Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED Lebenserwartung Frage


von Gerhard O. (gerhard_)


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Ich machte mich heute über Panasonic PhotoMOS schlau. Beim Studieren der 
Informationen fand ich auf dieser Panasonic Webseite bezüglich der LED 
Lebensdauererwartung diesen Kommentar:

https://na.industrial.panasonic.com/blog/extending-life-photomos-relay

"A limitation on PhotoMOS life comes from LED degradation. PhotoMOS can 
normally operate >20 years with 50% duty cycle provided that the LED 
input current is 5mA.
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---
Using a lower input current will significantly reduce the lifetime of 
the device.
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Turn on time also gets slower due to decreased LED power, which in turn 
reduces the photo diode array current necessary to charge the gate of 
output MOSFETs."

Wie kann es sein, daß eine zu niedrige LED Bestromung auch die 
Lebenserwartung negativ beeinflußt? Normalerweise sollte man sie vor 
elektrischer und thermischer Überlastung schützen.

Was meint ihr zu dieser Aussage. Trifft das allgemein auch für normale 
Wald und Wiesen Anzeige LEDs zu? (Beleuchtungs LEDs sind hier 
absichtlich nicht gemeint)

von Jim M. (turboj)


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Gerhard O. schrieb:
> Wie kann es sein, daß eine zu niedrige LED Bestromung auch die
> Lebenserwartung negativ beeinflußt?

Weil die LED auch dann weniger Licht aussendet und der FET  deswegen 
nicht mehr durchsteuert.

Mit 5mA ist der Alterungseffekt noch klein genug das durch die höhere 
Lichtausbeute der Transistor sicher durchsteuern kann.

von Stefan F. (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> Wie kann es sein, daß eine zu niedrige LED Bestromung auch die
> Lebenserwartung negativ beeinflußt?

Die meinen damit, dass die LED mit 5mA sicher hell genug leuchtet. Bei 
weniger Strom und Alterung erreicht sie jedoch rasch die "zu dunkel" 
Schwelle.

Die wollten nicht sagen, dass die LED bei weniger Strom schneller 
altert.

> Normalerweise sollte man sie vor elektrischer und thermischer
> Überlastung schützen.

Genau. Temperatur ist der größte Feind von LEDs. Dazu zählt auch die 
Temperatur durch den Laststrom und die Abwärme benachbarter Bauteile.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Jim M. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Wie kann es sein, daß eine zu niedrige LED Bestromung auch die
>> Lebenserwartung negativ beeinflußt?
>
> Weil die LED auch dann weniger Licht aussendet und der FET  deswegen
> nicht mehr durchsteuert.
>
> Mit 5mA ist der Alterungseffekt noch klein genug das durch die höhere
> Lichtausbeute der Transistor sicher durchsteuern kann.

OK, dann bezieht sich das lediglich auf das Durchschaltverhalten und den 
Übergangswiderstand des FETs und nicht auf die LED. Irgendwie konnte ich 
mir nicht vorstellen, daß niedriger LED Strom im Allgemeinen negative 
Auswirkungen hat.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Stefanus F. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Wie kann es sein, daß eine zu niedrige LED Bestromung auch die
>> Lebenserwartung negativ beeinflußt?
>
> Die meinen damit, dass die LED mit 5mA sicher hell genug leuchtet. Bei
> weniger Strom und Alterung erreicht sie jedoch rasch die "zu dunkel"
> Schwelle.
>
> Die wollten nicht sagen, dass die LED bei weniger Strom schneller
> altert.
>
>> Normalerweise sollte man sie vor elektrischer und thermischer
>> Überlastung schützen.
>
> Genau. Temperatur ist der größte Feind von LEDs. Dazu zählt auch die
> Temperatur durch den Laststrom und die Abwärme benachbarter Bauteile.

Dann können wir diese Frage wahrscheinlich zu den Akten legen:-)

Danke.

von my2ct (Gast)


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Gerhard O. schrieb:
> OK, dann bezieht sich das lediglich auf das Durchschaltverhalten und den
> Übergangswiderstand des FETs und nicht auf die LED.

Es bezieht sich auf das ganze PhotoMOS Device. Bei niedrigerem LED Strom 
ist das Ding nach kürzerer Lebenszeit unter der zum Schalten 
erforderlichen Mindesthelligkeit

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Die höchste Lebensdauer des PhotoMOS dürfte man vermutlich erzielen, 
indem man zunächst mit einem geringeren Strom beginnt und dann z.B. 0,3% 
Strom pro 10kh Leuchtdauer der LED drauflegt, zuzüglich eines 
quadratischen oder exponentiellen Terms.

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