Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED Lebensdauer farbabhängig?


von Hans (Gast)


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Hallo,

kann es sein, dass die Lebensdauer von LEDs stark farbabhängig ist? Ich 
habe das Gefühl, dass blaue LEDs wesentlich schneller ihre Leuchtkraft 
verlieren als grüne oder rote, wenn sie durchgehend bei 50 Grad laufen.

: Verschoben durch User
von Thomas E. (thomase)


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LEDs altern nicht. Aber du alterst und dabei lässt die Sehkraft im 
kurzwelligen Bereich nach.

von Fabian F. (fabian_f55)


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ja

von Michel sagt (Gast)


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lad mal schaltplan und fotos von die aufbau hoch ist die spannung gut?

von Old P. (Gast)


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Hans schrieb:
> Hallo,
>
> kann es sein, dass die Lebensdauer von LEDs stark farbabhängig ist? Ich
> habe das Gefühl, dass blaue LEDs wesentlich schneller ihre Leuchtkraft
> verlieren als grüne oder rote, wenn sie durchgehend bei 50 Grad laufen.

Meine ersten blauen LEDs (5mm) sind inzwischen alle tot! Gekauft so etwa 
1998 (teuer!)... Inzwischen sollten die Prozesse aber besser beherrscht 
werden können.

Old-Papa

von Hans (Gast)


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Wenn ich blaue LEDs mit dem Nennstrom von 20mA betreibe, sind die schon 
wirklich verdammt hell. Nach einigen Monaten nur noch halb so hell. Das 
kann man sehr gut sehen, wenn man eine neue LED daneben hält.

WTF???????????

von Helmut S. (helmuts)


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Thomas E. schrieb:
> LEDs altern nicht. Aber du alterst und dabei lässt die Sehkraft im
> kurzwelligen Bereich nach.

Mal hier neinen Blick reinwerfen zum Thema Alterung.
http://www.germancolorgroup.de/html/Vortr_06_pdf/12_Burdick_Verhalten_von_Farbproben_mit_LEDs.pdf

von Thomas E. (thomase)


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Hans schrieb:
> Nach einigen Monaten nur noch halb so hell. Das
> kann man sehr gut sehen, wenn man eine neue LED daneben hält

Das ist ein Placebo-Effekt. Das bildest du dir ein, weil du weißt, daß 
sie neu ist.

von Manfred (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> Hans schrieb:
>> Nach einigen Monaten nur noch halb so hell. Das
>> kann man sehr gut sehen, wenn man eine neue LED daneben hält
> Das ist ein Placebo-Effekt. Das bildest du dir ein, weil du weißt, daß
> sie neu ist.

Das kann, aber muß nicht so sein, LEDs haben über die Jahre an Effizienz 
zugelegt. Ein Vergleich geht also nur, wenn man identische LEDs aus der 
selben Charge hat, Dauerbetrieb gegen unbenutzt aus dem Lager.

Bei Leistungs-LEDs für Beleuchtungszwecke findet man Lebensdauerkurven, 
abhängig von der Temperatur zwischen wenigen tausend bis zu 
einhunderttausend Betriebsstunden auf xx% Lichtleistung.

Für kleine LEDs im 3mm-, 5mm-Gehäuse oder SMD habe ich sowas noch nicht 
gesehen. Ich kenne auch keine thermischen Angaben zu den Dingern - es 
gibt aber keinerlei Grund zu der Annahme, dass nicht auch diese ein 
Derating haben.

Hier steckt ein blau beleuchtetes Voltmeter in der Steckdose, über den 
Daumen seit 10.000h - auch da sagt mein subjektives Gefühl, dass es 
schon einmal heller war.

von Thomas E. (thomase)


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Manfred schrieb:
> es
> gibt aber keinerlei Grund zu der Annahme, dass nicht auch diese ein
> Derating haben.
>

Es gibt aber auch keinerlei Grund, daß du kein Derating hast.


> Hier steckt ein blau beleuchtetes Voltmeter in der Steckdose, über den
> Daumen seit 10.000h - auch da sagt mein subjektives Gefühl, dass es
> schon einmal heller war.

Das bestätigt nämlich auch meine Aussage:

Thomas E. schrieb:
> LEDs altern nicht. Aber du alterst und dabei lässt die Sehkraft im
> kurzwelligen Bereich nach.

Schließlich bist du in der Zeit auch mindestens 10.000h älter geworden.

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Vielleicht meint er organische LED? Diese sind ja dem natürlichen 
Lebenszyklus nachempfunden. :)

von Alex G. (dragongamer)


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batman schrieb:
> Vielleicht meint er organische LED? Diese sind ja dem natürlichen
> Lebenszyklus nachempfunden. :)
Mit Lebenszyklus hat das nicht viel zutun, sondern mit den Materialien.

Aber ja, die Pixel in OLED Dispalys altern unterschiedlich. Darum gibt 
es auch den "Einbrennefekt" welcher der Grund ist wieso es, zumindest 
vorerst, OLED Monitore (!= Fernseher) nicht gibt.

von Old P. (Gast)


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Manfred schrieb:
>
> Hier steckt ein blau beleuchtetes Voltmeter in der Steckdose, über den
> Daumen seit 10.000h - auch da sagt mein subjektives Gefühl, dass es
> schon einmal heller war.

Das Dingens habe ich auch, LED war nach Monaten tot.
Eine neue (aber grüne) hält seit dem bestens.
Ähnlich ein ext. Modul von einem Mainboard (Abit?). Das zeigt einige 
Betriebsdaten an, LED (blau) nach rund 4 Jahren tot.
Ob diese dazwischen dunkler wurden kann ich nichtmal sagen.

Old-Papa

von Horst (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> Das bestätigt nämlich auch meine Aussage:
>
> Thomas E. schrieb:
>> LEDs altern nicht. Aber du alterst und dabei lässt die Sehkraft im
>> kurzwelligen Bereich nach.
>
> Schließlich bist du in der Zeit auch mindestens 10.000h älter geworden.

Wenn Du nach 10000 Stunden, also einem guten Jahr, einen merkbaren 
Verlust Deiner Sehkraft feststellst, hast Du ein schlimmeres Problem als 
LEDs, Du wirst nämlich Blind.

von Olaf (Gast)


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LEDs altern deutlich. Ich hab so ein gebrauchtes LED-Panel mit >1000 
roten LED mit dem man Schrift darstellen kann auf dem Flohmarkt gekauft. 
Man kann deutlich sehen das manche LED haeufiger genutzt wurden als 
andere.

Olaf

von LEDLEDLED (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> LEDs altern nicht.

Falsch!
LEDs altern!

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Hans schrieb:
> Wenn ich blaue LEDs mit dem Nennstrom von 20mA betreibe

evtl auch davon ausgehen,
dass die Werte im DaBla "konsumoptimiert" abgegeben sind.

wenns bei 20mA "verdammt" hell ist, warum nicht schauen,
obs bei etwas weniger Strom nicht auch schon reicht.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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btw ich habs hier mit Displays zu tun, die regelmässig die LED
schwarz brennen.
Ausfallzeit: nach 24 Monaten gehts los.
Garantiezeit: ratet mal...

es könnte jetzt der Display-Hersteller sein der das forciert
oder eben auch der Hersteller der LED-Stripes da drin.

ein Schlem der Böses denkt...

von 6a66 (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> LEDs altern nicht.

Humbug.
LEDs altern sehr wohl. Allerdings so etwas 20% in 50.000 ... 100.000h. 
Speziell bei weissen LEDs istd as bei einem serösen Hersteller angegeben 
udn die haben blaue ELDs als Basis.
Und auch wir Menschen altern, das ist richtig.

rgds

von 6a66 (Gast)


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Hans schrieb:
> Lebensdauer von LEDs stark farbabhängig ist?

Hans schrieb:
> Wenn ich blaue LEDs mit dem Nennstrom von 20mA betreibe, sind die schon
> wirklich verdammt hell.

Es kibt keine generelle Aussage über den Nennstrom, nur das Datenblatt. 
Es gibt z.B. auch welche mit 10mA Nennstrom die dann dutlich schneller 
altern. Und es gibt Hersteller aus Fernost die nehmen es mit der 
Qualität nicht soooo genau.
Merke: Namhafte Hersteller geben Nennstrom und Lebensdauer an. Alles 
andere ist Bananenware, reift beim Kunden und fault schnell.

rgds

von Thomas E. (thomase)


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Horst schrieb:
> Wenn Du nach 10000 Stunden, also einem guten Jahr, einen merkbaren
> Verlust Deiner Sehkraft feststellst, hast Du ein schlimmeres Problem als
> LEDs, Du wirst nämlich Blind.

Wieso ich? Beschwere ich mich darüber, daß meine LEDs angeblich dunkler 
werden?

Beitrag #5239238 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Horst (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> Horst schrieb:
>> Wenn Du nach 10000 Stunden, also einem guten Jahr, einen merkbaren
>> Verlust Deiner Sehkraft feststellst, hast Du ein schlimmeres Problem als
>> LEDs, Du wirst nämlich Blind.
>
> Wieso ich? Beschwere ich mich darüber, daß meine LEDs angeblich dunkler
> werden?

Nein, aber du schreibst einfach nur Blödsinn! Und das als "Freelancer"!
Bist du ein Kollege von Kurt Bindl?

Beitrag #5239250 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5239252 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5239259 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Luminos (Gast)


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Hallo

soweit mir bekannt gibt es keine weißen, blauen und LEDs in "modernen" 
Farben.
Diese LEDs strahlen eigentlich im UV Bereich (?) und Farbstoffe 
(irgendeine Art Phosphor...?) Wandeln dieses Licht in weißes, blaues 
oder irgendeine andere "moderne" LED Lichtfarbe.

Die reinen auf die eingesetzten Halbleiterwerkstoffe möglichen Farben 
haben sich eigentlich nicht Grundsätzlich geändert - es haben wohl 
deutliche Leistungsoptimierungen stattgefunden und einige Grundfarben 
sind "schöner und reiner" geworden - insbesondere gelbe LEDs waren 
früher nicht wirklich strahlend Sonnenblumen Gelb  sondern eher 
irgendwie Blass Grün.

Wahrscheinlich werden die Farbstoffe ("Lichtumwandler") relativ schnell 
altern - zumindest im Vergleich zu "echten" LED Farben direkt aus den 
Halbleiterübergang.

Luminos

von 1234567890 (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> LEDs altern nicht. Aber du alterst und dabei lässt die Sehkraft im
> kurzwelligen Bereich nach.

Bevor du solche Weisheiten verbreitest, solltest du dich mal mit dem 
Thema auseinandersetzen. Das Internet ist schon voll genug von starken 
Behauptungen, welche komplett falsch sind.

Thomas E. schrieb:
> as ist ein Placebo-Effekt. Das bildest du dir ein, weil du weißt, daß
> sie neu ist.

Das ist bestimmt kein Placebo-Effekt. Das kann man sogar sehr gut 
messen.


Wenn man etwas zum Altern von LEDs sucht, sollte man den Begriff 
Derating zusätzlich in die Suche eingeben.

Das Derating hängt sowohl von der Farbe als auch von der Leistung ab, 
wobei diese beiden Parameter natürlich zusammenhängen. Das kann man mit 
Hilfe von Energiemodellen und Statistik sehr gut erklären, wann ein 
Lichtquant erzeugt wird und wann nicht.

Eine Faustregel: Je kürzer die Wellenlänge des abgegebenen Lichts, desto 
höher das Derating. (Also rote LEDs halten länger als blaue.)
Zweite Faustformel: Je heller die LED, umso kürzer die Lebensdauer.

Die Leistung spielt in Form der erzeugten Wärme auf/in dem LED-Chip eine 
Rolle. Eine LED ist ein Halbleiter mit mehreren verschieden Schichten. 
Von den Schichten wurden einige mit Diffussionsprozessen unter 
Einwirkung von Wärme hergestellt. Dabei wandern einige Atome vom einem 
Fremdmaterial in hochreine Schichten. Dieses Wandern kann man nicht 
stoppen. Je höher die Temperatur, umso schneller geht es. D.h. wenn der 
LED-Chip schön heiß wird, beschleunigst du die Diffusionsvorgänge. Dabei 
wollen sich die Stoffkonzentrationen wieder ausgleichen. Wenn das 
geschehen ist, hast du keinen Schichtaufbau mehr und die LED leuchtet 
auch nicht mehr.

von 1234567890 (Gast)


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Luminos schrieb:
> soweit mir bekannt gibt es keine weißen, blauen und LEDs in "modernen"
> Farben.
> Diese LEDs strahlen eigentlich im UV Bereich (?) und Farbstoffe
> (irgendeine Art Phosphor...?) Wandeln dieses Licht in weißes, blaues
> oder irgendeine andere "moderne" LED Lichtfarbe.

Dann ist dir nicht viel bekannt. Da wird nichts durch Phosphorschichten 
umgewandelt. Das macht man bei Rörenbildschirmen so.

Die LEDs leuchten in mehrenen Farben. Wenn man die Farben günstig 
mischt, kommt weiß dabei raus. Einfach mal ein Spektrum einer LED 
angucken, dann wird es klarer.

von Thomas E. (thomase)


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1234567890 schrieb:
> Wenn das
> geschehen ist, hast du keinen Schichtaufbau mehr und die LED leuchtet
> auch nicht mehr

Wieso denn schon wieder ich? Eure LEDs gehen doch andauernd kaputt.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Luminos schrieb:
> Diese LEDs strahlen eigentlich im UV Bereich (?) und Farbstoffe
> (irgendeine Art Phosphor...?) Wandeln dieses Licht in weißes, blaues
> oder irgendeine andere "moderne" LED Lichtfarbe.

Dies trifft nur für weiß-leuchtende LEDs zu. Das sind meist blaue LEDs 
in Kombination mit einem photolumineszierendem Farbstoff:

https://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode#Wei%C3%9Fe_LED

Aber:

Blaue LEDs sind blau.
Grüne LEDs sind grün.
Rote LEDs sind rot.

Da wird kein zusätzlicher Farbstoff verwendet.

von Nörgeljörgel (Gast)


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>Blaue LEDs sind blau.
>Grüne LEDs sind grün.
>Rote LEDs sind rot.

Braune LEDs sind verbrannt

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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1234567890 schrieb:
> Dann ist dir nicht viel bekannt. Da wird nichts durch Phosphorschichten
> umgewandelt. Das macht man bei Rörenbildschirmen so.

Nein, das wird durchaus so gemacht - und zwar mWn bei einem Großteil der 
weißen LEDs. Meist hat man einen blauen Anteil und dann noch einen 
Lumineszenzfarbstoff. Das ist mit der Lichterzeugung einer 
Leuchtstoffröhre vergleichbar.

https://de.wikipedia.org/wiki/Leuchtdiode#Lumineszenz

Ansonsten gibt es natürlich auch viele LEDs, die tatsächlich direkt ihr 
Licht abstrahlen: rot, grün, blau usw.

> Die LEDs leuchten in mehrenen Farben. Wenn man die Farben günstig
> mischt, kommt weiß dabei raus. Einfach mal ein Spektrum einer LED
> angucken, dann wird es klarer.

Das gibt es auch und ist natürlich praktisch, wenn man die Farbe selbst 
bestimmen möchte.

Ansonsten stimmt es natürlich: die Lichtleistung einer LED nimmt über 
die Zeit ab. Je wärmer sie wird, desto schneller geschieht das.

: Bearbeitet durch Moderator
Beitrag #5239284 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5239286 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5239287 wurde von einem Moderator gelöscht.
von John D. (Gast)


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Über den Account thomase wurden mehr als 7000 Postings verfasst - nach 
einer Stichprobe waren die meisten durchaus vernünftig.

Hat nun jemand anders diesen Account gehackt?

von 6a66 (Gast)


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1234567890 schrieb:
> Dann ist dir nicht viel bekannt. Da wird nichts durch Phosphorschichten
> umgewandelt. Das macht man bei Rörenbildschirmen so.
>
> Die LEDs leuchten in mehrenen Farben. Wenn man die Farben günstig
> mischt, kommt weiß dabei raus. Einfach mal ein Spektrum einer LED
> angucken, dann wird es klarer.

Auuuuuu.
Weiße LEDs der Beleuchtungsindustrie bestehen aus blauen Chisp und 
gelbem Phosphor zur Umwandlung, gibt zusammen weiß. Das ist seit etwa 
15Jahen so. RGB zur Beleuchtung ist selten eingesetzt da zu teuer.
Bitte besser informieren.

rgds

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Chris D. schrieb:
> 1234567890 schrieb:
>> Dann ist dir nicht viel bekannt. Da wird nichts durch Phosphorschichten
>> umgewandelt. Das macht man bei Rörenbildschirmen so.
>
> Nein, das wird durchaus so gemacht - und zwar mWn bei einem Großteil der
> weißen LEDs. Meist hat man einen blauen Anteil und dann noch einen
> Lumineszenzfarbstoff. Das ist mit der Lichterzeugung einer
> Leuchtstoffröhre vergleichbar.

warum ist das Teil in der Mitte weisser LED wohl so komisch gelb?
das deckt sich ziemlich gut mit der Farbe "weissen" Phosphors.

von Harald W. (wilhelms)


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LEDLEDLED schrieb:

> Thomas E. schrieb:
>> LEDs altern nicht.
>
> Falsch!
> LEDs altern!

Wahrscheinlich wollte er schreiben: "LEDs altern, nicht?"
:-)

von batman (Gast)


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So jung wie heute wird se jedenfalls nie wieder sein, die LED, Prost! :)

von Thomas R. (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> LEDs altern nicht. Aber du alterst und dabei lässt die Sehkraft im
> kurzwelligen Bereich nach.

Quatsch!

R(t) = exp(-λt) Arrhenius Modell

R(t) = Betriebswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit der Zeit t
λ = Fehler-Rate
t = Einschaltdauer

von batman (Gast)


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Aha, also wenn dann von 2 LED eine durchgebrannt ist, haben sie 
statistisch 50% Helligkeit verloren?

von Thomas E. (thomase)


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John D. schrieb:
> Hat nun jemand anders diesen Account gehackt?

Nein, ich fand es nur interessant, wie schnell man andere mit einer 
nicht ernst gemeinten Aussage, die es überhaupt nicht wert ist, 
ernsthaft kommentiert zu werden, auf die Palme bringen kann.

von c.m. (Gast)


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ich hab ein problem mit der bezeichnung "nennstrom".
afaik sind 20mA ein in datenblättern typisch angegebener maximalstrom, 
und nicht zwingend der soll-arbeitsstrom einer LED.

von jz23 (Gast)


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6a66 schrieb:
> RGB zur Beleuchtung ist selten eingesetzt da zu teuer.
> Bitte besser informieren.

Selber bitte besser informieren: RGB wird nicht eingesetzt, da das 
Spektrum dann das genaue Gegenteil von kontinuierlich ist. Mit einer 
Fluoreszierenden Schicht kommt man da deutlich näher an das Spektrum 
einer Glühlampe oder der Sonne.

von 6a66 (Gast)


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c.m. schrieb:
> ich hab ein problem mit der bezeichnung "nennstrom".
> afaik sind 20mA ein in datenblättern typisch angegebener maximalstrom,
> und nicht zwingend der soll-arbeitsstrom einer LED.

Ist auch richtig.
Ich wollte nur von den 20mA weg da viele Datenblätter heute auch schon 
10mA als "maximal" annehmen. Klar kannst Du die dann auch bei 30mA 
betreiben wodurch die dann "sehr schnell" altern.

rgds

von batman (Gast)


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Das Spektrum ist dem menschlichen Auge herzlich Wurscht. Es sieht nur 
RGB.

von jz23 (Gast)


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batman schrieb:
> Das Spektrum ist dem menschlichen Auge herzlich Wurscht. Es sieht nur
> RGB.

Wenn man in die LED schaut, ja. Aber sobald man etwas beleuchtet, wird 
jedem der Unterschied zwischen einer RGB Lösung und einer High-CRI-LED 
(Ra >90) wohl definitiv auffallen.

von batman (Gast)


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Aha und wieso sollte es.

von Supra (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> John D. schrieb:
>> Hat nun jemand anders diesen Account gehackt?
>
> Nein, ich fand es nur interessant, wie schnell man andere mit einer
> nicht ernst gemeinten Aussage, die es überhaupt nicht wert ist,
> ernsthaft kommentiert zu werden, auf die Palme bringen kann.

Das glaubt dir keiner ;-)

von Keiner (Gast)


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Supra schrieb:
> Das glaubt dir keiner ;-)

Doch.

von Supra (Gast)


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Keiner schrieb:
> Supra schrieb:
>> Das glaubt dir keiner ;-)
>
> Doch.

Oh!

von Rolf M. (rmagnus)


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batman schrieb:
> Aha und wieso sollte es.

Weil die Reflexionseigenschaften von Materialien sich durchaus für das 
Lichtspektrum "interessieren". Stell dir als Extremfall eine Oberfläche 
vor, die nur im gelben Bereich des Spektrums reflektiert und eine LED, 
die nur rotes und grünes Licht abstrahlt. Dann sieht das Licht der LED 
für dich zwar auch gelb aus, aber sie beleuchtet das gelbe Objekt nicht.

von Wolfgang (Gast)


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Thomas E. schrieb:
> LEDs altern nicht.

Wie würdest du denn sonst die Angabe L70 oder L50 für die Helligkeit 
einer LED in der OSRAM Application Note "Reliability and Lifetime of 
LEDs" interpretieren (Fig. 4)?
http://www.osram-os.com/Graphics/XPic6/00102625_0.pdf

von Wolfgang (Gast)


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p.s.
Dazu kannst du dir auch gleich die Abb. 9: "The dependency of lifetime 
on temperature due to the influence of various R_th values (example)" 
("Abhängigkeit der Lebensdauer von der Temperatur ...") ansehen.

von Wolfgang (Gast)


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Thomas R. schrieb:
> Quatsch!
>
> R(t) = exp(-λt) Arrhenius Modell
>
> R(t) = Betriebswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit der Zeit t
> λ = Fehler-Rate
> t = Einschaltdauer

Redest du jetzt von Ausfallwahrscheinlichkeiten oder von Abnahme des 
Wirkungsgrades durch Alterung?

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