Nur eine von acht Cree leuchten

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Moderator: T.Hoffmann

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suntreff
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Do, 18.12.08, 21:37

Hallöchen,

nun ist mein erstes "Großprojekt" so gut wie durch.
Es ist die Beleuchtung einer Theke eines Fitnessstudio mit acht Cree XR-E Q5.
Als KSQ fungiert die ArtNr. 95043 die direkt ans Netz kommt und 5 - 8 LED's speist.
Eigentlich müßte ja alles funktionieren denn ich habe alles Schritt für Schritt verdrahtet.
Bei der ersten Inbetriebnahme leuchtete nur die Cree deren Anode direkt an der KSQ angeschlossen wurde.
Die offensichtlich in korrekter Stärke während der Rest dunkel bleibt.
Das heißt der Stomkreis ist geschlossen und die Polarität stimmt.
Wo kann da der Hase im Pfeffer liegen ?

Schon mal vielen Dank für eure Hilfe
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Sailor
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Do, 18.12.08, 22:43

Tutmanichtun hat geschrieben:So wie ich das sehe, müssten die LED´s in Reihe an die Stromquelle angeschlossen werden, da allerdings nur eine leuchtet, gehe ich davon aus, das du sie parallel angeschlossen hast? Die erste zieht den vollen Strom, der Rest geht leer aus.
So geht das nicht, dann würde auch nur die erste Glühbirne hinter dem Zähler leuchten. :?

In der Parallelschaltung teilt sich der Strom auf, bei gleichen Widerstandswerten auf alle Verbraucher gleichmäßig.

Wenn es wirklich eine Parallelschaltung ist gibt es eine Unterbrechung zwischen der ersten und den weiteren LED´s.

Wenn es eine Reihenschaltung ist gibt es eine Verbindung von der ersten LED zum Netzteil. Und das ist meine Vermutung: Du hast an der ersten (leuchtenden) LED Plus und Minus des Netzteils angeschlossen und die restlichen LED´s in Reihe dazu parallel gelötet. So deute ich "die erste LED hinter der KSQ".

Die Leitung muss laufen: Plus KSQ - Plus erste LED /Minus erste LED - Plus zweite LED / Minus zweite LED ... Minus letzte LED - Minus KSQ
MrCruiser
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Fr, 19.12.08, 07:42

Vielleicht sind die LEDs beim löten zu heißen geworden?
Oder würden sie dann komplett sperren?
suntreff
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Fr, 19.12.08, 07:49

Moin Sailor,

ich bin ja Schritt für Schritt vorgegangen. Zuerst Anode der ersten an + der KSQ ,dann der Kathode ersten an Anode der zweiten usw.
Zuletzt Kathode der achten über die ganze Stecke zurück zur KSQ.
Also eine Reihenschaltung wie es sich gehört.
Kann es auch sein, daß eine beim ankleben des Kühlkörpers herunter gefallen ist und eventuell einen Knacks hat ?

@ MrCruiser
Ich habe sie mit Starplatine verbaut und nicht darauf herumgebrutzelt.
Synthy82
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Fr, 19.12.08, 08:11

Was passiert denn, wenn du die erste LED mitm Draht überbrückst? Nur ranhalten, nicht festlöten.
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mchammer76
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Fr, 19.12.08, 08:12

Wie hast du denn die Star-Platinen auf dem Kühlkörper befestigt? Ich kann mir zwei Fehler denken:
1. Du hast eine leitende Wärmeleitpaste verwendet. Die Kühlfläche der LED entspricht meines Erachtens entweder der Anode oder der Kathode der LED. Wenn sie nun der Kathode entspricht, dann schliesst du somit die Restlichen hinter der ersten LED über den Kühler kurz. Dann würde nur die erste LED leuchten.
2. Du hast die Star-Platinen mit zu grossen Schrauben befestigt und nun macht ein der Schrauben mit einem Kontakt auf der Star-Platine einen Kurzschluss. Das würde schlussendlich das gleiche Bedeuten, wie bei der ersten Variante.

Das sind die Möglichkeiten, die mir eben so durch den Kopf gingen.
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Sailor
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Fr, 19.12.08, 08:16

Beim Herunterfallen passiert den LED´s nichts, jedenfalls nicht aus Arbeitshöhe. Ich habe es schon mal geschafft, die Linse abzudrehen - trotzdem leuchtet die LED wie neu.

Eine Unterbrechung in der Reihe durch eine fehlerhafte LED führt dazu, dass keine LED mehr leuchtet, ein Schluss in einer LED bzw. auf einer Platine führt dazu, dass nur diese eine LED nicht mehr leuchtet.

Wenn nicht die oben beschriebene Verbindung der "ersten" LED mit dem Netzteil besteht, müsste in allen folgenden LED´s eine Verbindung zwischen Plus und Minus auf der Platine zu messen sein.

Das solltest Du zuerst mit einem Ohmmeter ausmessen.
suntreff
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Fr, 19.12.08, 08:36

@synthi82

ich werde das mit der Brücke probieren. Da muß ich aber hinfahren und zur Zeit bin ich beim Arbeiten.

@Mchammer 76

die Starplatinen sind mittels 2-K-Wärmeleitkleber aus dem Shop dünn aufgeklebt. Ich habe sogar den Kühlkörper abgeplant und metallisch rein gemacht damit die LED's so gut wie möglich ihre Wärme ableiten. Diesen Block dann an die Rohrkonstruktion über der Theke mit dem selben Kleber angeklebt. Hält auch bombenfest.

Ist der Boden der Starplatine nicht etwa eine isolierte Klebefläche ?

@Sailor

Mir schwebt ferner vor mit einer KSQ eine Einzelprüfung vorzunehmen. Sonst bleibt mir nichts anderes übrig als Durchgänge und Übergangswiderstände zu prüfen. Ist es auch möglich daß wider sorgfältiger Montage doch eine verpolt ist ?
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Sailor
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Fr, 19.12.08, 10:06

Wenn eine verpolt ist sperrt sie, so dass keine leuchtet. Sollte sie wegen der hohen Spannung durchbrechen, leuchten die anderen und nur die eine bleibt aus oder bei Unterbrechung leuchtet keine.

Die Unterseite der LED´s ist Minus. Wenn die zum Plus-Anschluss des Stars führende Leitung Verbindung mit dem Kühlkörper hat kann die LED überbrückt sein.
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Fr, 19.12.08, 10:52

Hallo Sailor,

grundsätzlich ist Kleber ein elektrischer Isolator. Anderes ist mir unbekannt.
Dann habe ich die Anschlüsse der Starplatine mit Litzen auf Lötstützpunkte verlängert.
Daran die Leitungen angelötet.
Eigentlich kann da nirgendwo ein Kurzer sein.
Aber nichts ist unmöglich..
Gut, die LED hat - , sprich die Kathode, auch unten.
Die Starplatine müßte aber unten kontaktlos sein.
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Sailor
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Fr, 19.12.08, 11:56

Ich habe auch nicht behauptet, dass der Kleber leitet (es gibt aber leitende Kleber, sogar mit definierter Leitfähigkeit). Richtig aufgebracht sollte es aber auch einen metallischen Kontakt zwischen den Flächen geben.

Darum geht es aber nicht. Ich versuche im Ausschlussverfahren die meiner Meinung nach am ehesten anzunehmenden Ursachen abzuhandeln. Da kann z.B. eine zu weich gewordene Isolierung der Litzen mit Verbindung zur Starplatine ...

Da ich das Teil nicht vor mir liegen habe, kann ich halt nur Vermutungen anstellen - in der Hoffnung, dass möglichst bald eine der Vermutungen zutrifft.
suntreff
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Sa, 20.12.08, 04:22

Hallo Sailor,

Vielen, vielen Dank !
Ich habe nun alle durchgemessen und habe Kathodenseitig stets vollen Durchgang auf das Stahlrohr wo ich die Einheiten Kühlkörper / Cree mit Starplatine mit Wärmeleitkleber aufgeklebt habe.
Somit sind die alle kurzgeschlossen.
Der Widerstand der Leiterstrecke von ca. 8 - 10 m schützt die eine LED vor Überspannung.
Die Lösung wird sein alle mit einer Hartpapierplatte vom Rohr zu isolieren.
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bene
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Sa, 20.12.08, 11:53

Meine Cree XR-E auf Star sind immer frei von Katode oder Anode auf der Unterseite! (ist ja auch total blöde wenn nicht :D )
suntreff
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Sa, 20.12.08, 12:03

Hi Bene,

laut Sailor ist die Unterseite der Cree stets Kathode. Ich habe praktisch keinen Widerstand zwischen Anschluß oben auf der LED und Trägerrohr. Wenn ich dies kombiniere muß die Unterseite der Starplatine leitend sein. Es wäre ja arger Zufall wenn ich immer an der selben Stelle Brücken hätte.
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Sailor
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So, 21.12.08, 09:33

Langsam vor dem Umbau: prüfe zuerst, ob beim Anlöten der Litzen die Isolierung weggeschmolzen ist oder zu weit abisoliert wurde, so dass eine leitendende Verbindung zwischen Litze und Kühlkörper besteht.

Solche leitende Verbindungen entstehen leicht, wenn die Litze nach hinten weggebogen wird.
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So, 21.12.08, 15:07

Ob die Cree-LEDs auf Star mit ihrer Kathode leitend mit dem Star verbunden sind müsste Lumitronnix wissen. Ich kann es mir aber nicht vorstellen, denn das wäre grober Unfug, da es ja verhindern würde, dass man sie am gleichem Kühlkörper in Reihe geschaltet betreiben kann. (Es sei denn man isoliert den Star nochmal vom Zusatz-Kühlkörper, was aber wohl kaum im Sinne des Erfinders gewesen sein dürfte.)
Zumal die auflaminierten Leiterbahnen eigentlich alle standardmäßig von der Alu-Platine isoliert sind...

Ergänzend: hier wurde erwähnt, dass verpolte LEDs keinen Strom durchlassen. Das stimmt nur für die gewöhnlichen kleinen LEDs, zumindest bei den Seoul-High-Power-LEDs und sicherlich auch bei denen von Cree ist noch eine Zenerdioe integriert, die bei Verpolung für einen Kurzschluss sorgt, um die LED vor Rückwärtsspannung und vor allem vor ESD zu schützen.

D.h. es ist durchaus möglich, dass die nicht leuchtenden LEDs ganz einfach verpolt angeschlossen sind. Am besten mal die Spannung an den nicht leuchtenden LEDs messen: wenn es ca. 0,6..0,7 Volt sind (das ist die Spannung, die an der Zenerdiode abfällt), dann sind sie nur verpolt. Sind es 0,0V, dann liegt ein Kurzschluss vor.
suntreff
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So, 21.12.08, 23:03

Hallo,

das ist natürlich auch noch ein neuer Aspekt.
Reicht da auch eine verpolte aus ?
Was ich bereits überprüft habe ist, daß voller Durchgang stets von( - )der LED auf die Rohrkonstruktion vorhanden ist.
Eine hat einen geringen Übergangswiderstand.
Irgendwie kann ich mir auch nicht vorstellen daß die Starplatine an der Klebefläche elektisch leitend ist.
Mit konventionellen LED's habe ich ja schon viel Erfahrung.
Die Hochleistungstechnik ist doch immer wieder auf's Neue aufregend.
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Sailor
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So, 21.12.08, 23:26

Die zulässige Rückwärtsspannung der Cree ist 5 Volt, darunter passiert nichts.

Dass die LED auf einem Star sitzt, hast Du so beiläufig geschrieben, dass ich es übersehen habe. Der Star ist isoliert, da sind also wirklich nur die Lötpads leitend.

Allerdings sind die Kanten des Star scharf genug, in eine zu heiß gewordene Isolierung der Litze einzudringen, so dass es dort zu einer Verbindung kommen kann.
suntreff
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So, 21.12.08, 23:36

Hallo Sailor,

das ist durchaus eine Möglichkeit.
Mich fuchst nur, daß dies so regelmäßig sich wiederholt.
Daher nochmals ein kurzer Aufriss der Konstruktion:
Cree XR-E Q5 auf Starplatine fertig über Lumitronix bezogen.
Diese auf einen plangezogenen und metallisch blanken Sternkühlkörper geklebt.
Dies wiederum an eine Rohrkonstruktion angeklebt.
Darin laufen zweiadrige NYA-Zwillingsleitungen 0,75 mm².
Jetzt muß ich mal wieder Zeit finden für Ermittlungsarbeiten.
An Dich und alle andere abermals vielen Dank für die Mühen.....
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Sailor
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Mo, 22.12.08, 14:42

Es reicht, wenn eine der von mir beschriebenen Verbindungen an der Kathode der 1. LED oder der Anode der 2. LED und an der Kathode der letzten LED besteht. Es muss also nicht jede LED eine derartige Verbindung haben.

Ich habe es gerade provoziert: wenn unmittelbar nach dem Löten die Litze stramm nach hinten gezogen wird, bekomme ich bei zwei von drei Versuchen eine leitende Verbindung zur Star-Platine, weil die Kunststoffisolierung noch zu weich ist.

Es könnte also beim "schön Ausrichten" der Leitungen passiert sein.

Eine weitere Fehlerquelle könnte beim Eintritt der Litzen ins Rohr sein: Wenn die Bohrungen nicht rundum sauber entgratet sind können dort messerscharfe Stellen die Isolierung einschneiden. Für diese Stellen habe ich Gummi- oder Plastiktüllen.
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