Merkwürdige LED-Lichterkettenverschaltung

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

N’Abend,

Ich habe mir gerade eine neu gekaufte LED-Lichterkette (dem Anschein nach baugleich mit dieser: https://www.led-lights24.de/led-lichterkette-mit-100-warmweissen-leds-10m-ip44-1007676826.html) genauer angesehen und festgestellt, dass nur mit einer einzigen der 100 LEDs ein Widerstand mit eingeschrumpft ist. Bei 30 V Betriebsspannung wunderte mich das schon sehr.

Nach genauerer Analyse entpuppte sich die Verschaltung als sehr untypisch:
Es sind immer jeweils 10 LEDs miteinander parallelgeschaltet. Von diesen 10er-Blöcken sind dann 10 in Reihe zueinander. Das gesamte 10x10er-Konstrukt hat nur einen Vorwiderstand, der mit im Hauptstrompfad sitzt, sieht nach 2 Ohm/0,5 W (rot schwarz schwarz gold auf hellblauem Grund) aus.

Erwartet hätte ich es quasi umgekehrt, also 10 x parallel je 10 LEDs in Reihe mit je einem Gruppen-Vorwiderstand.

So frage ich mich: Kann ich also damit rechnen, dass die Kette aus diesem Grunde nicht lange halten wird? Parallel geschaltete LEDs sind ja sehr kritisch zu betrachten. Ich habe also die Kette mal (ohne mitgeliefertes Steckernetzteil natürlich) ans Labornetzteil gehängt und langsam die Spannung hochgefahren. Überraschenderweise leuchteten die LEDs in allen Spannungsbereichen mit vergleichbarer Helligkeit. Aber für 10 € ausgelesene LEDs? Kaum vorstellbar!

Spätestens wenn nicht alle LEDs eines 10er-Parallelpakets die gleichen thermischen Umgebungseinflüsse bekommen, muss doch eine Ausfall-Kettenreaktion durch die typisch negativ differenzielle Kennlinie der LED einsetzen?

Hat schon mal jemand, der sich näher mit der Lichterkettentechnik befasst hat, Erfahrungen mit derart verschalteten Ketten gesammelt?
Vielleicht bin ich nicht mehr auf dem aktuellen Stand… Vielleicht machen die Hersteller das aber auch bewusst, um jedes Jahr neue Ketten absetzen zu können und 90 % weniger Widerstände verbauen zu müssen…

MfG
Marius

#2

Hallo!

Du hast bei 30V ja 3V pro LED.
Typischerweise liegt die Nennspannung weißer LEDs aber bei mindestens 3,2V, meist noch deutlich höher.
Damit sollten die LEDs vor zu hohem Strom recht gut geschützt sein, solange es nicht wirklich heiß wird.

Und was die Gleichmäßigkeit angeht: bedenke, daß grade weiße LEDs für solche Beleuchtungsaufgaben verwendet werden, damit steigt die Nachfrage nach sortierten LEDs, und das wiederum senkt den Preis. Ich fände es nicht ungewöhnlich, wenn solche millionenfach produzierte Lichterketten tatsächlich sortierte LEDs enthalten.

Diese Sortierung macht die LEDs auch elektrisch recht ähnlich, so daß es kaum Unterschiede in Strom bei gleicher Spannung gibt, das Parallelschalten also unproblematisch wird. Uns genau dann reicht ein einzelner Widerstand, um den Strom bei hohen Temperaturen im Zaum zu halten.

Sie es auch mal so: bei den Abnahmemengen kostet die Sortierung nicht viel, aber 10 statt 1 Widerstand ganz gehörig viel.

#3

10 € sind für LED ein Vermögen. Stückpreis winzige Centbruchteile.
Entscheidend für typgleiche LED in Parallelschaltung sind gleiche Temperatur- und Kühlungsverhältnisse. Bleibt man dann auch noch möglichst deutlich unter dem Nennstrom, kommt man zu einer Betriebsweise, die für Anwendungen ohne besondere Anforderungen reicht.

Gruß
Wolfgang