Hallo zusammen, an der Uni wurde arbeiten wir gerade daran geplanten Verschleiß bei verschiedenen Produkten aufzudecken. Ein Themenfeld sind dabei auch LED-Leuchtmittel. Nun gibt es ja vorgeschriebene Testabläufe der EU oder auch Testabläufe der Stiftung Warentest um die Teile auf Herz und Nieren zu testen. Unsere Idee war es so einen Teststand in der Theorie zu konzipieren. Leider sind wir aber alle was Elektrotechnik angeht ein wenig ratlos, da die Vorlesung zu dem Thema schon einige Zeit her ist und auch nicht das Lieblingsthema war ;) Nun haben wir uns natürlich bereits ein wenig informiert und uns Gedanken gemacht (dazu später mehr). Würden uns aber freuen, wenn wir hier noch ein wenig Hilfestellung bekommen würden. Als wichtigste Kriterien haben wir die Lebensdauer, die Schaltfestigkeit und den Lichtstromerhalt ausgewählt und wollen diese Aspekte testen (theoretisch eben...) Das ganze soll automatisiert ablaufen und aufgezeichnet werden. Bspw. 4h soll die Lampe brennen und 48min aus sein, sodass die Lampe am tag 5x ein- und 5x ausgeschaltet wird. Der Prüfstand soll automatisch merken, wenn eine Lampe ausfällt und dies aufzeichnen. Dazu soll dauerhaft (mit einer Photozelle?) die Lichtstärke gemessen werden. Wir wollen dann einfach davon ausgehen, dass der Wert, den die Photozelle bei der ersten Inbetriebnahme ausgibt 100% entspricht. Eine Meldung soll erfolgen, wenn der Wert (wie in der EU-Verordnung geregelt) auf 70% fällt - gemessen werden soll natürlich jeweils nur in den 4h, wenn die Lampe eingeschaltet ist. Nun waren wir schon bei Meilhaus.de unterwegs und haben uns dort nach Datenloggern und Bauteilen umgesehen. Bei der Flut steigen wir aber leider nicht durch, vor allem, weil es ja sowohl digitale als auch analoge Sensoren gibt. Das Aufzeichnen des ganzen müsste ja mit LabView funktionieren, allerdings haben wir eben keine Idee dazu, wie die ganze Programmierung funktionieren soll und ob wir (wenn wir wie in der EU-Verordnung mit 20 Lampen je Hersteller arbeiten würden) wir jeweils die 20 Lampen mit der Photozelle und dem "ein-ausschalt"-Mechanismus einzeln oder gesammelt loggen können. Ich hoffe, dass das an Erklärung und Ideen erstmal weiterhilft und hier jemand ist, der uns auf Basis dessen ein paar Tips geben kann, evtl. mit Links zu Bauteilen (Photozelle, Verkabelung, Logger), die den Test von 20 LED-Glühbirnen verarbeiten können. Viele Grüße :)
Schon wieder? Damit kommt alle paar Monate jemand. Eine wissenschaftlich korrekte Untersuchung verbraucht Unmengen an Strom und dauert viele Jahre. Bis dahin kann man die getesteten Lampen gar nicht mehr kaufen. Außerdem riskierst du, dass dein Nachbar eine Studio über Verschwendung von Material und Energie an Dir durchführt. Abgesehen von einzelnen Ausfällen halten LED Leuchten schon so lange, wie es die Hersteller versprechen. Das gilt auch für die billigsten Modelle aus dem Supermarkt. Die zwei größten Feinde sind: a) Wärme b) Spannungsspitzen Beides sind Faktoren, die man wohl kaum dem Hersteller zuschreiben kann.
Stefanus F. schrieb: > Eine wissenschaftlich korrekte Untersuchung verbraucht Unmengen an Strom Richtig! Deshalb sollen/wollen wir die Prüfung ja theoretisch durchführen. Wir sollen so tun, als ob wir ein Labor betreiben und solche Test durchführen. Dazu gilt es die notwendigen Bauteile zu "beschaffen". Fragestellung ist: "Was WÄRE nötig" und nicht "Was IST nötig" Vielleicht kann uns jemand helfen :) LG
Als Elektronik Bastler würde ich die Messwerte der Sensoren mit Arduino Boards einsammeln und per USB an einen PC übertragen, der die Messwerte in eine DB schreibt. Danach könnte ich Excel zur Auswertung benutzen. Dazu gibt es sogar fertige Sensor-Module, z.B. von Adafruit. Was ist, wenn der PC mal abschmiert? Kann man damit leben oder muss der Aufbau redundant sein? Das würde ich klären. > Nun gibt es ja vorgeschriebene Testabläufe der EU oder auch > Testabläufe der Stiftung Warentest um die Teile auf Herz und > Nieren zu testen. Hast du die Dokumente dazu vorliegen? Dann setze einfach das um, was dort gefordert wird.
Danke erstmal für deine Antwort :) Stefanus F. schrieb: > Was ist, wenn der PC mal abschmiert? Kann man damit leben oder muss der > Aufbau redundant sein? Das würde ich klären. Ich würde sagen, dass jemand vor Ort wäre, der "sieht" ob der PC läuft, oder nicht. Wichtig wäre nur, dass das Protokoll nach jedem Schaltzyklus zwischengespeichert wird. Stefanus F. schrieb: > Dazu gibt es sogar fertige Sensor-Module, z.B. von Adafruit. Danke! Schaue mir das gleich direkt mal an! Stefanus F. schrieb: > Hast du die Dokumente dazu vorliegen? Dann setze einfach das um, was > dort gefordert wird. Ja, ich hänge es hier an. Die EU-Verordnung fordert noch weit aus mehr Aspekte, als die oben genannten. Wir haben aber gesagt, dass wir die für den Konsumenten wichtigsten Aspekte testen würden. Also den Schaltzyklus-Aspekt, den Lebensdauer-Aspekt, und den Lichtstromerhalt. Farbwiedergabe, Anlaufzeit, Halbwertswinkel würden wir unter den Tisch fallen lassen, da dafür jedes Leuchtmittel einzeln in einem Goniophotometer vermessen werden müsste... In dem Dokument betreffen die Seiten 12/13 und 18/19 LED-Leuchtmittel :)
Stefanus F. schrieb: > Die zwei größten Feinde sind: > > a) Wärme > Beides sind Faktoren, die man wohl kaum dem Hersteller zuschreiben kann. Na ja, ich finde schon, dass es ein Faktor ist, der dem Hersteller zu großen Teilen direkt zugeschrieben werden kann. Wie in anderen Strängen schon geschrieben, sind die meisten Leuchten und Leuchtmittel im Handel im besten Fall darauf ausgelegt an der thermisch-elektrischen Grenze zu arbeiten. Im besten Fall wohlgemerkt, weil diese oft überschritten wird. Da wird z.B. der LED-Strom aufs Maximum gelegt und die Kühlung unzureichend ausgelegt. Oder die Kühlung ist eigentlich gerade so ausreichend, aber der Maximalstrom wird deutlich überschritten, sodass die erstere dann wieder nicht ausreicht und die LED doch überhitzt. Im schlimmsten Fall ist beides nicht ausreichend, sodass die Lebensdauer noch kürzer ausfällt. Ähnliches gilt auch für die verbauten Netzteile. Das ist eine bewusste BWL-Entscheidung der Hersteller und kein Anwendungsfehler. Der Kunde kann da höchstens durch seine Geiz ist geil Mentalität indirekt verantwortlich gemacht werden. Für ein LM welches mehr Wirkungsgrad und Lebensdauer aufweist, müsste der Hersteller modernere LEDs verbauten bzw. mehr, sodass jeder einzelne Chip weniger Strom abbekommt und kühler bzw. bei mehr Wirkungsgrad arbeiten kann. Dafür muss aber der Hersteller direkt mehr Materialkosten aufwenden.
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J. S. schrieb: > Wie in anderen Strängen > schon geschrieben, sind die meisten Leuchten und Leuchtmittel im Handel > im besten Fall darauf ausgelegt an der thermisch-elektrischen Grenze zu > arbeiten. Ja, Leuchten sind oft schlecht konstruiert bzw. offensichtlich für LED ungeeignet. Ich glaube, der Darius wollte aber nur Leuchtmittel testen.
Stefanus F. schrieb: > Ich glaube, der Darius wollte aber nur Leuchtmittel testen Genau, darum ging es vorrangig, also ein Labor zu entwerfen, dass primär die Leuchtmittel testen kann. Aber Ansicht spricht ja nichts dagegen auch einfach Lampen mit integrierten Leuchtmittel "dranzuklemmen". Neben dem "EU-konformen" Testlabor wollen wir auch noch ein "verschärftes" entwerfen, das bspw. die Leuchtmittel einkoffert um eben den negativen Effekt der Wärme mit einfließen zu lassen. Oder die Glühbirnen einfach deutlich häufiger schalten als sie lt. Verordnung durchhalten müssen. Die Verordnung besagt ja, dass die Glühbirne 0,5x so viele Schaltungen aushalten muss, wie die Lebensdauer in Stunden beträgt. Daraus haben wir uns überlegt, dass bei diesem Test (angenommen die Lebensdauer beträgt 40.000h) die Glühbirne immer 4h brennen muss, damit man am Ende 40.000h UND 20.0000 Schaltungen erreicht. Weil pro 4h Brenndauer muss ja immer einmal EIN und einmal AUS geschaltet werden, also 2 Schaltungen. 40.000/4 = 10.000 Brennzyklen = 20.000 Schaltungen. Da in der Verordnung steht, dass die Lampe als Defekt gilt sobald ein Event (Frühausfallrate größer 5% / Ausfallrate nach 6000h größer 10% / Lichtstromerhalt kleiner 70%) Wollen wir das eben gleichzeitig testen wollen. Der PC, der die Daten loggt, muss aber nicht automatisch erkennen, ob 5% bzw. 10% nach X-Stunden erreicht sind - das würden wir dann "manuell" anschauen haben wir uns gedacht. Es geht also tatsächlich erstmal um den reinen Test, wie man diesen Aufbauen müsste um so etwas durchzuführen. -> Automatische Schaltung im vorgegebenen Zyklus, Überwachung ob Leuchtmittel auch an ist, Überwachung wie hell im Vergleich zu Ursprungshelligkeit + Aufzeichnungsmöglichkeit dieses automatisierten Prozesses. LG :)
Darius S. schrieb: > das bspw. die Leuchtmittel einkoffert um eben > den negativen Effekt der Wärme mit einfließen zu lassen Ohne definierte Temperatur sind sowohl praktisch durchgeführte wie auch theoretische Messungen völlig wertlos. Das kann man nicht einfach der Umgebungstemperatur überlassen, sonst erhält man je nach Wetterlage verschiedene Ergebnisse. In jedem Fall gehört die gesamte Messeinrichtung in eine Umgebung mit geregelter Temperatur, wäre natürlich nicht schlecht wenn die auch deutlich mehr als 25 Grad kann. Als reine Theoretiker müsst ihr ja weder die Klimaschränke anschaffen noch den Strom bezahlen, also was solls. Genau genommen ist es für die Theorie auch völlig egal was rauskommt und ob überhaupt irgendwas. Einfach "einkoffern" ist natürlich nur Totalmurks mit völlig undefinierten Temperaturen. Georg
georg schrieb: > Einfach "einkoffern" ist natürlich nur Totalmurks mit völlig > undefinierten Temperaturen. Stimmt! Vielen Dank für den Hinweis! Dein anderer Vorschlag ist sehr gut und übernehmen wir gerne so :) Das hat uns sschonmal ein Stück weitergeholfen. Jetzt hoffe ich noch auf ein paar konkrete "Bauteil-Tips" und dann läuft die Sache doch :) LG
Stefanus F. schrieb: > J. S. schrieb: >> Wie in anderen Strängen >> schon geschrieben, sind die meisten Leuchten und Leuchtmittel im Handel >> im besten Fall darauf ausgelegt an der thermisch-elektrischen Grenze zu >> arbeiten. > > Ja, Leuchten sind oft schlecht konstruiert bzw. offensichtlich für LED > ungeeignet. Ich glaube, der Darius wollte aber nur Leuchtmittel testen. Ja, ok. Aber das trifft fast genauso auch auf Leuchtmittel zu, die im Prinzip nichts anderes als eine Leuchte in Miniaturformat sind. Da ist ja sogar ein Mini-Netzteil eingebaut. Kenne z.B. eine Kantine, wo September 2017 fast 100 LED-Filament-LM über den Tischen eingebaut worden sind. Außen um die "Glühbirnen gibt es dabei ~1cm Freiraum, sodass die Luft nach oben strömen kann. Fast perfekte Bedingungen für die natürliche Konvektion. Noch besser ist nur ein komplett frei hängende Birne. Trotzdem: Beim Einbau haben sich die Leute beschwert, dass die Helligkeit zu groß ist. Heute nimmt man sie nicht mal richtig wahr, ohne direkt darauf zu achten. Die Helligkeit hat extrem stark nachgelassen. Klassische thermische Degradation von LED ist das.
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Darius S. schrieb: > Richtig! Deshalb sollen/wollen wir die Prüfung ja theoretisch > durchführen. Das ist doch ein Witz, oder? Helmuth von Moltke und diversen anderen Personen (Clausewitz, Rommel,...) wird folgendes Zitat zugeschrieben: >> Kein Operationsplan reicht mit einiger Sicherheit über das erste >> Zusammentreffen mit der feindlichen Hauptmacht hinaus. Deine "feindliche Hauptmacht" hat einen Namen: die Wirklichkeit Noch einer? Je nach Lust und Laune wird folgendes Einstein oder Churchill zugeschrieben: >>> Planung ersetzt Zufall durch Irrtum. Eine Planung oder theoretische Versuchs"durchführung" ohne irgendeine irgendwie geartete Verifikation anhand der Wirklichkeit sagt über den "durchgeführten" Versuch, das Versuchsergebnis und den Plan absolut nichts aus. Das ist nur geistige Onanie. Warum habe ich "durchführen" in Anführungszeichen geschrieben? Ich empfehle einen Blick in den Duden zur Definition des Wortes "durchführen". https://www.duden.de/rechtschreibung/durchfuehren#Bedeutung-2a > Wir sollen so tun, als ob wir ein Labor betreiben und > solche Test durchführen. Dazu gilt es die notwendigen Bauteile zu > "beschaffen". Wer ist "wir"? Ist dieses College http://www.circopedia.org/File:Clown_College_20th_Anniversary_Celebration_Poster.jpeg wieder auferstanden oder wer seid "ihr"? Nebenbei, wenn du für diese Ausbildung oder Weiterbildung (BWL, Wi-Ing?) zahlst, dann bekommst du meiner Meinung nach nicht viel für dein Geld.
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Hallo Hannes J., Hannes J. schrieb: > Das ist doch ein Witz, oder? genau aus diesem Grund ist diese Diskussion so unterhaltend. :) Dieser Faden besticht durch die Sinnlosigkeit seines Ansinnens. Meine Frage zur Literaturrecherche wurde natürlich nicht beantwortet. Dabei ist mir eine akademische Einrichtung bekannt, die zumindest das Thema Helligkeitsreduzierung von LEDs (nicht Leuchtmitteln) als Funktion von Zeit, Strom und Umgebungstemperatur schon erfolgreich durchgetestet hat. > an der Uni wurde arbeiten wir gerade daran geplanten Verschleiß bei > verschiedenen Produkten aufzudecken. Aber selbst wenn die theoretischen Versuche Wirklichkeit werden würden, hilft eine Statistik von Helligkeitsreduzierung und Ausfallzeitpunkt nicht weiter. Dazu müsste man bei jedem Leuchtmittel die Fehlerursache diagnostizieren. Und wenn sich ein gemeinsames Fehlermerkmal herausstellt, z.B. eine Zenerdiode, dann stellt sich die Frage, wie man zwischen legitimer Kostenreduzierung des Herstellers und "bösartiger Lebensdauerreduzierung" unterscheiden will. Ich freue mich auf eine Fortsetzung dieses lustigen Fadens!
Darius S. schrieb: > Fragestellung ist: "Was WÄRE nötig" und nicht "Was IST nötig" > > Vielleicht kann uns jemand helfen :) Nötig wären wohl ein gutes Buch über Statistik, eine Literaturrecherche und dann genügend Mut die Hausaufgaben auch selber zu machen.
> Nötig wären wohl
Ein Besuch beim Uni-Hauselektriker und Sichtung seiner Schrottkiste!
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