Forum: Platinen LED in altem Computer-Schachbrett geht plötzlich wieder


von Peter (seneca)


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Hallo zusammen,

wir haben einen alten Holzschachcomputer (von cxg siehe Bilder-Links 
unten), der auch noch ganz normal funktioniert, alle Figuren werden 
erkannt, Züge normal berechnet.

Nun hatte es ja neulich Frost und das Teil wurde im Auto transportiert, 
also sowohl Temperatur als auch Erschütterung vielleicht problematisch.

Jedenfalls ging dann einen Tag lang eine LED auf dem Holzbrett nicht 
mehr, also Totalausfall, auch kein Flackern. Das Feld wurde aber korrekt 
erkannt, man konnte also spielen.

Hier sieht man die LEDs als Beispiel mal von oben:
https://www.schach-computer.info/wiki/images/thumb/6/6c/CXG_Chess_3000_Bild3.jpg/1280px-CXG_Chess_3000_Bild3.jpg

Und hier sieht man sie von unten (links oben / oben im Bild).
https://www.schach-computer.info/wiki/images/thumb/9/94/Platine.jpg/1024px-Platine.jpg

Ich bin absoluter Laie und habe auch mal reingeschaut, aber man kommt 
nicht richtig ran an die betreffende LED, weil ich dann alle möglichen 
Kabel lösen müsste. Ich hoffe daher, dass meine Frage hier auch 
theoretisch wenigstens ansatzweise beantwortet werden kann :).

Also, jedenfalls war die LED also ausgefallen, und nun nach einem Tag, 
tut sie wieder so, als ob nichts gewesen sei :). Sie funktioniert wieder 
ohne Aussetzer (wobei ein Aussetzer war mal, aber sonst stundenlang ok).

Ich habe noch nie einen Lötkolben in der Hand gehabt und weiß über 
solche Platinen gar nichts. Nur aus Interesse, und eben für die Zukunft 
als Wissen, würde ich gerne erfahren:

- wie ist es möglich, dass die LED plötzlich wieder geht?
- ist da Frost z.B. ein Faktor? Oder eben Erschütterung?
- oder liegt es gar nicht am Transport, sondern war reiner Zufall, und 
LEDs aus den 1980ern fallen manchmal aus und gehen dann wieder?

Ich fürchte, dass Bilder von der Stelle erforderlich sind, aber wie 
erwähnt traue ich es mir nicht zu, weil ich nichts kaputt machen will.

Danke!

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Ich bin absoluter Laie und habe auch mal reingeschaut, aber man kommt
> nicht richtig ran an die betreffende LED, weil ich dann alle möglichen
> Kabel lösen müsste.

Vielleicht ist ja das Ungeziefer/Made die einen Kurzschluss zwischen 
Anode und Kathode herstellte, abgefallen.

: Bearbeitet durch User
von Andi M. (andi6510) Benutzerseite


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Sowas ist nich ungewoehnlich bei alter Technik. Vermutlich ist es ein 
"Wackelkontakt". Sowas entsteht an z.B. Steckverbindern durch Korrosion. 
Laesst sich oft durch mehrfaches Einstecken und wieder Trennen der 
Verbindung zumindest fuer eine gewisse Zeit "reparieren". In 
hartnaeckigeren Faellen braucht es dann Kontaktspray oder besser noch 
einen neuen Steckverbinder.
Zweite moegliche Fehlerursache: Eine "kalte Loetstelle". Das entsteht 
oft erst nach Jahren, wenn Loetverbindungen mechanisch belastet werden. 
Also z.B. durch einen Transport. Da hilft es dann die Loetstelle nochmal 
frich nachzuloeten. Solche kalten Loetstellen kann man oft visuell 
erkennen. Wenn du also evtl ein gutes Foto von den Loetstellen am 
LED-Anschluss machen wuerdest, kann man da evtl schon was sehen. Oder 
man loetet einfach auf Verdacht nach.

Nachtrag, da es Dir ja mehr um die generelle Ursache als um die 
Reparatur geht: Bei einer kalten Loetstelle reisst die Verbindung zw dem 
zu kontaktierenden Leiter und dem Lot auf. Da nun Lot und Leiter nun nur 
noch durch Beruehrung und nicht durch direkte Vernetzung miteinander 
elektrisch verbunden sind, kann es sein, dass die Verbindung auch mal 
aussetzt. Korrosion erzeugt zusaetzlich eine isolierende Schicht zw. 
Leiter und Lot, was die Sache mit der Zeit immer Schlimmer macht. Oft 
liegt die eigentliche Ursache aber schon beim Loetvorgang selber, der 
nicht korrekt durchgefuehrt wurde und somit schon eine Schwachstelle 
erzeugt hat, die aber erst Jahre spaeter zum Tragen kommt. Regelmaessige 
mechanische Belastung ist eine andere moegliche Ursache: So sind z.B. 
Kopfhoererbuchsen oder andere Steckbuchsen dafuer anfaellig, weil hier 
staendig durch Stecken des Steckers eine mechanische Belastung auf die 
Loetverbindungen einwirkt. Das geht lange gut, bis es dann zu Ausfaellen 
kommt.
Weitere Ursachen sind thermische Belastung (oft in alten 
Roehrengeraeten), Vibrationen (Transport), feuchte Umgebung 
(Feuchtigkeit, Salzwasser), elektrische Belastung (Hochspannung, hohe 
Stroeme).

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Das ist billigste einseitige Presspappe, dazu 50 Jahre alt.
Die Kupferbahnen waren damals eh schon schlecht auf der Pappe verklebt, 
dazu das Alter, da kommt es schon mal vor, das sich ein Lötauge löst 
(evtl. steht die LED ein Zehntel weiter aus dem Loch und wird ab und an 
mit einer Figur runtergedrückt) und dann ist der Bruch der Leiterbahn 
nicht weit.
Das es nur eine einzige LED getroffen hat wundert mich, aber evtl. hat 
auch die LED innen drin ein Oxidations- oder Rissproblem. Ist ja auch 
schon 50 Jahre alt.
Und ja, extreme Temperaturen (bei dem Alter alles außerhalb 25+-10°) 
kann zu genau solchen Effekten führen, die aber in der Regel unschädlich 
und reversibel sind.

Das gute ist aber: das ist so einfach, das man es leicht reparieren 
kann, wenn man einigermaßen Löten kann und das Problem nochmal auftritt 
und bleibt.
Bei der fraglichen LED die Leiterbahnen etwas freikratzen, dann mit 
einem Stück Draht Leiterbahn und Beinchenlötstelle mechanisch gut 
verbinden, dann tut das wieder für etliche Jahre.
Wenn man vorher mit einer starken Lupe oder einem Mikroskop die Lötaugen 
der LED nachschaut kann man den Fehler evtl. sogar sehen (als Riss), 
oder man wackelt leicht an der LED und beobachtet ob sich das Lötauge 
bewegt (sollte es nicht).
Wenn das nicht der Fall ist dürfte es in der LED selbst sein, die 
auszutauschen ist einfach aber eine Fleißarbeit: da heutige LEDs anders 
aussehen würde man die immer sehen, also muss man alle anderen zumindest 
auf dem Feld auch austauschen, sonst sieht's scheiße aus.

von Michael B. (laberkopp)


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Peter schrieb:
> wie ist es möglich, dass die LED plötzlich wieder geht?

Wackelkontakt in Lötstelle oder Bondingstelle (der Golddraht der den 
Chip in der LED kontaktiert, nur aufgepresst).

> ist da Frost z.B. ein Faktor? Oder eben Erschütterung?

Temperaturzyklen sind eine Belastung.

> oder liegt es gar nicht am Transport, sondern war reiner Zufall, und
> LEDs aus den 1980ern fallen manchmal aus und gehen dann wieder

Alte Sachen gehen halt mal kaputt.

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Michael B. schrieb:
> der Golddraht der den
> Chip in der LED kontaktiert, nur aufgepresst

Nuja, die werden oft mit leitfähigem Epoxy geklebt oder per Ultraschall 
verschweißt.
Das ist nicht "nur aufgepresst", aber du hast in sofern Recht als das es 
da durch thermische Belastung in etlichen Jahrzehnten durchaus zur 
Ablösung kommen kann.

von Peter (seneca)


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herzlichen Dank euch allen!
Das war schon auch so ungefähr, was ich hoffte zu lernen :).

Als Laie kenne ich zwar den Begriff "Wackelkontakt", aber ich fand es so 
erstaunlich, dass die LED komplett ausgefallen war, ohne jedes 
Wiederaufleben, und am nächsten Tag geht sie wieder, als ob nichts 
gewesen wäre. So als ob sich da irgendwas wieder zurückgebogen oder 
vergrößert/verkleinert geworden wäre mit den Stunden :). Das Brett wurde 
währenddessen auch nicht vom Fleck bewegt.

Ich finde es selbst auch suboptimal, dass ich keine Fotos zeigen kann, 
aber da sind eben einige Verschraubungen und Kabel, auch so flache 
Mehrfachkabel (ähnlich wie im PC), und ich will hier einfach nichts 
abziehen und dann irgendwelche Pins rausreißen. Wenn aber die LED und 
weitere LEDs dauerhaft kaputt sind, schaue ich es mir natürlich mit den 
Tipps hier dann an.

(Nur zur Sicherheit nochmal: die LEDs sind in dem Link-Bild von der 
Platine die Punkte oben auf dem Grünen, gelötet + irgendwas gefärbt. Ich 
denke, aber, dass alle das auch so gesehen haben.)

PS: Ach so, es rasselt auch ganz leise, wenn man das Brett kippt, was 
ich nun aber nicht mehr so machen werde, das hatte aber nichts mit dem 
Ausfall oder Wiedergehen zu tun. Aber es scheint schon ein Teil da lose 
zu sein, weil wohl auch mal (an anderer Stelle) was mit knallrotem 
Kleber geklebt wurde (der so spitze Fäden zieht).

: Bearbeitet durch User
von Teo D. (teoderix)


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Jens M. schrieb:
> Das gute ist aber: das ist so einfach, das man es leicht reparieren
> kann, wenn man einigermaßen Löten kann und das Problem nochmal auftritt
> und bleibt.

Leicht? Bei solch alter (bzw. Billiger) Presspappe, lösen sich auch bei 
dem geübteren Löter, das ein oder Andere Lötauge ab...

Aber das war mal teuer Hi-Tech. Evtl. is da ja was hochwertigeres 
verbaut?!

von Manfred P. (pruckelfred)


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Michael B. schrieb:
>> wie ist es möglich, dass die LED plötzlich wieder geht?
> Wackelkontakt in Lötstelle oder Bondingstelle (der Golddraht der den
> Chip in der LED kontaktiert, nur aufgepresst).

Die Mysterien einer LED ... Ich habe hier ein Nachtlicht, zwei weiße in 
Reihe, wo eine stunden- oder tageweise nicht leuchtet, wohl aber Strom 
fließen lässt. Also kein Wackelkontakt!

Davon habe ich eine große Tüte, von der sich jede Menge ähnlich 
verhalten, bevorzugt bei geringem Strom. Dazu hatte ich vor Jahren einen 
Thread, erklärt wurde das Verhalten mit Dotierungsfehlern im 
Fertigungsprozess.

Außer den Kommentaren von von Achim S. (Gast) kann man fast dort alle in 
die Mülltonne schieben:
Beitrag "Re: LED mit Kondensatornetzteil - Strom passt nicht"
Beitrag "Re: LED mit Kondensatornetzteil - Strom passt nicht"

von Jens M. (schuchkleisser)


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Sichwe, das in der LED nicht einfach eine Z-Diode als ESD-Schutz und 
Verpolschutz drin ist?
Bei manchen weißen ist es sogar eine antiparallele rote LED, die dann 
auch geich "Ey, hier stimmt was nicht" anzeigt...

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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Da mal wie so eine chess-board-led platine aussehen könnte:

http://cepp-techblog.blogspot.com/2013/01/schachcomputer-reparatur.html

Wichtig wäre zu wissen ob eine einzelne LED ausfiel oder mehrere. Im 
letzteren Fall läge der Fehler eher am Matrix Treiber.
 Da zeigt einer, wie er sich so ne alte Schach-Gurke zurecht murkst: 
https://wolfgangrobel.de/museum/cmdiamond.htm

: Bearbeitet durch User
von Cevlov@pooj.de (3wattgurkenwurst)


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Peter schrieb:
> - wie ist es möglich, dass die LED plötzlich wieder geht?

ja wo laufen sie denn?

von Wollvieh W. (wollvieh)


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Manfred P. schrieb:

> Die Mysterien einer LED ... Ich habe hier ein Nachtlicht, zwei weiße in
> Reihe, wo eine stunden- oder tageweise nicht leuchtet, wohl aber Strom
> fließen lässt. Also kein Wackelkontakt!

Ich hatte mal eine gelbe LED, die bei Stromerhöhung plötzlich dunkel 
wurde. Bei weiterer Stromerhöhung leuchtete sie dann wieder, aber 
orange. Der Prozeß war nicht reversibel.

Denn was da am Ende noch leuchtete, war nur der Bonddraht. :)

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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Neben Kurzschluss oder Wackler können natürlich auch thermische effekte 
eine Rolle spielen. So 'ne LED leuchtet erst ab einer gewissen Spannung, 
bei alten Roten kann dieser Grenzwert schon mal deutlich über 2,0V 
liegen. Wenn jetzt der Vorwiderstand einen Wert durch Alterung erreicht 
hat, das über der Diode nicht die erforderliche Durchlassspannung 
abfällt, tut sich nix.

Ändert sich die Umgebungstemperatur wieder auf Werte im Arbeitsbereich, 
passt dann wieder alles.

Allerdings wird man ohne Messung nichts genaues sagen können. Da das 
Gerät nicht von Batterie sondern von einem Netzgerät gespeist wird, ist 
die Fahlerursache als eine Kombination aus  Spannungsschwankungen und 
Altersbedingten Wertveränderungen eher unwahrscheinlich.
Aber natürlich kann man auch mal messen was aus dem verwendeten 
Steckernetzteil "rauskommt" - es sollten wohl 9V sein. An Strom wird 300 
mA genannt, das sollte für die damalige Technik dicke ausreichen.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Bradward B. schrieb:
> Wenn jetzt der Vorwiderstand einen Wert durch Alterung erreicht
> hat, das über der Diode nicht die erforderliche Durchlassspannung
> abfällt, tut sich nix.

Aber....
Ohne Stromfluß ist nach Herrn Ohm anzunehmen, das der Spannungsabfall am 
Vorwiderstand Null wird.
Die Änderung durch Alterung dürfte also vermutlich den Zustand des 
Widerstands in eine Unterbrechung verursachen...

Bradward B. schrieb:
> eine Kombination aus  Spannungsschwankungen und
> Altersbedingten Wertveränderungen eher unwahrscheinlich.

Alleine schon, weil a) nur eine (oder zumindest unauffällig wenige) LEDs 
betroffen sind und b) der Ausfall nicht "die wird immer dunkler im 
Sommer, im Winter dagegen heller" war, sondern "die tut auf einmal gar 
nicht mehr, oh warte, jetzt doch wieder".
Ja, das wird ein thermisches Problem sein, aber als "der Kram zieht sich 
so weit zusammen das ein Spalt entsteht".
Was bei dem Alter nicht wundert.

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


Angehängte Dateien:

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>  b) der Ausfall nicht "die wird immer dunkler im
> Sommer, im Winter dagegen heller" war, sondern "die tut auf einmal gar
> nicht mehr, oh warte, jetzt doch wieder".

Deshalb der Verweis auf die Dioden-Flussspannung unterhalb der nichts 
glimmt.

Merke: Eine LED leuchtet nicht wie ne Glühbirne.

https://de.wikipedia.org/wiki/Schwellenspannung

Hab mal ein Diagramm angehangen, kann man auch gerne bei einem kleinen 
experiment mit einen einstellbaren Labornetzteil nachstellen.

: Bearbeitet durch User
von Teo D. (teoderix)


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Bradward B. schrieb:
> Deshalb der Verweis auf die Dioden-Flussspannung unterhalb der nichts
> klimmt, sondern garnichts passiert.

Wenn die LED quasi eine Unterbrechung darstellt (kein Stromfluss), wie 
hoch ist dann die Spannung an den Anschlüssen der LED?

Nur weil du nichts siehst, heist das noch lange nicht, das nichts 
passiert!

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Nur weil du nichts siehst, heist das noch lange nicht, das nichts
> passiert!

Eben, deshalb hinsehen aka messen:
> kann man auch gerne bei einem kleinen experiment mit einen einstellbaren
> Labornetzteil nachstellen.

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Wie bitteschön sollte die Spannung an der LED unterhalb der 
Schwellenspannung sein (in deinen Worten: kein Stromfluss), wenn die LED 
nicht unterbrochen ist, das System mit zumindest 5V läuft und der 
Vorwiderstand nicht defekt ist?
Dann liegen an der LED ~5V an (abzüglich der Reste an den Treibern, die 
aber ohne LED-Strom niemals 3 und mehr Volt erreichen, und selbst mit 
LED-Strom halte ich das für extrem viel, auch bei dem Alter), und das 
ist für so gut wie jede einzelne LED mehr als genug Spannung um zu 
leuchten.
Noch ein Witz: Selbst wenn der Widerstand seinen Wert stark erhöht (ohne 
in Unterbrechung zu gehen, was nebenbei bemerkt ein 11er im Lotto wäre) 
so würde durch die LED ein Strom fließen, und dann leuchtet sie. 
Schwach, aber sichtbar, auch wenn sie steinalt ist.

von Teo D. (teoderix)


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Bradward B. schrieb:
> Eben, deshalb hinsehen aka messen:
>> kann man auch gerne bei einem kleinen experiment mit einen einstellbaren
>> Labornetzteil nachstellen.

Muss ziemlich einsam sein, so ganz oben auf dem Gipfel der Wissenden?!

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