LEDs dimmen = niedrige Lebensdauer?

[altazoggy]

hi,

in irgendeinem Artikel von 2014 stand geschrieben, dass man LEDs nicht dimmen sollte, weil die Lebensdauer (der Elektronik) davon Schaden nehmen und die LEDs flackern würden. Ist das noch aktuell ? ich dimme meinen monitor zwischen 30-60% je nach Tageszeit und Anwendung

das mit dem flackern steht in Gebrauchsanleitung für eye saver (software zum dimmen) und bezieht sich auf laptops

 

[wuselsurfer]

Ist das noch aktuell ? ich dimme meinen monitor zwischen 30-60% je nach Tageszeit und Anwendung

Hab ich noch nie gehört oder gesehen.
Und daß ein geringerer Strom die LEDs beschädigen sollte ist wohl eine ganz neue Physik.

 

[Blechdesigner]

Das bezieht sich wohl ehr auf die Leuchmittel, denn dafür gibt's welche die sich dimmen lassen und welche bei denn es "nicht geht".

 

[flx23]

Es gibt LEDs für den normalen Hausgebrauch (e12 Sockel, Gu10 Sockel etc) LED leuchtmittel die nicht dimmbar sind Grund dafür ist die eingebaute Elektronik im Leuchtmittel.
Diese Elektronik macht auch den 230V Wechselspannung eine niedrigere Spannung für die LEDs. Diese Spannung liegt meist im Bereich von 3V bis 24V,
Ein normaler dimmer für 230V arbeitet über Phasenanschnitt bzw. Phasenabschnitt. Dies reduziert letztendlich die mittlere Spannung.
Der Elektronik jetzt jetzt letztendlich weniger Eingangsspannung zur Verfügung (und eine kurzer Zeit wo Eingangsspannung verfügbar ist). Bis zu einem gewissen Grad kann die Elektronik das ausgleichen und liefert weiterhin die gleiche Ausgangsspannung. Ist die Eingangsspannung zu gering bzw. Die Zeit zu kurz dann fängt die LED das flackern an da der Regler die Ausgangsspannung nicht mehr halten kann. Diese LEDs sind nicht für einen solchen betriebsfall ausgelegt und somit leidet die Elektronik.

Es gibt aber dimmbar LEDs, die Kosten meist nur 2 Euro mehr, da ist dann die Elektronik entsprechen konzipiert das es nicht flackert und auch dimmbar ist

 

[Nathenhale]

Also gute Lede Leuchtmittel sind via PWM Dimmbar. Sind aber meistens teuerer.

 

[wuselsurfer]

...
Es gibt aber dimmbar LEDs, die Kosten meist nur 2 Euro mehr, da ist dann die Elektronik entsprechen konzipiert das es nicht flackert und auch dimmbar ist

Schön erklärt, aber der TO meinte einen Monitor.

 

[flx23]

Schön erklärt, aber der TO meinte einen Monitor.

Stimmt, da fehlt noch was sonnst macht es keinen Sinn:
Die Aussage LEDs dimmen macht die Elektronik kaputt stammt vermutlich aus dem Bereich der Hausbeleichtung (und darauf bezieht sich auch mein erster Post)

Bei Monitoren macht dies nichts aus, da diese, wie schon erwähnt, über pwm dimmen.
Das flacker kommt daher wenn zu geringe Schaltfrequenzen genutzt werden da man sich das Geld für gut Regler und oder EMV Maßnahmen sparen will

 

[JoM79]

Mittlerweile dimmen die meisten Monitore nicht mehr über PWM.

 

[Nathenhale]

aus reiner neugier wie dann ?

 

[Olstyle]

Die PWM wird bevor sie zur Diode kommt mit einem Kondensator bis zur quasi-Gleichspannung geglättet. Das hat allerdings auch seine Nachteile weil die LEDs im Gleichspannungsbetrieb nicht gerade linear dimmen.

 

[Nathenhale]

Aber warum denn ich meine wenn die Taktfrequenz der PWM hoch genug ist sollte man selbst bei 90% tp kein Flackern sehen. Oder sind die einfach zu geizig für gute OPVs (ICs)

 

[Wurstpaket]

Hab ich noch nie gehört oder gesehen.
Und daß ein geringerer Strom die LEDs beschädigen sollte ist wohl eine ganz neue Physik.

der (gepulste) Strom ist aber nicht geringer.

aus reiner neugier wie dann ?

Über den Strom. Die Leistung einer LED steuert/begrenzt man über den Strom (das hat allerdings dennoch einen Einfluss auf die Spannung)

Diese Variante ist effizienter, denn bei niedrigerem Strom ist auch die Vorwärtsspannung geringer. Das bedeutet, dass eine LED bei gleicher Helligkeit über den Strom geregelt effizienter ist, als wenn du die gleiche Helligkeit über PWM Dimmung erzeugst. Bei PWM Dimmung pulst du quasi immer den selben Strom, hast also eine viel höhere Vf (denn die hängt nur am Strom).

Das hat aber auch Nachteile, weswegen PWM Dimmung doch von Vorteil sein kann. Abhängig vom Strom ändert sich bei LEDs die Farbtemperatur und auch Farbwiedergabe. Je nach Modell nur sehr gering oder doch deutlich spürbar. Wenn du also bei jeder Helligkeit die exakt selbe Farbwiedergabe haben willst, kann PWM doch sinnvoll sein, denn dann ist der Strom immer gleich und somit auch die Farbtemperatur.

 

[JoM79]

aus reiner neugier wie dann ?

Spanunngsreduzierung.

 

[Wurstpaket]

eigentlich ist die reduzierte Spannung nur eine Folge. Wenn du dir das Datenblatt einer beliebigen LED heraussuchst, dann siehst du dort welche Helligkeit die LED bei welchem Strom hat. Maßgebend ist immer der Strom.

Es ist natürlich richtig, dass die Spannung bei einer (über constant current) gedimmten LED niedriger ist.

 

[flx23]

Spanunngsreduzierung.

Wohl ehr Regelung über eine Stromquelle

@wurstpaket: schön erklärt. Nur eine kleine Anmerkung : der gepulste Strom bei LEDs darf natürlich durchaus höher sein als der dauerhafte fließende Strom. Somit nimmt die LED keinen Schaden wenn der Pulsstrom gleich dem maximal zulässigen dauerstrom ist.

 

[Wurstpaket]

Ja, wenn die Leistung niedriger ist hast du natürlich auch weniger Wärme, selbst wenn der gepulste Strom höher ist. Der Wirkungsgrad hängt allerdings allein am Strom.
Praktisch kannst du den Strom so lange hoch treiben (gepulst und auch konstant), bis du entweder thermisch ans Limit kommst oder physisch die Stromzuführung zum Halbleiter trennst (durchbrennst). Aber der Wirkungsgrad sinkt jenseits des Sweet-Spots dann dramatisch.

Die Helligkeit steigt allerdings nicht unendlich lange, irgendwann bekommt die LED die Wärme (intern) nicht mehr abgeführt und dann sinkt die Helligkeit auch mit steigendem Strom.

Solange du die Wärme abgeführt werden kann geht ziemlich viel bei LEDs. Mit adäquater Kühlung ist bei "High-Power" LEDs ein Vielfaches der Herstellerspezifikationen möglich, quas ähnlich wie auch bei CPUs/GPUs (nur das hier der Spielraum nicht ansatzweise so groß ist wie bei LEDs)

 

[flx23]

Solange du die Wärme abgeführt werden kann geht ziemlich viel bei LEDs. Mit adäquater Kühlung ist bei "High-Power" LEDs ein Vielfaches der Herstellerspezifikationen möglich, quas ähnlich wie auch bei CPUs/GPUs (nur das hier der Spielraum nicht ansatzweise so groß ist wie bei LEDs)

Auch hier ist es wie du schreibst nur die Kühlung. Beim PC muss man halt dann zu Stickstoff greifen . In der Anfangszeit, als die Struktur der Halbleiter noch entsprechend groß war wie bei LEDs waren auch hier deutlichere Leistungssteigerung möglich.


Was man noch anmerken kann, die LEDs "verschließen" auch ein wenig wenn man sie sehr lange bei sehr hoher Leistung betreibt (zumindest war das früher so) . Mein alter Laptop (mehr als 15 Jahre) bringt nur noch einen Teil seiner eigentlichen Helligkeit raus...
Mein aktueller Laptop (ca. 8 Jahre) hat diesen Effekt auch aber nicht mehr so deutlich. Beide mussten immer wieder mal 100%Helligkeit geben.
Auch die Handys die ich hab (Oled oder LCD mit LED Hintergrund) zeigen nach einiger Zeit (2 bis 4 Jahre) merklich Verluste bei der Helligkeit.

Meine Monitore die ich meist nur bei 20%Helligkeit fahre leuchten aber noch wie am ersten Tag.

 

[JoM79]

eigentlich ist die reduzierte Spannung nur eine Folge. Wenn du dir das Datenblatt einer beliebigen LED heraussuchst, dann siehst du dort welche Helligkeit die LED bei welchem Strom hat. Maßgebend ist immer der Strom.

Es ist natürlich richtig, dass die Spannung bei einer (über constant current) gedimmten LED niedriger ist.

Interessant, ich ging immer davon aus, dass ich die Spannung reduzieren muss.

 

[flx23]

Interessant, ich ging immer davon aus, dass ich die Spannung reduzieren muss.

Du kannst kannst LEDs auch über die Spannung regeln

Das Problem hierbei ist das die Kurve der Spannung relativ flach ist eine Erhöhung der Spannung um 0,1V (+4%) kann durchaus eine Erhöhung des Stroms um 0,2 (+50%) oder mehr mA führen, oder zur Zerstörung der LED. (Die Zahlen sind hier nur zur Veranschaulichung)
Eine Regelung über die Spannung ist somit sehr ungenau, da auch die typische Streuung sehr starken Einfluss auf die Helligkeit haben würde.

Stromgesteuert ist das ganze viel exakter regelbar und deutlich einfacher zu handhaben

 

[JoM79]

Und auch besser als ne PWM Regelung mit wenig Hertz.