Erfahrung mit Samsung HV AC LED, weiß, 470lm?

[HighlanderNT]

Guten Morgen,

ich habe hier 2 Lampen, in denen ich kein Netzteil unterbringen kann. Das wäre es ganz interessant die neuen Hochvolt-Dinger von Samsung einzusetzen. Hat die schon mal jemand benutzt und wenn ja wie sind die Erfahrungen damit?

Gruss
HighlanderNT

[Achim H]

Hat die schon mal jemand benutzt und wenn ja wie sind die Erfahrungen damit?

Das ist unwahrscheinlich. Falls diese Led schon jemand ausprobiert hat, muss diese Person die Led anderswo gekauft haben. Hier im Shop gibt es diese erst seit Samstag gegen 23:00 Uhr.

Ein Netzteil muss nicht zwingend in ein Lampengehäuse mit hinein. Man kann dieses auch in die Zuleitung zur Lampe oder in Form einer stationären Stromversorgung in eine Schalterdose oder direkt im Sicherungskasten montieren. Oder falls die Lampe an einer Steckdose betrieben wird, auch in Form eines Steckernetzteiles.

[HighlanderNT]

Hi,

uuuppps, so kommt's wenn man nicht jeden Tag die Neuerungen anschaut

OK, ich bin ja mutig und werde die mal (für euch) testen, aber bitte prüft mal ob ich da mit richtig liege?! Wenn ich den Beschaltungsplan im Datenblatt auf Seite 13 richtig lese, dann soll man bei 240 VAC einen Vorwiderstand von 3000 Ohm (aus Seite 6) einsetzen. Empfohlen wird dann 2 zu nehmen also 2 * 1500 Ohm. Seht ihr das auch so?

Und müssen das SMD-Widerstände sein, oder gehen auch Standard-Widerstände?

Gruss
HighlanderNT

[Achim H]

Seht ihr das auch so?

Ich bin mir nicht sicher. Bitte kontrollieren und ggfs. korrigieren.

Bei 220V AC fungieren die Leds als Einweggleichrichter. Die Spannung beträgt somit 220V AC x Wurzel aus 2 =
220C AC x 1,414 = 311,08V DC.

Wenn bei 220V AC ein Vorwiderstand von 2100 Ohm erforderlich ist, der den Strom durch die Leds auf 22mA begrenzt, würden über den Widerstand 2100R x 0,022A = 46,2V abfallen.

Die Leds (sind in Reihe geschaltet) müssten somit eine Summen-Vorwärtsspannung von 311,08V - 46,2V = 264,88V haben.

Bei 240V AC beträgt die Gleichspannung 240V AC x 1,414 = 339,36V.
Wenn die Leds schon 264,88V benötigen, müssen noch 339,36V - 264,88V = 74,48V über den Widerstand vernichtet werden.

Da dieser hier mit 3000R angegeben wird, würde der Strom durch die Leds auf 74,48V / 3000R = 0,0248A erhöht.

Die zu vernichtende Spannung: 74,48V
Strom durch die Leds: 22mA --> 0,022A

74,48V / 0,022A = 3385,45R --> 3400R (erhältliche Werte aus der E24-Reihe: 1600R + 1800R in Reihe)

Rückrechnung:
74,48V / 3400R = 0,0219A = 21,9mA

Leistung der Widerstände:
74,48V x 0,0219A = 1,63 Watt --> nächst größere Leistungsklasse = 2 Watt oder noch etwas größer.

Und müssen das SMD-Widerstände sein, oder gehen auch Standard-Widerstände?

Ob SMD oder bedrahtet definiert nur die Bauform, nicht jedoch die Funktion. Ein Widerstand bleibt ein Widerstand, egal in welchem Gehäuse.


Bei den Widerständen könntest Du eventuell Beschaffungsprobleme bekommen.
1600R = 1,6k gibt es nicht überall als Leistungswiderstände (typisch erhältlich wäre die E12-Reihe). Eventuell musst Du den Vorwiderstand auf 3 Werte (zum Beispiel: 1k + 1,2k + 1,2k in Reihe = 3,4k) oder auf einen anderen Gesamtwiderstand (2x 1,8k in Reihe = 3,6k) ändern. Bei 3,6k = 3600 Ohm beträgt der Strom durch die Leds noch 20,5mA.

[ustoni]

Die Berechnung der Leistung der Widerstände ist so nicht richtig. Du hast im Prinzip die Spitzenleistung berechnet. Wenn an den Widerständen eine sinusförmige Wechselspannung anliegen würde, müsstest Du für die Leistungsberechnung den Effektivwert der Wechselspannung nehmen.

In diesem Fall geht aber auch das nicht, da die Vorwärtsspannung der LED ca. 190-200 V beträgt (siehe Diagramm auf S. 7 des Datenblatts.) Dadurch leiten die LEDs während der ersten ca. 2,2msec und der letzten 2,2 msec einer Halbwelle nicht, der Strom, der durch die Widerstände fließt ist daher nicht mehr sinusförmig. Für eine korrekte Leistungsberechnung wäre hier Integralrechnung erforderlich.

Das ist aber gar nicht erforderlich, da man auch hier die Diagramme auf Seite 7 des Datenblatts heranziehen kann. Gemäß dem 2. Diagramm beträgt die Verlustleistung der Widerstände weniger als 1 W.

Aus den Diagrammen ergibt sich auch der Nachteil dieser LEDs. Während einer Halbwelle von 10 msec ist die LED ca. 4,4 msec aus, d.h. sie "blinkt" mit einer Frequenz von 100 Hz!

[Achim H]

Wie hoch ist denn eine per Einweg-Gleichrichter gleichgerichtete Wechselspanannung von 220V?

Ich komme zu ganz anderen Ergebnissen als im Datenblatt angegeben. Angegeben sind für F1, F3 und F5 ein Bereich (Ufmin bzw. Ufmax) von 190 bis 205V (DC). Den Spannungsabfall (Uab) der Widerstände (R) kann man ausrechnen und wenn man diesen von Eingangsspannung (Us) abzieht, dann müssten die Leds eine Vorwärtsspannung von 262,68V bis 275,56V haben.

Us = U x SQRT(2)
Uf = Us - Uab

Vorausgesetzt, die Vorwärtsspannungen laut Datenblatt würden stimmen und auch die Widerstände, die dort angegeben sind, dann errechne ich daraus Ströme (Imin bzw. Imax) von 36,6mA - 55,5mA. Es sind aber nur 22mA erlaubt.

Imin = (Us - Ufmin) / R
Imax = (Us - Ufmax) / R

Das passt vorne und hinten nicht.
Oder irgendwo in meinen Berechnungen sind Fehler oder falsche Formeln drin.

[ustoni]

Das Problem ist wie gesagt, dass der Strom durch LED und Widerstand nicht mehr sinusförmig ist. Zur Veranschaulichung hier das Diagramm aus dem Datenblatt, allerdings von mir etwas erweitert:

Die schwarze Kurve entspricht einer Halbwelle der Netzspannung (hier 220 V AC). Unter der X-Achse habe ich die Zeiten von 0 msec bis 10 msec eingetragen. In dem Bereich von 0 msec bis ca. 2,2 msec (bis zur ersten dunkelgrünen Linie) ist die Durchflußspannung der LEDs noch nicht erreicht. Deshalb fließt auch noch kein Strom, und zwar weder durch die LED noch durch den Widerstand. Damit fällt über dem Widerstand auch keine Spannung ab, die Leistung ist 0 W.

Erst nach Überschreiten der Vorwärtsspannung beginnt Strom durch LED und Widerstand zu fließen, bis zum Zeitpunkt 5 msec das Maximum erreicht ist (hellgrüne Linie, ca 42 mA).

Das ist der Strom, den Du berechnet hast, er gilt aber nur für diesen einen Zeitpunkt.

Nach Erreichen der 2. dunkelgrünen Linie wird die Durchlaßspannung wieder unterschritten, bis zum Zeitpunkt 10 msec wird deshalb auch keine Leistung mehr umgesetzt. Nur im blau schraffierten Bereich wird Leistung umgesetzt.

Der Spitzenwert des Stroms liegt bei 220 V AC zwar bei ca. 42 mA (bzw. wie von Dir berechnet bei 240 V AC bei 55,5 mA), die über den Zeitraum 0 msec bis 10 msec gemittelte Leistung ist aber viel kleiner.

Wie schon erwähnt, die korrekte Berechnung geht nur über Integralrechnung, und das ist nicht ganz einfach. Einfacher ist es in dieser Hinsicht dem Datenblatt zu vertrauen.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Bei 220V AC fungieren die Leds als Einweggleichrichter. Die Spannung beträgt somit 220V AC x Wurzel aus 2 =
220C AC x 1,414 = 311,08V DC.

Mal abgesehen davon, dass wir 230V haben:

Bist Du sicher, dass kein Brückengleichrichter drin ist? WÄre IMHO ja flimmertechnisch sonst eine Katastrophe!

[Beatbuzzer]

Die LED scheint zwei antiparallel verschaltete Stränge zu haben. Sieht zumindest im Datenblatt so aus, bzw. wird angedeutet. Es leuchten also immer nur zwei von insgesamt vier Strängen in der LED.

[ustoni]

Es sind je 2 LED-Reihen antiparallel geschaltet. Auszug aus dem Datenblatt:

Edit:
Das hat sich jetzt mit Beatbuzzers Post überschnitten; ich war halt zu langsam...

[Achim H]

Mal abgesehen davon, dass wir 230V haben:

Es geht aber (erst einmal) nicht darum, wieviel Saft bei uns aus der Steckdose kommt, sondern mit wieviel Spannung die Led vermessen worden ist. Angegeben sind 220V AC (nicht 230V). So steht es auch im Datenblatt und in der Produktbeschreibung.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Das stimmt, deshalb hatte ich das ja auch nur nebenbei erwähnt.
Viel interessanter ist, ob die beiden Stränge in der LED tatsächlich nur während einer Halbwelle leuchten --- das wäre katastrophal, bzw. käme einem Stroboskop gleich, deshalb kann ich mir das nicht vorstellen.

Außerdem hat ja Elektroniknet.de etwas von einer Patentierten 'Verschaltung dieser LED fabuliert, die besonders lange Einschaltzeit ermöglicht, nur wie soll die aussehen?

[Beatbuzzer]

Viel interessanter ist, ob die beiden Stränge in der LED tatsächlich nur während einer Halbwelle leuchten --- das wäre katastrophal, bzw. käme einem Stroboskop gleich, deshalb kann ich mir das nicht vorstellen.

Naja es sind vier Stränge. Zwei davon leuchten bei der positiven Halbwelle und zwei davon bei der negativen. Der Phosphor in der LED wird aber in beiden Fällen großflächig vom LED-Licht betrahlt, weshalb ich nicht glaube, dass man ein flackern im "Umschaltmoment" (Wechsel der Halbwelle) feststellen kann. Nur das 100 Hz Flackern wird man feststellen können, da die LED ja wie schon erwähnt wegen ihrer höheren Flussspannung nicht durchgehend leuchtet.

Ich würde über eine externe Gleichrichtung und einen Siebelko nachdenken. Nach der Faustregel 22µF. Ein Vorwiderstand muss dann natürlich an die höhere Ladespannung angepasst werden. Und man verschwendet dann zwei der vier Stränge...
Und selbstverständlich darf das alles nur von Fachpersonal und mit gescheiten Bauteilen und einer Absicherung erfolgen!

[CRI 93+ / Ra 93+]

Ich könnte mir vorstellen, dass in der physikalischen Realität der LED doch nur 2 Stränge + je 1 Brückengleichrichter pro Strang drin sind, denn

-es wäre sicher nicht möglich, alle LEDs eines Strangs so herzustellen, dass sie in Sperrichtung exakt den gleichen Leckstrom haben. Wenn das nämlich nicht gegeben ist, steigt die Sperrspannung an den LEDs mit weniger Leckstrom ruck-zuck über die zulässigen ca. 5V und die LED ist sehr schnell hin!

-es wäre IMHO schwachsinnig 2x zig fisselige, aber kleinere LED-Chips zu verschalten, statt nur 1x Brückengleichrichter. (zumindest wenn man die bonden muss, wenn Bonding wegfällt sieht das anders aus)

Mag aber wirklich sein, dass Samsung das alles ganz ohne Bonddrähte auf einem Chip hinbekommt --- nur: auch dann glaube ich nicht an 100% identische Leckströme aller LED-Chips!


BTW: Das Flimmern müsste sich doch eigentlich durch eine lange nachleuchtende Phosphormischung eliminieren oder zumindest reduzieren lassen...?

[Beatbuzzer]

BTW: Das Flimmern müsste sich doch eigentlich durch eine lange nachleuchtende Phosphormischung eliminieren oder zumindest reduzieren lassen...?

Das ließe sich zeigen, indem man die LED auf eine Fotodiode scheinen lässt, und dann LED-Strom und Fotodiodenstrom auf nem Qszi vergleicht...
Wäre ganz interessant auch mal mit "normalen" weißen LEDs zu machen.

Hier ein Zitat von ITWissen:

Ein weiterer Parameter von Phosphoren ist die Nachleuchtdauer. Das ist die Zeit in der die emittierte Helligkeit auf 1 % des ursprünglichen Wertes abfällt. Sie kann zwischen einigen Mikrosekunden bis hin zu einigen Sekunden liegen.

http://www.itwissen.info/definition/lex ... sphor.html

[HighlanderNT]

Guten Abend,

ich hatte mich inzwischen aus haftungstechnischen Gründen doch entschlossen lieber eine KSQ und Standard-LEDs Samsung 3535 ww 448lm einzusetzen. Ging platztechnisch wieder erwarten doch ganz gut. Ich mach bei Gelegenheit mal ein Foto von der Modding-Lösung ...

Danke nochmals für Eure Tipps

[Tobi7185]

und, gibts zwischenzeitlich erste erfahrungen mit der samsung ac led?
ist denn schon eine version mit fertiger 230V Platine in Sicht?