Hallo
es geht mir um die Laufzeit von LED und Plasma.
Wie ich mitbekommen habe rechnen die Hersteller mit 4 Std./Tag so das 100TStd. als Richtlinie.
Sollte ein durchlaufender TV ( LED oder Plasma) von 8-10 Std. trotzdem seine Sollzeit erfüllen?
Weis nicht ob es langlebiger ist je länger es lauft wie bei Motoren.
da rechnet niemand, denn alle lebensdauerangaben sind bloße statistik und (wenn auch begründete) vermutungen. man konstruiert was und hofft, dass es hält. das ist alles.
nur, wenn es gar nicht hält und die serviceabteilung nervt, wird es evt. verbessert - normalerweise aber erst in der nächsten generation. und nur im äußersten notfall, wenn damit auch noch höhere kosten verbunden sind.
sollzeiten gibt es nicht.
Was ist für die Max. Laufzeit besser ,lang pro tag oder nur paar std. Pro tag?
Betrifft gesamt Betriebsstunden.
Es dürften hier zwei Effekte maßgeblich sein.
- Die Alterung der Leds ist gering und ist direkt abhängig von den betriebsstunden.
- Die thermische Beanspruchung durch Warm-Kalt Wechsel ist von der Zahl der Einschaltungen abhängig.
Ich weiß, das ist keine befriedigende Antwort auf die Frage. Sie zeigt nur auf, dass die richtige Antwort sehr komplex sein muss.
Aus der ersten Antwort erschliesse ich das Pladma TV nicht so lang hält als LED.
Zu Antwort 2:
Damit meine ich ja auch das ein langer Betrieb pro Tag mehr Betriebsstunden bringen müsste als kurze ein und aus Betriebsstunden.
Da ich aber nur ein TV (Plasma)habe kann ich es nicht beurteilen .Der jetzt def ist mit Rosa Flecken nach 6 Jahren.Höchsten 50 T Std. Betriebstd.
Moin,
Na davon bin ich nicht überzeugt, z.B. hier:
In einer Vorlesung „Konstruktion“ wurden wir deutlich darauf hingewiesen, dass wir bei der Konstruktion berücksichtigen müssen, dass es ein „moralisches Verfallsdatum“ gibt.
In Unterlagen waren genau die Gebrauchsdauer von z.B. Kugellagern aufgeführt.
Gruß Volker
Hallo,
Das ganze ist ein sehr komplexes Thema und nicht generell beantwortbar.
Beim Plasmaschirm, hast du pro Pixel eine kleine Elektronenröhre.
Hier spielt vor allem die Kathode eine Rolle, deren Elektronen-Emission mit dem Alter nachlässt. Hinzu kommt noch, dass auch die Fluoreszenzschicht altert.
Beide Effekte haben eine direkte Abhängigkeit von der Betriebsdauer, aber auch von der Pixelhelligkeit. Mit der Zeit, und beschleunigt mit der Helligkeit, nimmt die Leuchtdichte ab. Da man der unterschiedliche Fluoreszenzschichten hat (RGB) altern diese zudem noch unterschiedlich, was dann zu deinen rosa Flecken führt.
Ähnlich Effekte hat man auch bei LEDs, eine weisse LED besteht aus einer blauen bis ultravioletten LED und einer Fluoreszenzschicht macht dann daraus das weisse Licht. Das LCD selbst, altert aber auch. mit der Zeit zerbrechen die Kristalle, was dann auch zu den bekannten Einbrenneffekten führt.
LED-Bildschirm ist eigentlich in den meisten Fällen eine falsche Bezeichnung, das Ganze besteht aus einem LCD mit LEDs als Hintergrund-Beleuchtung.
Wirkliche LED-Bildschirme, also mit einer LED pro Pixel, finden sich nur bei OLED. Allerdings hapert es bei OLED noch etwas mit der Lebensdauer und die unterschiedlichen Farben altern unterschiedlich schnell, was dann zu Farbverfälschungen führt.
Bei den anderen Bauteilen stechen die Nass-Elkos etwas heraus. Pro 10°C höherer Betriebstemperatur halbiert sich die Lebenserwartung.
Die meisten Bauteile halten im Prinzip „ewig“, wenn sie unterhalb ihrer Grenzwerte betrieben werden. Industriegeräte, welche 10-20 Jahre Dauerbetrieb durchhalten sind keine Seltenheit.
Und Dauerbetrieb ist das nächste Stichwort.
Am meisten machen die Temperaturzyklen der Elektronik zu schaffen.
Schon ein IC besteht auch unterschiedlichen Materialien (Silizium, Gold, Epoxy, Eisen, Zinn, Aluminium usw.), jedes Material hat einen anderen Ausdehnungskoeffizienten, was zu mechanischen Spannungen führt. Ausfälle, meist durch abgeschehrte Bonddrähte, gibt es schon bei 100 Temperaturzyklen über den volle Temperaturbereich.
Bei den ersten 64KBit DRAM gab es ein Massenphänomen. Diese wurden hergestellt getestet und ins Lager gelegt. Als man sie aus dem Lager nahm, waren viele defekt. Das Problem waren die Aluminium-Leiterbahnen auf dem Chip, welche, wegen dem grösseren Tk von Alu, unter mechanischer Zugspannung lagen und dann im Lager gerissen sind. Bei den 64KBit RAMs wurden erstmals noch kleiner Strukturgrössen verwendet als bis anhin, sodass die Zugspannung über der Bruchgrenze von Alu lag. Hauptsächlich durch andere Temperaturprofile bei der Herstellung konnte das Problem gelöst werden.
Entsprechende Probleme gibt es dann auch bei der ganzen Baugruppe (PCB). Oft hört man das Entladen der mechanischen Spannungen durch Knacken im Gerät nach dem Ausschalten.
Aus diesem Grund fallen Geräte auch sehr oft nach dem Ausschalten aus. Man benutz das Gerät, schaltest es auch und beim nächsten Einschalten will es nicht mehr …
Das Einschalten selbst ist auch noch ein kritischer Moment. Zumindest für die Elektronik, bauen sich die Spannungen langsam auf. dabei werden Spannungsbereich durchlaufen, in welchen die ICs noch nicht wirklich funktionieren. Dabei kann es vorkommen, das bei einer Gegentakt-Ausgangsstufe, beide Transistoren gleichzeitig leiten und eigentlich so die Betriebsspannung kurzschliessen. Das stresst natürlich die Halbleiter etwas und lässt sie altern.
Nicht vergessen darf man auch den Einschaltstromstoss. Besonders ungeladene Kondensatoren bilden im ersten Moment einen Kurzschluss, bis sie geladen sind.
Deshalb ist eine einfache 1A Gleichrichterdiode (1N400x) auch so ausgelegt, dass sie für eine einzelne Halbwelle, (etwa 10ms) 30A aushält.
So, zurück zu deinem TV:
Bei längerer Laufzeit, oder Dauerbetrieb, erreichst du die maximale Lebenserwartung für die Elektronik.
Die Lebenserwartung des Bildschirms ist eher eine feste Grösse und hängt vor allem von der Bildhelligkeit ab.
Aber der TV ist defekt, wenn das erste Bauteil ausfällt!
MfG Peter(TOO)
3 Like
Hallo Volker,
Ich war im Industrie-Bereich tätig, da sieht es etwas anders aus. Wenn man 10-100k€ Verlust pro Stunde stillstand rechnen muss, bezahlt der Kunde auch für Zuverlässigkeit etwas mehr. Betriebe mit 24/7 Betrieb können so etwas auch nicht aufholen.
Allerdings habe ich meine eigenen Geräten oft selbst repariert.
Als ich mein Revox B77 modifiziert habe, ist mir aufgefallen, dass alle Bauteile höchstens mit 50% belastet wurden.
Bei einem Defekt an meinem Nokia-TV stellte ich fest, dass der defekte Widerstand mit 120% belastet wurde.
Sonst waren es meistens defekte Elkos. Da waren aber auch schon ganze Serien mit gepanschten Elektrolyten auf dem Markt.
Beim A 77 hatte Revox auch mal eine faule Serie Elkos erwischt, das war noch in den 60er Jahren. Die waren zwar von Frako, also eigentlich ein Namhafter Herstelle, hatten aber nach 5 Jahren alle keine Kapazität mehr.
Bei einem Graupner Fernsteuer-Empfänger waren an einer Basis-Emitter Strecke Nadelimpulse mit -6.5V in Sperrrichtung zu finden, normal sind maximal -5V erlaubt. Der Transistor wurde dadurch immer schlechter und die Reichweite des Empfängers entsprechend kürzer. Im Werk wurde einfach immer nur der Transistor getauscht (War die ersten paar Mal noch ein Garantiefall). Eine von mir zusätzlich eingebaute Diode über BE beseitigte dann das Problem.
Allerdings habe ich auch, Mitte 80er, zwei Fälle selber erlebt:
Das war eine Firma für Textilfärbegeräte it um die 30 Mitarbeitern, wo ich die Elektronikabteilung aufgebaut habe, die hatten vorher keinen eigenen Elektroniker.
- Das erste war ein SSR welches ein 1kW Heizung an 220V schalten musste. Da war anfänglich ein 400V/10A-Typ drin, welcher immer durchbrannte. Dem Lieferanten fehlte scheinbar auch der Durchblick und am Ende wurden 400V/40A SSR verbaut, welche immer noch durchbrannten. Ich habe dann einen Varistor als Überspannungsschutz eingebaut und die Dinger sind nicht mehr ausgefallen. Im Feld wurden um die 300 Geräte nachgerüstet und da gab es noch 2-3 Ausfälle, da waren die SSR wohl schon angeschlagen.
- Ein 6-Kanal PT100 AD-Wandler war auch so ein Verschleissteil und zudem nicht ganz günstig. Auffällig war, dass von einem Transistor (BC546) oft nur noch die Anschlussbeinchen vorhanden waren!? Nach Rücksprache mit dem Entwickler, ein ETH Ing., des Wandlers, bekam ich die Auskunft, dass dieser immer einfach alle Halbleiter des defekten Kanals ausgetauscht hat und sich keine weiteren Gedanken gemacht hat
Der hatte bis dahin mindestens schon 30 Wandler repariert, alle mit dem selben Defekt. Den Kunden hatte man sogar empfohlen sich eine Wandlerkarte als Reserve zuzulegen, die Karte kostete damals über CHF 1’000.–, je nach Land kam da noch Zoll und Steuer hinzu …
Der Konstruktionsfehler lag darin, das besagter Transistor, bei einem Störimpuls auf der Messleitung, -15V auf die Basis-Emitter-Strecke bekam. Mit 6 1N4148 pro Wandlerkarte habe ich dann das Problem endgültig beseitigt.
Die Letzten beiden Fälle waren mit Sicherheit keine Absicht und die Geschäftsleitung hatte auch versucht das Problem zu lösen, aber es fehlte an der Kompetenz der hinzugezogenen „Experten“.
Auch später hab ich einen Teil meiner Brötchen mit solchen Problemen verdient.
- Ein Gerät zur optischen Messung von Fahrbahnmarkierungen zeigte manchmal komplett irre Werte an. Damit hatten sich zwei Gruppen von Elektronik Ings, über 4 Monate beschäftigt. Man machte sogar ein Hardware Redesign, weil man an Einflüsse durch Hochspannungsleitungen und Handys glaubte, das brachte aber nicht wirklich etwas, OK, Störungen durch Handys wurden besser. Auch hatte es keiner hinbekommen, den Fehler im Labor zu reproduzieren. Meine Erfahrung ist aber, dass man zuerst den Fehler im Labor reproduzieren können muss um einen Erfolg überhaupt bewerten zu können. Scheinbar wurde aber schon die richtigen Fragen nicht gestellt. Auf meine Frage stellte sich heraus, dass nur Kunden welche im Feld messen das Problem haben, diejenigen welche nur im Labor gemessen haben kannten es nicht.
Mit einem Föhn konnte ich dann den Fehler auch im Labor reproduzieren!
Der eigentliche Fehler steckte in der Software. Die verwendete Fotodiode lieferte nur ein Maximal-Signal von einigen pA, weshalb ein Offsetabgleich nötig war. Dieser wurde aber nur beim Einschalten des Geräts von der Software durchgeführt und nicht direkt vor jeder Messung. Wenn das Gerät im Sommer aus dem heissen Auto genommen wurde und auf die Strasse gesetzt wurde kühlte es langsam ab und der Offset lief davon …
Aus meiner Erfahrung ist es also, zumindest bei Industriegeräten, Unvermögen der Entwickler und nicht Absicht.
Bei Consumerprodukten hatte ich keinen Einblick in die Entwicklung und weiss deshalb nicht ob da gezielte Vorgaben dahinter stecken, Kostenvorgaben (dieser Widerstand hält auch ein bisschen mehr aus) oder am Unvermögen der Entwickler liegt?
Ich hatte auch Freunde aus dem Bereich der Radio/TV-Elektroniker. Da ist mir immer aufgefallen, dass man Fehler, Hersteller und Chassis-Typ angeben muss und die Antwort dann lautet: „da musst du R6 ersetzen.“
Wenn bei einem bestimmten Gerät zu 90% immer das selbe Bauteil ausfällt, muss man zumindest einen Konstruktionsfehler annehmen.
Als Elektroniker würde man einfach einen höher belastwaren Widerstand einsetzen und das Problem wäre gelöst!
Mittlerweile ist aber die Gesetzeslage so, dass man sich heute schon fast Strafbar macht, weil eine Reparatur ohne die Originalteile nicht sachgemäss ist. Löst z.B. der reparierte TV später einen Brand aus, kann man zur Rechenschaft gezogen werden, weil die Reparatur nicht sachgemäss war. Entschieden wird so etwas dann von einem Richter, welcher bekanntlich keine Ahnung von Technik hat und eher geneigt ist, dem Experten des Herstellers zu glauben, welcher den Hersteller schützen soll.
MfG Peter(TOO)
2 Like
hat man beim tv-geräte-hersteller heute nun wirklich nicht nötig - die dinger werden früher weggeworfen als dass sie zeit zum kaputtgehen hätten.
und früher konnte man sich das schlicht nicht leisten.
btw., es mag irgendwelche hersteller geben, bei denen das passiert. ich habe noch keine einzigen fall erlebt. weil es einfach keinen sinn ergibt - welcher idiot rechnet denn ernsthaft damit, dass die kunden meine geräte nochmal kaufen, wenn sie kurz nach garantieende kaputtgehen - angesichts weltweiter konkurrenz, bei der das nicht der fall ist? und angesichts der tatsache, dass ich zusätzliche kosten dafür habe?
ich halte das für eine verschwörungstheorie, nichts weiter.
und wer garantiert, dass dieser widerstand nicht schon in der garantiezeit ausfällt und ich durch die reklamation mehr kosten verursache als ich damit gewinnen kann? NIEMAND kann die lebensdauer derartig genau schätzen oder gar berechnen!
genau so ist es!
1 Like
Eine für jedes Konstruktionsdetail gültige Antwort gibt es nicht. Manche Teile altern auch im ausgeschalteten Zustand oder sogar gerade dann. Bei anderen Teilen wird der Stress durch Temperaturwechsel ausgelöst, also insbesondere bei jedem Ein- und Ausschalten u. v. m. Alterungsprozesse sind oft alles andere als trivial.
Lebensdauerangaben sind statistische Werte, oft genug ohne belastbaren Hintergrund. Es kommt vor, dass ein Marketingfritze vom anderen abschreibt und alle versuchen, sich mit abenteuerlichen, aber aus den Fingern gesogenen Angaben zur Lebensdauer zu toppen (dafür könnte ich einige Unternehmen aus der China-Import LED-Beleuchtungsbranche namentlich benennen). Zudem werden bestimmte Umgebungs- und Betriebsbedingungen vorausgesetzt, die im konkreten Einzelfall allenfalls zufällig zutreffen. Bei der Konstruktion kann man bei Material- und Bauteilauswahl „auf Kante nähen“. Das geschieht oft vorsätzlich, weil das Produkt fast nichts kosten darf, aber zuweilen auch ohne Nachteile für den Nutzer. So ist z. B. das für den Rückwärtsgang im Pkw-Getriebe eingeschaltete Zahnrad samt Lagerung nicht besonders hoch beanspruchbar. Beim besten Willen hält dieses Detail keinen mehrstündigen Betrieb unter Volllast aus. Kommt aber im Normalfall nicht vor, weil keiner stundenlang mit Vollgas rückwärts fährt. Heimwerkerwerkzeuge halten keinen ununterbrochenen Dauerbetrieb aus. Müssen sie auch nicht, weil der Preis im Vordergrund steht und ein Ausfall nicht mit größerem Schaden einher geht. So auch beim Heimfernseher. Es passiert weiter nichts, wenn er nicht funktioniert (obwohl das Verpassen eines Fußballspiels für manche Zeitgenossen einer Katastrophe gleichkommt), aber beim Monitor im Flugzeug-Cockpit sehen Anforderungen und Preisgestaltung anders aus.
Wenn ein Massenprodukt der Elektronik nur wenig kosten darf, werden manche Bauteile bis an ihre Grenzen ausgenutzt. Höher belastbare Bauteile sind teurer, baulich größer und brauchen mehr Platz auf der Leiterplatte, die natürlich auch Geld kostet. Für die Leiterplatte kann man hochwertiges Material verwenden, das gebohrt und gefräst werden muss. Kostet Zeit, Geld und Werkzeugverschleiß. Um den letzten Cent herauszuquetschen, nimmt man butterweiches Material, das altert und irgendwann brüchig wird, aber durch Stanzen hergestellt werden kann. Eine Maschine mit dafür hergestelltem Stanzwerkzeug haut einmal zu und fertig. Das Ergebnis muss nicht schlecht sein, reicht für viele Anwendungen.
Für etliche Anwendungen kann man sich Ausfälle nicht leisten und nicht einmal bei vorsätzlich herbeigeführten Fehlern darf es zu gefährlichen Zuständen kommen, dies noch in Kombination mit der Forderung nach mehreren Jahrzehnten Lebensdauer unter schwierigen Umgebungsbedingungen. Kann man alles machen und wird auch gemacht, z. B. für Militärzeugs, für Technik in der Energieversorgung, für die Bahn, aber auch für sicherheitsrelevante Komponenten der Haustechnik. Dauerstress einzelner Komponenten unter Laborbedingungen gehört dabei zum Tagesgeschäft. Bei anderen Tests wird ein Prüfling extremer Beschleunigung, extremen Temperaturwechseln oder radioaktiver Strahlung ausgesetzt, je nach Anforderung.
Den o. g. Aufwand treibt man bei billigen Wegwerfartikeln nicht und/oder die entsprechenden Möglichkeiten und das erforderliche Know-how sind gar nicht vorhanden. Was aber nie geht, sind exakte Lebensdauerangaben. Immerhin bestehen auch vermeintlich simple Güter aus Hunderten Teilen und über die Lebensdauer jedes einzelnen Teils kann man unter den gegebenen Betriebsbedingungen nur eine Größenordnung angeben. Gerüchte, wonach Geräte genau wenige Tage nach Ablauf der Gewährleistung kaputt gehen, beruhen auf Zufällen. Man kann gering beanspruchbares Zeug bauen oder auf voraussichtlich lange Tauglichkeit dimensionieren, aber sehr viel genauer geht’s konstruktiv nicht. Außerdem gibt es Teile mit prinzipbedingt begrenzter Lebensdauer.
Gruß
Wolfgang
1 Like
Danke Dir Peter für Deinen sehr ausführlichen Kommentar.
Leider habe ich selbst aber auch Bekannte und Freunde immer wieder von Beispielen berichtet, die eher an geplanten Verfall denken lassen.
Mein jetziger Fernseher ist allerdings schon deutlich über dem Verfallsdatum.
Es gab schon mal vor ca. drei Jahren (geschätzt) einen Threat hierzu, ich habe ihn nicht wiedergefunden und auch keine Lust lange zu suchen.
Dort wurde ein bestimmtes IC genannt, dass für solche Ausfälle zuständig ist, wenn man es auslötet, ist das Problem gelöst.
Gruß Volker
Danke für Deinen Kommmentar.
Ups, habe ich da etwas verpasst? Ich tausche ein Gerät erst aus, wenn es ausfällt. Viele super neue technische Neuheiten lasse ich erstmal von Leuten austesten, die immer das Neueste brauchen, bist es ausgereift ist.
Wozu soll ich z.B. auf den 3D-Zug aufspringen, wenn es bislang nur mit einer Brille funktionier? Da warte ich, durchaus gespannt, bis es eine freisichtige Lösung gibt, die alltagstauglich ist. Weiter gibt es kaum ein Angebot, viele der 3D-Filme sind pseudo-3D, d.h. aus 2D hochgerechnet.
Gruß Volker
das ist heutzutage aber nicht mehr üblich. genauso wie handys will man heute die neuesten möglichkeiten auch nutzen. 3d, 4k, internet per tv, neue apps, mediatheken, …
so wird nach aktuellen untersuchungen ein tv-gerät nach weniger als 5 jahren ersetzt. obwohl es normalerweise sehr viel länger hält. über handys brauchen wir in diesem zusammenhang gar nicht erst reden, richtig?