Cree MC-E Chip leuchtet nicht mehr

[Schumi008]

Ich habe eine Lampe mit 2 Cree MC-E warmweiß gebaut. Die leuchtet jetzt ca. seit 2 Wochen meistens ist sie gedimmt, so dass die Chips um die 400mA bekommen. Aber manchmal bekommen sie auch die vollen 700mA der KSQ.

Nun ist mir aufgefallen, dass ein Chip nicht mehr leuchtet, aber Strom leiten muss er trotzdem, weil alle 4 chips der LED in reihe geschaltet sind.

An der Temperatur kann es eigentlich nicht gelegen haben, weil die Temperatur der LED bei 700mA auch im Dauerbetrieb nicht über 65°C ging. (gemessen mit Profi-Infrarotthermometer)

Was kann da sonst passiert sein?

Foto der LED bei 700mA

DSC00475.jpg (125.69 KiB) 7018 mal betrachtet

PS: Mit einer Schraube kurzgeschlossen ist auch nichts.

[Ber]

Schon mal die Spannungen über den Einzelchips durchgemessen?

[Schumi008]

So hab ich mal eben gemacht, drei Chips haben ca. 3,17V Flussspannung und einer 0,22V. Das wird wohl der sein, der nicht leuchtet.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Bei Dioden, Triacs oder Bipolartransistoren kann der Halbleiter "Durchlegieren" und dann hat das irreversibel defekte Bauteil dann ca. 0 Ohm.
Bei Leuchtdioden, je nach Ausführung, kann ich mir das ebenfalls vorstellen. Die High-Power-LEDs haben außerdem noch Schutzdioden, die bei verpolter Spannung für einen Kurschluss sorgen, um so ESD-Schäden vorzubeugen.

Ich denke, dass bei Dir (geordnet nach Wahrscheinlichkeit) folgendes vorliegt:
a) Du hast einen Kurzschluss in Deiner Schaltung, den Du übersiehst
b) Die LED wurde überhitzt (die Zielgenauigkeit mit einem IR-Thermometer ist meist nicht gerade gut, außerdem zeigen solche Thermometer, speziell an glänzenden Flächen (Alu-Kühlkörper) völligen Blödsinn (viel geringere Temperaturen als real vorhanden)
c) Dieser eine Chip wurde mit sehr hohem Strom verpolt betrieben und die Schutzdiode wurde überhitzt
d) Die Schutzdiode hat eine extrem unwahrscheinlich niedrige Vorwärtsspannung von 0,22V und der eine Chip ist lediglich verpolt angeschlossen

[Ber]

Weitere Möglichkeit:

Die LED hat einen internen Fehler, bei dem die Bond-Drähte etwas berühren, an dass sie eigentlich nicht rankommen dürften?

[Schumi008]

Also zu

a: Kann ich mir nicht vorstellen, da der kühlkörper spannungsfrei ist und der Star auch, außerdem sind die Schrauben gegen den Star/Pads isoliert.

b: Das mit den Alufächen stimmt, da zeigt das Thermometer auch 25°C an, wenn es um die 40°C sein müssten, aber ich habe mit dem Thermometer nich den Kühlkörper gemessen sondern direkt die LED bzw. den Star (schwarz) und ich hab die heißeste Stelle gesucht und die war nie über 65°C. Und das Thermometer selbst ist wirklich sehr gut.

c: Also ich habe bevor ich die LED angeschlossen habe alle in Reihe geschaltet (gelötet) und erst dann an die KSQ angeschlossen, und das ganze war auch nie verpolt.

d: Hab ich noch mal kontorlliert, sind alle richtig angeschlossen.

Hier das Bild der LED im aus-Zustand:
(der Chip mit dem roten Punkt ist der, der nicht leuchtet)

[rbt]

nimm das ding doch einfach mal runter vom kk, dann siehste ob nich doch vieldicht ein mechanischer defekt außerhalb der led vorliegt.

[Schumi008]

LED direkt hinter KSQ: gleiches Ergebnis.

Hab den Kühlkörper mal mit Edding schwarz angemalt, jetzt zeigt das Thermometer auch auf dem Kühlkörper die richtige Temperatur an.

Durschnittliche Temperatur des KK 45°C, durchschnittliche Temeratur des Kerns 61°C. Alles nach einer Stunde Betrieb bei 700mA.
Das müsste die LED doch aushalten können oder?

Die zweite LED der Sorte in der Lampe funktioniert ja auch ohne Probleme.
Also was soll ich machen? Zu Lumi einschicken?

[katze_sonne]

Also ich würde schon vorschlagen, mal den Support von Lumitronix anzuschreiben und mal zu sehen, was die sagen... Denn so wie es jetzt ist, wäre es ja schade um das Geld. Zu den Temps: Müsste soweit ich weiß im Rahmen sein. Kühler wär natürlich besser, aber nicht nötig. Mein Beileid

[Ber]

Hat Deine Cam einen Makromodus? Dann könntest Du mal Großaufnahmen von der LED und dem Inneren machen!?

[CRI 93+ / Ra 93+]

Mir scheinen die Schraubenköpfe ziemlich breit und die roten Isolierscheiben darunter viel viel zu dünn (0,2mm?) zu sein, als dass ich dem als Isolierung über den Weg trauen würde, zumal wenn sich Grate oder sonstige Unebenheiten der vom Schraubenkopf überdeckten Lötpads da evtl. durchschneiden. Die Anordnung der Lötpads auf diesen Stars ist angesichts einer praktikablen Schraubbefestigung wirklich Suboptimal gelungen...

Es wurde ja schon vorgeschlagen, ausprobiert hast Du es aber scheinbar noch nicht: mach die LED mal vom Kühlkörper ab und schalte dann ein --- aber max. 3-5 Sekunden, bei 10 Watt auf diesem kleinen Star sind sehr schnell sehr hohe Temperaturen erreicht!

[Schumi008]

Wie dick die Isolierscheiben sind weiß ich jetzt nicht mehr, die lagen bei mir noch rum.

Ich hatte die LED schon mal abegenommen und direkt hinter die KSQ gehängt, natürlich stark gedimmt, sonst wird die ja zu heiß und außerdem sieht man dann sowieso nichts. Aber gleiches Ergebnis.
Also an den Schrauben liegt es definitiv nicht.

Hab noch mal ein Bild gemacht:
Mehr Makro ist leider nicht drin, ich hab eine DSLR mit normalem 18-70mm Objektiv.

[rbt]

mhh auch schonmal die leds direkt über die pins mit nem diodentester gecheckt? dann sollten die teile zumindest schwach aufglimmen.

wenn sich da dann auch nix tut, hastes wohl geschrottet und musst entscheiden ob das mit der garantie nen weg ist ...

btw was is das für ne graue pampe da am rand des stars ?

[katze_sonne]

btw was is das für ne graue pampe da am rand des stars ?

Ich würde mal sagen Wärmeleitkleber oder -paste. Wobei ich eher auf letzeres tippe, da er den KK ja schonmal abgenommen hat...

[CRI 93+ / Ra 93+]

Ist vielleicht ein kleine Lötzinn-Kügelchen unter den Beinen der LED?
So langsam würde ich auch sagen: Umtauschen, bzw. zuerst mal Lumitronix direkt anrufen oder anschreiben.

[rbt]

also ma ganz ehrlich, die led sieht eigentlich ganz ok aus, zumindest mechanisch. wenn du dir sicher bist, dass du da selbst nix zerschossen hast schick sie ein.

p.s.: mit der wlp nächstes mal ruhig etwas geiziger sein. wenn an der seite was rauskommt wars zuviel ...

p.p.s.: sieht nicht so aus als hätte er die led mal vom kk genommen.... zumindest nicht zwischen den beiden fotos.

[Schumi008]

Ja ihr habt ja recht, mit der Wärmeleitpaste bin ich immer etwas verschwenderisch.

Nee, zwischen den Fotos hab ich die LED nicht runtergenommen, hatte ich schon vorher versucht.

Also eine Lötzinnkugel ist da auch nicht, und einen Diodentester hab ich leider nicht.

Ich hab Lumi schon angeschrieben, vielen Dank für eure Hilfe.

[katze_sonne]

... man sollte WLP nur möglichst dünn auftragen um möglichst gute Wärmeleitwerte zu erzielen So stehts zumindest in dem Manual meines Mainboards für die Montage des Prozessors...

[CRI 93+ / Ra 93+]

Wobei bei einer CPU bis zu 100 Watt auf z.T. einem Viertel der Fläche anfallen. (CPUs mit >100W haben i.d.R. auch gleich eine etwas größere Alu-Fläche über dem Die) Das ist ein ganz ganz anderes Kaliber als LEDs.
IMHO ist Wärmeleitpaste unter einem angeschraubten Star überflüssig (bei 3 Watt garantiert, hab' ich hier selbst) bei 10W vermutlich auch. Und daher ist auch etwas zuviel WLP hier sicherlich unbedenklich.

[rbt]

naja die aluplatte ist eigentlich mal als die (bzw. Dau) schutz eingeführt worden, sie verschlechtert das kühlergebnis, erleichtert aber das montieren des kühlers. wird bei professionellerem oc eigentlich immer entfernt der olle deckel (aka heatspreader)