LED im KFZ gehen immer kaputt.

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

Antworten
Maze007
User
User
Beiträge: 19
Registriert: Mo, 21.12.09, 12:46

Mo, 21.12.09, 13:00

Ich habe im KFZ alles auf LED umgebaut aber immer wieder fällt mal eine aus oder fängt an zu flackern.
Wenn ich helle weise LED reinmache mit 3,2V @ 20mA wird ein Widerstand von 560 Ohm empfohlen. Ich nehme dann lieber 750 Ohm und lasse den mitschicken.
Benutzeravatar
Elektronikmann
Ultra-User
Ultra-User
Beiträge: 844
Registriert: Mo, 19.03.07, 10:37
Wohnort: Mainz

Mo, 21.12.09, 13:27

Die angegebenen 560 Ohm sind soweit OK.
Mit der Berechnung sind die Shopbetreiber von 14,4V ausgegangen.
Du kannst die Spannung mal bei laufendem Motor messen, könnte sein das da mehr wie 14,4V anliegen.

mfg
Maze007
User
User
Beiträge: 19
Registriert: Mo, 21.12.09, 12:46

Mo, 21.12.09, 13:34

Ich habe doch geschrieben das ich auf Nummer sicher gehen will und sogar 750 Ohm benutze.
Dann leuchtet die LED zwar nicht mehr so hell.
Ladespannung von der Lichtmaschine passt.
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Mo, 21.12.09, 13:47

Kann auch ein Temperaturproblem sein. Wenn die LEDs flackern, deutet es auf Bonding-Probleme hin.
Wie warm ist es denn dort wo die LEDs sitzen, oder hast du gar viele auf einem Haufen sitzen?

Oder aber es sind einfach miese LEDs. Woher hast du die denn? Sind die nicht von hier?
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9403
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Mo, 21.12.09, 13:48

Im KFZ-Bereich kann es auch zu höheren Spannungsspitzen kommen. Nach Deiner Rechnung hast Du immer eine LED + Vorwiderstand an der KFZ-Spannung. Das ergibt den höchsten Schutz vor Überspannungen.

Wenn dieser nicht ausreicht hilft nur eine Stabilisierung der Spannungsversorgung auf 9 oder 10 Volt und ein Abfangen der Spannungsspitzen durch Kondensatoren.

Hast Du die LED´s direkt an eine vom Akku kommende Leitung angeschlossen oder an eine über ein Steuergerät geregelte Spannung?
Maze007
User
User
Beiträge: 19
Registriert: Mo, 21.12.09, 12:46

Mo, 21.12.09, 14:26

Die LED sind immer gegen Originale Glühlampen getauscht, ob 37mm Soffitten oder W5W. Meist habe ich selber aus Kunstoff was gebaut um mehr LED´s rein zu bekommen.
Bild
Bild
Bild
Die LED Leuchten normal nur wenn der Motor aus ist weil es ja Innen- Fußraum- Ausstieg- Himmel- Kofferraum- Beleuchtung.
Ich habe mir im Bad auch eine Spiegellampe gebaut aber da habe ich immer 3 in Reihe geschalten und versorge sie mir 7,5 Volt aber trotzdem steigen die immer mal aus.
Ich habe als erstes LED´s in ebay gekauft weil sie Billig waren aber die sind bald in die Schwarze Tonne geflogen. Meist kaufe ich LED´s bei denen wo als erstes beim googlen kommen, denke schon das die nicht schlecht sind.
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Mo, 21.12.09, 14:45

Also wenn die LEDs in der Lampe auf dem Bild alle separat mit Widerstand an 12V hängen und dann auch noch alles so dicht zusammen, dann wird das viel zu warm.
Kommt natürlich auch drauf an, wie lange die Beleuchtung immer so brennt. Vom Aufschliessen bis zum Motor anlassen ist es ja normalerweise nicht solange, es sei denn man muss erst noch irgendwelche Kinder usw. anschnallen :wink: .

Aber wenn die längere Zeit leuchten (5-10min.) sterben die am Hitzetod.

PS: Ich hab hier auch mal einen Mod für W5W Birnen gebaut. Sind immer zwei in Reihe und auch weniger LEDs. Ausserdem sind die viel effizienter, deshalb bleibt das ganze auch kühler
viewtopic.php?f=31&t=8082
Maze007
User
User
Beiträge: 19
Registriert: Mo, 21.12.09, 12:46

Mo, 21.12.09, 16:54

So lange sind die ja net an wie gesagt von aufschließen bis zum Motor an und anderst rum.
Ich habe im Spiegel so 37mm drin die sind sehr hell, wo ich die mal bestellt habe weis ich nehme aber wenn ich das vorher wusste hätte ich nix selber gebaut.
Benutzeravatar
Romiman
Moderator
Beiträge: 1092
Registriert: Mi, 09.02.05, 00:08
Wohnort: (Niedersachsen)

Mo, 21.12.09, 20:24

Ja,
es sind einfach zu viele LEDs und Widerstände dicht beieinander, dazu noch die uneffiziente, Hitze-produzierende Parallelschaltung.
An den Widerständen werden ja fast 10V in Wärme umgewandelt. Da werden die heiß, und geben ihre Hitze durch die angelöteten Anschlüsse direkt an die dicht daneben angeordneten LEDs weiter, was diese wiederrum nicht mögen.

Dies ist die Schaltung, die Du brauchst:
viewtopic.php?f=34&t=5363&p=82007#p82007
Hierbei hast Du nicht nur erheblich weniger Widerstände, sondern auch nur ein Drittel des Energiebedarfs bei gleicher Lichtmenge (Voraussetzung: LED-Anzahl gleich).
Und die Widerstände werden kaum lauwarm. da sie nur 2-3V in Wärme umwandeln müssen.
Sie sollten in dieser Schaltung irgendwas zwischen 180 und 240 Ohm groß sein.

Bei mir funktioniert eine solche Schaltung mit ähnlichen vielen LEDs seit Jahren tadellos!
Maze007
User
User
Beiträge: 19
Registriert: Mo, 21.12.09, 12:46

Do, 24.12.09, 21:36

Wollte mir mal ein Sternenhimmel in die Dusche bauen und da habe ich schon mal LED in Reihe geschalten doch da war eins Heller und eins Dunkler und wenn da mal eins ausfällt dann die ganze reihe. Daher mache ich mir die mühe und löte an alle einen Widerstand.
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Do, 24.12.09, 23:52

Maze007 hat geschrieben:Wollte mir mal ein Sternenhimmel in die Dusche bauen und da habe ich schon mal LED in Reihe geschalten doch da war eins Heller und eins Dunkler und wenn da mal eins ausfällt dann die ganze reihe. Daher mache ich mir die mühe und löte an alle einen Widerstand.
Hm, schon komisch. In einer Reihe MUSS überall der gleiche Strom fliessen (phys. gesetz). Und gleich bestromte LEDs sollten auch gleich hell sein, wenn es denn gleiche LEDs sind.
Ansonsten wurde einfach schlecht oder gar nicht selektiert, was ich nur von eBay-Tüten kenne. In einem LED-Shop bekommt man soetwas nicht. zugegeben auch für einen höheren, aber absolut gerechtfertigten Preis.

Und dass bei Nennbetrieb LEDs in einer Reihe ausfallen, sollte eigentlich auch eher die Seltenheit sein, sodass man deshalb nicht auf eine ineffiziente Parallelschaltung zurückgreifen muss.
Benutzeravatar
CRI 93+ / Ra 93+
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 2801
Registriert: So, 19.10.08, 23:56
Wohnort: Hannover

Fr, 25.12.09, 13:13

Eigentlich ist es völlig unmöglich, dass (die gleichen) LEDs, die mit jeweils einem eigenem Vorwiderstand betrieben werden, in Reihe verschaltet dann unterschiedlich hell leuchten!

Dass kann nur dann auftreten, wenn es völlig verschiedene LEDs sind (oder extrem minderwertige mit gewaltiger Serienstreuung), DANN allerdings leuchten die auch unterschiedlich hell, wenn jede ihren eigenen Vorwiderstand hat!

Das Problem, kann so wie von Dir beschrieben wirklich nicht auftreten.


Einzige Ausnahme: man hat die Reihenschaltung falsch dimensioniert, das ist dann aber kein Fehler der LEDs. Zum Beispiel: 4 LEDs an 12V ---> da kommt man dann in den "Grenzbereich", eine weiße LED hat meist ca. 3,xV Vorwärtsspannung, mal 3,0V, aber auch mal 3,6V (aus einer Produktions-Charge variiert die Spannung allerdings bei Qualitäts-LEDs nur sehr gering) --- da dürften dann aber alle 4 LEDs erheblich zu dunkel leuchten.

An 12V kann man maximal 3 weiße LEDs in Reihe schalten. (Plus 1 gemeinsamer Vorwiderstand, versteht sich! Im Idealfall sollte dieser weit weg von den LEDs sitzen, damit er diese nicht zusätzlich erwärmt.)
Maze007
User
User
Beiträge: 19
Registriert: Mo, 21.12.09, 12:46

Fr, 25.12.09, 14:27

Kann es auch sein das ich mein Sternenhimmel bei der Reihenschaltung kein Widerstand verwendet habe?
Ich habe die Spannungsquelle so gewählt das ich X LED´s in reihe schalten kann ohne Widerstand.
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Fr, 25.12.09, 15:01

Maze007 hat geschrieben: Ich habe die Spannungsquelle so gewählt das ich X LED´s in reihe schalten kann ohne Widerstand.
Aber woher weisst du, was da für ein Strom fliesst?
Maze007
User
User
Beiträge: 19
Registriert: Mo, 21.12.09, 12:46

Fr, 25.12.09, 15:25

Messen!
Und dann ein Stark gennuges Netzteil Wählen.
Aber die haben ja meist 20mA wenn ich dann 30 nehme reicht eins mit 1A noch gut aus.
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Fr, 25.12.09, 15:52

Wenn du mit dem Multimeter in Reihe zu den LEDs gehst, um den Strom zu messen, fügst du einen Widerstand hinzu, der später nicht mehr da ist. Und zwar den des Multimeters.

Das führt grundsätzlich zu einem höheren Strom, als du gemessen hast. Selbst wenn über deinem Multimeter nur 0,2V abgefallen sind.
0,2V mehr an den LEDs lässt den Strom schon aus dem Nennbereich steigen.
Dass der Strom ohne Widerstand sowieso noch unkontrolliert steigt, wenn die LEDs erstmal auf Betriebstemperatur gekommen sind, ist noch nichtmal berücksichtigt.

Ein größeres oder ausreichend großes Netzteil schützt nur das Netzteil selbst.

Damit soll nur klar werden, dass es sich dabei nicht um einen sicheren Betrieb der LEDs handelt. Nicht, dass jemand, der das im Vorbeiklicken liest, nachbaut und sich dann am Ende wundert, warum LEDs frühzeitig ausfallen.

@alle lesenden:
Hier findet sich übrigens ein Thread zum Thema:
viewtopic.php?f=34&t=5363
Maze007
User
User
Beiträge: 19
Registriert: Mo, 21.12.09, 12:46

Fr, 25.12.09, 16:06

Da hast du recht.
Aber wenn ich eine LED mit 3,3 Volt @ 20mA an einer Spannungsquelle mit 3,3 Volt max. 5A Betreiber will soll da die LED kaputt gehen?
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Fr, 25.12.09, 16:17

Weil ein gutes Netzteil die 3,3V ziemlich fest hält. Die LED muss aber nicht die auf der Tüte aufgedruckten 3,3V Flussspannung bei 20mA haben, die kann bei 20mA auch 3,1 oder 3,4V haben und das weiss man vorher nicht, sondern kann man später nur durch nachmessen ermitteln.
Wenn man nun gemessen hat, und weiss, dass die LED sicher 3,3V bei 20mA hat, dann hatte sie die bei der Temperatur, wo man gemessen hat.
Mit steigender temp. fällt nämlich die Flussspannung. Hatte sie bei der Messung nur 20°C und kommt später bei längerem Betrieb auf 40°C, dann siehts schlecht aus. Der Strom steigt. Mit steigendem Strom wird die LED noch wärmer -> der Strom steigt wieder...

Und diesen wackeligen Betiebszustand und Aufwand mit Temperatur und Messen usw. kann man sich durch einen kleinen Widerstand sparen :wink:
Benutzeravatar
CRI 93+ / Ra 93+
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 2801
Registriert: So, 19.10.08, 23:56
Wohnort: Hannover

Fr, 25.12.09, 18:39

Um's mal klar zu sagen: je 3 LEDs in Reihe mit einem Widerstand (ich glaube weiter oben war doch auch schon der Thread mit Bildchen dazu verlinkt).

Gehen wir mal von 3,2V pro LED und 14V aus, dann ergibt sich: 14V - (3 * 3,2V) = 4,4V --- diese 4,4V fallen über dem Widerstand noch ab, der Widerstand muss so dimensioniert werden, dass er für 20 mA sorgt, wenn über ihm 4,4V abfallen, also: 4,4V / 0,02A = 220 Ohm.

Wenn die LEDs nun 3,5V Vorwärtsspannung haben sollten, könnte der Widerstand noch etwas niederohmiger sein, z.B. 180 oder 150 Ohm, aber mit 220 Ohm leuchten sie auch und werden zumindest nicht geschädigt.

Diese 3er-Reihenschaltung einfach so oft wie benötigt aufbauen und dann alle Reihenschaltungen parallel schalten! Das ist von den simplen Möglichkeiten das einzig sinnvolle im KFZ.

Man könnte noch mit KSQs arbeiten, aber das ist IMHO Unsinn und nur unnötig teuer und/oder umständlich, würde jedoch für absolut konstante Helligkeit sorgen können, wenn richtig dimensioniert. Oder als günstige und dennoch effiziente Variante: einen Schaltregler, der aus den 12V 3,5 bis 4,0 V macht, die tatsächlichen Vorwärtsspannungen der LEDs bei den maximal bei Sonneneinstrahlung zu erwartenden 80-90°C ermitteln und jeder einzelnen LED einen dazu passenden Vorwiderstand spendieren. Die Leuchten dann selbst während des Anlassens noch mit unverminderter Helligkeit.
Antworten