Hallo, dass LEDs altern, ist ja bekannt. Bei selbem Betriebsstrom sinkt die optische Leistung. Ich habe aber noch nie irgendwo gelesen, dass sich die elektrischen Daten ändern. Das impliziert, dass sich gealterte LED's bei selbem Betriebsstrom stärker aufheizen als sie das im Neuzustand getan haben. Beispiel: Eine LED hat einen Wirkungsgrad von 10% im Neuzustand. D.h. 90% der zugeführten elektrischen Energie wird als Wärme abgegeben. Wenn jetzt sich jetzt die optische Abstrahlleistung wegen Alterung auf die Hälfte reduziert hat, ist der Wirkungsgrad nur noch 5%. D.h. 95% der elektrisch zugeführten Energie wird zur Erwärmung beitragen. Bei selber Umgebungstemperatur und demselben thermischem Widerstand wird die LED wärmer. Ist dem so? Grüße, Third Eye
Hallo . Also 30 % Wirkungsgrad sind schon aktuell.
Third E. schrieb: > LED hat einen Wirkungsgrad von 10% ... wenn LED's einen solch niedrigen Wirkungsgrad hätten, wäre wohl kaum so überzeugend ihr Siegeszug über die Glühlampe erfolgt? Gruß Horst
Horst O. schrieb: > Third E. schrieb: >> LED hat einen Wirkungsgrad von 10% > > ... wenn LED's einen solch niedrigen Wirkungsgrad hätten, wäre wohl kaum > so überzeugend ihr Siegeszug über die Glühlampe erfolgt? Ja, 10% ist m.W. der typische Wirkungsgrad von (Halogen-)Glühlampen. Bei der Einführung von LED-Lampen wurde der oftmals nicht erreicht, sondern ein höherer Wirkungsgrad wurde erlogen.
Third E. schrieb: > Das impliziert, dass sich gealterte LED's bei selbem Betriebsstrom > stärker aufheizen als sie das im Neuzustand getan haben. Naja, wenn die LED vorher 30% hatte, und nach x Stunden 30% eingebüßt hat, dann sind es noch 70% von den 30% oder aber 9% weniger optische Leistungsabgabe und somit das Äquivalent an höherer Wärmeentwicklung. Bei den 20% Tolerierung von LED fallen doch 9% gar nicht wirklich auf. Bzw. anders gesagt: Niemand, der bei Verstand ist, würde die Kühlung einer LED auf die "Typical values" auslegen. Außer natürlich, das Produkt muss billig billig billig sein. Aber da ignoriert man das Problem halt einfach und die LED stirbt halt schneller.
Third E. schrieb: > Bei selbem Betriebsstrom sinkt die > optische Leistung. Ich habe aber noch nie irgendwo gelesen, dass sich > die elektrischen Daten ändern. Wikipedia: "Die Alterung von LEDs ist in erster Linie auf die Vergrößerung der Fehlstellen im Kristall durch thermische Einflüsse zurückzuführen. Diese Bereiche nehmen nicht mehr an der Lichterzeugung teil. Es entstehen strahlungslose Übergänge." und "Indirekte Halbleiter sind daher als Leuchtdiode nicht geeignet. Es dominieren nicht-strahlende Übergänge wie die Rekombination über Störstellen (Shockley-Read-Hall-Rekombination). Entsprechend leuchtet zum Beispiel eine normale Gleichrichterdiode nicht." Strahlungslose Übergange verstehe ich als Laie so, dass dort auch keine Wärmestrahlung entsteht sondern ungehindert Strom fliesst. Insofern sollten sich die elektrischen Daten eigentlich ändern, also z.B. die Flussspannung sinken ? LG, Sebastian
Sebastian W. schrieb: > dass dort auch keine > Wärmestrahlung entsteht Sondern einfach Wärme. > sondern ungehindert Strom fliesst. Die LED transmutiert nicht zum Supraleiter.
Sebastian W. schrieb: > Strahlungslose Übergange verstehe ich als Laie so, dass dort auch keine > Wärmestrahlung entsteht sondern ungehindert Strom fliesst. Wenn sich irgendein Gegenstand erwärmt, egal wodurch, gibt es auch immer Wärmestrahlung.
Third E. schrieb: > Wenn jetzt sich jetzt die optische Abstrahlleistung wegen Alterung auf > die Hälfte reduziert hat Wenn man weiße LEDs betrachtet, deren empfundene Helligkeit nach der Empfindlichkeit des menschlichen Auges bewertet wird, dann passiert die messtechnische und empfundene Änderung der Helligkeit auch dadurch, dass sich das Licht mehr in Richtung "blau" verschiebt, wo die Helligkeit weniger stark bewertet wird. Oder andersrum: die LED leuchtet zwar noch immer gleich hell, aber in einem Bereich, wo das Auge weniger empfindlich ist und die Helligkeit nicht so hoch gewertet wird: - https://www.professional-system.de/basics/led-und-lebensdauer/ - https://www.elektronikpraxis.de/beschleunigtes-altern-von-leds-wissenschaftlich-untersucht-a-534634/
Third E. schrieb: > Ist dem so? Klinkt logisch. Allerdings ist es die Temperatur, die sich ändert, nicht die elektrischen Daten. Inwiefern diese von der Temperatur abhängen, müstte im Datenblatt stehen (falls der Hersteller so freundlich war). Unabhängig vom thermischen Effekt würde mich allerdings aus Neugier interessieren, ob sich noch andere Daten der LED ändern.
Sebastian W. schrieb: > Wikipedia: "Die Alterung von LEDs ist in erster Linie auf die > Vergrößerung der Fehlstellen im Kristall durch thermische Einflüsse > zurückzuführen. Diese Bereiche nehmen nicht mehr an der Lichterzeugung > teil. Es entstehen strahlungslose Übergänge." Fehlstellen lassen sich im Kristall nie vermeiden, so ist zumindest an den Rändern die Kristallstruktur gestört. Von den Störstellen wandern durch thermische Belastung Störungen weiter in den Kristall und erzeugen die strahlungslosen Übergänge. Da diese keine Strahlung abgeben, wird die zugeführte Energie in Wärme gewandelt, der Wirkungsgrad der LED sinkt so mit der Zeit. Dass durch die Wärme eine geringe Menge Infrarotstrahlung wie bei jedem Körper entsteht, gleicht den Verlust nicht aus. Multiplexbetrieb erzeugt im Kristall eine thermische Wechsellast und kann das Fortschreiten der Störungen beschleunigen (je nach Frequenz und Tastverhältnis).
Es gibt parallel dazu auch messbare Änderung an der U-I-Kennlinie im Randbereich. Der Sperrstrom nimmt zu und auch der Kriechstrom in Durchlassrichtung beim Anlegen von 1V (deutlich niedriger als die minimale Leuchtspannung).
Wenn die elektrische Eingangsleistung nicht in Licht umgewandelt wird, wird sie wohl in Wärme umgewandelt werden: Brummen, Pfeifen, Waggons ziehen, HF-erzeugen, ... tun die meist nicht. Bleibt nur Wärme übrig, Akustische Mechanische HF - Umwandlung ist unwahrscheinlich. Wenn eine LED mit > 30% Wirkungsgrad für sichtbares Licht auf den relativen optischen Lebensende-Wirkungsgrad von > 70 % abgefallen ist, hat sie noch > 21% Wirkungsgrad somit < 10% mehr Wärmeabgabe. Man kann die Dinger aber auch nach Lebensdauer auswechseln und das wäre immer noch das zeitlich zig-fache von Glüh- und Entladungslicht. Bei zig-facher Energieeinsparung. LED-Licht ist nicht makellos, aber BESSER.
Die 2 auf den ersten Blick unvereinbaren Aussagen, das keine Strahlung entsteht, sondern nur Wärme, können sehrwohl beide wahr sein. Eine LED (IR-LEDs mit eingeschlossen) erzeugen eine sehr schmalbandige Strahlung hauptsächlich einer Wellenlänge. In thermischer Strahler (Glühlampe, Heizwiderstand) erzeugt ein sehr breitbandiges Spektrum, weil der physikalische Mechanismus in beiden Fällen hinter der Strahlungserzeugung jeweils ein anderer ist.
Ahoj, Dieter D. schrieb: > Es gibt parallel dazu auch messbare Änderung an der U-I-Kennlinie im > Randbereich. Der Sperrstrom nimmt zu und auch der Kriechstrom in > Durchlassrichtung beim Anlegen von 1V (deutlich niedriger als die > minimale Leuchtspannung). ich habe ein paar weiße LEDs, die "was abbekommen haben", und entsprechend einen Kriechstrom haben -- multimeter misst bei einer ~600 Ohm Polungsunabhängig, bei einer anderen ~1300 kOhm, bei einer weiteren ~40 Ohm. Wenn diese so wegen Überlastung über die Zeit gealterten LEDs nun innerhalb der Parameter betrieben werden, ändert die "Voralterung" dann das weitere Alterungsverhalten (gehen sie nun schneller ganz kaputt, abgesehen von dem Effekt dass die Degradation an sich schon weiter fortgeschritten ist), oder schreitet der Alterungsprozess dann "normal" fort wie bei einer nicht-gequälte LED?
Die Alterung hängt hauptsächlich von der Temperatur ab. Wenn die LED jetzt wärmer wird, dann altert sie auch schneller.
Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Die Alterung hängt hauptsächlich von der Temperatur ab. Wenn die LED > jetzt wärmer wird, dann altert sie auch schneller. Wenn sie also jetzt gut behandelt wird, dann altert die schon geschädigte LED mit dem parasitären Parallelwiderstand nicht schneller als wenn sie ungeschädigt sei?
Holger B. schrieb: > Wenn sie also jetzt gut behandelt wird Wenn du damit eine gute Kühlung meinst welche die Temperatur gegenüber vorher absenkt, dann: ja, wahrscheinlich
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Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Holger B. schrieb: >> Wenn sie also jetzt gut behandelt wird > > Wenn du damit eine gute Kühlung meinst welche die Temperatur gegenüber > vorher absenkt, dann: ja, wahrscheinlich Ich meine vor allem entsprechend weniger Strom, so dass weniger Leistung überhaupt umgesetzt wird. Bei dann ausreichender Kühlung. Danke für den heuristischen Hinweis!
Übrigens auch interessant: Ich habe hier weiße LEDs in Reihenschaltung, von denen manche unterschiedlich stark schon "angeschlagen" sind. Betrieben ist das mit einer einstellbaren Konstantstromquelle (die mindestens als Schaltnetzteil ausgeführt ist, kommerzielles Modul). Es gibt von den geschädigten LEDs welche, die bei niedriger Dimmung "flackern", und zwar manchmal wirklich zwischen aus und so-hell-wie-die-anderen, während die anderen kontinuierlich leuchten. Es lässt sich auch noch weiter runterdimmen; die "flackernden" LEDs gehen dann aus. Was könnten die Gründe für das Flackern sein? (Hier reine Neugierde an der Sache!) Ein Oszilloskop zum Messen habe ich leider nicht verfügbar.
Third E. schrieb: > Das impliziert, dass sich gealterte LED's bei selbem Betriebsstrom > stärker aufheizen als sie das im Neuzustand getan haben. Woher stammt diese Information? Könnte es doch sein, daß der Wirkungsgrad allgemein nachläßt, oder?
Beitrag #7845050 wurde vom Autor gelöscht.
Holger B. schrieb: > Was könnten die Gründe für das Flackern sein? https://www.leuchtmittelmarkt.com/blog/warum-flackern-led-lampen
Sherlock 🕵🏽♂️ schrieb: > Die Alterung hängt hauptsächlich von der Temperatur ab. du hattest hier schon geantwortet: Monk schrieb: > Allerdings ist es die Temperatur, die sich ändert, nicht die > elektrischen Daten. Zwei Benutzeraccounts in einem Thread sind lt. Forenregeln verboten. https://www.mikrocontroller.net/articles/Hilfe:Forum_Nutzungsbedingungen#Benutzeraccounts Benutzeraccounts Die Teilnahme an einer Diskussion unter verschiedenen Namen/Accounts ist nicht erlaubt und führt zur Löschung der betreffenden Beiträge sowie Sperrung der beteiligten Accounts.
Das bisschen Licht, das abgestrahlt wurde und nicht mehr abgestahlt wird dürfte das Kraut wohl nicht fett machen bzgl. der Chiptemperatur. Die Frage ist, ob die degenerierten Stellen in der Sperrschicht überhaupt noch Strom leiten (oder richtig gut?). Dann würde die Mehrwärme entweder garnicht auftreten oder vom Vorwiderstand verheizt. Was aber bekannt ist: Die erzeugte Rauschspannung einer LED nimmt gegen das Ende der Lebensdauer zu. Das ist deutlich genug um Voraussagen machen zu können. Wenn man eine rauscharme Referenzspannung braucht und mit dem TK leben kann, dann sind einige, vor allem rote, LEDs schwer zu schlagen. Von denen, die ich vermessen habe, war die HLMP-6600 mit Abstand die beste. (HP->Avago->Broadcomm) Optisch ist sie nicht gerade die hellste Kerze auf dem Kuchen. Gerhard H DK4XP
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Joachim B. schrieb: > Die Teilnahme an einer Diskussion unter verschiedenen Namen/Accounts ist > nicht erlaubt Naja, lassen wir die Kirche mal im Dorf. Denn wenn man nach der Ursache für diese Regel forscht, dann kommt man schnell drauf, dass ehemals *unangemeldete" User problemlos in jedem Post mit einem anderen Namen herumtrollen konnten und das auch je nach gespaltener Persönlichkeit gerne ausnutzten. Ich erkenne nicht, dass das hier eine solche Vorgehensweise vorliegt.
Lothar M. schrieb: > Ich erkenne nicht, dass das hier eine solche Vorgehensweise vorliegt. ich erkenne nur daß ein User unter mindestens 4-5 mit mir jetzt bekannten Benutzernamen hier immer trollt (auch mal mit dem Benutzernamen "NICHT Joachim B.") ich erkenne nur daß ein User unter mindestens 4-5 mit mir jetzt bekannten Benutzernamen hier seit 3 Jahren mindestens 60.000 Beiträge hat, davon auch viele die unpassend sind weg von der Frage und oft immer frei von Sachverstand. Aber OK ich kenne deine Meinung zu diesem Benutzer.
Sebastian W. schrieb: > "Diese Bereiche nehmen nicht mehr an der Lichterzeugung > teil. Es entstehen strahlungslose Übergänge." > Strahlungslose Übergange verstehe ich als Laie so, dass dort auch keine > Wärmestrahlung entsteht sondern ungehindert Strom fliesst. Man muss nicht Fachmann sein, um bei dem von dir Zitierten (s. o.) zu erkennen, dass sich der zweite Satz auf den ersten bezieht, mit "strahlungslos" also Lichtstrahlung gemeint ist. Schiefturmstadt ...
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Dieter schrieb: > Könnte es doch sein, daß der Wirkungsgrad allgemein nachläßt, oder? Das mit dem stärker Aufheizen ist oft so nur die halbe Realität. Vielmehr ergibt sich im Chip eine ungleichmäßigere Verteilung der Temperatur, welche einen Einfluss auf die Alterung hat. Dazu müßte ein Chip unter dem Mikroskop die Leuchtverteilung, Leuchtfarbe und IR-Strahlung über die gesamte Fläche vermessen werden und später wiederholt werden, um das zu sehen.
Lothar M. schrieb: > Naja, lassen wir die Kirche mal im Dorf. Genau und lassen weg, dass da zwei Jahre dazwischen lagen.
Holger B. schrieb: > "flackern" Es finden Änderungen durch die Diffusion in den komplizierten Schichten der LED statt. In Verbindung mit der Wärme- & Lichtstrahlung gibt es kleine Unjunktion-Effekte, die das Flackern im Grenzbereich triggern.
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