Defektes LED-Leuchtmittel von Greenline [Updated: 03.05.2011]

Eines Morgens schalte ich im Wohnzimmer das Licht an und glaube ich „guck‘ nicht richtig“: mein kürzlich erworbenes LED-Leuchtmittel (90 LEDs, E14, 4.5W von Greenline) flackert wie ein Stroboskop. Verdächtig war mir die Sache deshalb, weil das Flackern mit ziemlicher Sicherheit mit einer Frequenz von 50 bzw. 100 Hertz auftrat.
Das heißt im Klartext: das Netzteil ist hin.
Da der Rückversand relativ teuer wäre, bot mir der Verkäufer an, ein neues Leuchtmittel zu versenden. Im Gegenzug soll ich das defekte einfach entsorgen.
Entsorgen heißt bei mir häufig: reparieren (und manchmal auch verzweifeln und DANN entsorgen…).

Wie man auf dem zweiten Bild sehen kann, befinden sich auf der Platine vier Gleichrichter (im Volksmund: „Gleich-riecht-er“). Das deutet mit größter Sicherheit auf eine Graetzschaltung. Die Gleichrichter sind vom Typ „M7“. Laut dem dazugehörigen Datenblatt sind sie allerdings spannungsstabil bis 1000V, bei max. 1A. Da ich nicht glaube dass die paar LEDs kurzzeitig 1kW ziehen, schließe ich eher auf defekte Glättungskondensatoren.


Inzwischen bin ich endlich mal dazu gekommen das Leuchtmittel weiter zu untersuchen. Es war in der Tat ein defekter Glättungskondensator mit 28µF (824J = 82 pF x 10^4; J = 5% Toleranz) der bis 400V Spannungsstabil war.
Der Defekt ließ mich etwas verwundern, da ich mir nicht vorstellen konnte, dass das Leuchtmittel mit Spannungen über 400V DC arbeitet. Mein Meßgerät maß im Leerlauf jedoch folgendes:

An diesem Punkt stellte ich die Wartungsarbeiten am Leuchtmittel ein. Denn mir war bis dato nicht ganz bewusst, dass alle LEDs in Reihe geschaltet sind, wie auf den folgenden Bildern zu sehen ist und erst durch die Messung ersichtlich wurde:


Das bedeutet, der Hersteller verwendet eine instabile Spannung (flackern!) mit knapp dimensionierten Glättungskondensatoren zum befeuern von rel. empfindlichen LEDs. Geht man davon aus, dass die Zielspannung ursprünglich bei 400 Volt lag, die sich auf 90 LEDs aufteilt, sollten an jeder LED also knapp 4,3 Volt anliegen. Fällt jedoch eine LED einer Kette (s.o.) aus, schaltet diese entweder durch, wodurch an den restlichen LEDs 4,5 Volt (400V/89 LEDs) anliegen würden. Sperrt die defekte LED allerdings den Strom, fällt eine ganze Kette, bestehend aus 10 LEDs, aus. Dadurch liegt an den restlichen LEDs 5 Volt (400V/80 LEDs) an.
Dieser Vorgang wiederholt sich so lange bis das komplette Leuchtmittel aufgrund von LED Überspannungen ausfällt. Und das geht schneller als man denkt. Ein Bild eines weiteren Leuchtmittels, bei dem die defekten LEDs gut zu sehen sind:

Man beachte auch die thermische Verformung des Kunststoffes um die LEDs!

Fazit: Finger weg von diesen Leuchtmitteln!