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| Thema | LED-Scheinwerfer und deren Temperaturempfindlichkeit | 6 Beträge | |||
| Rubrik | Feuerwehrtechnik | ||||
| Autor | Ulri8ch 8C., Düsseldorf / NRW | 839215 | |||
| Datum | 02.05.2018 11:18 | 3318 x gelesen | |||
| Hallo, von einem Kollegen bin ich darauf hingewiesen worden, dass LED-Leuchten grundsätzlich temperaturempfindlich seien.. Jetzt werden seit einiger Zeit immer mehr Lampen, Leuchtmittel, Scheinwerfer auf Basis von LED-Leuchten auch im Einsatz verwendet. Hatte da schon jemand Probleme z.B. mit Strahlungswärme von einem Feuer o.ä.? ----- mit privaten und kommunikativen Grüßen Cimolino | |||||
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| Autor | Stef8fen8 W.8, Elmstein / Rheinland-Pfalz | 839216 | |||
| Datum | 02.05.2018 12:31 | 2369 x gelesen | |||
Geschrieben von Ulrich C.dass LED-Leuchten grundsätzlich temperaturempfindlich seien.. Das bezieht sich meines Wissens aber auf die Lebensdauer, nicht auf die Funktionssicherheit ansich. Temperaturen bis 100°C dürften eine LED nicht direkt zerstören sondern nur zu einer signifikanten Reduzierung der Lebensdauer führen. Bei zum Beispiel 30.000h Lebensdauer bei Standardparametern der Umgebung dann auf vielleicht 3.000h unter diesen extremeren Bedingungen. Bei 100°C im Inneren der Lampe an den LEDs ist das Gehäuse außen noch wärmer, da bekommen dann alle Kunststoffbauteile bei konventionellen Lampen auch schon Probleme. Einfach mal ein beliebiges Standardkabel von Lappkabel ausgewählt, welches auch im Außenbereich / Baustellenbereich oft verwendete wird und man erkennt, die geplanten Einsatztemperaturen betragen auch nur -25°C bis +60°C. Also ich würde nicht erwarten, daß LED-Leuchtmittel da akut versagen sondern eher, daß man sie öfters tauschen muss als erwartet wenn sie entsprechend "überhitzt" werden. Erfahrungen müssten hier im Bereich von Helmlampen und Knickkopflampen von AGT vorliegen, gleiche Grundproblematik und sicher wesentlich häufiger thermisch überbelastet durch äußere Einwirkungen als Strahler und ähnliches im Außenbereich an Fahrzeugen oder mobil. | |||||
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| Autor | Jürg8en 8M., Weinstadt / Baden-Württemberg | 839217 | |||
| Datum | 02.05.2018 12:59 | 2107 x gelesen | |||
| hallo, Geschrieben von Steffen W. Das bezieht sich meines Wissens aber auf die Lebensdauer, nicht auf die Funktionssicherheit ansich. Temperaturen bis 100°C dürften eine LED nicht direkt zerstören sondern nur zu einer signifikanten Reduzierung der Lebensdauer führen. Bei zum Beispiel 30.000h Lebensdauer bei Standardparametern der Umgebung dann auf vielleicht 3.000h unter diesen extremeren Bedingungen. rechnen wir mal: 3000h Lebensdauer bei einer Nutzungszeit des Feuerwehrfahrzeuges von 30 Jahren [ok - stark optimistisch] => 100h / Jahr wenn man Weihnachten und Ostern wegrechnet kommt man auf ca. 2h pro Woche ok - bei einer Feuerwehr mit hohem Einsatzaufkommen dürften die 2h / Woche nicht reichen. Ich denke daber das innerhalb dieser langen Fahrzeuglaufzeit ein Tausch der Leuchtmittel ( ok - eher der Scheinwerfer ) kein Thema sein wird. Ev. wird so ein Tausch dann später mal auch durch den technischen Fortschritt sowieso angestossen. MkG Jürgen Mayer, Weinstadt | |||||
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| Autor | Cars8ten8 S.8, Dorsten / NRW | 839225 | |||
| Datum | 02.05.2018 15:24 
| 1835 x gelesen | |||
| Hallo Ulrich, was LEDs (und auch andere Halbleiterbauelemente) angeht, muss man zwei Effekte bezüglich der Temperatur beachten. 1. Lebensdauer vs Temperatur. Die Lebensdauer, genauer die Ausfallwahrscheinlichkeit, wird von den Herstellern als Wahrscheinlichkeitsverteilung angegeben. In den Datenblätten der entsprechenden Elemente findet sich typischerweise ein FIT-Wert (Failure in time) oder ein MTTF-Wert (Mean time to failure). Der Wert wird in Betriebsstunden gemessen und ist typischerweise auf 55°C (und ein Confidence-Level von 60%) normiert. Möchte man nun die Ausfallwahrscheinlichkeit bei anderen Temperaturen bestimmen, so gilt die Faustregel, dass pro 10°C über 55°C durchschnittlicher Betriebstemperatur eine Verdopplung des FIT-Werts bzw eine Halbierung der MTTF stattfindet. Beispiel: 3000h bei 55°C => 1500h bei 65°C usw. Das Ganze kann man natürlich noch beliebig weiter treiben wenn man die Durchschnittstemperatur in ein Einsatztemperaturprofil aufgliedert (beispiel: 60% bei 25°C, 20% bei 55°C, 10% bei 75°C, 10% bei 85°C...) Näheres hierzu findet sich unter http://www.ti.com/lit/an/spraby3/spraby3.pdf . 2. Junction Temperature. Halbleiter haben eine maximale Temperatur von ca. 155-160°C, die innerhalb von kurzen Zeiträumen (<30min) zur Zerstörung des Halbleiters (in diesem Fall der Leuchtdiode) führen können. In den Datenblättern nennt sich dies "Junction Temperature" und findet sich meist im Abschnitt "Absolute Maximum Ratings". Im normalen Betrieb sollte man unter allen Umständen vermeiden, den "Die" (also den inneren Teil des Chips) über diese Temperatur zu erwärmen. Lediglich für den Lötprozess auf der Platine ist es für kurze Zeiträume wenige male zulässig. Hier wird aber meist ein relativ rigides Temperaturprofil angegeben. Anmerkung: Auch wenn die Oberfläche über 160°C ist, heißt das noch nicht, dass das Innere im Chip ähnlich heiß ist. Meist wird sehr viel Wärme über die Platine abgeführt. Gruß Carsten --- www.blaulichtquiz.de | |||||
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| Autor | Jürg8en 8M., Weinstadt / Baden-Württemberg | 839226 | |||
| Datum | 02.05.2018 15:29 | 1751 x gelesen | |||
| hallo, ich denke das da eher die Kunststoffe der Leuchtengehäuse, Befestigungen, Kabel usw. die limitierende Faktoren sind. LEDs an sich sind recht robust. MkG Jürgen Mayer, Weinstadt | |||||
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| Autor | Ulri8ch 8W., Bad Hersfeld / Hessen | 839253 | |||
| Datum | 03.05.2018 14:14 | 1266 x gelesen | |||
Geschrieben von Carsten S.Auch wenn die Oberfläche über 160°C ist, heißt das noch nicht, dass das Innere im Chip ähnlich heiß ist. Meist wird sehr viel Wärme über die Platine abgeführt. - Die Wärmeabfuhr funktioniert aber nur, wenn eine gewisse Temperaturdifferenz besteht. Manche LED-Leuchten habe ihre liebe Mühe und Not die Halbleitertemperatur zu begrenzen. Wenn dann aber über einen längeren Zeitraum die Wärmestrahlung eines Feuers die Leuchte noch erwärmt, könnte es "enge" werden. Wobei ich mir aber auch vorstellen kann, dass LED-Scheinwerfer nicht ganz so nah am Feuer positioniert werden, dass der Effekt eintritt. Und wenn es doch mal passiert... Es ist nur Sachschaden. | |||||
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