Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED-Lampe defekt


von Rolf B. (rufusb)


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Hallo miteinander,

Meinem Kumpel ist nach nur 1,5 Jahren seine Wohnzimmerlanpe verreckt. In 
einem Anfall von massiver Selbstüberschätzung hab ich ihm gesagt: Gib 
mal mit, die flick ich Dir.

Leider stellt sich die Reparatur als annähernd unmöglich heraus. Das 
erste Problem ist ein Schaltregler(?) oder LED-Treiber(?) im SO8-Gehäuse 
in der Lampe, der als Aufdruck die Zeichenfolge ARJ5FA trägt. Keine der 
mir bekannten Suchmaschinen liefert auch nur ansatzweise eine brauchbare 
Information. Da die Versorgung der Lampe und damit auch VCC für das IC 
45V beträgt, fallen auch die mir bekannten Regler sehr schnell aus.

In der Lampe sind 4 LED-Panels verbaut. Auf jedem Panel sind jeweils 12 
warmweiße und 12 kaltweisse LED aufgelötet (jeweils 2 WW oder KW 
parallel). Die 'Platine' besteht aus einem Alu-Streifen, der mit viel 
Wärmeleitpaste auf einem Aluprofil aufgeschraubt ist. Das kann also wohl 
schon etwas wärmer werden.

Meine Fragen sind jetzt:

  Kennt jemand ein IC ARJ5FA? Gibt es dafür evtl sogar einen 
Lieferanten?

  Lässt sich auf Grund der Bauform (LEDs sind ca. 3x5,5mm groß) etwas 
über den maximalen Strom der auf dem Photo zu sehenden LEDs sagen? 100mA 
haben sie bisher klaglos geschluckt und warm wurde da auch noch nix. 
Weil jeweils zwei LEDs parallel geschaltet sind, hat jede LED nur ca. 50 
mA bekommen.  Evtl pro LED 300-350mA?

: Bearbeitet durch Moderator
von Einer K. (Gast)


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Ich glaube dir nicht.

Wenn jeweils 2 parallel wären, würde die Betriebsspannung bei ca 20V 
liegen.
Du sagst aber, über 40V

LEDs in dieser Größe sind mit 120mA angegeben
ohne Gewähr

von Teo D. (teoderix)


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Was für Gesamtleistung hat die Lampe?

Rolf B. schrieb:
> Da die Versorgung der Lampe und damit auch VCC für das IC
> 45V beträgt, fallen auch die mir bekannten Regler sehr schnell aus.

Was, Netzteil und noch'n extra Regler?

Rolf B. schrieb:
> IC ARJ5FA

Mit genügend Kleingeld, kannst Du dir auf deine Bauteile drucken lassen 
was Du willst!

von waflija (Gast)


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Das sind 5630 / 5730 LEDs. Den Hersteller erkennt man leider nicht so 
einfach, eine grobe reference bietet z.B. die LM561B von Samsung. ARJ5 
könnte einer der generischen China-Treiber sein. Das IC fällt aber meist 
nicht aus, sonder die Kapazitäten drum rum. Besonders die Elkos, meist 
von Jing-Ling-PENG :) .

Arduino F. schrieb:
> LEDs in dieser Größe sind mit 120mA angegeben
> ohne Gewähr

120 sind nah am Maximum, bei Samsung als ca. 200% angegeben. Normal und 
effizient wären ca. 60-80mA. Jede der LEDs sollte ca. 3V Spannungsfall 
haben. Wenn ich richtig zähle also an den LEDs ca. 36V pro Reihe.

So ein Modul sollte also bei vernüftigen LEDs ca. 35V  60mA auf CW  WW 
vertragen.

Wenn du jedes Modul einzeln schützen willst sollte der NSI45060JD von 
OnSemi passen.

von waflija (Gast)


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Mach doch mal bitte Fotos von dem Netzteil und dem Regler.

von Loge (Gast)


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waflija schrieb:
> Mach doch mal bitte Fotos von dem Netzteil und dem Regler.

Und etwas detaillierter, man kann ja kaum etwas erkennen.

von Einer K. (Gast)


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waflija schrieb:
> Jede der LEDs sollte ca. 3V Spannungsfall
> haben. Wenn ich richtig zähle also an den LEDs ca. 36V pro Reihe.

Eher über 3V, 3,4V oder so...
Je 2 parallel, und davon 6 in Reihe, macht bei mir 6*3,3=19,8V
160 bis 240mA pro Strang.

Da stimmt also bei den Angaben des TE irgendwas nicht.

von Einhart P. (einhart)


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Arduino F. schrieb:
> Da stimmt also bei den Angaben des TE irgendwas nicht.

Doch, das könnte stimmen. 5730 LEDs gibt es auch in 2 Chip Ausführung.

@Rolf
Wenn genug Platz in der Lampe ist dann kannst du eine andere LED 
Stromquelle einbauen.

: Bearbeitet durch User
von Technischer Fortschritt (Gast)


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Bei den Glühbirnen hat man bemängelt, dass sie "angeblich" nur für 1000 
Betriebsstunden ausgelegt waren. Bei mir haben sie jahrelang gehalten, 
sicher mehr als eineinhalb Jahre.
Mag sein, daß man bei LED-Lampen Strom sparen kann. Die Öko-Bilanz ist 
aber alles andere als positiv bei so einer minimalen Lebensdauer. Die 
LEDs sind wohl nicht das Hauptübel sondern die Low-Cost-Elektronik 
drumherum.

von Einer K. (Gast)


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Einhart P. schrieb:
> Doch, das könnte stimmen. 5730 LEDs gibt es auch in 2 Chip Ausführung.

Mit 2 Chips in Reihe?

Ist mir noch nicht unter gekommen!
Heißt aber nix, bin noch am lernen...

von Einhart P. (einhart)


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Ich habe sogar welche bei denen anscheinend 5 Chips in Reihe geschaltet 
sind - auch die 5730 Bauform. Die Leuchten ab 15V und sind bei 17V hell.

... und das sind keine alternativen Fakten ;-)

von Rolf B. (rufusb)


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Dann wollen wir noch mal genau rechnen:

In der Lampe sind 4 Panels

Ein Panel ist bestückt mit 24 LEDs. 12 LEDs sind warm, die anderen 12 
LEDs sind kalt. Die nebeneinander montierten LEDs sind immer parallel, 
so dass ich auf einem Panel effektiv sechs LEDs in Reihe habe. Versorge 
ich die sechs LEDs einer Reihe mit 50mA Konstantstrom, dann messe ich 
eine Spannung von 17,5V über den LEDs.

Da die vier Panels in Reihe geschaltet sind ergibt sich

4 * 17,5V = 70V.

Fragt mich nicht, wo die herkommen sollen. Der elektronische Trafo 
jedenfalls liefert definitiv 45V.

Ich werde wohl eine eigene Konstantstromquelle bauen. Den Trafo hab ich 
schon auf umgebaut und kann ihn zwischen 25V und 50V regeln. Ob ich 
einen neuen Konstantstromregler aber in den verfügbaren Platz bekomm 
wage ich zu bezeifeln.

von Foobar (Gast)


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Einhart P. schrieb:
> Ich habe sogar welche bei denen anscheinend 5 Chips in Reihe
> geschaltet
> sind - auch die 5730 Bauform. Die Leuchten ab 15V und sind bei 17V hell.
>
> ... und das sind keine alternativen Fakten ;-)

Kannst du eine Bezugsquelle nennen? Oder zumindest Hersteller/Modell? 
Finde ich nicht uninteressant...

von Einer K. (Gast)


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Rolf B. schrieb:
> Dann wollen wir noch mal genau rechnen:

Ich gehe mal davon aus, dass man kw und ww getrennt schalten kann.
Also:
1. Aus
2. WW ein
3. KW ein
4. KW + WW ein

0,5A Konstantstrom
4 Panels, alle parallel
Macht 0.125A pro doppel LED

Alles ist gut!
Die Konstantstromquelle bricht, bei nur WW, auf ca 20V ein.
Darf sie.


Für KW gilt das gleiche!


Für KW+WW werden beide Sätze in Reihe geschaltet.
Die Konstanststromquelle liefert dann um die 40V

von Einhart P. (einhart)


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Foobar schrieb:
> Kannst du eine Bezugsquelle nennen? Oder zumindest Hersteller/Modell?
> Finde ich nicht uninteressant...

Leider habe ich die LEDs nicht einzeln da. Ich habe sie auf 230V Modulen 
von Ali gefunden.

von waflija (Gast)


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Rolf B. schrieb:
> Dann wollen wir noch mal genau rechnen:
>
> In der Lampe sind 4 Panels
>
> Ein Panel ist bestückt mit 24 LEDs. 12 LEDs sind warm, die anderen 12
> LEDs sind kalt.

Sind die getrennt schaltbar?

> Die nebeneinander montierten LEDs sind immer parallel,
> so dass ich auf einem Panel effektiv sechs LEDs in Reihe habe. Versorge
> ich die sechs LEDs einer Reihe mit 50mA Konstantstrom, dann messe ich
> eine Spannung von 17,5V über den LEDs.

Das wäre vollkommen richtig, bei 2 Parallel sollten aber 100mA-140mA 
gehen. Die Temperatur außen ist nicht unbedingt entscheidend, es kann 
passieren dass sich die Wärme im Gehäuse staut.

> Da die vier Panels in Reihe geschaltet sind ergibt sich
>
> 4 * 17,5V = 70V.

Die sind sicher so geschaltet? Nicht etwas 2 Panel parallel oder so?

> Fragt mich nicht, wo die herkommen sollen. Der elektronische Trafo
> jedenfalls liefert definitiv 45V.

Also wenn das mit den 4 in Serie stimmt ist das ein Step-Up-Regler. Der 
macht dann aus 45 70V. - Alles in allem aber eine Recht ungewöhnlich 
Konstruktion.

> Ich werde wohl eine eigene Konstantstromquelle bauen. Den Trafo hab ich
> schon auf umgebaut und kann ihn zwischen 25V und 50V regeln. Ob ich
> einen neuen Konstantstromregler aber in den verfügbaren Platz bekomm
> wage ich zu bezeifeln.

Lass den Trafo Weg, nimm direkt eine für 230V -> 100mA Konstantstrom.

Oder mal den Elko auf der Treiberplatine auslöten uns messen. Würde 
wetten der ist durch. Der Rest der Bauteile sollte eigentlich so schnell 
nicht kaputt gehen.

von Rolf B. (rufusb)


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Der Elko war auch mein erster Gedanke, denn die Lampe belastete den 
45V-Trafo mit ziemlich genau 0 Ohm. Der Elko ist aber in Ordnung. Den 
Kurzschluss verursachte ein Vielschicht-Kondensator. Da der direkt 
zwischen Plus und Minus liegt, sollte auch ohne das C irgendwie 
funktionieren. Tut aber nicht.

Alle vier Panels sind in Reihe. Das kann ich auch nicht wegdiskutieren.

Zur Bedienung: die Lampe hat einen Taster. Damit konnte man ein- und 
ausschalten und wohl auch das Verhältnis zwischen warm und kalt 
einstellen.

@Arduino Fanboy: welche Schaltung von der Seite meinst Du? MC34063, die 
mit Komparator, die mit BF245;-) oder noch eine andere?

von waflija (Gast)


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Rolf B. schrieb:
> Den
> Kurzschluss verursachte ein Vielschicht-Kondensator. Da der direkt
> zwischen Plus und Minus liegt, sollte auch ohne das C irgendwie
> funktionieren. Tut aber nicht.

Dann mal gegen einen passenden tauschen? Kannst du mal das "defekte" 
Teil markieren?

Ohne die Steuerung geht die Umschaltung ja nicht mehr...

von Einer K. (Gast)


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Rolf B. schrieb:
> Zur Bedienung: die Lampe hat einen Taster. Damit konnte man ein- und
> ausschalten und wohl auch das Verhältnis zwischen warm und kalt
> einstellen.

Interessant an der Schaltung ist, dass das Netzteil immer 0,5A liefert!
Immer! (wenn denn überhaupt irgendwas leuchtet)
Damit sind nicht mehr viele verschieden Schaltungen möglich oder gar 
sinnvoll.

Rolf B. schrieb:
> Alle vier Panels sind in Reihe. Das kann ich auch nicht wegdiskutieren.
Das passt nicht zu den 45V.
Glaube ich dir also nicht.

von Rolf B. (rufusb)


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Arduino F. schrieb:
> Rolf B. schrieb:
>> Zur Bedienung: die Lampe hat einen Taster. Damit konnte man ein- und
>> ausschalten und wohl auch das Verhältnis zwischen warm und kalt
>> einstellen.
>
> Interessant an der Schaltung ist, dass das Netzteil immer 0,5A liefert!
> Immer! (wenn denn überhaupt irgendwas leuchtet)
> Damit sind nicht mehr viele verschieden Schaltungen möglich oder gar
> sinnvoll.

woher hast Du diese Weisheit? Und wo soll den das halbe Ampere hin, wenn 
ich das Netzteil allein nur mit einen 4k7-Ohm als Last betreibe? 
Rechnest Du damit, dass das Netzteil seine Ausgangsspannung mal eben um 
das 50-fache (schlappe 2250V) erhöht, um seinen Strom loswerden zu 
können? Ich hab das Ding durchgemessen und auf dem Aufkleber kann 
draufstehen was will. Das Ding ist und bleibt ein einfaches 
Schaltnetzteil mit konstanter Ausgangsspannung.
>
> Rolf B. schrieb:
>> Alle vier Panels sind in Reihe. Das kann ich auch nicht wegdiskutieren.
> Das passt nicht zu den 45V.
> Glaube ich dir also nicht.

Schön, das wir das grundgesetzlich verbürgte Recht auf Religionsfreiheit 
haben. Du kannst also glauben oder nicht glauben was Du möchtest. Aber 
glauben heisst eben nicht wissen.

von Einer K. (Gast)


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Rolf B. schrieb:
> woher hast Du diese Weisheit?

Oh!
Habe da wohl das Typenschild zu oberflächlich gelesen...
"constant" steht drauf.
Aber "Constant voltage LED Type"
In dem Punkt nehme ich alles zurück!




Andererseits hast du selber gesagt:
Rolf B. schrieb:
> 4 * 17,5V = 70V
Und dann geht 45 V eben nicht.
Dabei bleibts dann doch...

von waflija (Gast)


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Arduino F. schrieb:
> Und dann geht 45 V eben nicht.

Doch. Hinter dem 45V  Netzteil hängt der Step-Up Wandler mit der 
Farbsteuerung. Glückwunsch, du hast du hast den Rest des Threads nicht 
gelesen.

von Master (Gast)


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Der Fehler lag bei meiner Lampe (Baugleich den Bildern) in einem 
kurzschliessenden Multilayer-Keramik-Chipkondensator 
(SMD-Keramik-Kondensator). Man konnte mit der Lupe sehen das Risse im 
Kondensator waren. Eine Messung ergab einen Kurzschluss. Das Netzteil 
(hier LED-Driver genannt) hatte die 45V nur ohne angeschlossene Lampe. 
Sobald die Lampe angeschlossen war(wie original) war die Spannung fast 
gleich Null. Das Netzteil hat wegen dem <Kurzschluss also abgeschaltet.
Habe den Kondensator mit 0,47 mycrofarrat ersetzt weil ich gerade so 
etwas da hatte. evt. schicke ich noch ein Bild...

von Master (Gast)


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Master schrieb:
> Der Fehler lag bei meiner Lampe (Baugleich den Bildern) in einem
> kurzschliessenden Multilayer-Keramik-Chipkondensator
> (SMD-Keramik-Kondensator). Man konnte mit der Lupe sehen das Risse im
> Kondensator waren. Eine Messung ergab einen Kurzschluss. Das Netzteil
> (hier LED-Driver genannt) hatte die 45V nur ohne angeschlossene Lampe.
> Sobald die Lampe angeschlossen war(wie original) war die Spannung fast
> gleich Null. Das Netzteil hat wegen dem <Kurzschluss also abgeschaltet.
> Habe den Kondensator mit 0,47 mycrofarrat ersetzt weil ich gerade so
> etwas da hatte. evt. schicke ich noch ein Bild...

von Master (Gast)


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Die Smd-Kondensatoren sind meiner Meinung nach nur 50V Kondensatoren. 
Bei 45V kein Wunder warum es nach einiger Betriebszeit knallt. Durch 
100V Kondensatoren ersetzen!

von ...O.D. (Gast)


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Master schrieb:
> mycrofarrat

Öfter mal was neues...  ;)

https://de.wikipedia.org/wiki/Farad

Master schrieb:
> Die Smd-Kondensatoren sind meiner Meinung nach nur 50V Kondensatoren.
> Bei 45V kein Wunder warum es nach einiger Betriebszeit knallt. Durch
> 100V Kondensatoren ersetzen!

Aber ca. 10% höhere Nennspannung ist doch eine normale Dimensionierung
(noch nicht annähernd "auf Kante")? Nicht, daß etwas mehr Vorsicht hier
schaden könnte, aber gleich 100V? Ich dächte an nächstliegendes: 63V.

von Master (Gast)


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Habe den Kondensator mit 100nF 100V ersetzt. Funktioniert wunderbar

von Master (Gast)


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Auf dem Bild der Kondensator mit Kurzschluss und Haarrissen

von ...O.D. (Gast)


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Master schrieb:
> Auf dem Bild der Kondensator mit Kurzschluss und Haarrissen

Du meinst sicher "auf den Bildern"... (da diese identisch).

Daß man optisch keinen Kurzschluß ausmachen kann, ist eher die Regel.
Aber ich kann spontan auch gar keine Risse erkennen. (Mag allerdings
an meinen schon recht trüben, alten Augen liegen - möglicherweise.)

Master schrieb:
> Habe den Kondensator mit 100nF 100V ersetzt. Funktioniert wunderbar

Daß es funktioniert, habe ich nie bezweifelt. Trotzdem reicht 63V
sicher auch. 100V Cs für 45V Vcc sind schlicht nicht nötig. Es steht
natürlich Dir, und jedem anderen, frei, dort 100V Cs einzusetzen.

Aber Du tust so, als sei das unzweifelhaft und zwingend nötig - nur
weil es Dir "ein besseres Gefühl gibt". Ist es nicht, und das ändern
auch keine 25 weiteren "Erfolgs"-Posts (auch nicht mit 70 Bildern).

Nützlicher, als die Spannungsfestigkeit bei weitem höher als nötig
zu wählen, wäre vielleicht ja eher, Kapazität sowie restliche Specs
nahe (bzw. etwas besser als das) Original (Neuzustand o. Datenblatt).

Sorry, aber so sehe ich das.

von *.* (Gast)


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Die braune Schicht ist mehrfach gebrochen, sieht aus wie Schuppen.

von NoLars (Gast)


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Ich habe höchstwahrscheinlich dieselbe Leuchte, ebenfalls im denken 
Zustand.Der 45V LED Treiber liefert keine Spannung mehr.

@Rolf: War eine Reparatur letztlich erfolgte oder könnten wenigstens die 
Module in anderer Schaltung weiterverwendet werden?

von P. K. (plz)


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Auch wenn der Thread schon mehrfach Geburtstag hatte, doch noch einen 
Tip, da das Problem öfter auftaucht und dadurch zeitlos ist.
Reparaturversuche welche auch nicht immer gelingen erledigen sich, indem 
man, etwas mechanisches Geschick vorausgesetzt, etwas neues einsetzt.
Es gibt in der Bucht aus China die Einsätze als Chip in allen Wattzahlen 
direkt für 230V. (Dauert ,manchmal 3 Wochen, klappt aber) Ich habe für 
meine Reparatur
einen Streifen mit 2 Reihen LEDs in 50W Ausführung für 3,30,- (frei 
Haus) bekommen. Wie die das machen ist mir ein Rätsel!?
Hier als Beispiel:
https://www.wish.com/product/5b98ab13497e00163b3cb768?hide_login_modal=true&from_ad=goog_shopping&_display_country_code=DE&_force_currency_code=EUR&pid=googleadwords_int&c=%7BcampaignId%7D&ad_cid=5b98ab13497e00163b3cb768&ad_cc=DE&ad_lang=DE&ad_curr=EUR&ad_price=2.00&fallback_cids=5c1213ea0421bf334ccd2ad25b4f11261fad502f676c82845c272105723a22478e8821c3&campaign_id=1643927991&exclude_install=true&gclid=EAIaIQobChMI1Km1kZnY7gIVleh3Ch2EuAKCEAQYAiABEgL3a_D_BwE&share=web

von Tom T. (tomvid)


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Hallo,

da auch mir dieser Beitrag geholfen hat (der gleiche Kondensator war 
kaputt, bei mir mit 1 µF/100 V ersetzt), habe ich mich registriert und 
wollte auch meine reverse-engineering Ergebnisse für Alle mitteilen.

Da es hier spekuliert wurde, wie die LEDs beschaltet und gespeist sind, 
hier klare Ansage: die Steuerung ist eine step-down Stromquelle, 
Nennwert bei mir 465 mA. Da es effektiv 4 LEDs parallel betreiben sind, 
fällt somit ca. 116 mA pro LED an. Die Beschaltung von LEDs sieht man im 
Bild LED_sch.gif

Für weißen LEDs fallen insgesamt 39,3 V. Für kalten etwas weniger - 38,1 
V. Wenn man beide Farben auswählt, dann wird der Strom halbiert (weißen 
bekommen 233 mA und die kalten ebenso).

Ich habe noch Gesamtstromverbrauch (LEDs + controller) gemessen - dazu 
statt den originalen 45 V Netzteil habe ich das Labornetzteil genommen. 
Hier die Ergebnisse:
Weißen LEDs: 428 mA -> 19,25 W (s. 1.warm.jpg).
Kalten LEDs: 395 mA -> 17,77 W (s. 2.cold.jpg).
Weißen+Kalten LEDs: 417 mA -> 18,76 W (s. 3.warmcold.jpg).

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