LED in feuchter Umgebung

OP #5435368
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Nabend

Ich habe, zugegeben etwas naiv, meine Aquariumbeleuchtung mit 
ungeschützten LED gebaut.
4 Reihen mit 9 LED, angetrieben von einer KSQ.

Jetzt hat es wohl 4 von denen erwischt, drei leuchten gar nicht mehr, 
eine nur schwach.
Wenn ich die überbrücke, leuchtet der Rest des Streifens wieder hell.

Was genau hat die LED zerstört?
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Gast #5435433
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Kolja L. schrieb:
> Daher würde ich den Hitzetod erstmal ausschließen.

Nö! Die sehen genau so aus wie meine, welche auch am Hitzetod gestorben 
sind! Zugegeben, die Pampe die du da an den LEDs hast (Heißkleber oder 
Silikon?) habe ich bei mir mit Wärmeleitkleber gemacht. Dennoch war die 
Ableitung ungenügend...
#5435451
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Ich habe seit 2012 mein Aquarium (1000 Liter) mit 96 kaltweissen Nichi 
Super Flux Leds beleuchtet, die haben einen maximalStrom vom 60mA, ich 
lasse da max 50mA pro Led fliessen, werden nicht mal 30 Grad warm. Die 
funktioniert immer noch einwandfrei.
Im Bild ist einer der 4 Abdeckungen mit den eingeschalteten Leds zu 
sehen.

Edit: Hier habe ich die gekauft:
https://www.leds.de/nichia-nspwr70css-k1-superflux-led-17000mcd-6500k-11009.html

Vor kurzen sind zusätzlich noch 48 blaue Leds hinzugekommen, damit die 
Pflanzen besser wachsen. Die ganze Beleuchtung verbraucht gerade mal 30 
Watt.
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Gast #5435750
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Es könnte auch sein, dass die LEDs die Spezifikationen nicht erfüllen. 
Ich persönlich habe auch schlechte Erfahrung mit manche Power-LEDs 
gemacht. Habe aus China 100 Stück 1W LEDs gekauft, die sterben nach 
durchschnittlich 500 Stunden. Habe von einem anderen Lieferanten (auch 
aus China) wieder 100 Stück gekauft, die leuchten nach ~2500 Stunden 
immer noch ohne Probleme.
Gast #5435766
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Karoly Ozvald schrieb:
> Habe aus China 100 Stück 1W LEDs gekauft, die sterben nach
> durchschnittlich 500 Stunden.

Warum tut man das? Soooo teuer sind Nichia und Cree auch nicht - die 
halten dafür aber auch 50000 Stunden. Normalerweise stehe ich ja auch 
nicht hinter dem Satz "Wer billig kauft, kauf zweimal", aber bei LEDs 
stimmt das. Man tut sich doch nicht die ganze Arbeit an, die Dinger zu 
verbauen, wenn man keine verlässlichen Angaben über die Haltbarkeit hat.
#5435811
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Also ich kaufe mir in China 3535 Alukernplatinen (der typische Cree 
Footprint) und schaue dann, das ich bei Digikey oder TME günstige 
Markenware mit 3535 Footprint bekomme. Das kann, muß aber nicht 
unbedingt Cree sein. Wie Toshiba noch im Geschäft war, habe ich deren 
LEDs genommen, LG ist auch gut. Dazu noch bleihaltige Lotpaste. Die LEDs 
löte ich auf dem Ceranfeld auf. Die erste Charge war Lehrgeld, die 
flackerten wegen Überhitzung (bleifrei gelötet), aber danach habe ich so 
schon ordentlich gespart.
OP #5436292
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Nabend

Hier geht es ja bunt durcheinander.

Erstmal meinen Fehler ausräumen:

Wolfgang schrieb:
>> Wenn die 4 Reihen parallel sind, ist doch alles klar.
>> Oder?
>
> Gute Argument ;-)

Es sind "natürlich" 4 KSQ, also für jeden Strang eine, vorhanden.


Der Heißkleber dient nur dazu, das die LED sich seitlich nicht 
verschieben.
Herrausfallen könne sie nicht, da sie in eine Art Schine eingeschoben 
sind.
(Fotos kommen morgen, jetzt ist das Licht schon aus)

Aber, wie gesagt, die LED selber sind nach 8 Stunden mit 700mA nicht mal 
handwarm.
Nicht die Aluprofile, sondern die LED selbst, da wo das Licht raus kommt 
;-)

Der E. schrieb:
> Vor kurzen sind zusätzlich noch 48 blaue Leds hinzugekommen, damit die
> Pflanzen besser wachsen. Die ganze Beleuchtung verbraucht gerade mal 30
> Watt.

Schöne Konstruktion, zeug mal mehr Bilder vom Becken bzw. der 
Beleuchtung.
Meine Pflanzen wachsen mir jetzt schon zuviel. CO2 ist längst 
abgeschaltet.

Wolfgang schrieb:
> Welche Nennleistung ist für die LEDs angegeben, wieviel Strom schickt
> deine KSQ durch und wie sind die LEDs thermisch an die IMS-Sterne
> angekoppelt?

Die LED sind lt. Hersteller 3W LED und ich schicke 700mA durch den 
Strang.
Die thermische Ankopplung schaue ich mir morgen mal an, wenn ich die 
Kaputten rausbaue.

Ich glaube, ist schön länger her, das sind die LED:
https://www.leds-and-more.de/catalog/highpower-led-watt-weiss-7000k-180-lumen-140-p-2403.html?osCsid=i4kdp8bglmt8u62r4oujpe8c22
Gast #5436325
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Kolja L. schrieb:
> Der Heißkleber dient nur dazu, das die LED sich seitlich nicht
> verschieben.

> Herrausfallen könne sie nicht, da sie in eine Art Schine eingeschoben
> sind.

Haha :-)


Kolja L. schrieb:
> Aber, wie gesagt, die LED selber sind nach 8 Stunden mit 700mA nicht mal
> handwarm.
> Nicht die Aluprofile, sondern die LED selbst, da wo das Licht raus kommt
> ;-)

700mA bei ner HP-led und handwarm? Komplett schlechte Wärmeableitung...
#5436376
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Kolja L. schrieb:
> Der Heißkleber dient nur dazu, das die LED sich seitlich nicht
> verschieben.
> Herrausfallen könne sie nicht, da sie in eine Art Schine eingeschoben
> sind.
> (Fotos kommen morgen, jetzt ist das Licht schon aus)
Da ist also keinerlei WLP drauf?
Dann würde ich da den Fehler vermuten. Wenn sich die Teile verschieben 
lassen, ohne Kleber, dann ist da offensichtlich ein Spalt zwischen LED 
und dem Untergrund.

Persönlich habe ich sehr gute Erfahrungen hiermit gemacht: 
https://www.ebay.de/itm/Silverbead-Warmeleitkleber-10g-Hochwertiger-Warmeleitpaste-Kuhlkorper/111845187696?hash=item1a0a7e2070:g:ZkwAAOSwt0xa3dou

Eine 50W UV LED an einen CPU-Kühlkörper geklebt und die LED wird grad 
mal 5 grad wärmer als der Kühlkörper und es braucht keinen weiteren 
Kleber (hällt bombenfest).


Btw. besorg dir doch mal ein Laserthermometer und schau wie heiss die 
LED-Module werden.

Btw. Problemursachen finden sich oft dort wo man sie zuerst ausschließt 
;)
#5436384
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Alex G. schrieb:
> Persönlich habe ich sehr gute Erfahrungen hiermit gemacht:
> Ebay-Artikel Nr. 111845187696

Wie lang ungefähr, bleibt der nach dem öffnen gebrauchsfähig?

Kolja L. schrieb:
> Ich glaube, ist schön länger her, das sind die LED:
> 
https://www.leds-and-more.de/catalog/highpower-led-watt-weiss-7000k-180-lumen-140-p-2403.html?osCsid=i4kdp8bglmt8u62r4oujpe8c22

Oje, gut mal das Bild an:
https://www.leds-and-more.de/images/Highpower-LED/LED-1-Watt-Star-Ws-S.jpg
Wenn so ein Pfusch schon auf der Webseite landet....
Teo D. schrieb:
> Wenn da auch noch schlampig gearbeitet wurde, ist schnell Schluss
> mit lustig.


PS: Eins meiner Q&D Basteleien. 30W und der Lüfter hängt einfach 
parallel zur LED. Kostet ca. 15% Leistung an der LED..... Was solls, 
hält se länger. :) Mom seit ca. 6000h.
NoName aus China, LED ~3,50€, KSQ-Netzteil ~6€.
(Abstauben wär mal wieder angebracht:)
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Gast #5436472
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Kolja L. schrieb:

Zusammenfassung:
> ...Aquariumbelauchtung
> I... ungeschützten LED
> 4 Reihen mit 9 LED, angetrieben von einer KSQ.

macht rund 25V DC pro Reihe

Gleichspannung7Strom + Feuchte Umgebung == Korrosion.

>
> Wenn ich die überbrücke, leuchtet der Rest des Streifens wieder hell.
>
> Was genau hat die LED zerstört?

Da Du DC an dne LED hast: simple Korrosion.

Hilft nix, mußt du komplett neu aufbauen und sehr gut gegen Feuchtigkeit 
schützen.
OP #5436850
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So, Temperatur mit einem Testo Datenlogger und einem sehr dünnen KTY 
Sensor,
direkt an der Stelle, wo die LED auf die Platine gelötet wurde gemessen.
Für die Messung wurde der Aufbau nicht verändert, die LED leuchten seit 
90 Minuten und die Temperatur beträgt: 35°C.
Die Raumtemperatur 25°C.

Immer noch Hitzetod?
#5436859
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Kolja L. schrieb:
> So, Temperatur mit einem Testo Datenlogger und einem sehr dünnen KTY
> Sensor,

Hab das grad mal nachgestellt. 28°C Umgebung, nach ca. 60 Sekunden 38°C 
an der LED (3W mit NUR 650mA bestromt).
Miss so mal die Temperatur des Plastegehäuse der LED. Da hier aber ein 
schlechter Wärmeüberhgang zum Sensor zu befürchten ist, ein Tropfen Öl 
o.ä. beifügen.

~4Min. 43°C
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#5436988
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Hab mir nun mal meine WW 3W LEDs, vor konfektioniert auf Kühlstern, 
angesehen. Genauso bescheiden angelötet wie die im Link gezeigten. :(

Unter einer Schutzkappe, ist die LED samt Bondingdrähte mit Silikon 
vergossen (Linse). (Weiter will ich die funktionsfähige LED nicht 
zerlegen.)
Es steht zu befürchten, das die Drähte durchaus an den Kontaktpunkte zu 
den Pins, durch eindringen von Feuchtigkeit zwischen Silikon und Metall, 
abgegammelt sind!
Testen könnte man das, in dem man mit einer Nadeln durch das Silikon, 
Kontakt zu diesen herstellt.

Schleierhaft ist mir aber weiterhin, wie deine LEDs so kühl bleiben. ;)
OP #5437089
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Teo D. schrieb:
> Miss so mal die Temperatur des Plastegehäuse der LED. Da hier aber ein
> schlechter Wärmeüberhgang zum Sensor zu befürchten ist, ein Tropfen Öl
> o.ä. beifügen.

Hab ich gemacht, jetzt waren es 36°C.

Ich suche mal die Ersatz LED, die brauche ich ja eh und lasse mal eine 
mit dem selben Strom.

Noch mal ein Bild von der ganzen Beleuchtung
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#5437143
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Teo D. schrieb:
> Es steht zu befürchten, das die Drähte durchaus an den Kontaktpunkte zu
> den Pins, durch eindringen von Feuchtigkeit zwischen Silikon und Metall,
> abgegammelt sind!
> Testen könnte man das, in dem man mit einer Nadeln durch das Silikon,
> Kontakt zu diesen herstellt.

Ich (u. ev. Andere) wär dir dankbar für diesen Test.
#5437163
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Teo D. schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Es steht zu befürchten, das die Drähte durchaus an den Kontaktpunkte zu
>> den Pins, durch eindringen von Feuchtigkeit zwischen Silikon und Metall,
>> abgegammelt sind!

Ja. Ich habe das auch probiert, bei mir waren es COB-LEDs von Citizen, 
keine Chinaware. Haben trotzdem nach 1-2 Jahren angefangen auszufallen. 
Dieselben LEDs sind in der Flurbeleuchtung seit 4 Jahren froh und 
munter. Sind halt 40° bei 200% Luftfeuchtigkeit da unterm 
Aquariumsdeckel. Ich denke man muss die vor der Feuchtigkeit schützen.

PS: Da fällt mir ein ich hatte auch mal solche Chinaleds in Türkis und 
Deep Red zur Vervollständigung des Farbspektrums. Die sind schon nach 
Wochen eingeknickt.
OP #5437290
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Teo D. schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Es steht zu befürchten, das die Drähte durchaus an den Kontaktpunkte zu
>> den Pins, durch eindringen von Feuchtigkeit zwischen Silikon und Metall,
>> abgegammelt sind!
>> Testen könnte man das, in dem man mit einer Nadeln durch das Silikon,
>> Kontakt zu diesen herstellt.
>
> Ich (u. ev. Andere) wär dir dankbar für diesen Test.

Versuche ich morgen mal zu machen.
Könnte mir aber vorstellen, da mit einer Nadel nicht rein zu kommen.



Dirk D. schrieb:
> PS: Da fällt mir ein ich hatte auch mal solche Chinaleds in Türkis und
> Deep Red zur Vervollständigung des Farbspektrums. Die sind schon nach
> Wochen eingeknickt.

Anfangs waren bei mir auch 8 rote LED verbaut, sah aber nicht schön aus.
Jetzt sind es zwei warm und zwei kaltweiße Streifen.



Teo D. schrieb:
> Ich denke die 40°C werden sie schon schützen. Man muss halt nur Fische
> u. Pflanzen an 24/7 gewöhnen. :D

Die Pflanzen würden sich freuen.
Dann noch die CO2 Flasche wieder aufdrehen und ich muss jede Woche 
gärtnern :-)

H.Joachim S. schrieb:
> Aber Säure ist
> Säure, kann durchaus Korrosions/Diffussionsvorgänge beschleunigen.

Ja, aber ich werde, aus o.g. Gründen, nicht das CO2 anstellen,
nur um zu schauen, ob auch die nächsten LED sterben werden ;-)



Teo D. schrieb:
> Ich denk da eher an ein Aerosol, oberhalb der Blubberblasen.

Es war kein Diffusor verbaut, sondern ein Flipper.
(Wie eine Murmelbahn auf dem Kopf)
Da kommen selten Blasen an die Oberfläche.
#5437302
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Kolja L. schrieb:
> Versuche ich morgen mal zu machen.
> Könnte mir aber vorstellen, da mit einer Nadel nicht rein zu kommen.

Die Schutzkappe war nicht verklebt, ging relativ leicht mit einer Nadel 
abzuheben. Das Silikon ist sehr weich und sollte keine Probleme machen.
Die Lötstellen der LEDs hast du dir angesehen? Ganz auszuschließen wäre 
das auch nicht, das dort was gammelt.

Kolja L. schrieb:
> Dirk D. schrieb:
>> PS: Da fällt mir ein ich hatte auch mal solche Chinaleds in Türkis und
>> Deep Red zur Vervollständigung des Farbspektrums. Die sind schon nach
>> Wochen eingeknickt.
>
> Anfangs waren bei mir auch 8 rote LED verbaut, sah aber nicht schön aus.
> Jetzt sind es zwei warm und zwei kaltweiße Streifen.

Hab mich damit mal beschäftigt. WW hat alles was Pflanzen brauchen und 
nur wenig was sie nicht nutzen. UV Anteile dürften für Fische ja nicht 
wichtig sein?

Kolja L. schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Ich denk da eher an ein Aerosol, oberhalb der Blubberblasen.
>
> Es war kein Diffusor verbaut, sondern ein Flipper.

Dann wars wohl eher Zufall, bzw. eine andre Ursache warum es in dem Eck 
überhaupt oder schneller ging.
zB. kühles Mauereck o.ä.
PS: Ist das gegenüber der Heizstabs? ;)

Ich werde mich mal mit deinem Kühlsystem beschäftigen. Wenn es 
ausreicht, sie nur zwischen zwei Blechen einzuspannen, spart das den 
kaum Lagerfähigen Kleber. :)
(Bin zu faul 50 Löcher zu bohren, mit Schrauben, und WLP rumzusauen.:)
Bei mir war ja die Rückseite vollflächig auf Holz montiert. Der Umweg 
übers Alu zu den Profilschenkel, ist wohl länger, als etwas Luft 
hinter dem Kühlstern. Komplett blank, also ohne zusätzlichen Kühlkörper, 
hab ich noch nie probiert. Wird nachgeholt... ;)

Teo D. schrieb:
> Kolja L. schrieb:
>> Daher würde ich den Hitzetod erstmal ausschließen.
>
> Na dann noch viel GLÜCK damit.
>
> bb

Inkonsequenz zahlt sich manchmal doch aus. Hab wieder was gelernt. :)
Für mein anfängliches Misstrauen hast du hoffentlich Verständnis.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #5437431
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Kolja L. schrieb:
> Ich glaube, ist schön länger her, das sind die LED:
> 
https://www.leds-and-more.de/catalog/highpower-led-watt-weiss-7000k-180-lumen-140-p-2403.html?osCsid=i4kdp8bglmt8u62r4oujpe8c22
Um wiederholt auf das dortige dritte (rechte) Bild hinzudeuten: wenn die 
Lötstellen deiner LED genauso aussehen wie die dort im Werbefoto beim 
+Anschluss der LED, dann wundert mich nichts mehr. Der Pin dort ist 
nicht angelötet, sondern bestenfalls sachte aufs Zinn "aufgelegt"...
#5438094
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Teo D. schrieb:
> Hab mich damit mal beschäftigt. WW hat alles was Pflanzen brauchen und
> nur wenig was sie nicht nutzen. UV Anteile dürften für Fische ja nicht
> wichtig sein?

Mir ging es da um den natürlichen Eindruck.
Eine Full Spectrum T5 Röhre ist da übrigens überlegen. Die hat zwar kein 
kontinuierliches Spektrum, aber die Peaks sind an strategisch gewählten 
Stellen. Die Lücken bei weissen LEDs sind dagegen technisch bedingt.

Es fehlt
UV - LEDs fangen bekanntlich bei Blau an. Fische haben Fluoreszenzfarben 
die durch UV angeregt werden. Seit sich LEDs verbreiten sehe ich immer 
öfter Frauen mit zuviel Conceiler. Der funktioniert nämlich nicht 
zuhause ohne UV oder tiefes Blau...
Türkis - bei Türkis klafft eine Lücke, weil die Farbtemperatur der LED 
viel zu "kalt" wäre wenn man die mit einem Leuchtstoff füllt, da bei 
Blau ja schon ein Peak ist. Viele Fische haben irisierende Schuppen für 
genau diese Wellenlänge (Buntbarsche)
Tiefes Rot/IR - gibts bei LEDs nicht weil für die "Lumen" viel Grün 
wichtig ist. Viele Tiere haben Fluoreszenzfarben die durch IR angeregt 
werden, und Rot gibts da auch viel.

Kolja L. schrieb:
> Anfangs waren bei mir auch 8 rote LED verbaut, sah aber nicht schön aus.

Das ist kein Wunder. Da die Rote LED nur eine Wellenlänge liefert ist 
sie sehr potent. Da reicht rechnerisch eine bis eine halbe. Das Problem 
ist dann ihr Licht auf die gesamte Fläche zu verteilen. Das ist auch das 
Problem bei den anderen "Lücken".

Ich hatte mit den LEDs angefangen weil die "Tageslicht" Temperatur 
abends nicht in ein beleuchtetes Wohnzimmer passt. 3500-4000K sind da 
viel schöner. Deshalb hatte ich morgens und abends High CRI Leds.

Eine hilfreiche Software wenn man LED-Licht perfektionieren will ist
https://www.osram.us/cb/tools-and-resources/applications/led-colorcalculator/index.jsp
Man kann damit das Spektrum und den CRI einer zusammengewürfelten 
Frankensteinbeleuchtung errechnen, wenn man die Spektren der weissen 
LEDs hat.
Gast #5438145
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Lothar M. schrieb:
> Der Pin dort ist
> nicht angelötet, sondern bestenfalls sachte aufs Zinn "aufgelegt"...

Sowas sieht man leider nicht selten.

Ich finde es ebenfalls erschreckend, daß genau dieses Bild auf der 
Website ist. Haben die "Bilder-Macher" keinen Schimmer? Wahrscheinlich. 
Sieht es beim Rest der Belegschaft besser aus? Zweifelhaft. Ist dieses 
Gewurschtel dort der Standard? Verdacht ist nicht völlig von der Hand zu 
weisen.

Zum Glück gibt es da und dort Quellen des Wissens, um auch Laien 
dahingehend zu sensibilisieren...  ;-P
#5438179
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plonk schrieb:
> Zum Glück gibt es da und dort Quellen des Wissens, um auch Laien
> dahingehend zu sensibilisieren...  ;-P

Könntest du vieleicht mich sensibilisieren?
Das Bein ist nicht umfassend von Lötzinn umschlossen, aber meines 
Wissensnach ist das auch nicht zwingend nötig. Lötzinn legiert 
schließlich mit der Oberfläche des Metalls und erreicht dadurch seine 
Haftung und Leitfähigkeit. grade viel Kraft sollte auf den Beinchen ja 
nicht wirken bei einer LED.

Hat man es beim Pasten-Lösten nicht auch so dass das Lötzinn nur 
zwischen den Metallen ist, und nicht drumherum?

Dass theoretisch in feuchter bzw. agressiver Umgebung, etwaige Korosion 
es leichter hätte, kann ich glauben.
#5438211
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Das Problem ist in dem LED-Assembly im Zusammenhang mit der feuchtwarmen 
Atmosphäre. Die Silikonlinse ist nicht luftdicht. Irgendwelche 
Bestandteile korrodieren und werden leitend oder die Drähtchen rosten 
einfach weg. Der CO2-Sprudler erhöht noch zusätzlich die Feuchtigkeit an 
der Stelle. Belüftung die manche zur Kühlung einbauen vermindert die 
Luftfeuchtigkeit. Das verlängert die Lebensdauer aber nur um einige 
Zeit.
Wenn die Lötstellen schlecht sind kommt das nur noch als Problemquelle 
dazu, wenn es nicht legiert ist kann es durch Korrosion unterbrochen 
werden.

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