nicht so schnell wie bei den LEDs, da bei der Fotodiode wohl 
nirgends eine so hohe Strahlungsdichte, wie direkt am LED-Chip erreicht 
werden dürfte.

Eine Vergleichsmessung mit einer neuen UV-LED, die immer nur kurz als 
Referenz verwendet wird, könnte hier Klarheit schaffen.
Oder man verwendet gleich eine Fotodiode im TO-18 Gehäuse mit 
Glasfenster, wie die BPX-65. Die ist auch bis 350nm geeignet.

Gruß,
Thorsten

von Thosch (Gast)


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Michael H. schrieb:
> Hast du deinen Aufbau mal mit einem konstanten Strahler überprüft? Eine
> Glühlampe könnte ich mir gut vorstellen.

Die wäre wenig geeignet, da mit Glühlampenlicht die Fotodiode vor allem 
im IR-Bereich getestet wird.
Wenn das Plastikmaterial der Fotodiode durch UV-Alterung vergilbt, wird 
die Transmission im UV-Bereich empfindlich gestört, während die im IR 
und im sichtbaren Bereich kaum leiden dürfte.

Ein Test mit einer neuen UV-LED, die immer nur kurzzeitig für eine 
Vergleichsmessung mit Konstantstrom betrieben wird, wäre sinnvoller.
Die Temperatur, insbesondere der LED, müßte dabei möglichst 
gleichbleibend sein, da die Intensität der LEDs stark temperaturabhängig 
ist.

Gruß,
Thorsten

von smatlok (Gast)


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Olaf schrieb:
> Ich wuerde also sagen die LEDs haben deutlich an Leistung verloren.
> Entspricht das auch eurer Erfahrung?

Ich würde sagen das liegt an den Platinen. Meiner Erfahrung nach 
brauchen meine alten Platinen immer um ein vielfaches länger. Probiers 
mit einer neuen und dein Platinenbelichter ist wahrscheinlich wieder 
"repariert" ;-)

von Michael H. (michael_h45)


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Thosch schrieb:
> Die wäre wenig geeignet, da mit Glühlampenlicht die Fotodiode vor allem
> im IR-Bereich getestet wird.
Das stimmt schon, aber ich hab gar nicht die UV-Verträglichkeit oder 
-Einflüsse im Sinn, sondern einfach nur die Schaltung.

> Ein Test mit einer neuen UV-LED, die immer nur kurzzeitig für eine
> Vergleichsmessung mit Konstantstrom betrieben wird, wäre sinnvoller.
Da hast du Recht.

von Olaf (Gast)


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> Hast du deinen Aufbau mal mit einem konstanten Strahler überprüft? Eine
> Glühlampe könnte ich mir gut vorstellen.

Ne, hab ich nicht. Ich vertraue meinem Aufbau. :-)

> Wenn für die Messungen eine Fotodiode im Plastikgehäuse verwendet wird,
> dürfte sich auch dort eine sinkende Empfindlichkeit aufgrund von
> UV-induzierter Materialalterung ergeben.

Ich verwende fuer die Messung eine IR-LED im Plastikgehaeuse weil ich 
gerade keine Photodiode rumliegen hatte. Grundsaetzlich kann sowas 
natuerlich auch einen Einfluss haben! Aber wenn ich in ein paar Tagen 
angeblich 0% Intensitaet habe und ich mache den Deckel wieder auf und 
die Diode leuchtet noch dann weiss ich ja das es so war.

> Eine Vergleichsmessung mit einer neuen UV-LED, die immer nur kurz als
> Referenz verwendet wird, könnte hier Klarheit schaffen.

Aber nur theoretisch. Das Problem ist das die Empfindlichkeit meines 
Empfaengers STARK von der Ausrichtung von Sender und Empfaenger 
abhaengt. Sobald ich da irgendwas fummel ist die Sache nicht mehr 
vergleichbar. Dazu muesste man schon etwas mehr Arbeit reinstecken und 
ich wollte ja nur kurz was testen und keine Doktorarbeit raus machen.

> Ich würde sagen das liegt an den Platinen. Meiner Erfahrung nach
> brauchen meine alten Platinen immer um ein vielfaches länger.

So bloed bin ich nicht. Ich hab es extra mit einem Stueck Platine 
getestet vom dem ich vor ein paar Wochen die andere Haelfte benutzt 
habe.

Olaf

von Stephan (Gast)


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smatlok schrieb:
> Ich würde sagen das liegt an den Platinen. Meiner Erfahrung nach
> brauchen meine alten Platinen immer um ein vielfaches länger. Probiers
> mit einer neuen und dein Platinenbelichter ist wahrscheinlich wieder
> "repariert" ;-)

dsa denke ich nicht. Ich habe Bungardmaterial was viele Jahre alt ist.
Es geht wie am ersten Tag. Abgesehen davon das am Rand nach dem lösen 
der Schutzfolie ein schwarzer klebriger Rand bleibt, der sich leicht mit 
Zewa oder Baumwolle wegwischen läßt.
Alerdings nehme ich 4 x 8 Watt Röhren bei 90 Sek.

von Olaf (Gast)


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> dsa denke ich nicht. Ich habe Bungardmaterial was viele Jahre alt ist.
> Es geht wie am ersten Tag.

Naja, ganz wie am ersten Tag nicht. Aber man bekommt es halt noch hin.

Olaf

von RK (Gast)


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Da ich mir auch überlege einen UV-LED Belichter zu basteln, wollte ich 
mich zuerst schlau
machen und habe u.a. diesen Beitrag gefunden. Die Tatsache, dass 
offensichtlich manche UV-LEDs
rasch an Leutstärke verlieren hat mir doch zu denken gegeben.

Daraufhin hab ich mir auch so eine einfache Teedosen-Messanordnung mit 
einer Fotodiode (BPX65) gebastelt.
Die LED-Testkandidaten sind 5mm-Noname LEDs die ich schon vor einigen 
Jahren billg bei einem Ebä
Laden in Honkong gekauft habe und die Type "OSV4YLS1C1A" ebenfalls aus 
einem Ebä-Laden der zumindest ein
Datenblatt angibt.

Nach je 100h Test mit 20mA bestätigt sich das Altern von zumindest in 
einem Fall. Die
5mm-LED hat fast um 70% an Leuchtkraft verloren währen die SMD-LED nach 
anfänglichem Einbruch um ca. 10%
(Temperatureffekt?) nach 100h wieder auf dem Anfangswert liegt.

Zumindest weiss ich jetzt, welche ich für meinen Belichter nehmen
werde ;-) Anbei nach ein paar Bilder.

MfG RK

von dolf (Gast)


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ja und nu ?
die led´s scheinen für diesen zweck nicht so geeignet zu sein.
hab nicht gewust das diese zugegebenermaßen speziellen led´s so schnell 
zum teufel gehen.
zumindest plastverkappte typen haben ein lebensdauer problem.
ok leuchtröhren altern auch aber so rasant dann doch nicht.
100stk. kosten c.a. 30teuro und nach weniger als 100h sind se schrott.
da fällt man ja glatt vom glauben ab.
(so man gläubig ist)
da sind röhren aus nem gesichtsbräuner doch besser.
und so ma fassungen verwendet auch einfacher zu wechseln.
mfg

von Mein Name ist Lose (Gast)


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Hast du bei deinem Test die LEDs dauerhaft auf die Photodiode 
einstrahlen lassen? Wennn ja ist der Test sehr verfälscht, da die 
Photodioden bei CW dauerbelastung sehr viel schneller alter als die LEDs 
und dir damit einen falschen Messwert angeben.

von Platinenbastler (Gast)


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Bei mir entsprechen 20h Belichtungszeit immerhin 600 Platinen. Das 
reicht bei meiner Hobbybastelei ein paar Jahre. Uns ao schlimm ist das 
nicht, wenn ich die Belichtungszeit ab und zu mal anpassen muß.

von RK (Gast)


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@Lose:
Laut Datenblatt eignet sich die Fotodiode für Messungen im 
Wellenlängenbereich von 350 bis 1100nm. Die UV_LEDs liegen da so bei
400nm. Die Fotodiode hat hat auch kein Plasikgehäuse sondern eines aus
Metall mit einem Glasfenster.
Weiters zeigt ja das Bild mit dem direkten Vergleich einer neuen
und der 100h-belasteten LED, dass die LED dran schuld ist und nicht die
Fotodiode.

Die "OSV4YLS1C1A" zeigt ja diesen Alterungseffekt eh nicht, weshalb ich
mir jetzt weitere davon bestellen werde. Zudem haben diese eine 
Abstrahlwinkel von 120° und eignen sich so besser für eine flache 
Bauweise
des Belichters.

Was noch auffallend war, ist die unterschiedliche Durchlassspannung.
Die 5mm Diode hatte ca. 3,7V, die "OSV4YLS1C1A" eine von ca. 3,2V.
Möglicherweise sind sie also in verschiednen Technologien gefertigt.

von Harald W. (wilhelms)


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RK schrieb:

> Was noch auffallend war, ist die unterschiedliche Durchlassspannung.
> Die 5mm Diode hatte ca. 3,7V, die "OSV4YLS1C1A" eine von ca. 3,2V.
> Möglicherweise sind sie also in verschiednen Technologien gefertigt.

Normalerweise ist die Betriebsspannung direkt abhängig von der
ausgestrahlen Wellenlänge. Sie entpricht der Energie in eV der
abgestrahlten Lichtquanten plus einem resistiven Zuschlag.
Gruss
Harald

von Platinenprofi (Gast)


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Hallo,

es hängt sehr stark von den verwendeten LED ab. Ich vermute mal, dass in 
ein paar Jahren bessere LED beschaffbar sind. Die abgestrahlte 
Wellenlänge ist natürlich ebenfalls wichtig. Typischerweise sollten 365 
nm zur Anwendung kommen.

Leider sehe ich einen LED-UV-Belichter mehr als "nettes" Bastelprojekt 
an.

Gruß

von Timm T. (Gast)


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Die UV-LEDs in SMD-PLCC dürften da etwas stabiler sein. Auch landet in 
den 5mm-LED, die billig irgendwo auftauchen, sicher nicht das Beste, was 
der Markt so bietet.

Mein Röhrenbelichter hat auch merklich nachgelassen. Die Belichtungszeit 
musste ich von 3:00 inzwischen bis auf 5:00 min erhöhen. Zwar sind die 
Röhren schon gut 8 Jahre alt, aber selbst wenn ich 1000 Platinen 
belichtet hätte, wären das noch unter 70 Betriebsstunden.

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