Welche LEDs sind das?

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

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evosound
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Do, 25.02.21, 21:11

Hallo zusammen,

ich hoffe ich bin in diesem Unterforum richtig. Ich habe eine LED-Bürotischleuchte, die mir ein zu kaltes Weiß hat. Ich würde gerne die verlöteten LEDs tauschen, durch welche mit einer angenehmeren Lichtfarbe, so 3000-3500k.

Es sind 4 Stück, die in Reihe mit 24V gespeist werden. Im Betrieb messe ich an jeder LED 3,3V. Laut Hersteller sollte wohl jede LED 3 Watt haben.

Ich kenne mich leider nicht wirklich mit LED Bezeichnungen und Typen aus. Die sind aufgelötet und sitzen in einem Sockel, soweit ok. SMD Bauteile sind das aber glaube ich nicht, da recht groß. Nach was muss ich denn suchen um passende Alternativen zu finden? Und gehört der Sockel zur LED?

Danke schonmal!
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Borax
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Fr, 26.02.21, 14:48

Hallo evosound,
welcome on board!

Welche LEDs das genau sind kann man am Durchmesser allein nicht feststellen. Könnte eine (uralte) Seoul P4 sein. Die gibt es auch warmweiß: https://de.elv.com/seoul-high-power-led ... iss-087602
Ähnliche (bessere) gibt es durchaus auch (z.B.: https://www.leds.de/nichia-nvsl219ct-sm ... 65882.html oder https://www.leds.de/lumileds-luxeon-tx- ... 64086.html mit besonders guter Farbwidergabe), aber die Bauform (wie die alte P4) wird aktuell nicht mehr genutzt.
Es könnte außerdem schwierig werden die LEDs abzulöten, weil da meist auch ein thermischer Kontakt an der Unterseite der LED ist, der auch aufgelötet ist.
evosound
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Sa, 27.02.21, 08:30

Hallo und danke für die tollen Tipps! Ja die P4 sieht genauso aus von der Bauform her.

Wenn ich mir die Variante N42180 anschaue, dann hat die laut Datenblatt einen CRI von 93, was ganz brauchbar ist. Inwiefern sind die beiden anderen von dir genannten besser?

Ich habe jetzt mal eine LED ausgelötet. Da löst sich aber erstmal nur die Hälfte von der Platine. Das wird wohl der Thermische Kontakt sein den du erwähnt hast.

Der ist aber nicht gelötet sondern scheint geklebt zu sein. Wie bekomme ich das ab? Mit dem Schraubenzieher abkratzen?
Und wie bekomme ich die neue LED wieder dran so dass die Wärme wieder gut abgeleitet wird? Ist das ein spezieller Kleber oder kann ich z.B. einen 2K Harzkleber dafür hernehmen?
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ustoni
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Sa, 27.02.21, 09:33

Welche Abmessungen hat die Platine?
Wahrscheinlich ist es einfacher, die Platine komplett auszutauschen.
JackyDean
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Sa, 27.02.21, 12:20

Es gibt spezielle Wärmeleitkleber für das Ankoppeln der LEDs an einen Kühlkörper.
ustoni
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Sa, 27.02.21, 13:04

Es gibt spezielle Wärmeleitkleber für das Ankoppeln der LEDs an einen Kühlkörper.
Welch eine Erkenntnis! Hast Du das ganz allein herausgefunden? :lol:
Borax
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Sa, 27.02.21, 23:50

Inwiefern sind die beiden anderen von dir genannten besser?
Sie haben eine wesentlich höhere Effizienz. Die alte P4 hat gerade mal etwas über 60lm/W.
Der ist aber nicht gelötet sondern scheint geklebt zu sein. Wie bekomme ich das ab? Mit dem Schraubenzieher abkratzen?
Ich würde es erst mal mit einem starken Lötkolben probieren. Manchmal hilft auch der Gefrierschrank. Oder wie von Ustoni vorgeschlagen gleich eine neue Platine...
evosound
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Do, 04.03.21, 12:15

Also mit Lötkolben ging die geklebte LED gut weg :-)
Jetzt bin ich noch unschlüssig ob ich die alte P4 bestelle oder die Luxeon. Vielleicht lese ich ja die Datenblätter falsch, aber so wie ich das verstehe ist die P4 zwar ineffizient, hat aber mehr Watt als sie Luxeon und somit sollte es am Ende in etwa gleich hell sein?

P4: 66lm * 3,2 Watt = 211lm
Luxeon ist mit 188lm bei 2 Watt angegeben.

Oder kann die Luxeon mehr als 2 Watt? Das kapier ich im Datenblatt irgendwie nicht...
ustoni
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Do, 04.03.21, 15:32

Mach doch mal ein Foto von dem Aufdruck auf dem Netzteil.
Ansonsten ist es gut möglich, dass wir hier aneinander vorbei reden.

Die maximal erlaubte Leistung der jeweiligen LEDs sagt absolut nichts über die Leistung aus, die im Betrieb erreicht wird. Das hängt ausschließlich von der Stromversorgung ab.

Somit ist Deine Rechnung völlig unsinnig.
evosound
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Do, 04.03.21, 16:29

Also das externe Netzteil hat 24V DC und 1,25A, das ist glaub nicht wichtig, eher die Elektronik die im Leuchtengehäuse verbaut ist:
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Das wird wohl der Konstantstromregler sein. Im Leerlauf (ohne LEDs) messe ich 24V am Ausgang und im Betrieb (mit LEDs) messe ich 3.3V an jeder LED. Es sind alle 4 Stück in Reihe geschaltet.

Leider habe ich verpennt den Strom zu messen, und jetzt da die eine LED draußen ist (und zerstört ist) kann ich den Strom nicht mehr messen :(
evosound
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Do, 04.03.21, 16:39

Oh ich Depp, jetzt sehe ich erst das die Bezeichnung LXHL-PW09 der Typ der verbauten LEDs ist :roll:
ustoni
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Do, 04.03.21, 17:55

Der LM2591-ADJ ist ein einstellbarer Schaltwandler (Step-Down-Converter). Gedacht ist er als reiner Spannungswandler, ob auch eine Verschaltung als KSQ möglich ist, ist mir nicht bekannt.
Ein Austausch der LEDs gegen andere Typen dürfte sowohl elektrisch als auch mechanisch ein Problem werden. Die Reflektoren wirst Du nur bei Verwendung der Originalbauform weiter nutzen können.

Die einfachste Lösung wäre wohl, LED-Platine, Elektronik und Reflektoren zu entfernen und eine der Lampengröße entsprechende Anzahl Mini-Matrix-Module einzubauen und diese direkt mit den 24 V zu betreiben:
https://www.leds.de/led-streifen-module ... _typ=23-26

Eine Alternative zu den Mini-Matrix wären die ConextBar-Module, damit ist eine höhere Leistung und damit ein höherer Lichtstrom möglich:
https://www.leds.de/catalogsearch/resul ... LED+Module
dieterr
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Do, 04.03.21, 19:01

ustoni hat geschrieben: Do, 04.03.21, 17:55 Der LM2591-ADJ ist ein einstellbarer Schaltwandler (Step-Down-Converter). Gedacht ist er als reiner Spannungswandler, ob auch eine Verschaltung als KSQ möglich ist, ist mir nicht bekannt.
Klar geht das, bloß ist dessen minimaler Spannungsabfall über Stromregelwiderstand mit 1,irgendwas V nicht gerade ideal dafür. Ich denke, es ist generell ein guter Ansatz gleich auf 24V zu setzen, sofern am Ausgang auch stabilisierte 24V rauskommen, und das nicht nur die maximal gekappte Spannung der KSV ist. Aber mit Widerstand leicht belasten und man weiß es.

Den Strom kann man idR dennoch messen, wenn es eine KSV ist: einfach fehlende LED überbrücken. Unintelligente Regler merken das nicht.
evosound
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Do, 04.03.21, 22:16

Hmm, ich glaube ich bekomme das mechanisch nicht so hin das es wieder so gut aussieht wie vorher. Also das mit den Matrix-Modulen. Die Reflektoren sollen ja wieder drauf. Oder gibt es zu den neuen Module passende Reflektoren?

Mit den Luxeons würde ich das glaub schon hinkriegen so dass die alten Reflektoren wieder dran können.
Und notfalls baue ich halt eine dazu passende KSQ ein. Im Gehäuse ist genug Platz. Welche KSQ wäre zu empfehlen bei 4x Luxeon in Reihe?

Ich brauch auch garnicht so viel Lichtstrom, am Ende ist es nur eine Tischleuchte. Mir reicht es wenn die am Ende in etwa so hell ist wie mit den original LXHL-PW09.
ustoni
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Fr, 05.03.21, 10:45

Die Reflektoren sollen ja wieder drauf.
Ich bezweifle, dass dies mit den LEDs auf Alukernplatine möglich ist. Die Fläche, auf die die LEDs geklebt werden müssten, müsste vorher von Lack und Unregelmäßigkeiten befreit werden, um ausreichenden thermischen Kontakt zur Wärmeableitung herzustellen. Das könnte aber zu Kurzschlüssen auf Deiner Platine führen.
Weiterverwenden von Platine und Reflektoren würde also wahrscheinlich nur mit LEDs in Originalbauform funktionieren.

Beste Lösung für meinen Geschmack ist immer noch die Verwendung der verlinkten Platinen. Anstelle der Reflektoren kann man auch eine Abdeckplatte aus satiniertem Plexiglas anfertigen.
dieterr
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Fr, 05.03.21, 13:24

Einfach für mich wäre, die LEDs direkt gegen baugleiche zu ersetzen, die gibt es ja noch durchaus zu kaufen. Suche nach 3W Emitter bringt zB sowas https://www.ebay.de/itm/1W-3W-5W-LED-CO ... %3A2334524

Ob die Abmessungen exakt stimmen kann ich nicht mit Sicherheit sagen, auch müsste man bzgl der Farbtreue sich wohl noch genauer umschauen, nicht dass einem CRI70 angedreht wird, auch die Effizienz ist für heutige Verhältnisse nicht mehr berauschend.
evosound
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So, 07.03.21, 22:03

Ja da mit dem Milchglas und Umstieg auf 24V Module wäre eine Überlegung wert. Ist dann aber die aufwendigere Variante.

Ich denke ich probier jetzt erstmal die P4 und schau ob ich mit dem Ergebnis zufrieden bin oder nicht. Habe mir die S42180 bei ELV bestellt. Von den Maßen her müssten die original Reflektoren drauf passen.

Ich lasse die Neuen LEDs dann erstmal über mein Labornetzteil laufen, da kann ich bisschen mit dem Strom rumspielen. Verstehe ich das Datenblatt korrekt das 800mA der normale Arbeitsbereich ist? Auf wie viel könnte ich denn gehen damit die LEDs keinen Schaden nehmen?
ustoni
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So, 07.03.21, 22:51

Verstehe ich das Datenblatt korrekt das 800mA der normale Arbeitsbereich ist?
Nein, das ist der maximal zulässige Dauerstrom bei optimaler Kühlung.
Alle weiteren Angaben im Datenblatt beziehen sich auf den Sollstrom von 350 mA.

Du solltest auf den beiden Lötpads der Platine anstelle der ausgelöteten LED ein Multimeter im Strommessbereich anschließen.
Wenn dann nach dem Einschalten der Leuchte die LEDs in gewohnter Helligkeit leuchten, ist der auf dem Multimeter angezeigte Strom der Betriebsstrom Deiner Leuchte.
Borax
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Mo, 08.03.21, 20:23

... ein Multimeter im Strommessbereich anschließen.

Aber bitte genau so. Also nicht erst einschalten und dann das Multimeter anschließen. Weil hier gilt:
viewtopic.php?f=35&t=18493
evosound
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Mo, 08.03.21, 20:59

Danke für den Tipp! Ich werd's erstmal mit dem Labornetzteil ausprobieren, da fang ich bei Null an und dreh erstmal bis 350mA hoch und schau wie hell die sind. Bis 800mA kann ich ja gehen bei guter Kühlung.
Borax
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Di, 09.03.21, 00:11

...Bis 800mA kann ich ja gehen bei guter Kühlung.
Ja. Aber eine so gute Kühlung ist schwierig. Mit Thermal-Pad direkt auf einen Kühlkörper gelötet geht das schon, aber das wiederum ist mit normalem Mitteln fast nicht machbar. Mit Wärmeleitpaste auf einen Kühlkörper klemmen sollte gehen, aber über 600 mA würde ich da nicht probieren.
ustoni
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Di, 09.03.21, 10:37

Auch ein sehr wichtiger Hinweis bei Verwendung eines Labornetzteils:
Ausgang des Netzteils kurzschließen und gewünschten Strom einstellen (z.B. 200 mA für den Start).
Jetzt die Ausgangsspannung des Netzteils auf Null stellen.
Kurzschluss am Netzteil entfernen.
LED anschließen und Spannung langsam hochdrehen bis der eingestellte Strom erreicht ist und etwas höher drehen.
Jetzt kann der Strom im Betrieb verändert werden.

Hintergrund:
Die meisten Labornetzteile haben einen Ausgangskondensator.
Steht die Spannung des Netzteils z.B. auf 10 V und schließt man dann eine LED an, entlädt sich der Kondensator schlagartig auf 3 V.
Diese Stromspitze reicht völlig aus, um jede beliebige LED sehr sicher zu zerstören.
evosound
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Fr, 12.03.21, 10:28

Ich melde mich mit einen Update zurück. Die neuen (veralteten) P4 LEDs sind eingebaut und tun soweit :)

Ich habe sie mit 350mA, 690mA und 800mA getestet. 690mA weil das der Strom ist den die eingebaute KSQ liefert. Die Regelung funktioniert auch soweit, er hält die 690mA stabil egal wie viele LEDs ich dran schalte und auch unabhängig von der Temperatur der LEDs. Das oben genannte IC scheint für diesen Zweck also geeignet zu sein.

350mA:
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690mA:
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800mA:
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Der Helligkeitsunterschied zwischen 350mA und 690mA ist recht groß. Zwischen 690mA und 800mA merke ich keinen signifikanten Unterschied mehr. Daher habe ich mich entschieden es bei der originalen KSQ zu belassen.

Ich habe das ganze mal 1h bei 690mA laufen gelassen. Die Aluplatte wird gut warm (die LEDs selbst bleiben dabei lauwarm), daher gehe ich mal davon aus das die Wärmeabführung funzt. Ich habe Wärmeleitpaste mit 2k Harz gemischt und damit geklebt.

Da Ergebnis ist soweit OK, aber nicht überragend. Es ist aufjedenfall ein Upgrade gegenüber den ursprünglich verbauten LXHL-PW09 die echt unangenehm kalt-blau-weis waren mit einen unterirdischen CRI.

Auf lange Sicht werde ich aber die Idee mit den 24V Modulen wieder aufgreifen. Danke Euch für die wertvollen Tipps und Hinweise! :wink:
ustoni
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Fr, 12.03.21, 12:17

Schön, dass es geklappt hat. :)
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