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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Dioden für Lampenmatrix


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Autor: Charly H. (charly_harloff)
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Liebe Gemeinde,

ich habe hier eine große Lampenmatrix aus ca. 1000 Soffittenlämpchen und 
Dioden die im Zeitmultiplexverfahren angesteuert werden. Die Lämpchen 
werden mit einer halbwellengleichgerichteten Spannung (0 - 33,9V =) 24V 
DC betrieben.

Es sollen die gealterten Soffitten (Nennwert 30V, 2W) und pro forma ihre 
Dioden ausgetauscht werden. Die originalen Dioden sind nicht gelabelt 
(keine Farbkodierung, nur bei manchen ein Aufdruck "h") und alles was 
ich über sie weiß, ist ihre DO-35 Gehäusegröße. Die Dioden sind in 
Bohrlöchern der PMMA Trägerplatte der Matrix eingelassen und nur die 
Beine schauen heraus und sind fliegend mit den Soffitten und dem 
gespannten Leiterdrahtgitter verlötet. Die Soffitten sind nur wenige mm 
von Dioden und dem PMMA entfernt und erwärmen es auf ca. 50°C.

Meine Frage ist nun, welche Dioden kann ich als Ersatz verwenden? In 
Frage kommt sicherlich vieles im DO-35 Gehäuse, wie 1N4148, 1N4151, 
BAV19, BAW76, etc. Elektrisch sehe ich bei keiner Variante Probleme 
(oder etwa doch?), würde aber gerne die Wärmeabfuhr best möglich 
optimieren. Die Dinger können ja nicht über Konvektion kühlen und 
stecken ziemlich dicht in dem 40 Jahre alten PMMA, welches keinen 
zusätzlichen thermischen Stress mag.
Gibt es geeignete DO-35 Dioden mit besonders dicker Bedrahtung oder 
Hersteller, die sich an die üblichen max. Angaben zur Drahtdicke 
(0,55mm) halten? Alles was ich hier rumfliegen habe und so nomenklatiert 
ist, misst in Wirklichkeit unter 0,4mm...
Ich gebe zu, die Frage klingt vielleicht sehr theoretisch und die 
meisten würden sagen: steck da irgendwas in die Löcher, aber ich würde 
die Entscheidung gerne gut begründen können.
Vielen Dank für jedes Kommentar und jede Anregung!
Charly

Autor: Tim S. (freak_ts) Benutzerseite
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Mit modernen LED-Soffittenlämpchen kannst du einiges "abdecken". Die 
werden auch nicht so heiß. Du kannst dir ggf die Dioden sparen! LEDs 
sind ja bereits Leuchtmittel und Diode in einem! Es darf nur KEIN 
Gleichrichter darin verbaut sein - Diese DC-LED Typen muss man dann 
"richtig herum" einsetzen!

Du hast dann viel weniger Dioden und Anschluss-Draht gefummel, und 
braucht dir eigentlich keine Gedanken mehr über den Querschnitt zu 
machen. Und dann, anstelle von den Dioden: lieber 
Soffittenlämpchen-Sockel kaufen! Angaben ohne Gewähr, evtl. einfach 
ausprobieren!

: Bearbeitet durch User
Autor: Charly H. (charly_harloff)
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Danke für den Tipp, den ich gerne berücksichtigen würde. Nur handelt es 
sich bei der Matrix um ein Medienkunstwerk, dass man so nicht 
modernisieren oder verändern darf. Das wäre ein bisschen, wie einen Van 
Gogh als Kunstdruck...

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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50° sind kein Thema für Si-Dioden. Wenn der Kram 40 Jahre gelaufen ist - 
Dioden drin lassen? Bei einem Austausch kannst du nur verlieren, wenn 
die Erstaztypen dann vielleicht doch ausfallen...

1N400x bekommst du nicht rein?

Autor: Dieter R. (drei)
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Charly H. schrieb:
> Danke für den Tipp, den ich gerne berücksichtigen würde. Nur handelt es
> sich bei der Matrix um ein Medienkunstwerk, dass man so nicht
> modernisieren oder verändern darf. Das wäre ein bisschen, wie einen Van
> Gogh als Kunstdruck...

Spannende Sache.

Wie ist denn die Anforderung an die Lämpchen? Wenn handelsübliche 
LED-Lampen nicht infrage kommen, kann man sich bei 1000 Stück eventuell 
mit Hilfe von 3D-Druck etwas bauen, das dann zusammen mit einer 
LED-Lampe den gleichen künstlerischen Eindruck wie vorhanden ergibt. 
Alles erst einmal als vage Idee.

Ist der Künstler noch greifbar bzw. ggf. dessen Erben/Vertreter, um das 
abzustimmen? Gibt es einen Kurator o. ä., der die werkgerechte 
Bearbeitung überwacht/beurteilt/sicherstellt?

Autor: Dieter R. (drei)
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H.Joachim S. schrieb:
> 50° sind kein Thema für Si-Dioden. Wenn der Kram 40 Jahre gelaufen ist -
> Dioden drin lassen? Bei einem Austausch kannst du nur verlieren, wenn
> die Erstaztypen dann vielleicht doch ausfallen...
>
> 1N400x bekommst du nicht rein?

1N400x scheint mir ein künstlerisches Sakrileg, wenn bisher 
DO35-Glasdioden drinstecken.

Meine Sorge wäre, dass es bei dem Alter auch noch Germanium sein kann - 
wer weiß, was der Künstler verfügbar hatte. Man müsste wohl mal 
vorsichtig eine ausbauen und nachmessen.

Gibt es in dem Aufbau noch weitere Dioden des gleichen Typs, oder nur 
die in der Anzeigematrix?

Meine weitere Sorge wäre, dass nach den gemachten Angaben die nominelle 
Gesamtleistung bei 2 kW liegt. Das heizt ganz gut, selbst wenn es nur zu 
einem Bruchteil ausgelastet ist.

Autor: Charly H. (charly_harloff)
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H.Joachim S. schrieb:
> 1N400x bekommst du nicht rein?

Würde ich in die 2mm Bohrlöcher nicht reinkriegen und auch nicht wollen, 
ebenfalls aus Gründen sichtbarer Veränderungen. Das Erscheinungsbild des 
DO-35 Glasgehäuse mit rotem Diodenkörper und schwarzem Strich an der 
Kathodenseite sollte erhalten bleiben.

Autor: Charly H. (charly_harloff)
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Dieter R. schrieb:
> Ist der Künstler noch greifbar bzw. ggf. dessen Erben/Vertreter, um das
> abzustimmen? Gibt es einen Kurator o. ä., der die werkgerechte
> Bearbeitung überwacht/beurteilt/sicherstellt?

Ich bin Restaurator für Medienkunst und mit den Vertretern des Museums 
in engem Kontakt. Die werkgerechte Bearbeitung basiert aus meinen 
Vorschlägen. Die adressieren eben eine möglichst unsichtbare 
Restaurierung. Identische bedrahtete Soffitten haben wir ja bereits 
organisiert und bei der Wahl der optimalen (vor allem hinsichtlich 
Wärmeabfuhr) aber im Erscheinungsbild gleichen Dioden wäre noch etwas 
Handlungsspielraum.

Autor: Dieter R. (drei)
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Charly H. schrieb:
> H.Joachim S. schrieb:
>> 1N400x bekommst du nicht rein?
>
> Würde ich in die 2mm Bohrlöcher nicht reinkriegen und auch nicht wollen,
> ebenfalls aus Gründen sichtbarer Veränderungen. Das Erscheinungsbild des
> DO-35 Glasgehäuse mit rotem Diodenkörper und schwarzem Strich an der
> Kathodenseite sollte erhalten bleiben.

Ich würde versuchen, die Eigenschaften der Dioden herauszubekommen 
(Vorwärtsspannung über Strom), vorerst vor allem zur Dokumentation für 
eventuelle spätere Notwendigkeiten. Aber nicht ohne Not und Anlass 
tauschen.

Viel (ganz viel!!!) wichtiger im Sinne des dauerhaften Erhalts schiene 
mir, eine adäquate Lösung mit LED-Lampen zu finden. Die Soffitten sind 
auf Dauer eher etwas mit eingebauter Banksy-Selbstzerstörung.

Alternativ: der jetzige Besitzer akzeptiert, dass es Kunst für die 
Vitrine ist, eingeschaltet wird nur ein paar Stunden zu Ostern und 
Weihnachten. Dann sollte man auch nur wirklich defekte Soffitten 
austauschen und diese passend voraltern, damit der Helligkeitseindruck 
identisch ist.

: Bearbeitet durch User
Autor: Dieter R. (drei)
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Offtopic, aber passend zum Themenkreis:

Was wurde denn aus den Rückpro-Fernsehern von 2013 (ich nehme an, Charly 
H. gibt es nicht so viele in der Branche)? Kannst du etwas aus deinem 
Arbeitsgebiet vorzeigen, vielleicht auch zum aktuellen Projekt?

Autor: Charly H. (charly_harloff)
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Dieter R. schrieb:
> 1N400x scheint mir ein künstlerisches Sakrileg, wenn bisher
> DO35-Glasdioden drinstecken.

Ganz richtig!

> Meine Sorge wäre, dass es bei dem Alter auch noch Germanium sein kann -
> wer weiß, was der Künstler verfügbar hatte. Man müsste wohl mal
> vorsichtig eine ausbauen und nachmessen.

Ich habe bereits einige Dioden ausgelötet und es handelt sich 
ausschließlich um Si-Dioden mit einer Kennlinie ähnlich der 1N4148, 
wobei da scheinbar Dioden unterschiedlicher Herstellern verbaut wurden. 
Alle nicht oder bestenfalls mit einem "h" gekennzeichnet.

> Gibt es in dem Aufbau noch weitere Dioden des gleichen Typs, oder nur
> die in der Anzeigematrix?

Es gibt in der Ansteuerung der Matrix sicherlich noch weitere Dioden, 
aber ich habe da noch nicht weiter hingeschaut.

> Meine weitere Sorge wäre, dass nach den gemachten Angaben die nominelle
> Gesamtleistung bei 2 kW liegt. Das heizt ganz gut, selbst wenn es nur zu
> einem Bruchteil ausgelastet ist.

Auf der Matrix werden verschiedene Programme mit durchlaufenden Mustern 
gezeigt. Beim Durchlauf eines Musters sind viele Glühlampen aus oder 
gedimmt, so dass nicht ständig 2KW verheizt werden. Aber die Wärme ist 
trotzdem ein Thema, da die ganze Installation wie eine knapp 3 Meter 
hohe Stele aufgebaut ist und von einem PMMA Sturz eingeschlossen wird. 
Oben sind zwar Lüftungslöcher, aber im heimischen Wohnzimmer würde man 
sowas eher Kamin nennen...

Autor: Charly H. (charly_harloff)
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Dieter R. schrieb:
> Offtopic, aber passend zum Themenkreis:
>
> Was wurde denn aus den Rückpro-Fernsehern von 2013 (ich nehme an, Charly
> H. gibt es nicht so viele in der Branche)? Kannst du etwas aus deinem
> Arbeitsgebiet vorzeigen, vielleicht auch zum aktuellen Projekt?

Oh, da hat aber jemand ein wirklich gutes Gedächtnis - hätte nicht 
gedacht, dass ich mit meinen Albernheiten so einen bleibenden Eindruck 
hinterlasse :)
Ich kann nicht einmal mehr den alten Thread finden...

Autor: Dieter R. (drei)
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Für mich hieße das wirklich, vordringlich auf LEDs umstellen.

Erst wenn geklärt ist, dass es dafür gar keine akzeptable Lösung gibt, 
mit einem der vermutlich wenigen verbliebenen Hersteller von 
Soffittenlampen klären, was er als speziellen Langlebensdauer-Typ 
anbieten kann. Einfach die Soffitten gegen etwas vordergründig 
"passendes" austauschen könnte fürchterlich danebengehen und 
schlimmstenfalls das Kunstwerk zerstören.

Letztlich ist es ein ähnliches Thema wie bei den CRTs. Der Künstler hat 
nicht auf Lebensdauer geachtet und konnte es nach damaligem technischem 
Stand auch nicht. Jetzt gilt es, mit heutigem technischem Wissen eine 
konservatorische Lösung zu finden - oder es so zu lassen und den Verfall 
zu akzeptieren.

Hint: ich bin Girke-Schüler, kein Witz, wenn auch nicht das, was man 
sich in der Kunstszene landläufig darunter vorstellen würde. Das 
befördert aber mein einschlägiges Interesse, auch an künstlerischer 
"Bildstörung".

Autor: Dieter R. (drei)
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Charly H. schrieb:

> Oh, da hat aber jemand ein wirklich gutes Gedächtnis - hätte nicht
> gedacht, dass ich mit meinen Albernheiten so einen bleibenden Eindruck
> hinterlasse :)

Nicht albern - aber auch nichts draus geworden? Ich hab jahrelang in der 
Entwicklung von Projektionssystemen gearbeitet, da liegt mir das nicht 
so fern.

Autor: Dieter R. (drei)
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Nochwas abartiges dazu: mein erster Rechner an der Uni war eine PDP-8. 
Wer die kennt, weiß, was das zum Thema Soffitten-Glühlämpchen bedeutet. 
Einschließlich der Schwierigkeiten, den Bootloader reinzutoggeln, wenn 
welche kaputt waren - und meistens waren welche kaputt.

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