Kaltversuch

Die Dioden werden in unregelmäßigen Abständen in einer kleinen Ulbrichtkugel (UK2, $C_{\mbox{\footnotesize K}}\approx 0,0315$) vermessen. Der Meßstrom beträgt dabei ca. 99.5-100mA. Das reicht für diesen Zweck und hat keine nennenswerte Erwärmung zur Folge. Muß nur von Messung zu Messung beibehalten werden, da die Lichtausbeute von LEDs stark abhängig vom Strom ist.

Zum Vergleich die Betriebsdaten der Dioden bei Versuchsstart.

Tabelle 3.27: Lichtausbeute [lm/W] bei Versuchsstart bei ca. 100mA

Diode	Lichtausbeute
1	15,55
2	32,74
3	32,66
4	25,82
5	24,13

Zur besseren Vergleichbarkeit sind die Werte auf die Lichtausbeute bei Versuchsstart bezogen.

Bild 3.54: Alterung der LEDs im Bewitterungstest

• Nach 174 Stunden: Die Ergebnisse streuen zu stark? Scheint der Regelfall zu sein. Man schaue nur in den application brief AB07 von Luxeon.

  Bild 3.55: Alterung laut Luxeon Application Brief AB07

  

• Nach 440 Stunden: Wenn nach 1000 Stunden sich keine nennenswerte Verschlechtung zeigen sollte, dann werden die Daumenschrauben angezogen: Strom wird gesteigert. Sollten die LEDs der Folter nach weiteren 1000h immer noch grinsend begegnen, dann wird die Kühlung verschlimmert und der eintreffende Sommer wird mir dabei helfen:-)^3.93

• Nach 947 Stunden: Es scheint sich ein Trend herauszustellen. OK, Verschärfung der Betriebsbedingungen frühestens nach 2000 Stunden?

  Der Anstieg bis ca. 200 Stunden scheint ein $V_{\mbox{\footnotesize f}}$-Shift zu sein. Der Abfall der Durchbruchspannung überkompensiert hier noch andere Alterungseffekte.

  Die Spannungen sind dabei allgemein mit $U_{\mbox{\footnotesize Korr}}=U_{\mbox{\footnotesize gemessen}}+1,77$mV/$^{\circ}$C$(t-20)$ auf 20$^{\circ}$C korrigiert. Bei der roten LED könnte das noch zuwenig sein. Notwendig wurde diese Korrektur im Sommer beim 2600h-Meßwert.

  Bild 3.56: $V_{\mbox{\footnotesize f}}$-Shift der LEDs

  

  Erst nach ca. 200h scheint der $V_{\mbox{\footnotesize f}}$-Shift-Vorgang nahezu abgeschlossen zu sein und die anderen Alterungseffekte sind bemerkbar. Nachtrag aus den AD-Messungen des Heißtests: Es scheint eher eine sich fortsetzender Prozeß zu sein.

  Auffällig ist, daß nur die blauen Chips (InGaN) den $V_{\mbox{\footnotesize f}}$-Shift aufweisen, die rote (OK, es ist nur eine) (AlInGaP) jedoch nicht.

• Nach etwa 2000h kann der Lichtstromverlust mit ca. 6%/1000h bei den LEDs angenähert werden. Für die weiß>blau ,,genackte`` (LED1) sind es eher 0,7%/1000h.

• Nach etwa 2700h wurden temporär die Zeitschaltuhren entfernt, da im Sommer eh nicht mit Kondensation zu rechnen ist.

• Nach 5250h wird der Test verschärft: Ab in das Badezimmer als Dauerlicht in der dunklen und kalten Jahreszeit und weg mit dem Alurohr. Dies führt relativ schnell zu einer 60$^{\circ}$C heißen Aluscheibe. Also mehr als im Heißversuch (siehe unten). Zumal hier die LEDs mit 0,025mm PI und Epoxidharz aufgeklebt und nicht mit 160-Grad-Lot aufgelötet sind. Meßwerte: Aluplatte 62$^{\circ}$C, Chip blau 86$^{\circ}$C und auf dem Phosphor der weißen 96$^{\circ}$C. Das ist aber immer noch weniger als in einigen komerziellen Fahrradscheinwerfern!

• Nach ca. 9000h kann man auch dreist eine lineare Approximation durchlegen und fast alle Werte liegen innerhalb eines $\pm$5%-Bandes. Danach währe die Verschärfung nach 5000h noch nicht ausreichend für eine Wirkung.