LEDs in TFL

    Das Original Tagfahrlich (Hella) meines Fahrzeugs besteht intern aus 4 weißen LEDs und hat zwei Betriebsmodi: gedimmt (wenn die Hauptscheinwerfer an sind) und voll.
    Weil mich die Technik interessierte habe ich ein günstiges ersteigert und zerlegt:



    Die verwendeten LEDs konnte ich mangels Aufdruck nicht wirklich bestimmen:

    Es sollen (so hab ich mal irgendwo gelesen) "Osram Golden Dragon" sein.

    Auf der Platine erkennt man nur massig Hühnerfutter und einen 555. Der macht wohl das PWM für den gedimmten Betrieb. Im Grunde käm die Lampe ja doch mit zwei KSQs für je 2 LEDs aus. Warum der Aufbau so komplex ist, erschließt sich mir nicht. Selbst wenn man aus Sicherheitsgründen jede LED mit einer eigenen KSQ betreiben würde, finde ich das da noch vielzuviel Bauteile drauf sind. Einen Schaltplan davon gibt es natürlich nicht. Um den zu erhalten müsste eine Platine rippen, abschleifen, scannen und nachlayouten. Wenn ich mal viel Zeit hab ... ;)

    Jetzt habe ich mal nachgemessen und im gedimmten Betrieb nimmt die Lampe insgesammt nur knapp 40 mA auf. Im Vollbetrieb dann 540 mA.
    Das würde aber doch bedeuten das jede LED maximal einen Strom von 130 mA erhält und somit doch deutlich(!) unter ihrer Maximalleistung liegt. Über den Grund kann ich jetzt nur spekulieren, vermutlich wird es eine Vorschrift geben die die maximale Lichtleistung beim Einsatz im Straßenverkehr begrenzt.

    Im Dimm-Betrieb messe ich einen Spannungsabfall von 2,52 V über jeder LEDs. Zudem erkennt man im DSO einen Takt von 5 ms Periodendauer (also 200 Hz), wobei für 0,24 ms ein Spannungseinbruch von ca. 0,5 V zu erkennen ist. Warum der nicht bis ganz gegen Masse geht... vermutlich wird irgendwo durch eine Induktivität oder Kapazität gepuffert und die Zeit ist zu kurz.
    Im Vollbetrieb sehe ich keinen Takt und der Spannungsabfall beträgt 3,05 V.
    Den durch die LEDs fließenden Strom kann ich nicht messen, da ich dafür die LED ablöten müsste und das bekomm ich nicht hin. Die hat unten einen Thermo-Pad der auch aufgelötet ist. Keine Ahnung wie man sowas zerstörungsfrei ab bekommt (Heißluftofen? Heißluft von unten?).

    Wie könnte ich die verwendete LED bestimmen? Kann ich mit einem einfachen LUX-Meter die Lichtstärke messen? (habe sowas bislang nicht, würde ich mir aber mal zulegen) oder braucht man für LEDs was spezielles?
    Warum könnte die Schaltung so aufwendig sein? Die Autoindustrie spart doch sonst jeden Cent ein. Und warum finde ich keine einzige Drossel auf der Platine? Wenn, dann wären es SMD-Drosseln aber die wären für LED-Zwecke viel zu klein.
    Ohne das man den Aufdruck der SMD Bauelemente lesen kann (zumindest der ICs) ist das stochern im Nebel.
    Mit Kenntnis der Bauelemente kann man sich vom Hersteller die AppNote runterladen und nur mal grob gegenchecken, ob das mit dem Layout so hinkommen kann.
    Hier mal meine Gedanken dazu: Wenn eine getaktete KSQ, würde ich eine mit Boost oder Sepic Funktion nehmen, damit ich alle LEDs an einem IC in Reihe betreiben kann.
    Eine getaktete KSQ kann sich aber u.U. aus Zuverlässigkeitsgründen verbieten. Die Masse einer Drossel in einem Schaltregler ist im Verhältnis zur Pad-Fläche größer, als bei allen anderen verbauten Bauelementen. Mechanische Schwingungen oder Beschleunigungen können ein Abreißen der Pads bewirken. Dagegen gibt es 3 Möglichkeiten:
    - Platine mit Schutzlack einpinseln - kostet
    - Platine vergießen - kostet, bzw. die Platine wird komplexer, wenn man die KSQ vergießt und steckbar auslagert - kostet
    - lineare KSQ verwenden, die den Rest verheizt - simpel, billig und soviel Strom muß beim Auto noch nicht gespart werden :evil:
    Es könnten bei dem massenhaft verbauten 3 beinigen Vogelfutter auch BCR irgendwas von Infineon dabei sein. Das sind z.B. lineare KSQ ICs. ;)
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D
    WOW! Volltreffer! Ich hab mal schnell mit dem Mikroskop nachgeschaut. Da sind zwei 6-Beiner im SC74-Gehäuse drauf mit dem SMD-Label "L2s" und das sind laut meinen Recherchen BCR402U von Infineon. Ihreszeichens LED-Treiber ;)
    Ich werde mir mal die Mühe machen und eine Teileliste erstellen. Vielleicht geben die Bauteile ja wirklich was her.
    Schade das man LEDs nicht so bestimmen kann wie SMD-Chips. Ich habe hier noch Osram Dragon Gold in Amber liegen (W5AM) und zumindest die Gehäuse sind identisch. Das wird aber nix helfen.
    Die Gefahr, dass das Osram LEDs sind ist recht groß!
    Die Platine ist von Hella und wahrscheinlich ist das Auto ein deutsches Fabrikat. Wenn es dann noch aus dem Süden der Republik kommt . . .

    Der zweite kleine Chip in der LED ist wahrscheinlich die Reverse LED. Wenn du mit dem Diodentester die LED mal verkehrt rum misst wird der rot leuchten. Das ist auch eine Eigenart von Osram.
    Lichtfarbe sollte auch klar sein ;)
    Ob du allerdings genau DAS Datenblatt dann findest ist auch fraglich.

    Eine unterstromte High Power LED ist nun mal sehr effizient und braucht wie du an der Platine erkennst keine zusätzliche Kühlung in Form von schweren und teuren Kühlkörpern. Da sind dann um die LEDs Kupferflächen und Durchkontaktierungen um die Wärme zu verteilen.
    Der Scheinwerfer soll ja auch etwas warm werden. Damit z.B. Schnee auf der vorderen Abdeckung trotz Fahrtwind wegtaut.

    Warum die Schaltung wahrscheinlich so ist wie sie ist hat Superluminal schon gut erklärt.
    Das restliche Hühnerfutter ist dann wahrscheinlich der EMV geschuldet.
    Im Gegensatz zum Hobbybastler werden in der Industrie "Abblock"Kondensatoren viel und gerne verbaut 8o
    Sämtliche Angaben ohne Gewähr und ohne Anspruch auf Vollständigkeit!

    Kanwas schrieb:

    Der zweite kleine Chip in der LED ist wahrscheinlich die Reverse LED. Wenn du mit dem Diodentester die LED mal verkehrt rum misst wird der rot leuchten. Das ist auch eine Eigenart von Osram.


    Ich habe da zwischen den Zeilen mal eine interessante Aussage aufgeschnappt. Ich hatte mich bei einer Firma beworben, die Messequipment für Halbleiterhersteller maßanfertigt. U.a. auch für einen deutschen LED Hersteller.
    Die LEDs werden in Sekundenruchteilen per Stromsoß auf Solltemperatur aufgeheizt und dann kurz ausgemessen, klassifiziert und selektiert - und die Parameter werden auf einem Chip, der parallel zur LED liegt, abgespeichert.
    Sowas macht man nicht bei Massenware für 3 Cent das Stück. Und mit der Nahaufnahme der Golden Dragon schließt sich der Kreis :D
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D