Lebensdauervorhersage + Gründe für Totalausfall

Moderator: T.Hoffmann

Antworten
Benutzeravatar
CRI 93+ / Ra 93+
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 2801
Registriert: So, 19.10.08, 23:56
Wohnort: Hannover

Fr, 25.06.10, 12:06

Hochinteressante Erkenntnisse mit allgemeiner Gültigkeit:

-häufigste Ausfallursache ist Überhitzung (wer hätte das Gedacht)

-der Rückwärtsstrom lässt Rückschlüsse auf die zu erwartende Lebensdauer zu: je geringer, desto länger wird die LED leben (Es handelst sich um Ströme im Mikro- oder gar Nanoampere-Bereich, mit einem 0815-Multimeter ist da nix zu wollen)

-Elektrostatische Entladungen können LEDs stark Vorschädigen, deshalb haben bessere auch alle eine ESD-Shutzdiode drin (eine Art Zenerdiode)

-Feuchtigkeit, die sich während der Lagerung in der LED angesammelt hat, beschädigt die LED, sobald die Löthitze anliegt (z.T. darf der Beutel mit der LED-Rolle nur 1 Tag bis 1 Woche offen rumliegen, danach muss man die LEDs erst 24h bei 80°C "trockenbacken", bevor man sie verlöten darf!!! Ansonsten drohen Beschädigungen durch plötzlich verdampfende Feuchtigkeit im Innern der LED)

-Viele Hersteller produzieren schlechte Qualität (Leider ist keine Liste mit Herstellern, die gute Qualität liefern dabei)


1. Teil: LED-Detektive auf Fehlersuche
2. Teil: Die Wahrheit steht in den Fußnoten
Zuletzt geändert von CRI 93+ / Ra 93+ am So, 27.06.10, 21:34, insgesamt 2-mal geändert.
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Fr, 25.06.10, 12:29

-Feuchtigkeit, die sich während der Lagerung in der LED angesammelt hat, beschädigt die LED, sobald die Löthitze anliegt (z.T. darf der Beutel mit der LED-Rolle max. 1 Tag offen rumliegen, danach muss man die LEDs erst 24h bei 60°C "trockenbacken", bevor man sie verlöten darf!!!)
Diese Info steht sehr häufig auch im Datenblatt zur Powerled.

Cree schreibt für die XR-E und MP-L: 24 Stunden bei 80°C.
Im Datenblatt der XP-E und XP-G ist diese Info nicht enthalten
Zitat: "LEDs should be baked at 80ºC for 24 hours. LEDs may be baked on the original reels. Remove LEDs from MBB packaging
before baking. Do not bake parts at temperatures higher than 80ºC. This baking operation resets the exposure time as
defined in the Moisture Sensitivity section above."

Sinn dieser Maßnahme dürfte eigentlich klar sein. Das Wasser muss raus. Wasser vergrößert sein Volumen, wenn es von der flüssigen Form in den gasartigen Zustand wechselt. Je mehr Volumen, desto mehr Druck wirkt auf die Led bzw. dessen Gehäuse. Über die Poren im Keramiksubstrat hat das Wasser lange gebraucht, um bis in den Kern vorzudringen. Beim schlagartigen Erwärmen mit einem Lötkolben kann es aber nicht schnell genug heraus. Der Druck kann mit nur winzigen Tröpfchen so stark werden, dass die Led Schaden nimmt. Der Backofen schafft Abhilfe, indem es das überschüssige Wasser sehr langsam verdunsten lässt.
Benutzeravatar
schlosshund
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1185
Registriert: Do, 06.05.10, 04:56

Fr, 25.06.10, 12:32

Schadet dieses backen dann nicht auch dem Led-Chip selber schon etwas oder ist diese Temperatur da völlig gefahrlos? das höre ich heute zum ersten mal, dass man solche Hochleistungs-Leds vor Gebrauch "trocknen" sollte :shock:
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Fr, 25.06.10, 12:58

Das Trocknen bezieht sich nur auf die ausgepackten Typen, die man anschließend nicht verlötet hat.
Und die Dauertemperatur von 80°C für 24 Stunden schadet der Led auch nicht, da sie nicht in Betrieb ist. Ist weniger heiß wie die maximal zulässige Lagertemperatur.

Bridgelux: Case-Temp: 105 Grad, Lager-Temp: -40 bis +105 Grad
Wenn die gelagert bis 105 Grad aushält, machen die 80 Grad aus dem Backofen ihr auch nicht viel aus.
Benutzeravatar
CRI 93+ / Ra 93+
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 2801
Registriert: So, 19.10.08, 23:56
Wohnort: Hannover

Fr, 25.06.10, 15:21

Wobei 80°C mit einem normalen Backofen eher nicht gut einzuhalten sind... da sollte man sich nicht auf die Beschriftung verlassen. Und Umluft wäre sicher sinnvoll.

Wie in meinem Komentar zu Achims Beitrag schon geschrieben: das ist ein alter Hut, aber dass dass kaum jemand weiß wundert mich auch nicht. Es ist ja auch nicht unbedingt verkaufsfördernd, denn lt. Lehrbuch müsste dann ja wirklich JEDER, der nicht eine komplette Rolle kauft und diese innerhalb der im Datenblatt definierten Zeit (meist 1 Tag bis eine Woche) verarbeitet, seine LEDs erstmal 24 Stunden trockenbacken...

Ich gestehe: auch ich habe das noch nicht beachtet und hoffe, dass die bei mir nicht soviel Feuchtigkeit gezogen haben, dass die LEDs beim Löten vorgeschädigt werden. Ausschließen kann ich es aber natürlich nicht! (Noch leuchtet aber alles :-) )

PS: 80°C sind "nichts" für eine LED, dass ist ja z.T. die völlig normale Betriebstemperatur, zumindest des Chips im Innern --- und dabei darf dann meist sogar noch der volle Strom fließen, dieser Zusatz-Streß fällt beim reinen Backen ja weg.
Benutzeravatar
Achim H
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 13067
Registriert: Mi, 14.11.07, 02:14
Wohnort: Herdecke (NRW)
Kontaktdaten:

Fr, 25.06.10, 17:12

Ich habe just gerade keine einzige Power-Led im Haus.

SMD-Bauteile von der Rolle (die mit einer Klarsichtfolie abgedeckt sind) haben gewöhnlich ein Loch am Boden, über den der Bestückungsautomat das Bauteil anhebt, damit es besser gegriffen werden kann. Folglich kann auch Feuchtigkeit genau über dieses Loch bis zum Bauteil vordringen. Und folglich müsste auch der Inhalt ausgepackt und gebacken werden.

Vielleicht reicht es schon, wenn die SMD-Bauteile mit 1 oder 2 Beutel Silikat-Gel (Aufsaugmittel) in eine Tüte gestopft werden und diese anschließend zugeknotet wird. Bitte keine Brötchen-Tüten verwenden (da sind gewöhnlich Löcher drin).
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Fr, 25.06.10, 17:30

Achim H hat geschrieben: Vielleicht reicht es schon, wenn die SMD-Bauteile mit 1 oder 2 Beutel Silikat-Gel (Aufsaugmittel) in eine Tüte gestopft werden und diese anschließend zugeknotet wird. Bitte keine Brötchen-Tüten verwenden (da sind gewöhnlich Löcher drin).
Ich denke nicht, dass dadurch die Feuchtigkeit aus den LEDs gezogen wird. Dazu sind die Kapillarkräfte wohl zu groß.

Zur Vorbeugung sollte es allerdings reichen, um die Luft in der Tüte trocken zu halten.
Benutzeravatar
CRI 93+ / Ra 93+
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 2801
Registriert: So, 19.10.08, 23:56
Wohnort: Hannover

So, 27.06.10, 21:32

Achim H hat geschrieben:Ich habe just gerade keine einzige Power-Led im Haus.

SMD-Bauteile von der Rolle (die mit einer Klarsichtfolie abgedeckt sind) haben gewöhnlich ein Loch am Boden, über den der Bestückungsautomat das Bauteil anhebt, damit es besser gegriffen werden kann. Folglich kann auch Feuchtigkeit genau über dieses Loch bis zum Bauteil vordringen. Und folglich müsste auch der Inhalt ausgepackt und gebacken werden.
Bin nicht 100%ig sicher, denke aber eher, dass das Loch Luft reinlassen soll, während der Automat das Beuteil rausnimmt. "Gegriffen" wird mit einer Art Vakuumpipette, das Bauteil wird also angesaugt. Das hat allerdings noch nix mit dem loch zu tun.
Da das Bauteil extrem schnell beschleunigt wird, muss unten Luft nachströmen können, sonst könnte es abfallen oder schief gegriffen werden. (Im Kreis rotieren zwecks Positionskorrektur können die Automaten, aber das Bauteil neigen können sie nicht, so falsch gegriffene Teile werden vom Automaten "weggeworfen")

Die Löcher im Gurt sind auch bei High-Power-LEDs drin!
Ronald90
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 472
Registriert: Sa, 15.05.10, 19:50

Di, 20.07.10, 14:50

Bzgl. der Verarbeitung der LEDs: Ich gehe mal davon aus, dass jeder Hersteller und jeder BEstücker dieser Tatsachen bewusst ist und da keine Fehler macht. Als Privatanwender gibts einen enfachen Weg das Problem zu umgehen: Einfach LEDs auf Star Platinen verwenden :)
Benutzeravatar
schlosshund
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1185
Registriert: Do, 06.05.10, 04:56

Di, 20.07.10, 17:55

Bzgl. der Lebensdauervorhersage kann ja eigentlich eh nur auf errechnete Werte zurückgreifen. Bei einer Led die man mit z.B. 50.000h Stunden angibt, wird kaum mal in Echt so lange auch gelaufen sein :-)

Deswegen finde ich es interessant, dass einige Hersteller solche Daten angeben und andere nicht? Würdet ihr eine solche Angabe als Qualitätssiegel betrachten oder interessiert das euc eher nicht?
Ronald90
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 472
Registriert: Sa, 15.05.10, 19:50

Mi, 21.07.10, 08:53

Nichia macht bei fast allen LEDs tatsächliche 10.000 Stunden Tests. Hier hat Lumitronix sogar die entsprechenden Daten vereinzelt hinterlegt: Hier
Zuletzt geändert von Ronald90 am Mi, 21.07.10, 09:01, insgesamt 1-mal geändert.
Benutzeravatar
schlosshund
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1185
Registriert: Do, 06.05.10, 04:56

Mi, 21.07.10, 08:55

Ja schön und gut, der Link funzt leider nicht. Und 10.000h sind auch keine 50.000h oder 100.000h. Ich sagt ja nur, es sind immer rechnerische Angaben, was die Lebensdauer angeht. Vielleicht wird sich das in ein paar Jahren mal ändern. Weil bei solchen Angaben sollten dann mal die Hersteller eine Garantie ausgeben, damit der Endverbraucher besser geschützt ist :-)
Ronald90
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 472
Registriert: Sa, 15.05.10, 19:50

Mi, 21.07.10, 09:03

Wie soll ein Hersteller eine Lebensdauer garantieren? Diese Garantie könnte nur bei spezifischen Bedingungen gelten, welche aber weder vom Anwender dauerhaft erreicht werden können, noch im nachhinein geprüft werden können. Somit macht eine Garantie für beide Parteien wenig Sinn. Aus Erfahrung kann ich sagen: Wenn es tatsächlich Defekte an LEDs gibt hat bislang jeder HErsteller bei dem ich es mitbekommen habe entsprechenden Ersatz geleistet.
Benutzeravatar
schlosshund
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1185
Registriert: Do, 06.05.10, 04:56

Mi, 21.07.10, 09:07

Also für mich als Endverbraucher ist nicht wichtig, ob das für den Hersteller Sinn macht oder nicht. Ich möchte ja dann auf der sicheren Seite sein. Lumitronix gibt doch auch eine Garantie z.B. auf Leuchtmittel innerhalb von Garantiebestimmungen versteht sich...
Ronald90
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 472
Registriert: Sa, 15.05.10, 19:50

Mi, 21.07.10, 09:11

Die Garantiebedingungen sind bei Leuchtmitteln aber nciht so restriktiv: Man weiß einfach mit welchem Strom und welcher Kühlung die LED betrieben wird und wie sie verbaut wurde. Alles essentiell für die Lebensdauer.

Was bringt einem Kunden eine Garantie die z.B. besagt: Chiptemperatur -20-50°C
Wie kannst du als Kunde sicherstellen das einzuhalten? Wenn die LED kaput ist, dann wird der Hersteller dir sagen: Chip Temperatur zu hoch. Und das kann er sogar leicht nachweisen.
Benutzeravatar
schlosshund
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1185
Registriert: Do, 06.05.10, 04:56

Mi, 21.07.10, 09:13

Ronald90 hat geschrieben:Was bringt einem Kunden eine Garantie die z.B. besagt: Chiptemperatur -20-50°C
Wie kannst du als Kunde sicherstellen das einzuhalten? Wenn die LED kaput ist, dann wird der Hersteller dir sagen: Chip Temperatur zu hoch. Und das kann er sogar leicht nachweisen.
Da könnte der Hersteller einspringen und Vorschläge unterbreiten, mit dem und dem Kühlkörper geht es bis zu dem und dem Strom etc... Wo ein Wille ist, ist auch ein Weg. Sicher ist viel Aufwand, aber ich würde schließlich auch lieber etwas mehr bezahlen, wenn ich mich dafür gut und sicher aufgehoben fühlen darf...
Ronald90
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 472
Registriert: Sa, 15.05.10, 19:50

Mi, 21.07.10, 09:16

Naja ich kann mir vorstellen, dass besonders hoch entwickelte Power LEDs einmal soetwas wie eine Garantie haben werden. Aber das wird sicher noch dauern. Und für aktuell verfügbare Produkte wirds das sicher nicht geben, die Hersteller würden sich unnötig Ärger machen.
Benutzeravatar
Sailor
Moderator
Beiträge: 9402
Registriert: Di, 28.11.06, 22:16
Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt

Mi, 21.07.10, 09:19

schlosshund hat geschrieben:... wenn ich mich dafür gut und sicher aufgehoben fühlen darf...
Kannst Du bei LED´s doch. Selbst wenn sie nicht optimal eingebaut sind.

Ich habe an Leuchten keinen Finger mehr gerührt (keine LED gewechselt), deren ursprünglichen Halos 2 bis 3 mal pro Jahr ihren Geist aufgegeben haben. :D

Mit der Lebensdauer von Halbleiter-Bauelementen ist schon ausreichend Erfahrung vorhanden ...
Benutzeravatar
Pehu
Mega-User
Mega-User
Beiträge: 469
Registriert: Mi, 01.11.06, 19:33
Kontaktdaten:

Mi, 11.08.10, 16:23

Die statische Elektroaufladung ist nicht zuverachten. Beim Einbau einer Superflux-Soffit ist ein Funke übersprungen.
Die Superflux-Soffit habe ich selber gebaut, 1 x Superflux von Lumitronix (normale, keine Nichia) und 2 x normale Superflux von Ledtech.
Alle 3 in Reihe geschaltet. Nach dem Funke leuchtete nur noch die Superflux Led von Lumi. Aber die Strombegrenzung der beiden defekten Leds war immer noch da. Nur kam da kein Licht mehr raus. :wink:
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Mi, 11.08.10, 16:45

Pehu hat geschrieben: Alle 3 in Reihe geschaltet. Nach dem Funke leuchtete nur noch die Superflux Led von Lumi.
Das sieht man, bei wem die ESD Dioden eingebaut sind und bei wem nicht :)
Antworten