Hi, ich habe vor (aus reinem Interesse) einen Langzeit-Versuchsaufbau zu machen, in dem standard-LEDs in verschiedenen elektrischen und klimatischen Bedingungen dem Dauerbetrieb nahe oder Über den Grenzdaten des Datenblatts betrieben werden, um Langzeitfolgen zu beobachten. Bisher geplant hatte ich: Normalbetrieb - 2mA Normalbetrieb - 2mA, jedoch beheizt (>120°C) Kein Betrieb - Lagerung bei >120°C Normalbetrieb - 2mA, aber Temperaturzyklen 30°C-120°C (Zeitintervall muss noch erprobt werden, aber so schnell wie thermisch machbar) Gepulst mit 100mA - 2mA im Mittel (10kHz PWM) Gepulst mit 1A - 2mA im Mittel Überstrom dauerhaft - 100mA (?) Nach einigen Wochen und Monaten wird dann mittels Phototransistor in einer dunklen Metallkiste die Helligkeit gemessen. Leider ein einfacher und sicherlich relativ ungenauer Aufbau, aber dafür günstig. Habt Ihr noch Ideen, was interessant werden könnte? Welche LEDs ich nutze, ist noch unklar. Tendiere aber zu 3mm Blau. Ich muss mal schauen, welche LEDs im neuwertigen Zustand am wenigsten Abweichungen im Lichtstrom haben. Und was ich natürlich hier habe. EDIT: Sry, habe vergessen zu erwähnen, dass ich natürlich die Ergebnisse regelmäßig hier posten werde. Und ich bin seit min. 2014 regelmäßig hier unterwegs, also ich halte mein Wort.
Ich würde den Phototransistor auch ähnlichen Tests aussetzen, insbesondere den Klimatests. Dann könntest du evlt. gleichmal auch absehen, wie sich der entwickelt. Und dann natürlich noch eine LED "kein Betrieb, normal gelagert". Das wäre ja irgendwie deine Referenz.
würde "moderne" Weiße LED nehmen und zusätzlich schauen wie sich die Farbe ändert.. (bei Blauen standard LED ist es wohl ziemlich Wurscht ob die nach 10 Jahren nicht mehr 100% leuchten..)
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Deine Idee finde ich gut. Für mich wären allerdings LEDs für Beleuchtungszwecke interessanter. Die kleinen 3 und 5mm Dinger halten gefühlt ewig. Das kann man von den meistens nahe an der Grenze belasteten Beleuchtungs LEDs nicht sagen. Testobjekte z.B. 0,5 ... 1W LEDs wie im Foto gezeigt.
Weisse LEDs wären natürlich auch interessant. Jedoch habe ich kein Spektroskop und auch kein Photogoniometer. Die Photodiode will ich nicht altern lassen. Wenn, dann wäre das ein anderer Test. Und die Diode, die ich habe, ist nicht günstig und ist NOS. Also vermutlich daher sehr konstant bezüglich den Messwerten. Ist ne BPW21 aus 199x oder 200x. Keine Ahnung, wann die hergestellt wurde, ist aber min. 10 Jahre in meinem Besitz. Der große "die" und das Alter lassen zumindest vermuten, dass man damit wiederholbare Ergebnisse erzielen kann. Hochleistungs-LEDs wären sehr interessant! Allerdings möchte ich den Stromverbrauch unter 5W halten. Selbst 5W Dauerverbrauch 24/7 sind dann 12-15€ im Jahr (Klar, heizen tut es ja auch, aber meistens ungewollt). Für Hochleistungs-LEDs wären die Stromkosten (geschätzt 50€) dann doch etwas viel. "Relativ" viel. Leute mit mehr Gehalt als ich sehen das natürlich anders. Aber interessant wäre es schon. Die Hersteller verraten ja nicht so gerne, was den LEDs schadet. Da muss man schon mit Millionen-Umsatz bei ihnen einkaufen, um das vollständige Datenblatt zu erhalten. Des weiteren werde ich die Schwelle prüfen, bei der für mich ein erkennbares Leuchten der LED statt findet (natürlich nach "Anpassen" der Augen an vollständige Dunkelheit in Zeit X. Das werden wenige µA oder nA sein, aber evtl. tut sich da ja auch etwas.
Genau über dieses Thema habe ich meine Bachelorarbeit geschrieben. Verwendet habe ich hierbei 5 mm Weißlicht-LEDs eines bekannten Herstellers und eines China-Produktes. Diese habe ich dann auch unter verschiedenen Bedingungen altern lassen. Bewährt hat sich hierbei eine erhöhte Umgebungstemperatur von 80 grad und den Betrieb mit Maximalstrom und schwubs waren nach zwei Wochen die ersten China-LEDs dunkel. Die Marken-LEDs haben bis zum schluss durchgehalten (insgesamt 1000 Stunden), der Lichtstrom sank aber deutlich. Als Messinstrumente hatte ich eine Ulbrichtkugel, Photometer, Spektrometer usw. zur Verfügung. Aber die Ergebnisse waren so deutlich, dass du mit einer Photodiode schon gut messen kannst. Das Spektrum hat sich hierbei kaum verändert. Mit Blaulicht-LEDs hatte ich Vorversuche gemacht um ein Gefühl für die Temperatur und Zeit zu bekommen. In diesem Bereich lässt sich wirklich viel rumexperimentieren, aber um eindeutige Aussagen zu treffen brauch mal halt schon etwas größere Stückzahlen, viel Zeit und muss die Betriebsparameter unbedingt überwachen/loggen.
Zur Abschätzung der Beschleunigung durch hohe Temperatur bietet sich die Berechnung nach Arrhenius an, die wird z.B. gerne im Automotive-Bereich verwendet, um Lebensdauertests (Realität: viele tausend Stunden Betrieb im Temperaturbereich -40..85°C, die meisten davon jedoch bei 20..50°C) auf ca. 1000h bei konstant 85°C zu verkürzen (Hochtemperaturdauerlauf). Der Trick ist, die Aktivierungsenergie für das interessante Schädigungsmodell zu finden. Ein akzeptierter Wert für Automotive-Elektronik ist 0,45 eV. Der Beschleunigungsfaktur A ergibt sich zu:
dabei sind Ea: Aktivierungsenergie (z.B. 0,45 eV) k: Boltzmann-Konstante 8,617 * 10^-5 eV/K) Tn: Nominale Betriebstemperatur in Kelvin Tt: Test-Temperatur in Kelvin https://en.wikipedia.org/wiki/High-temperature_operating_life https://en.wikipedia.org/wiki/Arrhenius_equation Ein zusätzlicher Test zu den von IncreasingVoltage vorgeschlagenen könnte eine (indirekt) mechanische Belastung durch An-Aus-Zyklen mit (max.) Nennstrom im 5-10 Sekundenrhythmus sein, bei denen Kristall, Bonding, Mold etc. durch Aufheizen und Abkühlen gestresst werden. Ciao, Martin
IncreasingVoltage .. schrieb: > Habt Ihr noch Ideen, was interessant werden könnte? Wenn Du es "offiziell" machen willst, das hier ist die Norm: http://www.aecouncil.com/Documents/AEC_Q102_Initial_Release_Final.pdf http://www.aecouncil.com/W.3b_AEC-Q102_LED_Qualification_Overview.pdf
Umso höher der Strom desto höher die Wärme. Eine einzelne LED wird hier länger leben als so ne MR16 Leuchte mit 72 LED in einer kleinen Kiste eingebaut da hier die Temperatur schon um einiges steigen wird. Aber die Erfahrung habe ich auch mit normalen Glühbirnen und sogar Leuchtstofflampen gemacht sobald da ein Reflektor dran ist gehen diese schneller kaputt als freihängende Exemplare da die deutlich besser die Wärme abführen können.
genau das Gegenteil ist der Fall... 72 schwache LED brauchen alleine schon so viel Platz, dass sie Wärme leicht los werden.. bei einer einzelnen 10Watt "Cree igrendwas" schauts da gleich ganz anders aus.. aber das hat ja sowieso nichts mit dem thema/experient zu tun, Wärme an der LED wird man hier ja Regeln.. (mit Lüftern usw. )
T. P. schrieb: > Genau über dieses Thema habe ich meine Bachelorarbeit geschrieben. Magst Du uns diese Arbeit zugänglich machen?
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