28.10.14: LED-Lampe rapariert
Zwei defekte LED-Lampen sind mir zugeflogen (Danke, Michael!). Die erste habe ich geöffnet um zu sehen, was da los ist. Alle LEDs sind auf einer flexiblen Platine montiert und um einen massiven Alu-Kühlblock geklebt.
Mit 40 V vom Labornetzgerät und Vorwiderstand 1 k habe ich dann die LED-Reihen abgetastet. Mehr als 10 LEDs in einer Reihe kann man so zum Leuchten bringen. Und dabei ist eine defekte LED aufgefallen.
Man kann es sogar sehen: Das Bonding-Drähtchen im Inneren sieht dunkel aus. Vermutlich ein Kontaktfehler mit Lichtbogen-Gebrutzel. Jetzt ist die LED jedenfalls hochohmig.
Da hilft eine Überbrückung der defekten LED. Ob nun 24 LEDs in Reihe liegen oder nur 23 macht ja keinen großen Unterschied.
Repariert! Allerdings hat die Lampe jetzt ihre Zulassung verloren, denn mit der elektrischen Sicherheit ist es nicht mehr weit her. Macht aber nichts, das Licht ist mir zu grell und zu blau.
Fazit: LED-Lampen halten ja angeblich viel länger als Glühlampen. Aber meine Erfahrung sagt eigentlich das Gegenteil. Wenn eine einzelne LED statistisch z.B. 12 000 Stunden leben würde, dann ist im Mittel irgendeine von 24 LEDs schon nach 500 Stunden kaputt. Viele Bauteile, hohe Ausfallrate.
Nachtrag: Ausfallwahrscheinlichkeit von LEDs, von Eckhard Koch
Die angegebenen 12000 h beziehen auf den Abfall der Lichtleistung auf 80% der ursprünglichen Wertes, keinesfalls auf die statistische Ausfallwahrscheinlichkeit.
Nach meiner Erfahrung gehen LEDs (Lampen) vorzeitig aus diesen Gründen kaputt:
- Selten: Lampenhersteller hat LED-Fertigungsausschuss gekauft (bei billigsten Produkten)
- Häufig: Betrieb mit zu hohem Strom, dadurch kann B-Ware verwendet werden, der Anwender merkts ja (erst mal) nicht
- Auch häufig: Bei Netzspannungs-LED-Leuchtmitteln: Nur ein Vorwiderstand bzw. Kondensator, keine echte Stromregelung
- Sehr häufig: Keine Temperaturüberwachung, leider fast immer! Je nach Einbausituation des Leuchtmittels keine ordentlich Kühlung.
Zwei defekte LED-Lampen sind mir zugeflogen (Danke, Michael!). Die erste habe ich geöffnet um zu sehen, was da los ist. Alle LEDs sind auf einer flexiblen Platine montiert und um einen massiven Alu-Kühlblock geklebt.
Mit 40 V vom Labornetzgerät und Vorwiderstand 1 k habe ich dann die LED-Reihen abgetastet. Mehr als 10 LEDs in einer Reihe kann man so zum Leuchten bringen. Und dabei ist eine defekte LED aufgefallen.
Man kann es sogar sehen: Das Bonding-Drähtchen im Inneren sieht dunkel aus. Vermutlich ein Kontaktfehler mit Lichtbogen-Gebrutzel. Jetzt ist die LED jedenfalls hochohmig.
Da hilft eine Überbrückung der defekten LED. Ob nun 24 LEDs in Reihe liegen oder nur 23 macht ja keinen großen Unterschied.
Repariert! Allerdings hat die Lampe jetzt ihre Zulassung verloren, denn mit der elektrischen Sicherheit ist es nicht mehr weit her. Macht aber nichts, das Licht ist mir zu grell und zu blau.
Fazit: LED-Lampen halten ja angeblich viel länger als Glühlampen. Aber meine Erfahrung sagt eigentlich das Gegenteil. Wenn eine einzelne LED statistisch z.B. 12 000 Stunden leben würde, dann ist im Mittel irgendeine von 24 LEDs schon nach 500 Stunden kaputt. Viele Bauteile, hohe Ausfallrate.
Nachtrag: Ausfallwahrscheinlichkeit von LEDs, von Eckhard Koch
Die angegebenen 12000 h beziehen auf den Abfall der Lichtleistung auf 80% der ursprünglichen Wertes, keinesfalls auf die statistische Ausfallwahrscheinlichkeit.
Nach meiner Erfahrung gehen LEDs (Lampen) vorzeitig aus diesen Gründen kaputt:
- Selten: Lampenhersteller hat LED-Fertigungsausschuss gekauft (bei billigsten Produkten)
- Häufig: Betrieb mit zu hohem Strom, dadurch kann B-Ware verwendet werden, der Anwender merkts ja (erst mal) nicht
- Auch häufig: Bei Netzspannungs-LED-Leuchtmitteln: Nur ein Vorwiderstand bzw. Kondensator, keine echte Stromregelung
- Sehr häufig: Keine Temperaturüberwachung, leider fast immer! Je nach Einbausituation des Leuchtmittels keine ordentlich Kühlung.
(Die beiden letzten Punkte treffen auf diese Lampe zu. Nur Vierweggleichrichter, Ladeelko 4,7 µF/400V und 1-µF-Kondensator als "Vorwiderstand". Und der Alu-"Kühlblock" ist komplett von der LED-Folie umhüllt und kann keine Wärme abführen. Im Betrieb wird alles ordentlich heiß.)
23.10.14: Röhren durch FETs ersetzen
Hier das Ergebnis einer Diskussion mit Uwe Steinweg, der ein altes Röhrenradio mit JFETs restaurieren möchte. Wie könnte man z.B. eine Pentode wie die EF89 im ZF-Verstärker durch FETs ersetzen. Das Problem ist die größere Rückwirkungskapazität der FETs, was zu Schwingneigung führen dürfte. Der Vorschlag ist nun eine Kaskodenschaltung. Die Betriebsspannung sollte etwa 15 V sein. Dann müssten sich ganz ähnliche Daten wie bei der Röhre ergeben. Bisher wurde die Schaltung aber noch nicht getestet...
Nachtrag von Bernd Ulmann: Das FETRON
Eben stolperte ich über Ihr Posting zum Ersetzen von Röhren durch FETs. Kennen Sie den FETRON? Diese Bauelement wurde in den 1970er Jahren just fuer diesen Zweck entwickelt und war sogar zu typischen Pentoden, wie sie beispielsweise in den AN/FSQ-7-Größtrechnern der USA (Luftraumüberwachung im Rahmen von SAGE) zum Einsatz kamen, pinkompatibel:
http://www.radiomuseum.org/forumdata/upload/Fetron_TS6AK5W.pdf
http://www.philipstorr.id.au/radio/eleven/fetron.htm
Ich habe mal ein wenig mit Ihrer Ersatzschaltung und auch mit dem “Fetron” aus dem Nachtrag in LTSpice “gespielt”. In der Simu ist es so, dass beide Schaltungen gute Oszillatoren sind, wenn man in den Kreisen (455 kHz angenommen) die in Röhrengeräten üblichen ZF-Filter verwendet – also Kreiskapazitäten um 200 pf... Funktioniert hat es bei mir nur mit den bei Transistorradios üblichen Werten (Kreiskapazität um 1 nF und entsprechend kleinerer Induktivität). Man muss das sicher noch in einem realen Aufbau checken – aber bisher hatte bei mir LTSpice immer recht.
Hier das Ergebnis einer Diskussion mit Uwe Steinweg, der ein altes Röhrenradio mit JFETs restaurieren möchte. Wie könnte man z.B. eine Pentode wie die EF89 im ZF-Verstärker durch FETs ersetzen. Das Problem ist die größere Rückwirkungskapazität der FETs, was zu Schwingneigung führen dürfte. Der Vorschlag ist nun eine Kaskodenschaltung. Die Betriebsspannung sollte etwa 15 V sein. Dann müssten sich ganz ähnliche Daten wie bei der Röhre ergeben. Bisher wurde die Schaltung aber noch nicht getestet...
Nachtrag von Bernd Ulmann: Das FETRON
Eben stolperte ich über Ihr Posting zum Ersetzen von Röhren durch FETs. Kennen Sie den FETRON? Diese Bauelement wurde in den 1970er Jahren just fuer diesen Zweck entwickelt und war sogar zu typischen Pentoden, wie sie beispielsweise in den AN/FSQ-7-Größtrechnern der USA (Luftraumüberwachung im Rahmen von SAGE) zum Einsatz kamen, pinkompatibel:
http://www.radiomuseum.org/forumdata/upload/Fetron_TS6AK5W.pdf
http://www.philipstorr.id.au/radio/eleven/fetron.htm
Ich habe mal ein wenig mit Ihrer Ersatzschaltung und auch mit dem “Fetron” aus dem Nachtrag in LTSpice “gespielt”. In der Simu ist es so, dass beide Schaltungen gute Oszillatoren sind, wenn man in den Kreisen (455 kHz angenommen) die in Röhrengeräten üblichen ZF-Filter verwendet – also Kreiskapazitäten um 200 pf... Funktioniert hat es bei mir nur mit den bei Transistorradios üblichen Werten (Kreiskapazität um 1 nF und entsprechend kleinerer Induktivität). Man muss das sicher noch in einem realen Aufbau checken – aber bisher hatte bei mir LTSpice immer recht.
10.10.14: USB/Seriell-Converter CY7C65213
Cypress war ja schon früh in Sachen USB aktiv und hat z.B. den CY7C63000 hauptsächlich für Mäuse und Tastaturen entwickelt. Und jetzt endlich gibt es den USB-UART CY7C65213 fast nach dem Vorbild des FT232. Sogar die Pinbelegung ist gleich, sodass man in vielen Fällen das neue IC auf die alte Platine setzen kann. Einen Unterschied gibt es allerdings, der CY7C65213 kennt nicht den Bit-Bang-Modus des FT232, den ich z.B. im Elektor-SDR und im ES-M32 verwendet habe.
Einen dieser Chips habe ich jetzt auf eine vorhandene Platine für den FT232R gelötet und getestet. Unter Windows 7 wurde problemlos der passende Treiber von Cypress gefunden und installiert. Ein Test mit dem Terminalprogramm zeigte: Alles gleich bis auf einen kleinen Unterschied: Der RXD-Eingang hat keinen Pullup und floatet als offener Eingang. Man erhält dann zufällige Zeichen und sollte diesen Eingang deshalb nicht frei lassen.
Cypress war ja schon früh in Sachen USB aktiv und hat z.B. den CY7C63000 hauptsächlich für Mäuse und Tastaturen entwickelt. Und jetzt endlich gibt es den USB-UART CY7C65213 fast nach dem Vorbild des FT232. Sogar die Pinbelegung ist gleich, sodass man in vielen Fällen das neue IC auf die alte Platine setzen kann. Einen Unterschied gibt es allerdings, der CY7C65213 kennt nicht den Bit-Bang-Modus des FT232, den ich z.B. im Elektor-SDR und im ES-M32 verwendet habe.
Einen dieser Chips habe ich jetzt auf eine vorhandene Platine für den FT232R gelötet und getestet. Unter Windows 7 wurde problemlos der passende Treiber von Cypress gefunden und installiert. Ein Test mit dem Terminalprogramm zeigte: Alles gleich bis auf einen kleinen Unterschied: Der RXD-Eingang hat keinen Pullup und floatet als offener Eingang. Man erhält dann zufällige Zeichen und sollte diesen Eingang deshalb nicht frei lassen.
Meine kleine Spatzenfarm, SMD-Löten und kein Ende. Die Sparrow-Platinen wurden im 20er-Rahmen geliefert. Es hat sich gezeigt, dass die Löterei einfacher ist, wenn man die einzelnen Platinen erst nach der Bestückung herausbricht.
Auch nachträglich lassen sind noch Änderungen ausprobieren. Die SMD-Handarbeit geht besser als gedacht. Mal eben einen Spannungsteiler aus vier Widerständen einbauen, kein Problem. Änderungen gehen teilweise sogar leichter als bei bedrahteter Technik. Weil man keine Bauteile aus Platinenlöchern ziehen muss verträgt die Platine viele Umbauten ohne Schaden.