Životnost LED

Zpráva

#1 Příspěvek od **tomasjedno** » 14 bře 2019, 11:04

Zdechla mi jedna LED “žárovka” v patici T15 (náhrada žárovky W16W). Vyhořel Graetz, pachatelem byl tvrdě zkratovaný kond. Zdechla po několika minutách svícení.

Hodnoty a typy:
driver: PT4115 (pin DIM je v luftě)
D₁..D₄: MB10F
D₅: SS26
Rs: 0,25 Ω
L: 470 µH
Cin: pouzdro 1206, mohl by to být tuším až 10 µF/25 V. Ve schématech s PT4115 se vyskytují hodnoty 4,7 ... 100 µF.

Graetz jsem nahradil 1x 1N4007 (napájení je DC), kond jsem nahradil 100 nF (bez něj to kmitalo). Jako bonus se projevilo, že odběr z 12 V DC klesl ze 370 mA na 330 mA (místo 720 mW ztráty na Graetzu je teď jen 240 mW na 1 diodě).

A teď proč to píšu. Ta LEDka je napájena z 12 V DC s PWM 100 Hz a střídou 90%. Takže ten kond Cin dostává nějaké proudové šťouchy omezené odporem a indukčností cca 2m přívodů. Co to s ním dělá? Je ta porucha náhodná, nebo zákonitá?
U nově osazeného kondu 100 nF bych se toho nebál, ale u těch XX µF z toho mám svrbění.

Mám čekat, že budou odcházet i další, a preventivně je upravit taky?

#2 Příspěvek od **PavelFF** » 14 bře 2019, 12:41

Než se ti někdo ozve, mám na tebe pár dotazů. O tomto druhu žárovky jsem doteď nic konkrétního netušil, ale zaujalo mě, že ledková náhrada má mít údajně příkon 4-6W. To je strašně moc na tak malou součástku. Myslel jsem, že to bývá nějaká žárovička k osvětlení SPZ/RZ s příkonem kolem 1W.
Kudy se odvádí teplo? Přes přívodní kontakty? Podle fotky je uprostřed hliníkový(?) "masiv", ale chladicí plocha je nepatrná. Spíš má hliníková destička uprostřed akumulační schopnost pro velmi krátkodobý ohřev.

Žárovka je určena k trvalému svícení? Je couvací nebo blikací nebo trvalá zadní nebo jinam?
Když si porovnám velikost obyčejných žárovek E27 a jejich rozměry a teploty, tak mi připadá, že se tato ledková náhrada žárovky 16W musí utavit. Zejména v letních slunečních parnech. Z tohoto hlediska i kondenzátor značně trpí teplem a tudíž jeho výměna za odolnější druh nemůže být na škodu. Tahle hnědá hmota keramiky, kterou jsi použil(nebo je to ještě originál?) ale nevyniká teplotní stabilitou. Až bude mít destička 100stupňů, bude kapacita mnohem menší a může se to rozkmitat znovu.

Kdybys vynechal i tu jednu diodu, ještě víc snížíš ztráty. Ale musíš dávat pozor při výměně.

Nakadah · #3 Příspěvek od **Nakadah** » 14 bře 2019, 13:21

Graetz je tam kvůli polaritě v patici. Je možno to zapojit tak nebo naopak. S graetzem je jedno jak se to tam strčí. Jedna dioda OK, v opačné polaritě to prostě nebude svítit. Bez diody musíš přesně vědět kde má patice +, přepólované to nejspíš spálíš.

Podle mě to ale odejde i na dalších.

#4 Příspěvek od **PavelFF** » 14 bře 2019, 13:47

tomasjedno je samosebou schopen určit polaritu v patici. S tím jsem počítal.
Pokud to má pouze pro sebe, může si takový rizikový tunning dovolit.

#5 Příspěvek od **tomasjedno** » 14 bře 2019, 14:30

Ad chlazení: má to příkon 4,5 W (před úpravou) / 4 W (po úpravě). Z toho cca 3,5 W jde do LEDek (15 ks tj. 233 mW do jedné) a z toho se cca 1 W vysvítí, na chlazení LEDek zbývá cca 2,5 W.
Na přiložené fotce je vidět, že i ty čipy jsou na Al desce. Takže nemám strach, že by se upekly. (Navíc je to do blinkrů, tedy ještě poloviční namáhání.)
Při trvalém svitu se to z pokojové teploty rozhicuje na cca 50 ºC.

A propos, coby náhrada W16W/WY16W to svítí víc - je to žluté od přírody a tudíž žlutý filtr s tím nic moc neudělá (na rozdíl od klasické žárovky).

#6 Příspěvek od **PavelFF** » 14 bře 2019, 15:00

Když říkáš, že se to ohřeje jen na 50stupňů, tak to tak bude. Mně se to od oka nezdá. Celková plocha svítidla mi připadá malá na uchlazení 4W.

V čem byl tedy problém s kondenzátorem, když ne v teplotě? Že by v PWM a strmými pulzy proudu do kondenzátoru? Kmitočet je velmi malý. Proč je tam střída 90:10? Auto vyrábí 12V? Baterka má víc než 12V.

#7 Příspěvek od **tomasjedno** » 14 bře 2019, 15:13

V teplotě problém s kondem nebyl zcela určitě (leda mikroskopicky lokálně v tom kondu při proudových špičkách). Jestli v něčem mohl tkvět problém, tak v těch hranatých napěťových pulsech na přívodu - kvůli tomu jsem tohle vlákno založil.
Střída 90% je tam při nenastartovaném autu. Za chodu bude asi ještě menší. O to bude pak taky menší příkon (uváděl jsem údaje při napájení z tvrdých 12 V).

#8 Příspěvek od **PavelFF** » 14 bře 2019, 15:31

Původní Cin byl elyt? Keramika? Na fotce máš spálený můstek a keramiku.

#9 Příspěvek od **tomasjedno** » 14 bře 2019, 16:22

První fotka je stav před opravou - viditelně spálený můstek a neviditelně propálený kond. Druhá fotka je nový neporouchaný kus.

#10 Příspěvek od **tomasjedno** » 14 bře 2019, 21:17

Nikdo nic?
Tak já tam ještě vrazím předřadný odpor 2 Ω/0,25 W a děj se vůle boží.

#11 Příspěvek od **tomasjedno** » 15 bře 2019, 12:14

Tak jsem dva kousky vytunil.
BTW, ten zdechlý kond byl 1,6 µF, podle velikosti pouzdra nejspíš na 35 nebo 50 V .

#12 Příspěvek od **tomasjedno** » 15 bře 2019, 14:18

Tak jsem se donutil vzít s sebou do garáže biograf.
Napěťové obdélníky napájení mají náběžnou hranu cca 30 µs, což znamená, že se ten proražený kond nabíjel proudovými špičkami cca 0,7 A. Navíc zrovna na blinkrech není provozováno PWM (na rozdíl ode všech ostatních žárovek), takže ten kond chytal jednu 0,7A špičku za sekundu. To mi nepřijde jako důvod k proražení.

#13 Příspěvek od **rnbw** » 15 bře 2019, 14:52

Tieto kondenzatory sa niekedy prerazia bezdovodne. Casty problem v notebookoch a T-conoch LCD panelov.

Kvicala_r · #14 Příspěvek od **Kvicala_r** » 15 bře 2019, 18:56

Řekl bych, že velkou měrou přispívá mechanické pnutí a kupodivu i vlhkost... A s tím hliníkovým "chladičem" si orosení dovedu představit snadno.

#15 Příspěvek od **tomasjedno** » 15 bře 2019, 19:31

Tohle roli určitě nehrálo - auto nejezdilo, bylo zazimované v garáži se stálou teplotou. (LEDky přišly v lednu, po namontování jsem je jen několik minut testoval.)