Umfeldbeleuchtung auf LED umbauen

Ich habe schon vor langer Zeit meine Glühlampen in den Umfeldleuchten durch Retrofit-LEDs ausgetauscht. Kürzlich sah ich dieses recht günstige Angebot von kompletten Umfeldleuchten auf ebay-kleinanzeigen:
https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anzeige/a01-…381776-223-9461

Mit Versand habe ich 13,- € bezahlt, klar sind das Billig-China LED-Umfeldlampen, ohne echtes E-Zeichen, etc, aber bei dem Preis konnte ich nicht widerstehen

Bevor ich sie verbaut hab, musste ich natürlich eines davon öffnen (ihr kennt mich ja... um mal zu sehen was dort verbaut ist:

Nicht wirklich überraschend, aber immerhin haben die Chinesen dem Teil eine Graetz-Brücke spendiert (auch bekannt als "Gleichrichter"). Damit erhält man Verpolungssicherheit, sprich es ist egal ob man plus und minus "falsch" aufsteckt, die LEDs werden immer richtig polarisiert. Viel wichtiger als der Montagekomfort dabei ist, das durch dieses Bauteil die beim starten auftretenden Spannungen die LEDs weniger belasten. Denn in Sperrrichtung halten LEDs relativ wenig aus und beim Starten können durchaus nennenswert hohe negative Spannungen auftreten.

Darüber befindet sich eine recht simple, aber durchaus effektive Konstantstromquelle (KSQ). Da habe ich bei anderen, teils wesentlich teureren LEDs oft genug nur Vorwiderstände gesehen! Das Problem beim Vorwiderstand ist, das man praktisch nur einen Spannungsteiler aufbaut. Da eine LED aber eine recht niedrige Spannung von nur ca. 2-3 V hat (je nach Farbe) aber einen teils recht hohen Strom aufnimmt, muss dieser Widerstand groß dimensioniert sein weil er die "übrige" Spannung in Wärme umwandeln muss. Bei überwachten Lampen geht es nicht anders, weil die Überwachung einen gewissen Stromfluß prüft der nur mit der LED nicht zustande kommt. Zum Glück ist die Umfeldleuchte nicht überwacht

Die KSQ dagegen regelt wirklich und zwar das wichtigste für eine LED, den Strom! Eine LED wird nämlich rein über den Stromfluß gesteuert, die Spannung spielt praktisch keine Rolle. Von daher ist eine Stromregelung das wichtigste für die Lebensdauer einer LED. Die mit Vorwiderstand betriebenen erhalten durch die Spannungsschwankungen im KFZ-Netz regelmäßig zuviel Strom.

Also alles in allem, lautet von der Elektronik her mein Urteil: Ordentlich!

Bei der Mechanik gibt es einen Punkt Abzug weil nicht präzise genug gefertig wurde. Zumindest bei meinen Leuchten musste ich aussen, an den rot markierten Stellen, mit einer H3 Feile nacharbeiten, dann passte die Leuchte aber perfekt ein und konnte auch mit der Schraube fixiert werden. (Hinweis: Die Lampenhalterung ist für Links und Rechts unterschiedlich, beim Einbau darauf achten):

Der elektrische Anschluß wird durch einsteckern der Kontaktfahnen in die Lampenhalterung realisiert. Wenn man sich diesen Gummisockel man genau ansieht erkennt man das auch seitlich Kontakte vorhanden sind:

Die Fahnen der Leuchte steckt man einfach zwischen diesen seitlichen und den vorderen/hinteren Kontakten ein, also genau da wo die roten Pfeile hinzeigen:

Das hält ansich schon. Jetzt noch das ganze in die Leuchte reinfummelt und diese einsetzen und verschrauben:

Das Licht ist ordentlich und die Lichtfarbe passt ganz gut zu den TFLs (nicht zu blau und nicht zu gelb, also vermutlich um die 4000-4500 Kelvin).

Mal schauen wie lange die Teile dicht bleiben...

Ein Problem bei der Umfeldleuchte ist jedoch, das diese während dem anlassen flackert. Das ist ein wohlbekanntes Problem im Auto. Ursache ist der Spannungsabfall während des Startvorganges durch den hohen Stromfluß im Anlasser. Wer mehr darüber erfahren möchte kann sich ja mal durch meinen Artikel im Wiki quälen: https://mk4-wiki.denkdose.de/artikel/kfz-bordnetz/start

Jedenfalls muss man selbst bei modernen Autos mit integriertem Bordnetzfilter und konditionell guter Batterie davon ausgehen das die Bordspannung während des anlassens auf unter 9 Volt absinkt. Bei Glühlampen können sehr kurze Impulse durch die Trägheit des Glühfadens quasi "überbrückt" werden und sind damit nicht sichtbar. Bei elektronischen Leuchten (LEDs) gibt es dies nicht und dadurch werden die Effekte verstärkt.

Ein rascher Test mit dem Labornetzteil zeigte, das die Umfeldleuchten erst ab einer Spannung von 11 Volt leicht glimmen und erst ab 12 Volt voll leuchten. Somit ist klar warum die flackern.

Ich habe dann mal eine Platine herausoperiert und einen Schaltplan davon erstellt:

Auf der Platine sind insgesamt 18 LEDs, die jeweils in 3er Reihen parallel durch die KSQ betrieben werden. Eine weiße LED benötigt im Schnitt 3,0 bis 3,5 Volt um zu leuchten. Das ergibt rein rechnerisch bereits eine Mindest-Betriebsspannung von 9 - 10 Volt. Hinzu kommen noch die Spannungsabfälle am Stromsteuerwiderstand (Basis-Emitter Spannung von T2 muss mind. 0,7 Volt betragen) und am Brückengleichrichter (2x 0,7 Volt durch die Dioden = 1,4 Volt) und schwubs ist man bei einer Mindestspannung von 12 Volt!

Schlechtes Design, leider... ich werde mal etwas rumexperimentieren ob man das nicht besser hinbekommt. Eine Platine zu fertigen ist nicht so das große Problem. Das Gehäuse ist gut wiederverwendbar. Man kann mit einem scharfen Cuttermesser entlang der Klebestellen schneiden und diese brechen bereitwillig auf ohne große Schadspuren zu hinterlassen. So könnte man dort eine andere oder modifizierte Platine einbauen um das Geflacker zu eliminieren.

"Lohnen" wird sich das ganze sicher eher nicht, aber wenn es nur darum ginge müsste man unser Forum dicht machen

Zitat von Ossi

Bei meiner flackert nix!

Glück gehabt. Dann ist das ein anderer "Hersteller" (wobei die Teile oft von ein und demselben kommen, bzw. untereinander kopiert werden).

Gib mir doch mal den Link von den Dingern.

So, ich habe gestern noch ein wenig getüftelt und gebastelt um einen Weg zu finden die Umfeldleuchte "flackerfrei" zu bekommen. Die grundsätzliche Lösung lag dabei ja auf der Hand: Die Anzahl der LEDs pro Reihe von 3 auf 2 zu reduzieren um die benötigte Mindestspannung runterzusetzen. Elektronisch gesehen kein Problem:

Mechanisch doch schon etwas aufwendiger. Meine "Lösung" möchte ich hier garnicht zeigen, das wäre mir peinlich, es ging mir dabei nicht um Schönheit sondern ums Proof-Of-Concept. Und in der Tat ist die Leuchte nach dem Umbau flackerfrei und leuchtet während dem anlassen permanent (habs am Zigarettenanzünder getestet, der hat länger Strom als die Umfeldleuchten).

Ein Umbau, so wie ich ihn jetzt vorgenommen habe wird wohl kaum jemand machen, das wäre zu aufwändig und selbst ich habs nur gemacht weil ich solche Tüfteleien mag. Also entweder kaufen und probieren, oder auf Erfahrung anderer setzen (z.B. Ossi) oder wirklich bei größerem Bedarf etwas selbst entwickeln.

Wie ich ja schon schrieb ist das Gehäuse durchaus brauchbar und etwas was man selbst nicht so ohne weiteres herstellen kann. Auch ein Umbau des bestehendes Gehäuses ist nicht ohne weiteres möglich. Und so könnte man überlegen eine eigene Platine zu fertigen, was heutzutage selbst in kleinen Stückzahlen recht kostengünstig machbar ist und diese dann in das Gehäuse einzusetzen.

Wenn man aber schon so weit geht, dann spielen die 2-3€ Bauteilkosten auch keine Rolle mehr und man macht sich nicht die Mühe die Bauteile von der vorhandenen auf die neue Platine umzulöten, sondern bestückt gleich ganz anders. In diesem Fall könnte man die Schaltung noch etwas verbessern, denn bei Ausfall nur einer LED im obigen Schaltschema könnte das eine Kettenreaktion auslösen bei der am Ende die gesamte Lampe hin ist. Hier würden schon Vorwiderstände pro Strang helfen, oder besser mehrere KSQs. Oder man geht gleich wieder auf eine einzelne Lichtquelle in Form einer High-Power-LED die denselben Lichtstrom aussendet aber eben nicht den Einsatz von 18 Einzel-LEDs erfordert. Das wurde ja nur gemacht weil die kleinen Dinger so billig sind.

Zitat von Ossi

Ich habe doch so ein Ford Logo Dings da in der Umfeldbeleuchtung. In meiner Nummernschildbeleuchtung habe ich diese SammelLeds. Und da läuft auch Wasser rein, halt Chinakracher

Und flackern die beim Start?

Das mit dem Wasser ist wohl überall bei den Teilen, auch bei den Seitenblinkern. So ganz klar ist mir das nicht, denn auch wenn es nur geklebt und nicht verschweißt wurde, müsste es dennoch einigermaßen dicht sein... evtl. man wie ich es gemacht habe die Scheibe mit dem Cutter abtrennen und neu verkleben mit einem dünnen Strang Karosseriekleber?

Zitat von Ossi

Nein nix flackern tut mein Freund.

Sag mal, putzt und polierst Du deinen Karren vor jedem Foto/Video?!

Das Logo sieht schon interessant aus, bringt aber für die Funktion der Umfeldbeleuchtung genau garnichts, ist nur hübsch Aber was ich meinte war, wenn Du ins Auto steigst und startest, dann leuchten die ja noch kurz nach. Flackern die dabei?