Hallo Klaus,
Leuchtdioden, wie sie noch vor 20 Jahren typisch eingesetzt wurden, waren ja nur für Signalzwecke gedacht. Da gabs keine hohen Verlustleistungen am Bauteil. Bei diesem Einsatzzweck halten Leuchtdioden ewig, egal ob gepulster Strom, Gleichstrom oder Wechselstrom. Insofern man sie innerhalb ihrer Spezifikation betreibt. Überstrompulse (z.B. durch Induktivitäten) nehmen sie einem schnell übel, weil da nicht die Trägheit eines Glühfadens ist.
Was heutige LEDs zum sterben bringt, ist die hohe Verlustleistung und damit die hohe Temperaturbelastung. Das gilt vorwiegend für LEDs für Beleuchtungszwecke, die oft am Limit gefahren werden.
Es ist hier im Grunde eine ungünstige Optimierung am Werk, wo der Parameter Langlebigkeit oft nicht so berücksichtigt wird. Aus verschiedenen Gründen. Erstmal natürlich der Preis, man bräuchte größere Kühlkörper und vielleicht auch leistungsfähigere LEDs. Beides kostet Geld in einem Markt, wo es auf jeden Cent ankommt. Dann ist es aber auch oft eine Platzfrage. Will man z.B. eine ordentliche Kühlung in ein E27 Gehäuse unterbringen, hat man schon seine Schwierigkeiten bei Lichtleistungen, die einer herkömmlichen Glühlampe <60W entsprechen. Ich hab hier noch eine alte Panasonic-LED-Lampe, da wurde ein richtig fetter Kühlkörper installiert. Die Lampe wiegt ca. 500 Gramm. Heute nicht mehr vorstellbar, auch weil die in kaum eine herkömmliche Leuchte passt.
Was Kühlung angeht, da sprengen die neuen Filament-Lampen alle bisherigen Vorstellungen von Kühlung, eine sehr interessante Entwicklung.
Trotz alledem, gute Marken-LED-Lampen halten ihre 10 Jahre im typischen Einsatz-Szenario und das finde ich schon ganz passabel. Leider gibts aber auch immer wieder frühere Ausfälle, was aber nicht grundsätzlicher Natur ist, da gehts nur um ein besseres Qualitätsmanagement, damit jede Lampe gleichbleibende Qualität hat.
Zu deiner exotischen LED-Schaltung: Diese sorgt ja erstmal dafür, dass auch in Sperrichtung keine höhere Spannung auftaucht. 2,4 Watt zu verbraten ist natürlich eine Design-Entscheidung, die in vielen Anwendungsfällen von vornherein ausscheidet. Die 2,4 V fallen da auch nur ab, weil du im 24 V Kreis einen Verbraucher hast, der einen genau definierten Stromverbrauch von 1A hat. Die Schaltung ist sehr anfällig für schwankende Stromverbräuche, etwas weniger und die LED leuchtet gar nicht mehr, etwas mehr und die LED wird überlastet. Und baut man sowas in Serie, wird man durch Streuungen aller Parameter (Strom, Widerstand, LED-Spannung) immer wieder Probleme haben oder kostenmäßig aufwändig jede einzelne Schaltung justieren müssen.
Trotzdem: Möglich ist so eine Schaltungsvariante und wird vermutlich so auch in manch einem Gerät verbaut sein. Ein Lötkolben wäre so ein typischer Verbraucher, bei dem das möglich ist.
Was die Theorie und Praxis angeht: Ich sehe es als eine lebenslange Herausforderung als Elektroniker, Theorie und Praxis immer wieder abzugleichen. Die Praxis konfrontiert mich im Entwickler-Alltag immer wieder mit mysteriösen Dingen, die ich mir erstmal nicht erklären kann. Aber ich muss alles daran setzen, es auch theoretisch zu verstehen. Sonst wird das ein Blindflug, der in der Serienproduktion garantiert zu Problemen führt. Es war fast immer so: Was ich nicht richtig verstanden hatte, machte später Probleme.
Leuchtdioden, wie sie noch vor 20 Jahren typisch eingesetzt wurden, waren ja nur für Signalzwecke gedacht. Da gabs keine hohen Verlustleistungen am Bauteil. Bei diesem Einsatzzweck halten Leuchtdioden ewig, egal ob gepulster Strom, Gleichstrom oder Wechselstrom. Insofern man sie innerhalb ihrer Spezifikation betreibt. Überstrompulse (z.B. durch Induktivitäten) nehmen sie einem schnell übel, weil da nicht die Trägheit eines Glühfadens ist.
Was heutige LEDs zum sterben bringt, ist die hohe Verlustleistung und damit die hohe Temperaturbelastung. Das gilt vorwiegend für LEDs für Beleuchtungszwecke, die oft am Limit gefahren werden.
Es ist hier im Grunde eine ungünstige Optimierung am Werk, wo der Parameter Langlebigkeit oft nicht so berücksichtigt wird. Aus verschiedenen Gründen. Erstmal natürlich der Preis, man bräuchte größere Kühlkörper und vielleicht auch leistungsfähigere LEDs. Beides kostet Geld in einem Markt, wo es auf jeden Cent ankommt. Dann ist es aber auch oft eine Platzfrage. Will man z.B. eine ordentliche Kühlung in ein E27 Gehäuse unterbringen, hat man schon seine Schwierigkeiten bei Lichtleistungen, die einer herkömmlichen Glühlampe <60W entsprechen. Ich hab hier noch eine alte Panasonic-LED-Lampe, da wurde ein richtig fetter Kühlkörper installiert. Die Lampe wiegt ca. 500 Gramm. Heute nicht mehr vorstellbar, auch weil die in kaum eine herkömmliche Leuchte passt.
Was Kühlung angeht, da sprengen die neuen Filament-Lampen alle bisherigen Vorstellungen von Kühlung, eine sehr interessante Entwicklung.
Trotz alledem, gute Marken-LED-Lampen halten ihre 10 Jahre im typischen Einsatz-Szenario und das finde ich schon ganz passabel. Leider gibts aber auch immer wieder frühere Ausfälle, was aber nicht grundsätzlicher Natur ist, da gehts nur um ein besseres Qualitätsmanagement, damit jede Lampe gleichbleibende Qualität hat.
Zu deiner exotischen LED-Schaltung: Diese sorgt ja erstmal dafür, dass auch in Sperrichtung keine höhere Spannung auftaucht. 2,4 Watt zu verbraten ist natürlich eine Design-Entscheidung, die in vielen Anwendungsfällen von vornherein ausscheidet. Die 2,4 V fallen da auch nur ab, weil du im 24 V Kreis einen Verbraucher hast, der einen genau definierten Stromverbrauch von 1A hat. Die Schaltung ist sehr anfällig für schwankende Stromverbräuche, etwas weniger und die LED leuchtet gar nicht mehr, etwas mehr und die LED wird überlastet. Und baut man sowas in Serie, wird man durch Streuungen aller Parameter (Strom, Widerstand, LED-Spannung) immer wieder Probleme haben oder kostenmäßig aufwändig jede einzelne Schaltung justieren müssen.
Trotzdem: Möglich ist so eine Schaltungsvariante und wird vermutlich so auch in manch einem Gerät verbaut sein. Ein Lötkolben wäre so ein typischer Verbraucher, bei dem das möglich ist.
Was die Theorie und Praxis angeht: Ich sehe es als eine lebenslange Herausforderung als Elektroniker, Theorie und Praxis immer wieder abzugleichen. Die Praxis konfrontiert mich im Entwickler-Alltag immer wieder mit mysteriösen Dingen, die ich mir erstmal nicht erklären kann. Aber ich muss alles daran setzen, es auch theoretisch zu verstehen. Sonst wird das ein Blindflug, der in der Serienproduktion garantiert zu Problemen führt. Es war fast immer so: Was ich nicht richtig verstanden hatte, machte später Probleme.
