LED vor Überspannung schützen

[Holgar]

Hallo, ich brauche mal eure Hilfe.
Ich habe sieben Gartenleuchten von Heitronic Model Zirkon die nach und nach ihren Geist aufgegeben haben.
Nachdem ich sie auf gesägt und vom Silikon befreit habe, habe ich festgestellt das eine der 36 LED´s durchgebrannt ist.
Somit ging eine Seite nicht mehr. Nachdem ich die defekte LED ausgetauscht habe leuchtete sie wieder eine Weile.
Ich habe folgende Schaltung rausbekommen.
Hat jemand eine Idee wie ich die LED´s besser schützen kann.

Vielen Dank im voraus.

Gruß Holgar

[Achim H]

Willkommen im Forum.

Handelt es sich um 6,6 Watt Lampen?

Die Schaltung aus der Lampe ist ein Kondensatornetzgerät.
R3 (7D391K) ist ein Metalloxid-Varistor mit einer Durchbruchspannung von 39 x 10^1 = 390V DC. Bei Überspannung wird dieser hochohmig und erzeugt einen Kurzschluss. Da keine Sicherung vorhanden ist, ist dieses Bauteil etwas sinnfrei.

36 Leds sind in Reihe geschaltet. 2 gleiche Stränge parallel.

Unter der Annahme von 3,2V Vorwärtsspannung @ 30mA werden nur 36 x ca. 3,2V = ca. 115,2V DC benötigt.
Über den Vorwiderstand fallen bei 30mA (0,03A) 330R x 0,03A = 9,9V ab.
115,2V + 9,9V = 125,1V --> gerundet 130V.

Das C-Netzgerät braucht folglich nicht mehr als 130V erzeugen.
Der Varistor ist ja sowas von daneben (?? 390V DC ??) --> weg damit.

Ersetze den Varistor durch eine 1 Watt Zener-Diode mit 152V Durchbruchspannung --> Link zu Elpro: 1 M 200 Z.

Einen anderen Varistor habe ich an einer sinnvollen Position wieder eingebaut.

C-Netzgeraet_130V_60mA.png

[Holgar]

Hallo Achim,

ja es handelt sich 6,6Watt Lampen.
Habe noch mal geprüft ob der Varistor tatsächlich da sitzt wo ich ihn eingezeichnet habe.
Danke für deine Schaltung und die gute Erklärung dazu.
Werde es morgen direkt umbauen.

Viele Grüße Holgar

[Achim H]

Und prompt einen Tippfehler eingebaut:
Die Schaltung sollte eigentlich 130V_60mA heißen. Wenn man schnell arbeitet passiert sowas schon mal.

[Holgar]

Alles gut, Hauptsache die Schaltung funzt!

[Achim H]

Hast Du zufälligerweise ein Messgerät (digital/analog ist egal)?
Mess mal die gleichgerichtete Spannung am Brückengleichrichter (der Messbereich sollte für eine hohe Spannung ausgelegt sein. Beispiel: 1000V).

[Holgar]

Es waren ca. 120V-

[Achim H]

Ich hätte eine etwas höhere Spannung erwartet.

Somit erhält jede Led
ca. 120V - 9,9V [Spannungsabfall über den Vorwiderstand] = 110,1V.
110,1V / 36 Leds = ca. 3,058V.

Kannst Du bitte noch einmal messen?
Und zwar die Spannung über eine Led (Messgerät an Anode + Kathode, Messbereich 20V).

Mir geht es darum, ob die Vorwiderstände ausreichend dimensioniert sind.
Unbekannt ist allerdings, wieviel Strom die Leds maximal vertragen und wie hoch die Vorwärtsspannung sein kann.
Bei unbekannten Leds gehe ich von max. 30mA aus.

Kannst Du bitte auch posten, was auf den Kondensatoren drauf steht?

Die beiden X2-Kondensatoren haben zusammen 2x 0,47µF = 0,94µF.
Bei 0% Toleranz reicht das für max. 63mA. Aufgeteilt auf 2 Stränge Leds wären das max. 31,5mA je Strang.
Bei +/-5% wären es max. 66,2mA. Aufgeteilt auf 2 Stränge Leds wären das max. 33,1mA je Strang.
Bei +/-10% wären es max. 69,3mA. Aufgeteilt auf 2 Stränge Leds wären das max. 34,65mA je Strang.
Bei +/-20% wären es max. 75,6mA. Aufgeteilt auf 2 Stränge Leds wären das max. 37,8mA je Strang.

[Holgar]

Datenblatt LED.jpg (92.23 KiB) 7110 mal betrachtet

Zur Zeit kann ich nicht messen, weil ich die reparierten mit der alten Schaltung im Einsatz habe. Ich muss erst wieder eine Lampe auf sägen. Ich habe aber das Datenblatt der LED in China gefunden.
Den Kondensator habe ich dir fotografiert.
Hilft das?

[Achim H]

Das "K" zwischen Kapazität und Spannung des Kondensator steht für +/-10% Toleranz.

Laut Datenblatt vertragen die Leds max. 180mA. Soviele mA werden nicht hergestellt.

Messen ist nicht mehr nötig.
Laut Datenblatt ist die Vorwärtsspannung der Leds höher.

Das erklärt allerdings nicht, warum die Leds frühzeitig den Löffel abgeben.

[Holgar]

Ich habe sie mit Bewegungsmelder betrieben. Kann es daran liegen?

[Achim H]

Damit wird nur die Netzspannung zu den Leuchten geschaltet.
Nein, daran liegt es nicht.

[Holgar]

Ich habe jetzt die Teile für deine Schaltung bei Conrad bestellt und werde es einfach mal bei einer Lampe ausprobieren.
Durch die ständige Umtauschaktion mit dem Verkäufer(er hat irgendwann die Nerven verloren) habe ich zwei Lampen übrig mit denen ich testen kann.
Dir noch mal vielen Dank für deine guten Tips.
Gruß Holgar