IKEA LED Lampe defekt, zerlegt, Innenleben

[Andreas B. (andreasb)]

Hallo zusammen

Mir sind 2 defekte 230V LED Lampen in die Finger gekommen, ich habe die 
mal zerlegt, und das Innenleben fotografiert.

Beschriftung der Lampe:
IKEA 8.1W E27 50/60Hz 400lm 220-240V ~72mA
MADE IN INDIA 1147-4 LED1027G8

Fehlerbild: Die Lampe geht kurz ganz an, dann flackerts und dann 
leuchtet sie kaum noch.

Auf Bild 01 zu sehen: Die Lampe komplett, der Glaskopf (Bild 02) ist 
eingeklebt am Kühlkörper, welcher das Mittelstück bildet.

Mit viel Gefühl lasst sich der Glaskopf raus hebeln, ich habe dafür die 
Lampe gedreht und rund herum gehebelt, dann hat er sich aus dem 
Mittelteil gelöst. Siehe Bild 03.

Schaut man von oben auf die Lampe sind die LEDs zu sehen, die LEDs sind 
nicht aufgelötet, sondern direkt in eine Platine eingelassen, es sind 
keine Einzelne Bauteile zu erkennen. (Habe eine Platine zerschnitten)

Wenn die beiden Schrauben gelöst werden kann der Sockel abgezogen 
werden, und die Elektronik in der Mitte im Kühlkörper kann entfernt 
werden.

Die Kabel sind alle gelötet, ich habs einfach abgeschnitten.

Die Elektronik ist auf Bild 06 und 07 zu sehen.
Es scheint als wäre da so einiges oxidiert, siehe Bild 06 oben rechts. 
War bei beiden Lampen das gleiche, die Lampen waren in Wohnräumen 
installiert, wo es nicht besonders feucht war.

Ich habe neue Kabel an die LEDs angelötet, und versucht zum leuchten zu 
kriegen.
Mein Netzteil schafft offiziell 30V 3A, hat mir bisher auch immer 
gereicht. Die Strombegrenzung ist minimal ~50mA.

Eine LED Platine habe ich so geschrottet, beim 2. Versuch habe ich einen 
470Ω Widerstand in Serie gehängt, und die LEDs beginnen zu leuchten bei 
ca. 37V, leider komme ich mit meinem Netzteil nicht höher.

Strom wird bei mir 1mA angezeigt.

Siehe Bild 05.

Zu den Bauteilen, die Beschriftungen sind im Bild nur teilweise zu 
lesen:
BR2 ist ein Gleichrichter
BR1 scheint auch einer zu sein (Beschriftung nicht wirklich lesbar)
Q2  ist ein UTC 2N80L (2A, 800V N-CHANNEL POWER MOSFET)
U1  P92D70 - ?18K?? - D7N3, habe nichts gefunden, Schaltregler oder 
sowas.

Diskussion eröffnet...

mfg Andreas

[Harald W. (wilhelms)]

Andreas B. schrieb:

> Die Elektronik ist auf Bild 06 und 07 zu sehen.

Kannst Du die Bezeichnung auf dem Verwendeten IC lesen?

> Schaut man von oben auf die Lampe sind die LEDs zu sehen,

Interessant; anscheinend sind zusätzlich zwei rote oder orange-
farbene LEDs montiert, um die Farbwiedergabe zu verbessern.
Gruss
Harald

[Philip S. (psiefke)]

… und Früher™ hat man einfach nen Draht in Vakuum gesperrt und bestromt…

[buchmacher (Gast)]

Und dieser Elektroschrott soll jetzt umweltfreundlicher sein als eine 
Glühbirne? Mag ja sein, dass eine LED Birne im Betrieb weniger Strom 
verbraucht als eine Glühbirne, aber wie sieht die gesamte Energiebilanz 
aus? Herstellung und Entsorgung einer LED Birne mit eingerechnet???
Von der Lebensdauer mal ganz abgesehen....

[Andreas B. (andreasb)]

Harald Wilhelms schrieb:
> Andreas B. schrieb:
>
>> Die Elektronik ist auf Bild 06 und 07 zu sehen.
>
> Kannst Du die Bezeichnung auf dem Verwendeten IC lesen?

Andreas B. schrieb:
> BR2 ist ein Gleichrichter
> BR1 scheint auch einer zu sein (Beschriftung nicht wirklich lesbar)
> Q2  ist ein UTC 2N80L (2A, 800V N-CHANNEL POWER MOSFET)
> U1  P92D70 - ?18K?? - D7N3, habe nichts gefunden, Schaltregler oder
> sowas.

Welchen möchtest du noch wissen?

buchmacher schrieb:
> Und dieser Elektroschrott soll jetzt umweltfreundlicher sein als eine
> Glühbirne? Mag ja sein, dass eine LED Birne im Betrieb weniger Strom
> verbraucht als eine Glühbirne, aber wie sieht die gesamte Energiebilanz
> aus? Herstellung und Entsorgung einer LED Birne mit eingerechnet???
> Von der Lebensdauer mal ganz abgesehen....

Habe ich mir auch schon überlegt, wir haben die Lampen schon länger, die 
LEDs sollten ja so gut wie ewig halten, aber ich habe schon vorhergesagt 
das nicht die LEDs, sondern die Vorschaltelektronik kaputt gehen wird.

Du darfst gerne vorrechnen ;-)
Geschätzt geht es aber zumindest mit den 2 Lampen nicht auf, die jetzt 
kaputt gegangen sind, die dürften sich nicht mal Finanziell rentiert 
haben...

Ausser das nun die Decke nicht mehr schwarz wird...


mfg Andreas

[Patrick (Gast)]

buchmacher schrieb:
> aber wie sieht die gesamte Energiebilanz aus? Herstellung und Entsorgung einer 
LED Birne mit eingerechnet???

Pff... das interessiert doch niemanden - es geht doch letztendlich immer 
nur um die Kosten. Sonst wären z. B. im Rahmen der "Energiewende" (TM) 
ja auch nicht Braunkohlekraftwerke ganz groß im Kommen...

> Von der Lebensdauer mal ganz abgesehen....
Tja... Meiner Erfahrung nach erreichen die meisten von mir angetesteten 
ESL und LED-"Lampen" im Schnitt nicht annähernd die beworbene 
Lebensdauer. Daher sind bei mir zumeist noch "normale" Glühbirnen im 
Einsatz; diese werden im Rahmen von Renovierungen sukzessive raumweise 
durch LED-Leuchtbänder in den Schattenfugen, LED-Bodenfluter etc. 
ersetzt. Dabei kommt jedoch kein Consumerschrott zur Anwendung, sondern 
entweder selbst Berechnetes und Gebautes, bei dem auch die 
mittelfristige Ersatzteilverfügbarkeit zumindest bestmöglich 
sichergestellt ist - oder Standardprodukte (Leuchtbänder), für die es 
auch mittelfristig noch guten, preisgünstigen Ersatz geben sollte bzw. 
die sich einfach selbst reparieren lassen.

[Harald W. (wilhelms)]

Andreas B. schrieb:

> Harald Wilhelms schrieb:
>> Kannst Du die Bezeichnung auf dem Verwendeten IC lesen?

>> U1  P92D70 - ?18K?? - D7N3, habe nichts gefunden, Schaltregler oder
>> sowas.

Entschuldigung, die Zeile hatte ich übersehen.

>> Und dieser Elektroschrott soll jetzt umweltfreundlicher sein als eine
>> Glühbirne?
> Habe ich mir auch schon überlegt, wir haben die Lampen schon länger, die
> LEDs sollten ja so gut wie ewig halten, aber ich habe schon vorhergesagt
> das nicht die LEDs, sondern die Vorschaltelektronik kaputt gehen wird.

Hmm, als "Elektroschrott" würde ich die doch recht aufwändige
Elektronik der Lampe nicht bezeichnen. Allerdings muss sie in
einer recht warmen Umgebung werkeln. Ob das die Entwickler
berücksichtigt haben? Auf jeden Fall sollte eine solche Lampe
möglichst aufrecht stehend mit Luftzufuhr von unten montiert
werden. Das ist leider nicht in jeder Leuchte möglich.
Gruss
Harald

[Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)]

Meine Meinung dazu is ja auch, dass ein komplett neues Leuchtmittel neue 
Infrastruktur braucht.

Bei Halogen hatte man zu Anfang auch begriffen, dass man da eher 12V 
braucht für die dicke des Glühdrahtes, bis dann die 230V Halogenmanie 
losbrach...

So ist es bei LED, es ist doch völlig bescheuert in jede LED Lampe ein 
Netzteil für 230V zu bauen.
Wenn eine Lampe mit 3 Birnen diese mit 12V versorgen könnte und im 
Korpus dann nen 12V Trafo steckt.
Inzwischen gibts ja schon RGBW LED Lampen mit WLAN oder Blauzahn.
Natürlich alles gest verbaut für 230V Sockel.
Erster Gedanke: Kopf -> Tisch

Da es ja nichts ordentliches zu kaufen gibt habe ich mir meine 
Beleuchtung auch selber gebaut und linienförmige Beleuchtung ist echt 
angenehm was den Schattenwurf angeht.
http://www.fritzler-avr.de/HP/DMX_zbel.php

Momentan hängen die Streifen bei mir auch nicht mehr an einem 
Industrienetzteil mit 75% Wirkungsgrad sondern am PC Netzteil.
Das treibt dann sogar den Wirkungsgrad des PC NT hoch, weil das mit der 
"Grundlast" in nen besseren Arbeitsbereich kommt.

[Andreas B. (andreasb)]

Wir haben auch teilweise LED Strips aufgehängt, und wo möglich sind die 
LEDs mit 12V versorgt (sind in diesem Fall Einbau-Schaltnetzteile, 
teilweise mit nachgeschaltetem Dimmer).

Geht halt nicht überall so ohne weiteres.


mfg Andreas

[Mike (Gast)]

buchmacher schrieb:
> Von der Lebensdauer mal ganz abgesehen....

Zumindest für die Lebensdauer dieser Lampe läßt sich eine obere 
Schranke angeben.

Herstellung der Platine: KW36/2011
Tod: deutlich vor KW26/2014

[buchmacher (Gast)]

Mike schrieb:
> Herstellung der Platine: KW36/2011
> Tod: deutlich vor KW26/2014

Und wie viele Betriebsstunden?

[Harald W. (wilhelms)]

Martin Wende schrieb:

> So ist es bei LED, es ist doch völlig bescheuert in jede LED Lampe ein
> Netzteil für 230V zu bauen.

Seitdem es kleine und billige Schaltnetzteile gibt, ist diese
Vorstellung möglicherweise überholt. Anscheinend hat man sich
bei der Entwicklungder Elektronik schon soweit angepasst, das
man soviele LEDs in Reihe schaltet, bis man Ub >37V erreicht.
Der Unterschied gegenüber einer geschalteten Niederspannungs-
Stromquelle ist dann nicht mehr allzugroß. Die Frage wäre noch,
ob das Netzteil eine Potentialtrennung macht. Bei einer rundum
geschlossenen Lampe wäre das m.E. nicht unbedingt notwendig.
Gruss
Harald

[AEKI (Gast)]

Also,

fairerweise muss man ja schon akzeptieren, dass hier nicht die 
LED-Lampe, sondern vermutlich die Vorschaltelektronik kaputt ist...

Das in so einem Fall eben ein konstruktiver Fehler an gänzlich anderer 
Stelle gemacht wurde (thermische Überlastung irgendeines Bauteils...) 
ist doch nicht die Schuld der LED-Lampe.

Und nur mal so am Rande:
Fast 3 Jahre alt, d.h. ca. 150 Wochen Lebensdauer.
Leuchtzeit pro Woche: 7h
Leistung: ca. 15Watt.

--> Wattstunden: 7*15*150 = 15,750kWh

Ich gehe mal davon aus, dass ein vergleichbares Halogen-Leuchtmittel 
mindestens Fakor 2 mehr Leistung aufnimmt, d.h. die reine Stromersparnis 
liegt trotz des offensichtlichen Konstruktionsfehlers jetzt bereits bei 
ca. 16kWh, im Falle von längeren Einschaltzeiten auch deutlich darüber.

Bei 27 Cent/kWh liegt die Ersparnis gegenüber herkömmlichen Leuhtmitteln 
also bereits bei mindestens 4 Euro.

[Harald W. (wilhelms)]

AEKI schrieb:

> Ich gehe mal davon aus, dass ein vergleichbares Halogen-Leuchtmittel
> mindestens Fakor 2 mehr Leistung aufnimmt,

Naja, "gute" Halogenlampen haben 25Lumen pro Watt. Das erreichen
noch längst nicht alle LED-Lampen, insbesondere wenn man da irgend-
etwas aus altem Lagerbestand erwischt. Die Angabe des Lichtstroms
in Lumen ist bei LED-Lampen leider noch recht selten vorhanden.
Gruss
Harald

[Andreas B. (andreasb)]

Harald Wilhelms schrieb:
> Naja, "gute" Halogenlampen haben 25Lumen pro Watt.

8.1W 400lm (Aus der Beschriftung, habe ich oben schon gepostet)
wären dann 400/8 ~ 50lm/W

Der Stromverbrauch ist aber mit 72mA angegeben, also 230*0.072 ~16W

Dann wären es noch 25lm/W.

Messen kann ich bei dieser Lampe nicht mehr, und an einer anderen möchte 
ich nicht unbedingt, mag 230V nicht so besonders ;-)

Ich vermute mal die ~72mA Angabe könnte auch ein Maximalwert sein, z.B. 
beim Start?

[Edit] Fairerweise müsste der Vergleich aber mit normalen Glühlampen 
sein, da waren nie Halogenlampen drin ;-)

mfg Andreas

[Harald W. (wilhelms)]

Andreas B. schrieb:

>> Naja, "gute" Halogenlampen haben 25Lumen pro Watt.
>
> 8.1W 400lm (Aus der Beschriftung, habe ich oben schon gepostet)
> wären dann 400/8 ~ 50lm/W

Nun, wie schon gesagt: Deine Lampe halte ich vom Aufbau her
nicht für Billigschrott.

> Der Stromverbrauch ist aber mit 72mA angegeben, also 230*0.072 ~16W

Das könnte der Unterschied Scheinleistung/Blindleistung sein.
Gruss
Harald

[Georg A. (georga)]

> Die Frage wäre noch, ob das Netzteil eine Potentialtrennung macht.

Macht es wohl. Sonst wären der Schlitz in der Platine und der 
Feedback-Trafo nicht nötig...

[Andreas B. (andreasb)]

Soo, ich habe die Lampe doch noch zum leuchten gekriegt :-)

Ich habe einen 12V Bleiakku in Reihe geschaltet, dann bin ich mit der 
Spannung hoch, bis auf etwa 43V.

Eigentlich hätte ich erwartet, dass die LEDs immer heller werden, aber 
das war nicht so, die LEDs haben kaum geleuchtet, und dann plötzlich 
"gezündet".

Habe diesmal zusätzlich noch 2 Multimeter rangehängt.

Bei < 43V war der Strom < 1mA, also praktisch nichts.

Als die LEDs leuchteten ist der Strom auf 30mA gestiegen, die Spannung 
an der LED ist auf ca. 15V gefallen, der Rest kriegt mein 470Ω 
Widerstand ab ;-)

Somit hatte ich hier eine Leistung von 0.03 * 15 ~ 1/2W.

War aber schon ziemlich hell...

ps. der Widerstand ist ein 0.1W, wollte nicht unbedingt höher gehen mit 
der Leistung.


mfg Andreas

[AEKI (Gast)]

also, mit dem Vergleich zur normalen Glühbirne steht ein Leistungsfaktor 
von ca. 1:4 im Raum (60 Watt Glühbirne) und damit bei 3 Jahren bereits 
eine Energieersparnis von ca. 8  Euro und zusätzich ein 
Leuchtmittelwechsel, also nochmal 1,5 Euro für eine Ersatzglühbirne.

Summe ca. 10 Euro gespart.

[Sascha W. (sascha-w)]

Andreas B. schrieb:
> ps. der Widerstand ist ein 0.1W, wollte nicht unbedingt höher gehen mit
> der Leistung.
hmm?
meinst du die LED bekommen mehr Leistung ab wenn der Vorwiderstand eine 
größere Leistung hat?

Für 400lm sollte der Strom am LED-Modul schon über 100mA liegen, da ist 
dein Vorwiderstand viel zu groß - kein Wunder das du dann so viel 
Spannung brauchst.

Sascha

[Helge A. (besupreme)]

Was du mit "gezündet" umschreibst, ist ein Fehler in einer der LED. Da 
ist ein Bondrähtchen lose, ein Chip gebrochen, oder eine Klebung 
aufgegangen. Irgendwann gibts einen Durchschlag und der Strom sorgt für 
Ausdehnung. Damit läuft die LED dann wieder ein Weilchen.

Passende neue LED-Arrays müßten beschaffbar sein. Welche Maße hat das?

[Harald W. (wilhelms)]

Andreas B. schrieb:

> Eigentlich hätte ich erwartet, dass die LEDs immer heller werden, aber
> das war nicht so, die LEDs haben kaum geleuchtet, und dann plötzlich
> "gezündet".

Ja, LEDs werden mit einem konstanten Strom betrieben, nicht mit
einer konstanten Spannung. Das von Dir beschriebene Verhalten ist
also völlig normal. Steht auch hier im Tutorial über LEDs.
Gruss
Harald

[Andreas B. (andreasb)]

Sascha Weber schrieb:
> meinst du die LED bekommen mehr Leistung ab wenn der Vorwiderstand eine
> größere Leistung hat?

Nein, er brennt durch wenn ich mehr Leistung durchlasse.

Ich kann mit meinem Netzteil den Strom nur minimal auf ca. 50mA 
begrenzen, dies habe ich mit den LEDs der anderen Lampe versucht, da 
hats kurz geblitzt und dann ging nichts mehr.

Darum habe ich noch einen Widerstand dazwischen gehängt.

Ein LED dieser Leistung betreibt man mit Vorschaltgerät, nicht mit 
Widerstand, ich habe aber kein passendes zur Hand.

Helge A. schrieb:
> Was du mit "gezündet" umschreibst, ist ein Fehler in einer der LED. Da
> ist ein Bondrähtchen lose, ein Chip gebrochen, oder eine Klebung
> aufgegangen. Irgendwann gibts einen Durchschlag und der Strom sorgt für
> Ausdehnung. Damit läuft die LED dann wieder ein Weilchen.
>
> Passende neue LED-Arrays müßten beschaffbar sein. Welche Maße hat das?

Beim Runterfahren der Spannung wurde es sanft dunkler, somit bin ich mir 
ziemlich sicher das du recht hast ;-)

Reparieren lohnt sich nicht, aber ggf. ist es ja für andere Interessant: 
Ich messe 14x15.5mm.

Die Dicke ist ca. 1.5mm.


mfg Andreas

[Harald W. (wilhelms)]

Andreas B. schrieb:

> Ich kann mit meinem Netzteil den Strom nur minimal auf ca. 50mA
> begrenzen, dies habe ich mit den LEDs der anderen Lampe versucht, da
> hats kurz geblitzt und dann ging nichts mehr.

Es gibt einige schlechte Labornetzteile, die einen (zu) grossen
Elko am Ausgang haben. Der würde ein solches Verhalten erklären.

> Ein LED dieser Leistung betreibt man mit Vorschaltgerät, nicht mit
> Widerstand, ich habe aber kein passendes zur Hand.

Grundsätzlich geht das schon. Man braucht für Deine (Vielfach-)LED
aber wohl eher ein 60V-Netzteil mit passend berechnetem Vorwiderstand.
Gruss
Harald
PS: Stimmt eigentlich meine Annahme, das zwei der LEDs rot oder
orange sind?

[Andreas B. (andreasb)]

Harald Wilhelms schrieb:
> PS: Stimmt eigentlich meine Annahme, das zwei der LEDs rot oder
> orange sind?

Blöde Antwort: Siehe dir die Bilder an, beim starten sah es so aus.
Danach wars so hell, dass es wirklich weiss geschienen hat, und zwar 
alle LEDs gleich.
Knallrot war keins.

mfg Andreas

[Harald W. (wilhelms)]

Andreas B. schrieb:

>> PS: Stimmt eigentlich meine Annahme, das zwei der LEDs rot oder
>> orange sind?
>
> Blöde Antwort: Siehe dir die Bilder an, beim starten sah es so aus.
> Danach wars so hell, dass es wirklich weiss geschienen hat, und zwar
> alle LEDs gleich.
> Knallrot war keins.
>
> mfg Andreas

Auf dem ersten Bild 05 sah es anders aus.

[Andreas B. (andreasb)]

Harald Wilhelms schrieb:
> Auf dem ersten Bild 05 sah es anders aus.

Ja, ich vermute das es verschiedene LEDs sind, es ist ein Milchglas 
drüber, dann wird das sauber gemischt.

Aber von Auge ist so nichts zu erkenne, und ich habe keine Möglichkeit 
das auszumessen.


mfg Andreas

[Bilder (Gast)]

Habe auch gerade zwei defekte Modell hier liegen.

U1 ist der TPS92070

[Bilder (Gast)]

Das LED-Modul ist von Tridonic, wahrscheinlich verwandt mit der Serie 
TALEXX XED DECO und aus 4 weißen und 2 roten LEDs aufgebaut.

[Bilder (Gast)]

Ich habe das gleiche Zündungsverhalten. Bei etwa 42V zündet das Modul 
und dann sinkt die Spannung wegen der Strombegrenzung im Netzteil auf 
etwa 17V.