LED glimmen teilweise, 500Leds angeschlossen, Fehlersuche

rs design · Di, 03.03.15, 19:19

Moin moin,

folgendes habe ich gemacht:
Auf einer Fläche von 2qm 500 Leds in eine Kunststoffplatte gesetzt und in Reihenschaltung zu 5er
Gruppen mit je einem eigenen Widerstand verlötet.
Wer's nicht glaubt, siehe Bild 1 und 2.
Der Zweck ist zweitrangig, die Verwendung verstärkt aber das am Ende geschilderte Problem jedoch.
Gem. Bild 3 habe ich den nächst höheren Widerstand mit 75 gewählt und einen Gleichstrom Led Trafo
mit 2500mAh und 30Watt verbaut.
Die Led haben die Werte gem. Screenshot.
Das ganze funktionierte über Wochen immer wieder stichprobenartig, auch mal über 1 Stunde. Dann
habe ich abgeschaltet um weiter daran arbeiten zu können.
Gestern Abend habe ich dann einen Dauertest gemacht und was passiert, 10 von 500 Led leuchten
normal hell, der gesamte Rest glimmt nur noch kaum erwähnenswert.

Ich brauche eure Hilfe bei der logischen Schlussfolgerung, wo hier der Defekt/Fehler liegt.
Ich kann es mir nicht erklären, wieso der Faktor Zeit ausschlaggebend war. Der Defekt
entstand nach ca. 4 Stunden.
Eine Beobachtung habe ich gemacht, wenn ich ausschalte dann flackern alle Leds für den Bruchteil einer
Sekunde nach betätigen des Schalters nach.
Verwendet habe ich einen Touchschalter für Led mit eigener Led für die Signalgebung an/aus.
Der leuchtet/funktioniert wie gehabt ohne Probleme und unterbricht die Stromzufuhr zum Trafo.

Meine Hoffnung ist nun ein defekter Trafo, ich bin für Tipps aber dankbar.
Das ganze ist recht kompakt verbaut, einfach alle Leds testen ist ohne Beschädigung weiterer mit dem
LED Träger verbundenen Bauteile nicht möglich.
Der Aufbau ist kompliziert, und hochwertig/teuer. Demnach möchte ich so wenig als möglich zurückbauen.

Vielleicht hilft mir eure Erfahrung bei der Lokalisierung weiter.
Danke!

Handkalt · Di, 03.03.15, 21:50

rs design hat geschrieben:Verwendet habe ich einen Touchschalter für Led mit eigener Led für die Signalgebung an/aus.
Der leuchtet/funktioniert wie gehabt ohne Probleme und unterbricht die Stromzufuhr zum Trafo.

Zum Trafo? Das heißt, der Touchschalter sitzt auf der Primärseite und schaltet die 230-V-Netzspannung? Wenn ja: das muss nicht, könnte aber ein Problem sein. Wie auch bei manchen Dimmern oder Bewegungsmeldern kann es sein, dass der Verbraucher beim "Abschalten" nicht komplett vom Netz getrennt wird. Wenn der Touchschalter/Dimmer/Bewegungsmelder in "2-Draht-Technik" ausgeführt ist, ist das ziemlich sicher so. Wenn es "3-Draht-Technik" ist und beim Schalten ein Relais hörbar klackt, würde ich von einer richtigen Netztrennung ausgehen.

Selbst wenn Du davon betroffen bist, weiß ich aber nicht, ob dies etwas mit Deinem eigentlichen Problem zu tun hat...

-Handkalt

rs design · Di, 03.03.15, 22:14

Der Schalter schaltet hörbar mit einem Relais, das macht er auch nach wie vor.
Es sind allerdings nur 2 Drähte.
Der Schalter wird normalerweise als Ersatz für normale Lichtschalter genutzt (Einbauschalter).
Siehe Bild

Handkalt · Di, 03.03.15, 22:26

Wenn nur 2 Drähte, ist er unweigerlich in Reihe zum eigentlichen Verbraucher geschaltet. Sofern das Teil nicht gerade batteriebetrieben ist, zieht es aber auch in der "aus"-Stellung seinen Eigenverbrauch (zum Erkennen einer Berührung) aus dem 230-V-Netz. Somit fließt auch bei "aus" ein Strom durch den Verbraucher.

Bei Glühlampen fällt das nicht auf, aber ein Schaltnetzteil würde ich das nicht dran hängen.

-Handkalt

rs design · Di, 03.03.15, 22:37

Okay, das werde ich beherzigen, danke für die Erklärung.
Jedoch wird es nichts mit meinem Problem zu tun haben, wenn nur an der Entstehung.
Aber auch das ist unwahrscheinlich, denn zum einen habe ich das ganze immer vom Netz getrennt
wenn es nicht leuchten sollte und zum anderen ist der defekt ja währen des Betriebs bzw. nach 4 Stunden
Dauerbetrieb aufgetreten.

rs design · Mi, 04.03.15, 15:09

Hat jemand eine andere Vermutung...?

Handkalt · Mi, 04.03.15, 16:07

Vielleicht ein paar Fragen als Versuch, das einzugrenzen:

1. Verstehe ich das richtig: nach Deinem letzten Arbeitsschritt hat erst mal alles funktioniert, erst nach vier Stunden Dauertest kamen die Probleme, ohne dass Du noch etwas an der Schaltung verändert hast?

2. Ist der Ausfall ist spontan während des laufenden Betriebs aufgetreten? Oder irgendwie in Verbindung mit aus-/einschalten?

3. Hast Du mitbekommen, ob alle 490 betroffenen LEDs gleichzeitig angefangen haben zu "glimmen"? Oder kam das nach und nach?

4. Diese 10 von den 500 LEDs die normal leuchten: sind das genau zwei der hundert Fünferketten? Oder verteilen sich die auf mehr als zwei Fünferketten, in denen auch "glimmende" stecken?

5. Hast Du ein Messgerät? Kannst Du die Spannung am Netzteilausgang sowie über einzelne LEDs messen? Und bei abgeschaltetem System die Widerstände?

6. Kannst Du ein Foto von dem Netzteil (mit lesbarem Aufdruck) hier einstellen, oder einen Link zu Datenblatt/Produktbeschreibung?

-Handkalt

rs design · Mi, 04.03.15, 20:08

Handkalt hat geschrieben:Vielleicht ein paar Fragen als Versuch, das einzugrenzen:

1. Verstehe ich das richtig: nach Deinem letzten Arbeitsschritt hat erst mal alles funktioniert, erst nach vier Stunden Dauertest kamen die Probleme, ohne dass Du noch etwas an der Schaltung verändert hast?

Richtig, die Schaltung ist seit Wochen fertiggestellt

2. Ist der Ausfall ist spontan während des laufenden Betriebs aufgetreten? Oder irgendwie in Verbindung mit aus-/einschalten?

Der Ausfall ist ohne mein Einwirken entstanden, nichts angefasst/bewegt etc.

3. Hast Du mitbekommen, ob alle 490 betroffenen LEDs gleichzeitig angefangen haben zu "glimmen"? Oder kam das nach und nach?

Ich denke auf einmal, feststellen konnte ich das nicht. Ich hab den Raum ne halbe Stunde verlassen und fand es so vor.

4. Diese 10 von den 500 LEDs die normal leuchten: sind das genau zwei der hundert Fünferketten? Oder verteilen sich die auf mehr als zwei Fünferketten, in denen auch "glimmende" stecken?

Es sind nur 3-4 die normal leuchten, und der Rest der 500 dann sporadisch mal hier und da. Es sieht nur einigermaßen
homogen aus, weil die led hinter einer Milchglasplatte installiert sind.

5. Hast Du ein Messgerät? Kannst Du die Spannung am Netzteilausgang sowie über einzelne LEDs messen? Und bei abgeschaltetem System die Widerstände?

Ich habe keine Möglichkeit zu messen, ohne Bauteile der Konstruktion zu entfernen. Hier wurde mit Silikon/Gießharz
gearbeitet und das zerlegen bedeutet einen hohen materiellen und zeitlichen Aufwand.
Ich kann nicht weiter darauf eingehen, aus patentrechtlichen Gründen.

Das einzige Bauteil was mit dem geringsten Aufwand getauscht werden kann ist der Trafo

6. Kannst Du ein Foto von dem Netzteil (mit lesbarem Aufdruck) hier einstellen, oder einen Link zu Datenblatt/Produktbeschreibung?

siehe Anhang

-Handkalt

Peter H · Do, 05.03.15, 14:21

Angenommen, 5 LED's sind in Reihe geschaltet, einige davon leuchten, andere nicht.
Dann sind die dunklen LED's defekt, denn weil alle vom gleichen Strom durchflossen werden, müssen sie auch alle gleichhell leuchten.

Mögliche Ursachen: Die LED's wurden zu heiss. Evtl.leitet die Vergussmasse zu wenig Wärme ab.
Evtl. ist die Vergussmasse schuld. Normales Silikon (aus dem Baumarkt) setzt beim Aushärten Essigsäure frei. Die könnte die LED's oder Widerstände beschädigen oder auch partiellen Kurzschluss verursachen.
Für den Elektronikbereich gibt es spezielle Silikonvergussmassen.

Es könnte aber auch an dem Touchschalter liegen; vielleicht ist der nur für rein ohmsche Last geeignet. Schliesse den mal probeweise kurz.

Nichtzuletzt darf man die Drähte der LED's nicht zu dicht am Gehäuse abbiegen.

rs design · Do, 05.03.15, 17:56

Vielen Dank für die Information.
Die LED stehen in keiner Berührung/Verbindung mit Silikon oder Gießharz. Die Led sind auf einer separaten
Platte montiert, die hinter einer Milchglasscheibe ist. Diese Milchglasscheibe wurde mit Gießharz versiegelt.
Dazu kommt, dass dieses Verfahren/Aufbau/Komponenten von mir nicht das erste Mal verwendet wurden
und ich ein äquivalentes "running system" habe und betreibe.

Zurück zum Thema,
an Silikon/Gießharz/Wärme kann es nicht liegen.
Wenn es der Touch Schalter ist eine Verständnisfrage:
Wieso leuchten dann wenige Led, die einen nicht, die anderen sehr hell, wieder andere schwach, unabhängig
von den 5er Gruppen?

Anders gefragt, wieso kann es nicht der Trafo sein?

Achim H · Do, 05.03.15, 18:24

Anders gefragt, wieso kann es nicht der Trafo sein?

Wenn es am Netzgerät liegen würde, dann würden alle 500 Leds gleich hell leuchten.
Da aber nur 490 Leds betroffen sind, liegt es an den Kabeln zu den Leds, am Widerstand oder an den Leds selbst.

Hast Du ein Messgerät?
Wenn Ja:
mess mal die Spannung an jeder 5er Gruppe.

Wenn Nein:
Kauf oder besorge Dir eines. Dieses wirst Du brauchen.

Als Referenzwert wird die Spannung an einer ordnungsgemäß funktionierenden 5er Gruppe gemessen (vor oder hinter dem Widerstand).
Jede andere 5er Gruppe müsste eine annähernd gleiche Spannung haben.

Wenn hier deutliche Spannungsunterschiede zu messen sind, liegt es an den Kabeln.

Hier gehst Du zurück bis zum nächstgelegenen Verteilerpunkt und misst die Spannung erneut.
dann zum nächster Verteilerpunkt, Spannung messen, usw. Irgendwo ist der Wurm drin.

Ich kann mir nicht vorstellen, dass nur jeweils 1 Led je 5er Gruppe defekt sein sollen.

Handkalt · Do, 05.03.15, 21:04

Ich würde jetzt erst mal zwei Sachen machen, die ganz einfach sind:

1. Weg mit dem Touchschalter. Der ist auf jeden Fall ungeeignet, egal ob er jetzt mit dem konkreten Problem etwas zu tun hat oder nicht.

2. Das Netzteil austauschen, geht ja ganz einfach. Um sicherzugehen, dass nicht eine Überlastung des Netzteils schuld ist, würde ich sicherheitshalber ein etwas stärkeres kaufen. Für maximalen Seelenfrieden vielleicht Meanwell, wo man davon ausgehen kann, das es was taugt

Möglicherweise hilft beides erst mal nicht weiter. Wie Achim H schon erklärt hat, spricht das Fehlerbild gegen ein Netzteilproblem. Aber diese beiden Sachen sind am einfachsten zu machen und es erleichtert das weitere Nachdenken sehr, wenn man erst mal per praktischem Versuch zwei mögliche Fehlerquellen sicher ausschließen kann. Im schlimmsten Fall hast Du ein 12V-Netzteil zu viel gekauft... kannst Du aber bestimmt mal wieder gebrauchen.

-Handkalt

rs design · Do, 05.03.15, 21:36

Hey... ich hab heute den kleinsten Schritt gemacht und den Trafo getauscht. Und siehe da,
es funktioniert und alle Led leuchten wieder in der gleichen Helligkeit. Das ganze läuft jetzt 2 Wochen im Dauerbetrieb um weitere Schwachstellen auszuschließen,
dann werde ich trotzdem nach einem hochwertigeren Netzteil suchen. Das Problem: max. Höhe dürfen
nur 20mm sein.
Ich danke euch bis hierhin für die Ratschläge!!!

rs design · Fr, 06.03.15, 11:54

Auch Netzteil nummer 2 gleicher Bauart ging heute Nacht vermeindlich kaputt.
Enttäuscht nehme ich es in die Hand, noch eingebaut, angeschlossen und in Betrieb und was passiert,
alles geht wieder.
Ein simpler Wackelkontakt/schlechte Lötstelle des vom Netzteil kommenden Kabels hin
zu den Leds war schuld.
Ich denke dass die Wärme die im Betrieb entsteht dafür gesorgt hat, dass sich das ummantelte
Kabel minimal ausgedehnt/verzogen hat, und so die Lötstelle nicht mehr leitfähig
genug war.
Da fällt einem ein Stein vom Herzen, aber man ist auch erschrocken wie simpel es manchmal ist.
Letztenendes stand ein Projekt im Wert von 12.000,-€ vor einem vermeindlich "riesen" Problem.
Danke euch nochmal für die Hilfe!

oscar · Fr, 06.03.15, 23:14

Das ist aber das erste was man bei solchen Problemen macht: an den Kabel/Drähten wackeln/ziehen/drücken, um Wackler auszuschließen. Für die Lötstellenbegutachtung gibt es Lupen.
Was genau kostet denn 12k€.
Edit: und warum kann man sich bei solchen Summen kein Multimeter leisten?

rs design · So, 08.03.15, 13:56

Bei einem aufmerksamen lesen wäre klar geworden, dass ein wackeln und prüfen an Kabeln und Lötstellen
nicht mehr möglich war, ohne große Teile zu demontieren/zu zerstören.
Meine Frage war, was es sein könnte, um eine sinnlose Demontage zu verhindern. Ein Multimeter
hätte in der Situation nichts gebracht,weil ich eben nichts hätte messen können ohne Demontage.
Es ist ein start up Unternehmen, in dem man nach und nach aus seinen Fehlern lernt.
Danke

oscar · So, 08.03.15, 14:17

rs design hat geschrieben:Bei einem aufmerksamen lesen wäre klar geworden, dass ein wackeln und prüfen an Kabeln und Lötstellen
nicht mehr möglich war, ohne große Teile zu demontieren/zu zerstören.
Meine Frage war, was es sein könnte, um eine sinnlose Demontage zu verhindern. Ein Multimeter
hätte in der Situation nichts gebracht,weil ich eben nichts hätte messen können ohne Demontage.

Wie hast Du dann die defekte Lötstelle repariert?
Wenn es für Dich sinnvoller erscheint, das ganze Teil in die Tonne zu treten anstatt es zu demontieren, um den Fehler zu finde, bitte.

rs design · So, 08.03.15, 15:23

Hätte jemand definitiv sagen können "der Touchschalter muss es sein", oder aber "der Trafo ist es definitiv nicht", oder "das muss an den LEDs liegen", hätte es für mich unterschiedliche Wege gegeben um an das jeweilige Bauteil
ran zu kommen. Mit unterschiedlichen Aufwand sowohl Zeitlich als auch vom Materialansatz.
Ich habe gehofft, jemanden ist so ein ähnliches Problembild schon mal untergekommen und hätte Rück-
schlüsse auf die Ursache gegeben.
Is ja auch Hupe jetzt, ich hab den Trafo in Verdacht gehabt, er war es zwar nicht aber die Verkabelung.
Ich wollte niemanden seine wertvolle Zeit stehlen. In diesem Sinne,
Thema kann geschlossen werden