In unserem Schiff sind 60 LED Kontrollleuchten verbaut, alle einzeln geschaltet mit 1,5k Vorwiderstand an 12Volt. Immer mal wieder sterben einzelne LEDs.
Da ich die Elektrik noch nicht bis ins Letzte erforscht habe, gehe ich bisher davon aus dass die an Spikes sterben die von diversen Relais (auch Anlasser!) stammen können.
Diese sind über das ganze Schiff verteilt so dass es einfacher wäre, an dieser zentralen Stelle „gehärtete“ LEDs zu verbauen statt jedes Relais zu suchen und mit Freilaufdiode zu versehen.
Wie sähe die „optimale“ Beschaltung der einzelnen LED aus? Zenerdiode parallel? TVS?
In unserem Schiff sind 60 LED Kontrollleuchten verbaut, alle
einzeln
geschaltet mit 1,5k Vorwiderstand an 12Volt. Immer mal wieder sterben
einzelne LEDs.
Da ich die Elektrik noch nicht bis ins Letzte erforscht habe, gehe ich
bisher davon aus dass die an Spikes sterben die von diversen Relais
(auch Anlasser!) stammen können.
Diese sind über das ganze Schiff verteilt so dass es einfacher wäre, an
dieser zentralen Stelle „gehärtete“ LEDs zu verbauen statt jedes Relais
zu suchen und mit Freilaufdiode zu versehen.
Wie sähe die „optimale“ Beschaltung der einzelnen LED aus? Zenerdiode
parallel? TVS?
Oder gibt es so etwas fertig?
Z-Dioden oder TVS würden nicht viel bringen, denn die Spannung über den LEDs wird ja trotz Spikes rel. konstant bleiben, so daß das die Z-Diode/TVS gar nicht triggern würde. Eher ist es entweder Überstrom durch die Spikes, oder es sind negative Spikes, was die LEDs dann ebenfalls nicht mögen würden.
Man könnte:
einen C von ein paar µF parallel zur LED schalten, der die Spike-Ströme (solange die nicht zu dicke sind) abfangen könnte
der C würde auch gegen negative Spikes helfen
man könnte eine antiparallele Diode (1N4841) zur LED schalten, um negative Spikes gänzlich zu blocken
falls die Helligkeit der LEDs genug Reserven hat, könnte man auch den 1,5k deutlich vergrößern, um die möglichen Spikeströme zu verringern
Weil die TVS nicht direkt (sprich: ohne Vorwiderstand) an der Bordspannung hängen darf, aber andererseits eine Überspannungsspitzen zu sehen bekommen muß, die sie direkt an der LED nicht zu sehen bekommt.
Ich würde aber eine stark asymmetrische Aufteilung vorsehen. Statt jetzt 1.5kΩ würde ich 220Ω -- TVS -- 1.3kΩ -- LED empfehlen. Wobei ich ehrlich gesagt nicht glaube, daß die LED wegen Überspannungsspitzen sterben. Aber probiere es ruhig für einige (besonders oft kaputt gehende?) LED aus. Und sei es nur, um die These von der Überspannungsspitze zu widerlegen. Oder eben zu bestätigen.
Ich würde aber eine stark asymmetrische Aufteilung vorsehen. Statt jetzt
1.5kΩ würde ich 220Ω -- TVS -- 1.3kΩ -- LED empfehlen. Wobei ich ehrlich
gesagt nicht glaube, daß die LED wegen Überspannungsspitzen sterben.
Anstatt einer TVS würde ich zur Z-Diode greifen. Die sind enger toleriert und würden negative Störungen auf einen deutlich geringeren Wert klemmen als eine bipolare TVS.
In unserem Schiff sind 60 LED Kontrollleuchten verbaut, alle einzeln
geschaltet mit 1,5k Vorwiderstand an 12Volt. Immer mal wieder sterben
einzelne LEDs.
Eine Diode antiparallel zu den Leds schalten verhindert Tod
durch Reversspannung...
Anstatt einer TVS würde ich zur Z-Diode greifen. Die sind enger
toleriert und würden negative Störungen auf einen deutlich geringeren
Wert klemmen als eine bipolare TVS.
Es gibt auch unipolare TVS, die sind so gut wie Z-Dioden.
Letzlich muss man den Nennstrom und Spitzenstrom der LED kennen, R zwischen TVS und LED darf bei TVS Begrenzungsspannung gerade den Spitzenstrom fliessen lassen, Rest-R vor der TVS sollte bei Normalspannung auf Nennstrom der LEF begrenzen, die abfangbare Spitzenspannung wird dann durch den Spitzenstrom der TVS bestimmt.
Schön ist die Bastelei nicht: 60 mal eine 3mm LED mit zwei Vorwiderständen und TVS versehen ist ein Geduldspiel. Ich hatte gehofft so etwas gäbe es fertig 🫣
Besser eine Diode in Durchlassrichtung in Reihe zur Erhöhung der Sperrspannung.
Zum Beispiel 1N4007.
"...Eine normale Leuchtdiode (LED) verträgt in Sperrrichtung [...] meist nur sehr geringe Spannungen. Oft liegt die maximale Sperrspannung bei nur etwa 5V. Wird dieser Wert überschritten, kann die LED dauerhaft beschädigt werden..."
BTW:
Nach 2 Jahren Erprobung die Frage: hat die Beschaltung mit der TVS-Diode
geholfen?
Zu meiner Schande muß ich gestehen das nicht gemacht zu haben; war mir zu viel "wenn" und "aber", also immer nur ersetzt. Allerdings geht so langsam der Vorrat an fertigen LEDs (mit Vorwiderständen) zur Neige.....
Besser eine Diode in Durchlassrichtung in Reihe zur Erhöhung der
Sperrspannung.
Zum Beispiel 1N4007.
"...Eine normale Leuchtdiode (LED) verträgt in Sperrrichtung [...] meist
nur sehr geringe Spannungen. Oft liegt die maximale Sperrspannung bei
nur etwa 5V. Wird dieser Wert überschritten, kann die LED dauerhaft
beschädigt werden..."
ciao
gustav
Bei zwei antiparallel geschalteten LEDs kann die Spannung doch nicht über die Flußspannung der jeweils anderen Diode ansteigen?
Weiß nicht ob das ungewöhnlich robust ist (?) - zumindest machen die anderen 2 LED-Datenblätter, die ich hier herumliegen habe, überhaupt keine Angabe zu "surge current". (Meine "Everlight 204-10SURD" haben gar einen Warntext, dass sie ESD-empfindlich seien :) - sofern das nicht nur Standard-Blabla ist, dass sie ans Ende jedes Datenblatts kopieren...)
Weiß nicht ob das ungewöhnlich robust ist (?) - zumindest machen die
anderen 2 LED-Datenblätter, die ich hier herumliegen habe, überhaupt
keine Angabe zu "surge current". (Meine "Everlight 204-10SURD" haben gar
einen Warntext, dass sie ESD-empfindlich seien :) - sofern das nicht nur
Standard-Blabla ist, dass sie ans Ende jedes Datenblatts kopieren...)
Stefan, danke für deine Mühe! Ich suche nach einer "faulen" Möglichkeit ohne daß die Löterei zuviel wird (60 Stück!). Einen Widerstand in Reihe zu einer Bicolor LED ist einfacher als da noch ein Bauteil dranfummeln zu müssen.
Ich suche nach einer "faulen" Möglichkeit
ohne daß die Löterei zuviel wird
alles klar :)
Aber falls die Experten es wissen: mich würde interessieren, ob meine Interpretation, dass diese Vishays etwas mehr als gewöhnlich aushalten, also richtige Wahl für widrige Umgebungen wären, zutrifft. (Habe wild noch etwas herumgelesen, aber so weit bleibt es das einzige Datenblatt mit einer "surge forward current"-Angabe.)
Wie lang und energiereich sind denn wohl solche "Surges"?
Die Bordnetzbedingungen dürften weitgehend denen im Kfz entsprechen. Die Prüfanforderungen stehen in der LV124, z.B. transiente Überspannung im Test E-02. Die Google KI nennt auf die Frage "LV124 E-02 Pulsdauer" einen Peakwert von 70V bei einer Gesamtdauer des simulierten Pulses von 400 ms.
In unserem Schiff sind 60 LED Kontrollleuchten verbaut, alle einzeln
geschaltet mit 1,5k Vorwiderstand an 12Volt. Immer mal wieder sterben
einzelne LEDs.
Bei den Werten dürfte keine LED sterben.
Für eine 30 mA LED wären 390 Ohn bis 680 Ohm normal.
Ich unterstelle, daß das ein Motorboot ist.
Die Bootshersteller sind im crimpen von Kabeln nicht git.
Ich vermute Du hast in Deinem Boot irgendwo ein schlechtes Kabel, schlechte Masse zwischen Licht-Maschine und Akku oder defekte
Batterie ( AKKU ) oder zu kleinem AKKU sowie defekte Lichtschmachine
HolgerR
Die Transil blockt jedoch nicht nur Überspannung ab, sondern auch
Verpolung auf unter 0.7V.
Natürlich hift das.
Aber es nütz ihm nichts, wenn auf See die Motorelektonik und das UKW-Gerät versagt. Ich würde lieber den Fehler suchen.
Wieso hat hier noch niemand nach defekten Elko´s gefragt.
HolgerR
Die Transil blockt jedoch nicht nur Überspannung ab, sondern auch
Verpolung auf unter 0.7V.
Natürlich hift das.
Aber es nütz ihm nichts, wenn auf See die Motorelektonik und das
UKW-Gerät versagt. Ich würde lieber den Fehler suchen.
Wieso hat hier noch niemand nach defekten Elko´s gefragt.
HolgerR
Da versagt gar nichts. Es geht lediglich um die Rückspannung aus den Relais die von einfachen Schaltern betätigt werden, NICHTS anderes. Beim Schalten kann man sogar sehen wie einzelne LEDs kurz aufblitzen. Das hat rein gar nichts mit dem restlichen System zu tun und Elkos sind da weit und breit nicht beteiligt.
Machste n kleines Platinchen mit ner SMD-LED und allem, was da drauf soll und lässt 100 Stück fertigen. Die Form der Leiterplatte gestaltest Du so, dass dis da rein passt, wo es hin muss. Oder fummelst eben an jeder gekauften "SIGNAL-LED" ( 12V+Widerstand ) drann rum.
Stell doch mal n Foto von solch einer Signal-LED rein. Vielleicht erbarmt sich ein User hier und entwirft Dir in der Mittagspause ein PCB ( klein, schmal und lang) als Drop-in? Selber an 60 LEDs rumfummeln, wäre mir auch zu stressig.
Ich hab mal son größeren 16 x 10 LED Rahmen gebastelt. Ich kann Da schon mitfühlen, wie es ist (hier in dem Fall auch "nur") 160 LEDs zu belöten und "zu tun".
Hier mal ein Bild der "Instrumententafel" (älteres Bild). Das sind jetzt alles 3mm LEDs in einer 4mm starken Aluplatte. Dafür mußten die Bohrungen von hinten aufgeweitet werden weil die üblichen LED Clipse nur für dünnere Frontplatten geeignet sind. Schweinearbeit.
Man kann alles schön einschrumpfen in Schrumpfschlauch.
Diode 1N4007 auf die eine Seite, Widerstand von 1,8 kOhm auf die andere.
Was sind das überhaupt für LEDs.
Solche mit 10 mA oder solche mit 2 mA ?
Dementsprechend muss sogar der Widerstand neu berechnet werden.
Helligkeit ist nämlich nicht direkt korreliert zum Durchlass-Strom.
Man kann alles schön einschrumpfen in Schrumpfschlauch.
Diode 1N4007 auf die eine Seite, Widerstand von 1,8 kOhm auf die andere.
Was sind das überhaupt für LEDs.
Solche mit 10 mA oder solche mit 2 mA ?
Dementsprechend muss sogar der Widerstand neu berechnet werden.
Helligkeit ist nämlich nicht direkt korreliert zum Durchlass-Strom.
Fertig gelötet bezogene LEDs mit unbekanntem Strom. Die Masse aller LEDs geht zusammen über einen Dimmer und kann (einmalig hinter der Tafel) eingestellt werden. War auch notwendig weil sonst VIEL zu hell. Der Dimmer stirbt übrigens NICHT.
Stefan, danke für deine Mühe! Ich suche nach einer "faulen" Möglichkeit
ohne daß die Löterei zuviel wird (60 Stück!).
Also mal ganz ehrlich: Das wäre in den zwei Jahren etwa eine Led alle 2 Wochen gewesen.
Du hättest ja mal wenigstens eine "Kontrollgruppe" von 10 Stck mit einer antiparallelen Diode ausrüsten können um herauszufinden ob nicht einfach nagtive Spikes die Ursache sind.
(Meine "Everlight 204-10SURD" haben gar
einen Warntext, dass sie ESD-empfindlich seien :) - sofern das nicht nur
Standard-Blabla ist, dass sie ans Ende jedes Datenblatts kopieren...)
Weise Hochleistungs-LEDs haben oft eine antiparallele rote LED eingebaut, die genau das verhindern soll. ESD schädigt die LED wenn die Spannung in Sperr-Richtung anliegt. Die sind dann quasi sofort tot.
Dies würde ich auch als das Problem auf dem Schiff ansehen, negative Spitzen, die die LEDs zerstören.
So schnell gehen auch billige China-Leds nicht kaputt.
Das von der Hausverwaltung beauftragte Klingeltableau hatte ich damals (hatte schon berichtet) zusätzlich mit LEDs ausgestattet. Die überbrücken die jeweiligen Klingeltaster. Dann sieht man, ob die Anlage in Betrieb ist bzw. die jeweilige Wohnung die Klingel nicht abgeschaltet hat. Auch erlischt die LED, sobald ausreichender Kontakt vorhanden. Es kam schon einmal vor bei der alten Anlage, dass Leute meinten, sie hätten geklingelt, in Wirklichkeit war aber der wacklige Knopf nicht tief genug gedrückt worden, garkein Kontakt gegeben, und es klingelte nicht.
Anhand der LEDs kann der Klingelnde das jetzt nachprüfen.
Seit etwa 2 Jahren Minustemperaturen und +40° C im Sommer und Feuchtigkeit ausgesetzt. Sie leuchten immer noch.
Allerdings an Wechselspanung 12V. Dazu in Reihe zu den Dioden jeweils eine 1N4007 und so verschaltet, dass ein über die andere immer die andere Halbwelle ausgenutzt wird, so dass am Klingeltrafo kein noch so kleiner DC-Offset entstehen kann. Und die Klingeln produzieren mit ihrer Induktivität schon merkbare Abschaltspitzen, die dann über dem Taster messbar sind.
Und da sind die LEDs. Denen macht das nichts aus. Wäre die 1N4007 nicht in Reihe, sähe das bestimmt anders aus.
Aber der TO weiß ja alles besser und schlägt die durchaus ernst gemeinten Vorschläge in den Wind. Sein Problem. Nicht meins.
Mach dir doch einfach ein kleines Platinchen mit Vorwiderständen und Diode in SMD drauf, an die die bedarahtete LED angelötet werden kann. Dazu das Kabel, entweder direkt aufgeklötet, oder mit einem kleinen Wire-to-board Stecker. Dann hält sich der Lötaufwand in Grenzen. Die Platine kannst du bei Bedarf in Schrumpfschlauch einschrumpfen.
Ja nun, von nix kommt nix. Du hast die Wahl: den Umbau durchziehen und du hast Ruhe.
Oder eben wie bisher laufend immer wieder mal ein paar "fertig gelötete LEDs mit unbekanntem Strom" austauschen. Und dabei immer im Hinterkopf behalten, dass "dunkel" nicht gleich "aus" sein muss.
Danke für die netten Hinweise, die anderen habe ich schon vergessen ;-)
Die Bicolor sind bestellt und werden dann die erste "Kontrollgruppe".
Tatsächlich wären lange schmale Platinchen mit der LED "vorne dran" eine gute Lösung. Ich bin in meinem Leben aber noch nie über Lochraster oder gedruckte Vorlage, Photolack und UV Lampe hinaus gekommen geschweige denn Platinenlayout gemacht oder in CN bestellt.
Die Masse aller LEDs
geht zusammen über einen Dimmer und kann (einmalig hinter der Tafel)
eingestellt werden. War auch notwendig weil sonst VIEL zu hell. Der
Dimmer stirbt übrigens NICHT.
Sicher dass der Dimmer nicht ggf. Teil des Problems ist?
Die Masse aller LEDs
geht zusammen über einen Dimmer und kann (einmalig hinter der Tafel)
eingestellt werden. War auch notwendig weil sonst VIEL zu hell. Der
Dimmer stirbt übrigens NICHT.
Sicher dass der Dimmer nicht ggf. Teil des Problems ist?
Moin,
wenn der Dimmer mit PWM dimmt, wird zwar die Leistung reduziert, aber der „Spitzenstrom“ bleibt. Vielleicht kannst du die Spannung für die LEDs runter regeln.
Gruß
Carsten
Irgendwelche beliebigen 3mm LEDs, die in China im Hunderterpack vorkonfektioniert wurden. Da weiß nicht mal der Chinese selber, was für LEDs er da verbaut.
Spätestens, wenn die erste kaputtgeht, weiß man aber, dass der "Billigbillig-Trick" verreckt ist und man sich nach einer definierten Quelle umsehen sollte.
Ich glaube, dass Du schon längst den Lötkolben aktiv gehabt hättest.
Meine LEDs würden seit 2 Jahren nicht mehr kaputtgehen.
Ich wüsste zumindest inzwischen schon, welchen Strom meine LEDs denn nun für die nötige Helligkeit tatsächlich brauchen. Und ich wüsste samt Datenblatt sicher, welche LEDs ich da verbaue. Und ich hätte mir dann die besagte Leiterplatte mit den Schutzvorrichtungen gebastelt. Undwasweißichnochalles...
Der TO Thomas hätte bei ein wenig Zuarbeit hier mit höchster Wahrscheinlichkeit Helfer gefunden, die ihm für einen schmalen Taler die Gerberdaten für so eine winzige LP gemalt hätten, damit er die Leiterplatten vorbestückt in China bestellen hätte können.
Spätestens, wenn die erste kaputtgeht, weiß man aber, dass der
"Billigbillig-Trick" verreckt ist und man sich nach einer definierten
Quelle umsehen sollte.
Bitte behalte dein Bashing für dich.
Die allerersten waren ja schon eingebaut und starben so nach und nach. Daher aus einer vertrauenswürdigen Quelle neue bezogen und ohne weitere Schutzbeschaltung verbaut. Das hat dann zwei Jahre gehalten.
Aus einer deutschen Quelle, angeblich auch hier in D handgefertigt, nix China. Ob dieser Händler die nur aus CN bezieht und hier weiterverkauft, keine Ahnung.
Was hier der TO macht, ist auch nicht ganz ungefährlich. Wenn er wegen der ausgefallenen Anzeigen einen Fehler macht und in Seenot gerät, dann wäre das schon mehr als nur fahrlässig.
Da versagt gar nichts. Es geht lediglich um die Rückspannung aus den
Relais die von einfachen Schaltern betätigt werden, NICHTS anderes. Beim
Schalten kann man sogar sehen wie einzelne LEDs kurz aufblitzen. Das hat
rein gar nichts mit dem restlichen System zu tun und Elkos sind da weit
und breit nicht beteiligt.
Heißt aber nicht, dass die Spannungsspitzen nicht doch an anderer Bordelektronik ankommen. Hast halt Glück, dass die Geräte intern geschützt sind. Du schreibst ja selbst:
Da ich die Elektrik noch nicht bis ins Letzte erforscht habe, gehe ich
bisher davon aus dass die an Spikes sterben die von diversen Relais
(auch Anlasser!) stammen können.
Ein Relaiskontakt selbst erzeugt keine Spannungsspitze, die geschaltete Last unter Umständen schon. Es sei denn die LEDs sind parallel zur Spule angeschlossen. Das schon mal geprüft?
