Empfindlichkeit von LED's

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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Lars282
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Do, 23.08.07, 00:08

Hey!

Wieso sind die lED's und Widerstände (Habe bisher hier nichts anderes bestellt...*schäm*) von Lumitronix in antistatischer Verpackung verpackt? Sind die denn so empfindlich? Ich würde sagen nein. Gerade Widerstände sollten doch bischen was aushalten;).
Und bei den LED's kann es doch auch nicht so schlimm sein, oder?
Oder sind das garkeine antistatischen Verpackungen? Sie sehen jedenfalls sehr danach aus;).

Schonmal vielen Danke!
Lars
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Cyberhofi
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Do, 23.08.07, 00:28

LEDs sind schon für ESD empfindlich, deshalb die Verpackung, die widerstände sind da sicher nur drin weils quatsch wär nur dafür andere tütchen zu kaufen
Lars282
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Do, 23.08.07, 09:15

Heißt das, man sollte sie nie anfassen, ohne sich vorher geerdet zu haben? Oder leuchten die höchstens kurz auf und es macht den gar nichts aus?

Wie kann man LED's kaputt machen? Wie zu hoch muss die Stromstärke oder die Spannung sein? Nur das man beim rumexperimentieren etwa weiß, was man definitiv nicht machen sollte;)

Gruß,
Lars
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Scorpion
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Do, 23.08.07, 09:21

also definitiv nichtmachen sollte man highpower LEDs in falscher polung anschließen, da die sehr schnell kaputt gehn oder gar "explodieren". bei zu starkem strom leuchten sie sehr hellaber leider nur sehr kurz :lol: :lol: :lol:
Lars282
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Do, 23.08.07, 09:49

Und wann leichten Sie nur noch ein paar Sekunden? Einfach an die Steckdose?:D
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Sailor
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Do, 23.08.07, 10:10

Bei solchen Fragen hilft immer ein Blick in das Datenblatt.

Die P4 z.B. ist durch ein Zener-Chip ESD-geschützt bis 20.000 Volt.
Das heißt aber nicht, dass 20.000 Volt angelegt werden können, oder dass die LED mit Überspannung betrieben werden kann!
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Scorpion
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Do, 23.08.07, 10:11

dann kannst warscheinlcih die sekunden per hand gar nichtmerh zählen^^ auserdem dürften die dann sehr heftig "explodieren" also ich würds nur mit schutzbrille hanschuhe und im freien empfehlen wo sonst nix kaputt gehn kann. auserdem bleibt von den beinchen nix mehr übrig, die verglühen dun das plasitk drumrum .. naja wird rumsprizen , glühendheis eben^^
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Sailor
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Do, 23.08.07, 10:14

Bleibt bitte beim Thema!
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juk
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Do, 23.08.07, 10:21

Wobei die ESD-Angabe im Datenblatt mit vorsicht zu genießen ist. Die wird nach einer bestimmten Norm gemessen, bei der ein Kondensator mit einer bestimmten Energie über einen definierten Widerstand entladen wird. Das soll angeblich ein Praxisgerechter test sein, aber irgendwie finde ich, hat das mit Praxis wenig zu tun... Die Praxis ist eben nicht genormt. Deshalb sollte man mit Halbleitern immer vorsichtig umgehen und sie so behandeln, als ob sie keinen eigenen ESD Schutz hätten.
Lars282
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Do, 23.08.07, 10:24

Ok, danke! Werde es so oder so nicht ausprobieren ... will doch die armen kleinen LED's nicht foltern;)!
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Cyberhofi
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Do, 23.08.07, 10:33

20.000V Sind beim Basteln schon ne Menge, im "Normalen Leben" können unter Umständen auch mehr entstehen. Hab mal geguckt, laut wiki kann man wenn man über Teppichboden geht schon die 20.000V erreichen, aber da muss natürluich auch alles Passen, hier hab ich noch was zur "Zerstörungskraft" gefunden:
Bei statischen Ladungen können ohne weiteres Ströme von bis zu 100A fließen. Die Leistungen können 100W leicht überschreiten. Der Zeitraum ist meist auf wenige ns beschränkt, die modernen winzigen Schaltungen auf den Chips halten das aber natürlich nicht aus.

Elektrische Felder von mehr als10kV/m können in den Halbleitern durch Sperrzonen eine dauerhafte Ladungstrennung hervorrufen. Beim Berühren des Bauteils kann der Ladungsausgleich über hochempfindliche Teile im Inneren den Bauteils erfolgen und das Bauteil schädigen.
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Sailor
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Do, 23.08.07, 10:46

Damit kein falscher Eindruck entsteht: die 20.000 Volt sind aus dem Datenblatt der P4. Sie gelten daher nicht - auch nicht annäherungsweise - für andere LED´s.

5 mm LED´s haben in der Regel keinen eingebauten ESD-Schutz. Von daher ist die von Lumitronix genutzte Verpackung schon sinnvoll.

... und ein wenig Vorsicht sollte auch beim Arbeiten mit LED´s (und anderen Halbleiter-Bauelementen) die Regel sein!
Lars282
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Do, 23.08.07, 10:52

Wow danke;). Werde also nie wieder eine LED berühren ohne sicher zu gehen, dass ich nicht gerade mit 20.000 Volt aufgeladen bin!

Bei statischen Ladungen können ohne weiteres Ströme von bis zu 100A fließen. Die Leistungen können 100W leicht überschreiten. Der Zeitraum ist meist auf wenige ns beschränkt, die modernen winzigen Schaltungen auf den Chips halten das aber natürlich nicht aus.

Heißt, es in diesem Fall, es wären 1V? Denn 100W/100A = 1V, oder? wie passt das mit den 20.000 Volt zusammen? Oder sind die doch eher eine ganz ganz große Ausnahme?

Elektrische Felder von mehr als10kV/m können in den Halbleitern durch Sperrzonen eine dauerhafte Ladungstrennung hervorrufen.

Was sind elektrische Felder? 10kV/m bezieht sich auf was? Auf die Bauteile?

Danke!
Lars
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juk
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Do, 23.08.07, 11:13

Nein, es sind schon 20000V!

Die Energie ist ja ein zeitliches Integral über die Leistung. Die 100A fließen nur für wenige Nanosekunden und sorgen so kurzfristig für Leistungen von 2000KW!

Ein Elektrisches Feld baut sich immer zwischen zwei unterschiedlich Geladenen Leitern auf. Die Angabe V/m ist die Feldstärke.

Beispiel, du hast eine 9V Batterie, zwischen den Kontakten ist ein Abstand von sagen wir mal 5mm (habs nicht gemessen...) dazwischen baut sich ein elektrisches Feld von 9V/5mm oder umgerechnet 1800V/m auf

Feldstärken von einigen 1000V/m sind ganz normal und natürlich, sie umgeben uns ständig. Allerdings merken wir die nicht, da sie als Statische Elektrizität kaum Ströme fließen lassen konnen.
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Lars282 hat geschrieben: Heißt, es in diesem Fall, es wären 1V? Denn 100W/100A = 1V, oder? wie passt das mit den 20.000 Volt zusammen? Oder sind die doch eher eine ganz ganz große Ausnahme?
Hast du bisschen Falsch verstanden das Hängt nicht zusammen, es können eben so Große Ströme Fließen und auch Lestungen die 100W überschreiten entstehen.

ESD ab 5V kann man schon als gefährlich einstufen - je nach bauteil eben, da brauchen nur ganz kurz 20A Fließen und schon bin ich über den 100W so is das gemeint, also dass solche Leistungen ohne Probleme erreicht werden
Lars282
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Do, 23.08.07, 13:31

Ok ... aber wieso? Ist es weil Watt gleich Joule pro Sekunde ist und da es jetzt eben nur eine hundertstel Sekunde ist wird so zu sagen durch 0.01s geteilt, was die Watt-Zahl vergrößert? Oder woran liegt es?

Danke schonmal,
Lars
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Lars282 hat geschrieben:Ok ... aber wieso? Ist es weil Watt gleich Joule pro Sekunde ist und da es jetzt eben nur eine hundertstel Sekunde ist wird so zu sagen durch 0.01s geteilt, was die Watt-Zahl vergrößert? Oder woran liegt es?

Danke schonmal,
Lars
da haste was vertauscht : watt sekunde = joule isses eigentlich
Lars282
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Do, 23.08.07, 14:30

Mh...und wie kann dann 100W und 100A zu 20.000 Volt führen? Wie rechnet man das? Oder hängt das nicht zusammen?

Danke!
Lars
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juk
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Do, 23.08.07, 14:39

Du darfst nicht vergessen, das P=U*I eigentlich so geschrieben werden müßte:

P(t)=U(t)*I(t)

Das sind also eigentlich zeitlich abhängige Größen.

Stell dir mal einen Kondensator vor, den du auf 20000V auflädst. Nichts anderes ist es mit einer in einem Elektrischen Feld gespeicherten Ladung. Schließt du den jetzt mit einem dicken Draht kurz, so fließen in wenigen ns einige 100A. Legst du einen hohen widerstand an, so fließen evtl. minutenlang einige mA

Verstehst du jetzt, worauf es hinausläuft?

Die gespeicherte Energie ist in jedem Fall gleich, aber der Strom und der zeitliche Leistungsumsatz schwankt enorm.

Es gibt sogar den ganz kuriosen Fall, wenn du einen idealen kurzschluß baust, dann sinkt die Spannung in unendlich kurzer Zeit auf 0. Huch, plötzlich ist P nach deiner Rechnung nach sogar 0...

Wie gesagt, die Energie zählt und das ist eine zeitlich integrale Größe über die Leistung.

Integral und Differentialrechnung hattest du wohl noch nicht?
Lars282
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Do, 23.08.07, 14:41

Ok, danke! Doch, ich hatte Integralrechnen und Differentialrechnen schon. Habe es jetzt auch verstanden! War etwas verwirrt;).
Jedenfalls vielen Dank,
Lars
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