Anfänger bittet um Hilfe: hochfrequentes Fiepen von LED - Boards

    Servus,


    habe mich eben hier angemeldet, da ich mit meinem Bastelprojekt ein Problem habe und in den Weiten des Internets keine Antwort auf mein Problem finde. Hoffe, dass habe das richtige Forum erwischt habe. Bin leider absoluter Anfänger was die ganze Elektrik von LEDs angeht und weiß mir daher nicht zu helfen.


    Und zwar baue ich gerade eine Aquarienleuchte um, die mit 4 LED - Boards bestückt ist. Hintergrund der ganzen Aktion ist, dass ich das Teil mit dem ursprünglichen Gehäuse nicht über mein Becken bekomme, da zu lang. Nachdem ich mein neues Gehäuse soweit erstmal fertig hatte und den ersten Test über dem Becken startete, kam die Ernüchterung. Beim Dimmen der Leuchte produzieren die kleinen Teile (die Konstantstromquellen? siehe Bild) auf den Boards ein hochfrequentes Fiepen, dass noch meterweit entfernt zu hören ist. Fährt man die Boards und die einzelnen Kanäle konstant mit derselben Intensität ist Ruhe, sobald aber auch nur ein Kanal verändert wird, wird es unangenehm.


    Habe schon Kontakt zum Hersteller aufgenommen und verschiedene Firmware-Updates (Frequenzen) getestet, da die LEDs via Bluetooth gesteuert werden. Dies brachte aber leider keine Abhilfe. In der Regel ändert sich die Frequenz und die Lautstärke während des Dimmens. Hatte auch eine, wo der Ton dann konstant blieb, dafür aber viel lauter.


    Die Lampe selbst habe ich gebraucht gekauft und es ist keine Garantie mehr drauf, ein Einschicken zum Testen viel zu teuer. Beim ersten Testen der Lampe ist mir kein Fiepen aufgefallen. Hatte sie aber nur ganz kurz auf Funktion geprüft.


    Gibt es eine Möglichkeit dieses Fiepen komplett abzustellen oder die Teile zu dämmen? Was müsste man tun bzw. welche Materialien wären für eine Dämmung sinnvoll?


    Bin Euch Fachleuten für einen Rat sehr dankbar.


    Beste Grüße
    Robert

    Hallo.


    Es gibt zwei Dinge, die ich sehe, die schwingen können, die Drosseln und/oder die keramischen Kondensatoren. Da es offenbar sehr laut ist, scheinen hohe Peakströme im Spiel zu sein. Man könnte die Drosseln gegen Größere austauschen, eventuell auch mit einem höheren Wert, um geringere Peakströme zu erhalten. Um die Kondensatoren zu entlasten könnte man welche parallel schalten, diese parallelgeschalteten sollten aber gleich sein wie die original. Auch selektiv Vergießen wäre eine Möglichkeit allerdings dämpft die nur das Geräusch und beseitigt nicht die Ursache.
    Eventuell kommt noch eine falsche Dimmmethode in Frage aber da du gesagt hast die Lampe ist original und wird über Bluetooth gesteuert wird dies schwer zu überprüfen sein.


    Diesen Satz verstehe ich nicht ganz: "Fährt man die Boards und die einzelnen Kanäle konstant mit derselben Intensität ist Ruhe, sobald aber auch nur ein Kanal verändert wird, wird es unangenehm."
    Wenn du alle gleich dimmst ist dann Ruhe? Wenn ja, dann wirds kompliziert, dann liegt es offenbar nicht direkt an den Schaltreglern.


    Grüße


    Fasti

    Moin Fasti,


    vielen Dank für Deine Hilfe!


    Diese Teile ab- und neue Elektronikteile (Drosseln) zu verbauen traue ich mir ehrlich gesagt nicht zu, es sei denn ich hätte eine detaillierte Anleitung. Wie gesagt habe ich von der Materie leider keinen Plan.


    Ich glaube nicht, dass tatsächlich ein Defekt vorliegt und die Lampe bald ihren Geist aufgibt. Es soll wohl bauteilbedingt sein.


    Jedes der vier Boards verfügt über mehrere Kanäle (z.B. weiß rot, weiß blau, weiß grün..), die man nach Gusto einzeln oder auch gleich hoch- und runterfahren kann, z.B. um Sonnenauf- und Untergänge zu simulieren. Sobald man eine Kurve einstellt und die Boards dimmen müssen, fängt es an zu fiepen. Dabei spielt es keine Rolle, ob alle Boards und/oder Kanäle gleich gedimmt werden oder in unterschiedlichen Intensitäten. Wenn dann z.B. mittags alle Boards/Kanäle für einen längeren Zeitraum mit derselben Intensität fahren, also keine Dämmung erfolgt, hört das Fiepen auf.


    Was müsste ich genau machen, um die Teile selektiv zu vergießen? Das wäre vermutlich die für mich einfachste Lösung.


    Danke schön und Gruß
    Robert

    Hallo Robert.


    Prinzipiell gibt es für Elektronik spezielle Vergussmassen. Wenn man einfach mal probieren will ob es etwas bringt die Schwingungen mechanisch zu dämpfen und die Teile im Betrieb nicht zu heiß werden, dann kann man Heißkleber verwenden. Der Vorteil liegt darin, dass man ihn auch wieder halbwegs abbekommt. Wenns fester sein soll 2 Komponenten Kleber. Ist halt alles nicht ganz toll, da der Verguß das System thermisch verändert.


    Grüße


    Fasti

    Ich habe ebenfalls die Feststellung gemacht, das die Drosseln von Konstantstromquellen beim Dimmen mit PWM hässlich fiepen können. War in meinem Fall ebenfalls eine Aquarienbeleuchtung. Diese vergossenen Drosseln bleiben still.
    http://www.pollin.de/shop/dt/M…ivitaet_radial_100_H.html
    Allerdings beträgt der Maximalstrom 0,75A. Soweit sollte man die Drossel aber nicht ausreizen, da dann die Verluste stark ansteigen.
    Man kann auf die Drosseln nachträglich noch Epox oder Schmelzkleber draufträufeln. Es ist allerdings eben das Problem, das man einerseits nicht die Leiterplatte verkleistern will, andererseits das Ganze auch Wirkung haben soll, damit auch alle Windungen fixiert sind. Auslöten und tauchen wäre sicherer.
    Wenn ich aus Leiterplatten was auslöten will (meist Elkos) nehme ich dazu den Bauföhn mit 5mm Edelstahldüse.

    Moin Zusammen,


    nachdem ich nach Euren Tips noch mal quer gelesen habe (über Löten, Spulen usw.) meine ich, dass ich mich da doch mal ran wagen werde. Habe oben noch ein Bild von den Spulen angehängt. Wie man sieht, sind die von Haus aus auch "verklebt", aber nicht im einem Guss. In einem anderen Thread habe ich gelesen, dass sich die Materialeigenschaften des Klebers oder was es auch ist mit der Zeit verschlechtern können, daher vielleicht auch das Fiepen.


    Im Idealfall würde ich jetzt gerne versuchen die alten Spulen gegen neue zu ersetzen. Jede Spule ist ja nur mit zwei Lötstellen auf der PCB befestigt. Auf den Teilen ist die Zahl 330 zu sehen. Habe schon gesucht, aber identische nirgends gefunden. Mit dem Stichwort "SMD choke coils" finde ich zumindest Bilder von Spulen, die so ähnlich aussehen. Wisst Ihr wo ich die bei mir verbauten und/oder vergleichbare/leistungsfähigere Teile bekommen kann?

    330 steht für 33 µH 33 x 10E0
    Mach doch mal ein Foto, wo man die IC Typenbezeichnungen entziffern kann. Man kann dann sich den LED Treiber rauspicken und über die AppNote des Herstellers schauen, welche Drosseln da taugen.
    Prinzipiell sollte die neue Drossel auf die alten Lötpads passen. Notfalls muß man improvisieren. Im Datenblatt einer Drossel ist deren Sättigungsstrom angegeben. Im Betrieb sollte man aber auf alle Fälle darunter bleiben. Die Induktivität dagegen sollte im Rahmen des angegebenen Spielraumes recht hoch sein, denn das senkt die Schaltfrequenz und die Verluste. So kann muß man dann einen Kompromiss finden, das man alle Parameter unter einen Hut bekommt. Die meisten Modelle werden nicht vergossen sein. Wie man sich auch behelfen kann, ist auf die 2 Lötpads an der Unterseite der Drossel jeweils einen Draht anlöten, aus Kitt oder Knete eine napfförmige Form zurechtdrücken, die Drossel darin versenken und dann mit einem 24h Epoxidharz - jedenfalls einem, was nicht nach 5 min fest ist, die Spule vergießen, so das Luftblasen Zeit haben aus der Masse aufzusteigen. Die Lötpads müssen rausgucken und dürfen nicht verkleistert werden. Wenn das Epox hart ist, entfernt man die Knete und hat vergossene Drosseln. Ich denke mal, der Verguss hat keine negativen Auswirkungen. Luft ist ein schlechterer Wärmeleiter, als feste Körper. Zwar kann warme Luft aufsteigen, aber die die Luft innerhalb der Wicklung im Schalenkern kann sich auch nicht austauschen. Und die Induktivität ändert der Verguss nicht, denn dafür ist das Kernmaterial zuständig :)

    Bei Drosseln dieser Bauart kann ich bei der Beschaffung eventuell behilflich sein.


    Das Entlöten ist allerdings nicht so easy, wie es auf den ersten Blick erscheint.
    Ein längerer (2 - 4 Stunden) Tempervorgang bei ca. 90 Grad ist hier wohl unerlässlich.

    Moin,


    danke für Eure Anregungen!


    @Superluminal Hier sind alle Bezeichnungen, die ich finden konnte, damit komme ich leider so gar nicht weiter. Es sind übrigens Cree XT-E Led`s verbaut. Ich habe zwei Treiber (Netzteile), die sind von Mean Well, Mod. GS160A24-R7B. In den Datenblättern dieser Treiber steht zwar viel, aber auf passende Drosseln bringt mich das leider nicht. Hier mal alle Bezeichnungen, die sich auf den Chips finden lassen:


    1) (zwischen den Drosseln bzw. nah an den Drosseln) 429MY LT3475 FE-1 N70949
    2) 220-16L E6
    3) ATMEL MEGA 128RFA1 -ZU 1418F 2S5288
    4) 7812CG 1XE
    5) ULN003 9Z7J422
    6) DS1820 1433C4 300 AC
    7) 38A8XH LM1117 IDT-3.3


    @ LEDfite: Du meinst, weil das das Tempern wichtig ist, um die Feuchtigkeit der PCB heraus zu bekommen? Ich könnte die PCBs ein paar Stunden bei niedriger Hitze im Backofen "garen". Oder gibt es sonst noch etwas zu beachten beim Löten dieser Teile?


    Hier mal ein Link zu einem Händler der sehr ähnliche oder gar die richtigen Teile führt (hoffe der Link ist erlaubt). Was meint Ihr?
    http://de.rs-online.com/web/p/…d-induktivitaten/8749882/

    Der LT3475 ist der LED Treiber. Hier ist das Datenblatt dazu: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3475fb.pdf
    Laut Datenblatt kann er bis zu 1,5A pro Strang (2 p. IC) oder beide parallelgeschaltet 3A treiben. Für welchen LED Strom er nun konkret dimensioniert ist, müßte man aus den verbauten Bauelementen zurückrechnen. In der AppNote werden Drosseln mit 10-15µH verwendet.
    Das Tempern soll das Wasser aus dem Ferritmaterial austreiben, damit beim Löten mit Heißluft nichts platzt.
    Leider ist in dem Katalogfoto nicht ersichtlich, ob die Drosseln unten geschlossen sind. Ansonsten könnte man sie mit Epox von oben füllen :)

    Die Feuchtigkeit in den Bauteilen ist in erster Linie ein Grund für das Tempern. Desweiteren solltest du den gesamten Print vorwärmen, um den
    Lötprozess bei großen Leiterbahnanbindungen erheblich zu erleichtern.
    Bei großen Masseanbindungen wird die Löthitze sonst zu schnell abgeführt.
    Bei mittlerer bis schlechter Printqualität löst sich bei zu großen Temperaturunterschieden beim Löten gern mal die Leiterbahn.


    Also die kpl. Schaltung vor dem Löten für eine Stunde in den Backofen (80 - 90 Grad).