Wunderrep: Aus halber Leuchtkraft wird volle Leuchtkraft

ledlip · Fr, 08.04.16, 16:41

Hallo, bin neu hier im Forum und hoffe, die richtige Position zum Einstellen gefunden zu haben.
Mein Anliegen: Ich möchte gerne wissen, was genau in LEDs passiert, wenn die aus nicht nachvollziehbaren Gründen erst ca. die Hälfte ihrer Leuchtkraft einbüßen, und sich dann durch Neumontage wieder die volle Helligkeit stabil einstellt.
Ausgangspunkt ist das Phänomen, dass in Rückleuchten von Kfz, bei denen das Rücklicht wie auch das Bremslicht in LED-Ausführung ist, einzelne LEDs plötzlich ca. die Hälfte der Leuchtkraft verlieren - siehe dazu Bild 1.
Die LEDs sitzen in einer Schaltung, die sich in Worten so beschreiben lässt: Es handelt sich um eine Reihenschaltung von 3 Parallelschaltungen. Anders gesagt: Jeweils 5 LEDs sind direkt parallel geschaltet, die Vorwiderstände gelten für alle 5 gleich. Von solchen 5 Parallelschaltungen sind gesamt 3 im Prinzip identische hintereinandergeschaltet. Eine zittrige Handskizze ist angefügt.
An den dort sichtbaren 3 "Defekt"-LEDs habe ich viel gemessen und mit Kabeln allerlei Verbindungen hergestellt, daher kann ich eine kalte Lötstelle, Leiterbahnunterbrechung, defekte Widerstände ausschließen: kein anderer Defekt als die schwächere Leuchtkraft war vorhanden.
Dann hatte ich eine LED ausgelötet, und zum Test mit dem laut Datenblatt zulässigen Nennstrom aus einer Konstantquelle betrieben, und - ein Wunder - sie leuchtete auf Anhieb wieder "voll". Also diese LED eingelötet, und prima, alles wieder im grünen Bereich. Genauso bei den beiden anderen Schad-LEDs, siehe Bild 2.
Also alles prima bis auf die Tatsache, dass mir jegliche Erklärung fehlt, warum LEDs plötzlich die Hälfte der Leuchtkraft verlieren, was dann in so einem Substrat vor sich gegangen ist, und natürlich auch, warum sich das alles auf beschriebene Weise "reparieren" lässt. Was geht da ab in den LED-Substraten ?
Gruß, ledlip

Romiman · Fr, 08.04.16, 18:15

Der Fehler liegt nicht in den LEDs.
Schädigungen am Substrat, zu 99% verursacht durch Hitze bzw. Überbestromung, sind nicht reversibel.
Dass die LEDs zu voller Leuchtkraft in der Lage sind, zeigt, dass sie in Ordnung sind.
Hier gab es eine Kontaktstörung (Bruch, kalte Lötstelle... , was bei Flexplatinen ja nicht ungewöhnlich ist), die Du mit dem Wiedereinlöten anscheinend repariert hast.

ledlip · Sa, 09.04.16, 08:50

Ob deine erste Behauptung - Reversibilität - haltbar ist, genau das ist die Frage, denn ich habe gerade das Gegenteil bewiesen.

Definitiv falsch ist deine Vermutung der "üblichen Verdächtigen": "Bruch, kalte Lötstelle..".
Um eventl. kalte Lötstellen zu entlarven, hatte ich mittels Messkabel mit jeweil sehr spitzer Messspitze (für ganz sicher guten Kontakt) die infrage kommenden Anschlüsse der jeweiligen halbleuchtenden LEDs (hL) überbrückt, also z.B. den Anodenanschluss einer hL zum Anodenanschluss einer anderen. Diese Verbindung überging das komplette Flexband und die Lötungen der Anschlusspinne (AP) und leitete direkt vom einem AP zum anderen AP. Das Ganze dann auch an den Katodenanschlüssen, was da aber eigentlich eh' nicht nötig war, denn die LEDs hatten davon gleich 3 verlötete K-Pinne. Dann auch noch kreuzweise - die schon genannten Kurzschlüsse - und das alles direkt an den Pinnen und nicht "unten" an der Stelle, an welcher die Pinne in der Lotmasse stecken.
Habe jetzt gerade mir zum x-ten Male die LEDs mit starker Lupe angeschaut: die Lotmasse ist nicht an den Pinnen hochgezogen oder hat etwa Tropfen o.ä. davor gebildet. Also klarer Ausschluss des denkbaren Falles von kalter Lötstelle.

Bruch des Flexkabels?? Au man, da bin ich das Gegenteil eines Anfängers. Solche Brüche hatte ich schon repariert zu Zeiten der ZX81-Compis, bzw. des Nachfolgers ZX -Spectrum. Hätte es einen solchen Bruch des Kabels gegeben, müßte er noch da sein, weil ich jetzt hier nichts derart repariert habe. Da ist aber nichts, wie sich durch leichtes Biegen ebenso leicht prüfen lässt.

Nein, mit deinen Routinevermutungen liegt du völlig neben der Spur. Es muss irgendwas mit dem Substrat zu tun haben. Ist auch ein sehr, sehr außergewöhnlicher Fall, der mir bislang noch nicht untergekommen ist. Allerdings ist dieses Phänomen inzwischen ein häufig anzutreffender Fall. Da kenne ich viele, die solche Probleme mit ihren Rückleuchten haben. Und deshalb wüßte ich gerne, was zur Hölle mit dem Substrat da abgeht.
Grüße, ledlip

Gerd12 · Sa, 09.04.16, 10:33

ledlip hat geschrieben:An den dort sichtbaren 3 "Defekt"-LEDs habe ich viel gemessen und mit Kabeln allerlei Verbindungen hergestellt,

Es wäre schon einmal hilfreich zu wissen, was Du gemessen hast und mit welchem Ergebnis? Wie hoch ist denn der Spannungsabfall an den defekten Leds im Vergleich zu den Funktionierenden? Da ja je 3 in Reihe sind, läßt es sich mit einer funktionierenden Reihe vergleichen.

Da beim Auslöten die Led einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, ist es schon denkbar, dass dies Einfluss auf das Substrat hat.

Aber sicher hat es hier Fachleute, die mehr dazu sagen können, so fern sie dies nach Deiner letzten Antwort überhaupt noch wollen. Das geht auch freundlicher.

ledlip · Sa, 09.04.16, 15:27

Ungeduldig wäre der zutreffende Ausdruck. Ungeduld über Äußerungen von Leuten, die definitiv nichts qualitativ beizutragen haben. Damit meine ich jetzt erst mal dich. Dein Expertise scheitert schon an diesem simplen Schaltplan. Es ist überdeutlich zu sehen, dass sämtliche LEDs nicht irgendwie einzeln in der Schaltung vorkommen, sondern dass immer je 5 parallel geschaltet sind. Deine Anfrage nach dem Spannungsabfall an einer Teildefekten zeigt, dass du nicht mal mit Parallelschaltungen dich auskennst. Das ist jetzt eine freundliche Formulierung, die allerdings einen peinlichen und unangenehmen Inhalt hat. Für dich, aber du hast die Ursache gesetzt, also beschwer dich nicht.
Es wäre schön, wenn es hier im Forum tatsächlich Fachleute gäbe, genau in dieser Hoffung habe ich mir hier angemeldet.
Grüße, ledlip

BMK · Sa, 09.04.16, 16:01

Ich zitiere mal aus mikrocontroller.net:

Das direkte Parallelschalten von LEDs ist sehr kritisch und muss vermieden werden. Grund ist die exponentielle Diodenkennlinie, welche bewirkt, dass eine kleine Spannungsänderung eine große Stromänderung hervorruft. Schaltet man nun zwei LEDs mit verschiedenen Durchlassspannung parallel, bekommt die mit der niedrigeren Durchlassspannung DEUTLICH mehr Strom ab, dadurch wird sie nicht nur deutlich heller sondern auch wärmer.

Das führt zum 2. Problem, denn mit steigender Temperatur sinkt die Durchlassspannung zusätzlich, wodurch sich der Effekt weiter verstärkt!

Das würde bedeuten, dass die dunkle LED kälter ist und somit bei gleicher Spannung deutlich weniger Strom zieht.
Ob das so ist, lässt sich testen, indem man die dunkle LED mit Heißluft anpustet und schaut, ob sie heller wird.
Oder umgekehrt eine helle LED mit Kältespray behandeln.

oscar · Sa, 09.04.16, 18:53

ledlip hat geschrieben:Ungeduldig wäre der zutreffende Ausdruck. Ungeduld über Äußerungen von Leuten, die definitiv nichts qualitativ beizutragen haben. Damit meine ich jetzt erst mal dich.

Sowas von arrogant aber auch.

Gerd12 · Sa, 09.04.16, 21:34

ledlip hat geschrieben:Ungeduldig wäre der zutreffende Ausdruck. Ungeduld über Äußerungen von Leuten, die definitiv nichts qualitativ beizutragen haben.

Die Analyse von Fehlfunktionen beginnt schon vor und während der Demontage. Sauberes Arbeiten, gewissenhafte Messungen und planvolles Vorgehen sind dabei die Voraussetzungen.

Man hätte die Anschlüsse der schwach leuchtenden Leds sukzessive freilegen und messen können, um evtl. Fehler in der Versorgung auszuschließen. Man arbeitet nach dem Ausschlussverfahren. All dies kann ich nicht erkennen.

So lasse ich Dich in dem Glauben, mangelnde Kompetenz durch Überheblichkeit kompensieren zu können.

Handkalt · Sa, 09.04.16, 22:23

Mal was ganz anderes: ganz naiv gefragt - kann mir jemand erklären, wo der Sinn dieser Schaltung liegt? Eine Reihenschaltung von Parallelschaltungen von LEDs? Normalerweise wird ein LED-Stripe doch genau andersherum aufgebaut. Und was sollen die vielen parallel geschalteten Widerstände?

Mir fällt noch auf, dass es auf der Platine diverse Positionen für Widerstände gibt, die nicht bestückt sind. In der Mitte unten sieht es aus, als wäre ein Widerstand schräg eingelötet und unten rechts, als wäre Lötzinn auf den Leiterbahnen. Sieht nicht nach industrieller Fertigung aus. Oder ein anderer, vorheriger Reparaturversuch?

-Handkalt

ledlip · So, 10.04.16, 08:24

Gerd12 hat geschrieben: Man hätte die Anschlüsse der schwach leuchtenden Leds sukzessive freilegen und messen können, um evtl. Fehler in der Versorgung auszuschließen. Man arbeitet nach dem Ausschlussverfahren. All dies kann ich nicht erkennen.

Dass du nichts erkennen kannst, hattest du schon bewiesen. Dein Wortgeschwurbel in Ehren..... aber hier stolperst du schon wieder und diesmal über denselben Fehler, den auch andere hier noch begangen:
Es geht hier nicht im Geringsten darum, zu bewerten, wie sinnvoll die Schaltung ist, und schon gar nicht, ob man das besser ausführen könnte. Die Schaltung stammt aus einem im oberen Marktsegment angesiedelten Kfz eines deut. Markenherstellers, und ist - natürlich - von diversen Dipl-Ing's entworfen, getestet und zur Großserienproduktion freigegeben worden. Wer dennoch glaubt, es besser wissen zu können, der darf gerne darüber fabulieren, aber in einem anderen Fred. In diesem - auch wenn es für einige noch so schwer ist - bitte Disziplin halten, und versuchen, die gestellte Frage zu beantworten. Da ist bis lang noch nichts Erhellendes gekommen. Ich hoffe weiter auf die Antwort eines Fachkundigen, der sich für das vermeldete Problem, bzw. dessen Ursache interessiert.
Grüße, ledlip

Achim H · So, 10.04.16, 08:55

... scheitert schon an diesem simplen Schaltplan. Es ist überdeutlich zu sehen, dass sämtliche LEDs nicht irgendwie einzeln in der Schaltung vorkommen, sondern dass immer je 5 parallel geschaltet sind.

Mit Deinem Schaltplan habe ich ebenfalls Probleme.
Im Schaltplan sind nur 15 Leds eingezeichnet. Auf der Flexplatine leuchten aber 21 Leds.
Verfolge mal die Leiterbahn, wo ich einen schwarzen Pfeil drangemalt habe. An dieser Leiterbahn sind 8 Leds angeschlossen.

[Bild wieder gelöscht]

Meine Meinung: das ist ein kombiniertes Brems-/Rücklicht. Möglicherweise auch mit Blinker und/oder Rückfahrlicht.
Dafür würden auch die vielen Leiterbahnen sprechen, die links aus dem Bild rauslaufen.
Für +UB und GND braucht man keine 5 Leiterbahnen.

ustoni · So, 10.04.16, 10:39

Zunächst Off-Topic:
Diese Art der Verschaltung ist völlig normal. Voraussetzung für die Parallelschaltung von Mid-Power-LEDs ist dabei nur, dass die Vorwärtsspannungen der parallel geschalteten LEDs um nicht mehr als ca. 5 mV voneinander abweichen. Das ist normalerweise schon dann gegeben, wenn die verwendeten LEDs aus der gleichen Charge stammen.
Ich habe selbst gut ein Dutzend Leuchten mit Nichia LEDs der 757er Serie nach diesem Prinzip gebaut, die ältesten verrichten seit inzwischen gut 4 Jahren problemlos ihren Dienst.
Hauptvorteil ist der erheblich verringerte Verdrahtungsaufwand bzw. die vereinfachte Leiterbahnführung. Angenehmer Nebeneffekt für mich war, dass ich bei meinen Leuchten Standard-KSQs mit 350 bzw. 700 mA verwenden konnte.

On-Topic:
Die Annahme, dass man ein Halbleitersubstrat durch Erwärmung "reparieren" kann, ist natürlich völlig unsinnig.
Ursache sind vielmehr tatsächlich - wie von Romiman schon angesprochen - die Lötstellen. Dabei handelt es sich allerdings nicht um kalte oder schlechte Lötstellen, vielmehr tritt der Fehler erst im Laufe der Zeit auf. Dabei bilden sich innerhalb der Lötstelle feine Haarrisse. Ursache sind ständig wechselnde Temperaturen und Vibrationen, was gerade bei PKWs sozusagen "tägliches Brot" ist. Von außen sind solche Fehler nicht sichtbar. Da helfen weder Lupe noch Kältespray oder Heißluftföhn.
Die betroffene Lötstelle wird dabei im Laufe der Zeit hochohmiger. Bereits ein geringer Widerstand wirkt sich natürlich bei einer solchen Parallelschaltung katastrophal aus. So würde z.B. bereits 1 Widerstand von 1 Ohm bei einem Strom von 100 mA einen Spannungsabfall von 100 mV bewirken. Effekt: 4 LEDs leuchten etwas heller, eine LED (die betroffene) wird deutlich dunkler.
Siehe zum Thema Lötstelle auch:
http://www.jfe-tec.co.jp/en/electronic- ... ase03.html

Der Fehler hätte sich auch durch Auftragen von etwas Flussmittel und Aufschmelzen der Lötstellen beheben lassen. Bei obiger Flexplatine würde ich dringend empfehlen, auch die restlichen Lötstellen nachzuarbeiten. Die Wahrscheinlichkeit, dass auch andere Lötstellen bereits erste Haarrisse aufweisen, ist recht groß.

ledlip · Mo, 11.04.16, 17:39

@ "Achim H": Da hat einer nachgezählt!

Mein zittriger Schaltplan bildet in der Tat nur einen Teil der sichtbaren Schaltung ab. Aber dieser Teil ist in sich geschlossen, und in dem liegen die Positionen der 3 fraglichen LEDs. Dieser Ausschnitt zeigt also alles, was notwendig ist, und die Reduktion verbessert den Blick auf das Wesentliche. Deine Annahme ist korrekt, je nach Ansteuerung leuchten mal 15 LEDs, mal alle 21 und dann wird die Helligkeit noch unterschiedlich geregelt für Rücklicht und/ oder Bremslicht.

@ "ustoni": Einen Punkt hast du missverstanden. Zumindest ich war nicht davon ausgegangen, dass sich ein solcher Fehler durch "Erwärmen" reparieren lässt. Mein Vermutung war, dass nach der Auslöten der LED die Bestromung mit dem maximalen Nennstrom das Substrat beeinflusst hätte. Der von dir verlinkte Bericht über verborgene Schwachstellen in Lötungen ist ausgesprochen interessant, den habe ich erst mal gespeichert und den schaue ich mir noch genau an.
Schwitz! Sowas hatte ich in meiner Hypothese ja ausgeschlossen. Dabei war ich davon ausgegangen, dass das Lötzin nicht die ganzen Anschlüsse bedeckt, sondern nur den tatsächlich "unten" in der Flexbahn, bzw. deren Lötpunkten verschwundenen Teil. Habe mal eine neue SMD-LED aus der Verpackung gepult und neben eine montierte gelegt. Ist nicht so leicht, zu fotografieren, die F-Linse stupst schon fast an die LED und droht auch, zu verdunkeln.
Ich hatte wirklich viele Kontrollmessungen mit meinen Überbrückungskabeln mit deren spitzigen Spitzen ausgefüht, ganz sicher mehr als 30. Schwitz!
Jetzt nach der Rep der Drei lässt sich da nichts mehr sinnvoll messen. Daher habe ich in dem Autoforum, in dem über diese Problematik seit längerem diskutiert wird, um "neues" Material gebeten, also um die Zusendung von Rückleuchten mit solchen Defekten. Wenn das eingetroffen ist, werde ich noch mal von vorne beginnen, sowohl mit Messungen - mein Milliohmmeter scharrt schon mit den Hufen - als auch mit schlichten Nachlötungen. Das wird jetzt etliche Tage dauern, da muss halt auf Zusendung gewartet werden. Wenn sich das also ereignet hat, werde ich hier berichten.
Danke erst mal für wohlgemeinte Hinweise.
Gruß, ledlip

ustoni · Mo, 11.04.16, 19:07

Das Gemeine an solchen Fehlern ist, dass sie sich innerhalb der Diffusionszone der Lötstelle bilden; also genau da, wo es auf guten Kontakt ankommt.
Hier noch ein ausführlicher Artikel zu den "Kirkendall Voids":
http://arxiv.org/pdf/0803.0196.pdf

Vom Prinzip her handelt es sich bei den Kirkendall Voids um mikroskopisch kleine Fehlstellen (Löcher) innerhalb der Diffusionszone. Warum diese genau entstehen, ist noch nicht sicher erklärbar. Man vermutet, dass es etwas mit unterschiedlichen Diffusionsraten von Kupfer- und Zinnatomen zu tun hat. Die Entstehung (ob und wie stark) ist nicht vorhersagbar.
Das ist auch nicht weiter tragisch, da diese Fehlstellen zunächst keine Auswirkungen auf die Qualität einer Lötstelle haben.

Leider stellen diese "Löcher" sozusagen auch Sollbruchstellen dar. Durch thermische Zyklen (Erwärmen und Abkühlen) entsteht aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der beteiligten Metalle mechanischer Stress, der die Fehlstellen im Laufe der Zeit vergrößert, bis diese zusammenwachsen und feine Risse bilden. Diese vergrößern sich durch weitere thermische Zyklen und dann auch durch Vibrationen und Stöße immer mehr.

Mit solchen Fehlern bin ich das erste mal vor ca. 20 Jahren bei der Fehlersuche auf Platinen der Radartechnik konfrontiert worden. Bei der ersten Platine hab ich mir einen Wolf gesucht. Solche Fehler sind messtechnisch einfach nicht nachweisbar. Ganz besonders lustig wird es bei Platinen der Hochfrequenztechnik; da wird eine einfache Lötstelle dann auf einmal zu einem komplexen Bauteil. Kennt man die Symptomatik erst mal, ist das natürlich kein Problem mehr.

An dem relativ frühzeitigen Auftreten solcher Probleme dürfte die unsinnige Verwendung von bleifreiem Lot nicht unbeteiligt sein. Reines Zinn ist ja bekanntlich wesentlich spröder als eine Zinn-Bleilegierung. Das dürfte auch einer der Gründe sein, weshalb bleifreies Lot zumindest in sicherheitsrelevanten Bereichen der Luft- und Raumfahrttechnik weiterhin nicht verwendet werden darf.

Da ich als Privatperson auch weiterhin bleihaltiges Lot verwenden darf, sehe ich die Zukunft meiner Konstruktionen eher positiv.

ledlip · Di, 12.04.16, 08:04

Deine Ausführungen über diese "Löcher"-Problematik sind für mich neu und deshalb hochgradig interessant. Bin schon schwer gespannt auf eine hoffentlich bald eintreffende nächste Rückleuchte mit solchen Defekten, um da mal "forschen" zu können.
Der beschriebene Stress durch Erwärmen u Abkühlen wäre eine gute Erklärung bei genau diesen Einsatzbedingungen für die fraglichen Probleme dieser LEDs. Denen wird schon ordentlich Leistung aufgebürdet - insbesonders dann, wenn wie so oft die Fahrer fetter Limousinen mit Automatikgetriebe vor roten Ampeln bequemerweise den Fuss auf der Bremse lassen. Und dann sind diese LEDs nicht wirklich gekühlt. Auf der Unterseite der Flexbahn sitzt zwar jeweils ein kleines Aluplättchen, aber es gibt - wenn ich das richtig gesehen habe - keine besondere Wärmeüberführung von der LED-Montageseite auf die andere.

Bin allerdings auch immer noch überrascht, wenn diese "KV" die Ursache wäre. Voraussetzung dafür müsste sein, dass die kompletten Anschlusspinne (AP) in voller Höhe mit Lötzinn überzogen wären. Denn ich hatte mit den Messspitzen keinesfalls nur unten an den APs gemessen, sondern etliche Male diese Spitzen bewußt ganz oben auf die Pinne aufgesetzt. Aber ich verfüge noch nicht über ein USB-Microcop, und die fette Lupe hatte ich bei diesen Messungen auch nicht benutzt. Mhm......es bleibt spannend. Danke noch mal auch für den neueren Link.
Bei der Gelegenheit: Könntest du ein USB-Microscop empfehlen, dessen Preis nicht unbedingt über 100 € liegen sollte?
Grüße, ledlip

ustoni · Di, 12.04.16, 09:07

Denn ich hatte mit den Messspitzen keinesfalls nur unten an den APs gemessen, sondern etliche Male diese Spitzen bewußt ganz oben auf die Pinne aufgesetzt.

Unterschätze die Übergangswiderstände von Messspitzen und den ohmschen Wert einer Messleitung nicht. Hier geht es um niederohmige Widerstände. In so einer Parallelschaltung bewirkt bereits ein sehr geringer Widerstand aufgrund der exponentiellen Kennlinie der LEDs eine relativ große Stromänderung.
Wohlgemerkt: der Effekt tritt nur bei einer Parallelschaltung auf! Würde sich bei einer einzeln betriebenen LED der Übergangswiderstand etwas vergrößern, käme es zu keiner erkennbaren Helligkeitsänderung der LED, da der Übergangswiderstand ja viel kleiner als der Vorwiderstand ist. Bei einer Parallelschaltung von 5 LEDs sieht das völlig anders aus. Ist hier nur eine LED betroffen, entziehen - vereinfacht ausgedrückt - die vier "guten" LEDs der fünften LED sozusagen den Strom. Nur durch das Zusammenspiel (Kirchhoff) tritt dieser Effekt auf.

Ich habe mir vor ein paar Jahren dieses Mikroskop gekauft:
http://www.amazon.de/dnt-DigiMicro-Prof ... roskop+dnt

Man muss sich allerdings darüber im Klaren sein, dass es sich um ein Billigteil handelt. Für ein wirklich gutes Mikroskop müsste man einen vierstelligen Betrag hinblättern.

- Die Scharfeinstellung ist sehr "touchy". Da kommt man schon mal leicht ins Fluchen.

- Die eingebaute LED-Beleuchtung ist nahezu unbrauchbar, da sich die LEDs in glatten Oberflächen spiegeln. Ausserdem ist der CRI unterirdisch. Ich verwende die eingebaute Beleuchtung - wenn überhaupt - nur in niedrigster Einstellung und beleuchte zusätzlich seitlich von außen. Auch eine aufgeklebte Streuscheibe hilft:

Hierzu gleich ein Tipp: einen defekten LCD-Fernseher nicht einfach wegwerfen! Im Bildschirm verbergen sich zwei Streuscheiben und eine Polarisationsfolie. Sehr praktisch!

- Trotzdem muss man fast alle Fotos noch in Photoshop oder Photo Paint nachbearbeiten.

Die Ergebnisse können sich dann allerdings durchaus sehen lassen. Beispielaufnahme eines Lötpads eines COB-Moduls:

ledlip · Mi, 13.04.16, 08:24

Habe inzwischen aus meinem Autoforum die Zusage eines Users, mir eine weitere Elektronik mit den fraglichen Defekten zuzusenden. Aber ein paar Tage Geduld werden nötig sein.
Danke für den Hinweis auf dieses USB-Microscop. Könnte gut sein, dass ich mir genau dieses kaufe, denn der Preis scheint günstig, und die nächste Preisklasse liegt so ab 350 €, und das scheint mir im Moment doch etwas viel. Benutzen möchte ich das Gerät vorwiegend für SMD-Lötungen. Irgendwo las ich mal einen Kommentar, dass aber genau dieser Einsatzzweck - also das Löten - mit solchen Geräten schlecht zu erledigen sei, weil es im Videobereich zu erheblichen Rucklern und sehr verzögerter Übertragung käme, womit die Bewegung der Lötspitze schlecht zu steuern wäre. Hattest du diesen Einsatzzweck auch schon mal ausprobiert?
Das Bild sieht doch super aus!
Grüße, ledlip

ustoni · Mi, 13.04.16, 08:43

Für diesen Anwendungszweck sind Mikroskope dieser Preisklasse völlig ungeeignet.
Zwischen Bewegung des Objekts und Anzeige auf dem Bildschirm vergehen je nach eingestellter Auflösung zwischen (geschätzten) 0,1 und 0,2 Sekunden.
Das Verfolgen einer Lötspitze auf dem Bildschirm wird damit völlig unmöglich. Ausserdem ist die Schärfentiefe zum Arbeiten viel zu gering.

Das verlinkte Mikroskop ist ausschließlich zum Aufnehmen von Fotos geeignet.

Für Deinen Zweck wäre eher eine USB-Kamera mit Makro-Einstellung geeignet. Möglicherweise wäre dieses Modell geeignet:
http://www.amazon.de/Ipevo-Point-View-D ... usb+kamera
Da kann ich allerdings keine Erfahrungswerte liefern.
Die Idee finde ich allerdings gut. Da denke ich selber mal drauf rum; 80€ sind ja nicht die Welt.

Borax · Mi, 13.04.16, 09:04

Zum SMD Löten verwende ich eine ganz normale Lupenbrille:
http://www.amazon.de/Eschenbach-1624-51 ... upenbrille

ledlip · Mi, 13.04.16, 17:55

ustoni hat geschrieben:Das verlinkte Mikroskop ist ausschließlich zum Aufnehmen von Fotos geeignet......Für Deinen Zweck wäre eher eine USB-Kamera mit Makro-Einstellung geeignet. Möglicherweise.......

Habe heute mal lange nach möglichen Geräten für den angesprochenen Zweck ( SMD-Lötungen) geschaut, und bin der Meinung, dass in allen vom Prinzip her gleichartige Kameratechnik steckt. Mit allen kann man Standbilder anfertigen, mit allen auch Videos schauen. Wird nicht so einfach, da was passendes zu finden. Der Knackpunkt bei allen Preiswerten und das geht bis 400 € ist die USB 2.0-Schnittstelle. Habe nichts in diesem Segment mit USB 3.0 gefunden, nicht mal bei China-Importen. Das Elend ist, dass man solche Geräte nicht vorher testen kann. Nacheinander 5 Stück zu kaufen und gleich wieder zu retournieren, ist vielleicht rechtlich möglich, aber sowas ist nicht mein Ding.
@ "Borax":
Solch ein ähnliches Gerät habe ich gestern via Ebä gekauft, allerdings eine sehr preiswerte China-Produktion. Die bekomme ich wahrscheinlich erst Anfang der nächsten Woche, werde aber mal berichten, wie tauglich das ist.

BMK · Do, 14.04.16, 00:29

Ich benutze zum SMD Löten ebenfalls ein Eschenbach Produkt, ähnlich wie von Borax, allerdings zum Aufklemmen auf eine vorhandene Brille.
Durch die Doppellinsen Anordnung ist der Arbeitsabstand mit ca. 20cm enorm, ein 'Verbrennen der Nase' ist damit unmöglich.

Letztens hatte ich bei Amazon eine Kopfband Lupe entdeckt:
http://www.amazon.de/dp/B0032U0HP8

Bei dem Preis kann man nichts falsch machen, dachte ich mir und habe sie bestellt.
Ergebnis: Nicht schlecht, Herr Specht. Mit der Linse 3,5x habe ich ein plastisches Bild mit bemerkenswert großem Sehfeld.
Der Arbeitsabstand ist mit 10cm in Ordnung. Die LED Beleuchtung geht so, könnte man verbessern.
Dass die Schärfe beim Betrachten im mm Bereich variiert, ist sicher prinzipbedingt.

Borax · Do, 14.04.16, 08:24

Der Arbeitsabstand ist mit 10cm in Ordnung.

Das wäre mir beim Löten schon zu wenig. Mit der Max-Detail habe ich einen 'üblichen' Arbeitsabstand (ca. 30cm). So gesund sind Kolophoniumdämpfe ja auch nicht...
http://www.dr.bernshausen.biz/News/Eint ... ation.html

ustoni · Do, 14.04.16, 09:43

Das Elend ist, dass man solche Geräte nicht vorher testen kann.

Stimmt!

Hab mein USB-Mikroskop jetzt nochmal im Video-Modus ausprobiert. Fazit: ungeeignet. Zum Einen ruckelt das Bild in der Echtzeitanzeige so stark, dass man einfach nicht vernünftig arbeiten kann, zum Anderen ist die Schärfentiefe einfach viel zu gering. Schaut man sich das aufgezeichnete Video hinterher an, ist von dem Ruckeln nichts zu sehen. Scheint also eher ein Softwareproblem zu sein.

Ich hab mir jetzt einfach mal die oben verlinkte Ipevo P2V-Kamera bestellt. Werde dann berichten.

Zur Zeit arbeite ich auch mit Brille. Das ist aber auf Dauer nicht das wahre. In meiner alten Arbeitsstelle hatten wir so einen SMD-Arbeitsplatz (allerdings im höheren 4stelligen Euronenbereich). Ist natürlich anfangs etwas gewöhnungsbedürftig, da man ja nicht mehr auf die Hände schaut, sondern auf den Bildschirm. Wenn man aber erstmal den Bogen raus hat, ist das ein richtig entspanntes Arbeiten.

ledlip · Sa, 16.04.16, 11:37

Hat etwas gedauert: Warten auf die zweite Schaltung, und zwei Tage harter Versuche wegen der Möglichkeit der „Kirkendall Voids“ (KV) Diese zweite Schaltung enthielt gleich 7 Leuchtdioden, die eine geringere Helligkeit aufwiesen (abgekürzt: SL).
Der Mess-Marathon: Alle Spannungen über allen LEDs wurden nochmal gemessen u verglichen. Aber wie erwartet gab es da nichts zu finden. Aber immerhin Beweis Nr. 1 .
Wenn die KVs die Lötstellen derart verschlechtert hätten, dass diese zwar nur wenig aber immerhin hochohmiger geworden wären, dann muss man das messen können. Die Rede war hier von z.b. 1 Ohm mehr.
Mein Labor Milli-Ohm-Meter misst nicht nur 1 Ohm genau, sondern auch noch den tausendsten Teil davon. Das Ergebnis ist eindeutig:
Von einem fraglichen LED-Anschluss zum entspr. anderen der Nachbar-LED lag ein typischer Widerstandswert bei 50 mO. Also nix 1.050 mO, oder genau genommen bei 2.100 mO für die Verbindung zwischen zwei identischen LED-Anschlüssen, die unter KV-Einfluss stünden, sondern nur niedliche 50 mO! Dieser Wert passte mit Abweichungen von nur 5 mO für sämtliche Verbindungen, egal ob von „guten“ oder „schlechten“ LEDs!
Eindeutiges messtechnisches Fazit: Es gibt keine einzige abweichende oder irgendwie auffällige Lötstelle, im Gegenteil: die Messungen beweisen beste Kontaktfähigkeit! Das war Beweis Nr. 2.

Mehr Experimente geben auch mehr Sicherheit, und es stand ja der Vorwurf im Raum: „....hätte sich durch schlichtes Nachlöten......“! Also habe ich nachgelötet, und zwar sehr, sehr sorgfältig und zudem durch Aufbringen neuen (Blei-) Lötzinns.
Das Löt-Ergebnis: NIX! Auch im Ansatz keine Veränderung der Helligkeit, bei keiner einzigen SL. Das war Beweis Nr. 3.
Also vergessen wir die „Kirkendall Voids“! In diesem Fall der SLs muss es einen anderen Grund geben.

Es folgte ein weiterer Marathon: Das Auslöten aller 7 SLs, das Reinigen der Lötstellen, das „Heilen“ mit Hochstrom, das Wiedereinlöten, und Tusch: 6 von 7 SLs leuchteten wieder in alter Frische! Bei einer blieb das Wunder aus, sie leuchtet weiter wie vor unwillig mit geringerer Helligkeit, auch ein Beweis gegen die KV-Theorie und gegen das Heilen durch Nachlöten.
Da ja außer Löten und Bestromen nichts anderes stattgefunden hat, bleibt also nur das Bestromen als Auslöser für die Rep übrig. Der eine Ausreißer, der Unwillige, beweist ja nicht das Gegenteil, sondern lediglich, dass sich das Wunder nicht immer verwirklichen lässt. Aber immerhin ist das bei inzwischen 11 von 12 Versuchen gelungen.
Nun sind wir wieder gänzlich am Anfang und meiner allerersten Frage: Was kann in dem Substrat der LEDs vor sich gegangen sein?
Gruß, ledlip

ledlip · Mo, 18.04.16, 15:32

Wir hatten auch über Geräte debattiert, die beim Löten an SMD-Bauteilen für Vergrößerung sorgen sollen. Zwischenzeitlich war die von mir bestellte Lupenbrille, genau ein Kopfband mit Gestell zum Anbringen von Doppellinsen und einer installierten LED-Lampe, hier eingetroffen und auch für die letzte Rep verwendet worden. Das Gerät - siehe Bild - stammt letztlich natürlich aus China, genau diese hier wurde aber von einen deutschen Händler bei Ebä gegen geringen Aufpreis verkauft, und das für gesamt 17,50 € incl. Porto. Sogar
2 Batterien lagen bei. Insgesamt 4 leicht auswechselbare Doppellinsen aus Kunststoff (Acryl) gehören dazu. Die "stärkste" hat eine 3,75- fache Vergrößerung, wer mehr will, kann eine zweite D-Linse davor setzen.
Dieses Gerät gefällt mir außerordentlich gut. Die 3,75-fache Vergrößerung passt bestens für SMD-Lötungen, die Nummer drunter tuts auch noch. Man hat ein freies, vergleichsweise großes Sichtfeld, an der Qualität der Abbildung gibts auch im Ansatz nichts auszusetzen, schließlich geht es ums Löten, nicht um Bildbetrachtung bei 65.000.000 Farben. Der Betrachtungsabstand zum Objekt ist beim ersten Mal überraschend gering, irgendwas um die 15 bis 20 Zentimeter, aber das gilt für alle Geräte dieser Art. Löten ist aber kein Prob, ich sehe da keine Gefahr, sich die Nase zu verlöten, und auch dem Lötdampf kann man noch prima entgehen.
Nutzt man die maximale Vergrößerung mit 2 hintereinander gesetzten Doppellinsen, reicht das nach meinem Geschmack, um kleinste Details - etwa evtl. Haarrisse - noch groß abgebildet zu sehen. Allerdings ist der Abstand dann so gering, dass an Löten besser nicht gedacht werden sollte, und man muss dann mit einem Auge auskommen - aber beides ist für den hier gedachten Zweck gut machbar und passend. Dieses Gerät gibt es in ähnlichen Ausführungen und von vielen Anbietern bei Ebä und wohl auch Amazon, auch direkt aus China, was dann aber nur noch einen "Vorteil" von 3 € bringt.
Wäre ich in diesem oder ähnlichem Beruf den ganzen Arbeitstag mit solchen Arbeiten gefordert - z.B. als Uhrmacher - , würde ich mich natürlich auch nach anderen Geräten umsehen, und wäre dann auch bereit, je nach Notwendigkeit und Nutzungsdauer 300 € oder als Langzeit-Invest auch 3.000 € auszugeben. Aber für den Heimbereich - auch wenn eine sehr umfangreiche SMD-Platine zu belöten wäre - würde und werde ich dieses Gerät benutzen, und halte es angesichts des niedlichen Preises für unabdingbar. Dieses wirklich praktische Gerät sollte man beim SMD-Löten griffbereit haben.
Ach ja, die Lampe! Reicht für kurzes Löten wohl auch, aber ich habe sie nicht genutzt. Auf meinem Arbeitstisch kommt das Licht für "feine" Arbeiten aus einer 100-Watt-innenverspiegelten-Reflektorlampe. Das ist so knallig hell, dass keine Wünsche nach anderer Lichtquelle aufkommen.
Grüße, ledlip