Strom durch LED steigt langsam aber konstant

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Strom durch LED steigt langsam aber konstant

Neuer Beitragvon Blue am Donnerstag 15. März 2018, 20:42

Hallo zusammen,

ich habe hier so eine Art LED-Stern liegen, welcher wohl einmal vom Discounter gekauft wurde.
Nun ist da die Steuerelektronik kaputt gegangen und ich möchte sie ersetzen.
Nur ein altes Netzteil und ein Schalter. Das reicht auch vollkommen aus.

Ich weiß nur, das insgesamt 10 LED's verbaut sind mit 3V Durchbruchspannung und insgesamt einer Stromaufnahme von 0.6A.

Mein Netzteil liefert 5V und maximal 2A. Daraus habe ich den Vorwiderstand errechnet und einen Versuchsaufbau gemacht. Das Ergebnis war, dass weniger als die Hälfte dessen an Strom fließt was eigentlich fließen sollte.

Daraus folgerte ich, dass eventuell schon Vorwiderstände verbaut sind.
Also habe ich den Stern direkt angeschlossen. Das funktioniert auch ganz gut.
Zuerst fließt etwas weniger Strom als errechnet. Das erhöht sich aber langsam und stetig.
Das Problem:
Es hört nicht nach 0.6A auf sich zu erhöhen. Mit der Zeit geht das zwar langsamer, aber nach zwei Stunden bin ich jetzt bei 0.75A.
Ich bezweifle, dass das gut ist auf Dauer.
Mir gehen aber auch die Ideen aus, an was es liegen könnte.
Vielleicht hat hier im Forum jemand eine Idee. Wenn noch Informationen benötigt werden, reiche ich die gerne nach.
Ich danke schon mal allen die Rat wissen.

Gruß
Blue :-)
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Re: Strom durch LED steigt langsam aber konstant

Neuer Beitragvon SAD am Donnerstag 15. März 2018, 21:10

Selbst wenn die LED alle parallel liegen würden,
wäre die Stromaufnahme nicht höher als ca.0,3A.
Also mach mal 'n Foto von dem Teil.
Gruß SAD
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Re: Strom durch LED steigt langsam aber konstant

Neuer Beitragvon BernhardS am Freitag 16. März 2018, 17:58

Das Verhalten ist ganz "normal" - mit steigender Temperatur nimmt die Durchbruchsspannung ab. So etwa 2mV pro Grad. Im Prinzip könntest Du sogar ausrechnen wie heiß das Substrat der LEDs letzten Endes wird.
Allerdings ist der Strom offensichtlich ein bißchen zu hoch. Woher stammt denn die Information 0,6A? Ist das der Strom den der Stern wirklich braucht oder einfach der Maximalstrom des Netzteils?
$2B OR NOT $2B = $FF
BernhardS
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Re: Strom durch LED steigt langsam aber konstant

Neuer Beitragvon anders am Samstag 17. März 2018, 11:30

insgesamt 10 LED's verbaut sind mit 3V Durchbruchspannung
LEDs betreibt man nie im Durchbruch. Du meinst wahrscheinlich die Durchlaßspannung oder die Flußspannung.

und insgesamt einer Stromaufnahme von 0.6A.
60mA pro LED wäre recht viel.
Typische Werte liegen bei 20mA und darunter.
Wie hast du das gemessen?

Daraus habe ich den Vorwiderstand errechnet und einen Versuchsaufbau gemacht. Das Ergebnis war, dass weniger als die Hälfte dessen an Strom fließt was eigentlich fließen sollte.
Werte, Meßaufbau?
Bei so niederohmigen Schaltungen verfälschen schon der Inenwiderstand des Amperemeters und die Widerstände der Zuleitungen und Kontaktstellen das Ergebnis.

Daraus folgerte ich, dass eventuell schon Vorwiderstände verbaut sind.
Das ist bei dem billigen Kram oft nicht der Fall. Nirgends.
Wenn die LEDs zwei oder drei Batterien überleben, ist das aus Sicht des Verkäufers genug.

Mir gehen aber auch die Ideen aus, an was es liegen könnte
Hauptsächlich wohl an systematischen Meßfehlern.
Du brauchst ein zweites Meßgerät, so dass du den Strom und die diversen Spannungen gleichzeitig messen kannst.

P.S.:
Es hört nicht nach 0.6A auf sich zu erhöhen. Mit der Zeit geht das zwar langsamer, aber nach zwei Stunden bin ich jetzt bei 0.75A.
Ich bezweifle, dass das gut ist auf Dauer.
Herzlichen Glühstrumpf!
Du hast gerade in einem praktischen Experiment den negativen Temperaturkoeffizient der Diodenflußspannung entdeckt.
Und du hast Recht: Die Situation ist sehr gefährlich für die LED.
Der Strom kann tatsächlich so weit ansteigen, dass die LED zerstört werden.
Das kann sogar sehr plötzlich gehen, weil die heißeren LEDs mehr Strom aufnehmen als die kühleren und dadurch noch heißer werden, noch mehr Strom von den kühleren abziehen, noch heißer werden,....
Kaputt.
Auf Neudeutsch nennt man das "thermal runaway".

Dagegen hilft es den Strom zu reduzieren, denn es gibt einen Schwellwert für das Einsetzen der Lawine, oder eine bessere Kühlung der Dioden.
Wenn man es ganz richtig machen will, gibt man jeder Diode einen eigenen Vorwiderstand. Dieser macht den durch die durch die Diode fliessenden Strom unabhängiger von kleinen Spannungsänderungen.
Zuletzt geändert von anders am Samstag 17. März 2018, 11:48, insgesamt 4-mal geändert.
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Re: Strom durch LED steigt langsam aber konstant

Neuer Beitragvon SAD am Samstag 17. März 2018, 12:51

Schätze es sind keine Widerstände vorhanden.
Da wurden nur 10 LED parallel geschaltet und gut war.
Ist ja 'n Billigteil.
Einfach je 100 Ohm vor jede LED einlöten und er kann das 5V NT nutzen.
Gruß SAD
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