Wie ist eine billige Chinesische LED-Lampe aufgebaut?

LEDs zu Beleuchungszwecken sind in den letzten Jahren immer billiger geworden. Allerdings sind sie immer noch teurer als Halogenleuchten. Um Geld zu sparen könnte man auf die Idee kommen, LEDs direkt von einer der vielen Chinesischen Shopping-Seiten zu kaufen. Dort bekommt man solche Lampen schon unter 5$. Mich hat interessiert, was man dafür bekommt.

 

Die Lieferung kam so an:

led-lamp-china-broken

Ja, schon beim Versand hatte sich das Ding in seine Einzelteile aufgelöst. Im Prinzip sind besteht sie aus ein paar Leiterplatten mit LEDs, die von Hand zusammengelötet sind. Das ganze ist von einer billigen Plastikkappe “geschützt”. Etwas derartiges möchte hoffentlich niemand wirklich an 230V nutzen – oder?

Allerdings gibt mir das die Chance, mal zu schauen, wie die Schaltung funktioniert.

led-lamp-china-broken-inside

Das sieht nicht kompliziert aus – oder? Es ist auch wirklich die trivialste Schaltung, die man sich vorstellen kann. An der Netzspannung gibt es einen Entstörkondensator (der rote) inkl. Entladewiderstand. Dann folgt ein Brückengleichrichter (das schwarze Bauteil mit den 4 Beinen) und ein Glättungskondensator (4.7uF, 400V).

Die beiden parallel geschalteten 51Ohm-Widerstände begrenzen den Strom durch die höchstwahrscheinlich komplett in Reihe geschalteten LEDs.

Bessere Schaltungen nutzen Schaltnetzteile, die einen konstanten Ausgangsstrom ausgeben. Dafür muss man aber auch etwas mehr zahlen.

Die Tatsache, dass dieses Ding bei der kleinsten Berührung auseinanderfällt und im Inneren eine Gleichspannungen von etwa 300V anliegt, macht dieses Gerät extrem gefährlich. 300V Gleichspannung sind noch gefährlicher als 230V Wechselspannung.

Daher ganz klar: Finger weg!

Umbau des H801 LED Dimmers

Heute erhielt ich nach nicht allzu langer Wartezeit den H801 LED Dimmer. Beim Untersuchen des Gerätes konnte ich mir jedoch nicht vorstellen, was die Anschlüsse W1 und W2 sein sollen (die anderen Anschlüsse waren mehr oder weniger selbsterklärend). Also habe ich das Gehäuse entfernt und das Board genauer angeschaut. Positiv überrascht stellte ich fest, dass ich sich nicht um einen 3-Kanal-, sondern sogar um einen 5-Kanal-Dimmer handelt. W1 und W2 sind 2 zusätzliche Kanäle, die man z.B. für gemischte RGB/Weiss-LED-Streifen nutzen kann.

Die weitere Installation erschient nicht kompliziert. An die Stromversorgung anschliessen und starten.

Jetzt kann man mit dem Laptop oder Smartphone auf den Accesspoint HCX_856705 (die Zahlen können evtl. anders sein) verbinden. Etwas Suche brauchte das Passwort, aber ich konnte es am Ende finden. Das Standardpasswort ist 8888888. Jetzt fangen die Probleme an, wenn man kein Android-Telefon besitzt. Ich hätte wenigstens ein simples Webinterface erwartet, aber es ist nichts derartiges vorhanden. Die einzige Methode zur Steuerung des Gerätes scheint eine Android-App zu sein.

Nun gab es für mich zwei Option: eine andere Firmware programmieren und aufspielen oder einen Android-Emulator zu benutzen. Letzteres schien die schnellere Methode zu sein. Also probierte ich es mit Droid4X – leider erfolglos. Ich bin nicht sicher, was das Problem war, evtl. wollte der Android-Emulator die Netzwerkverbindung meines Macs nicht nutzen.

Also zurück zur ersten Variante – eine neue Firmware. Etwas derartiges mache ich nicht gerne, aber bei einem Gerät, was weniger als 20 Euro kostet und anderweitig nicht nutzbar ist, was das doch die sinnvollste Option.Glücklicherweise ist das Flashen einer alternativen Firmware sehr einfach. Es gibt bereits einen RX/TX/GND/3.3V header und den J3 header, der zur Programmierung kurzgeschlossen werden muss. Also schnell ein paar Header auflöten und das Board neu programmieren.

h801-header
Als Software nutzte ich die Software von Eryk.io und passte diese leicht an. Den angepassten Code findet man in meinem Github repository.

Die GPIOs sind wie folgt belegt:

Pin Function
15 Ausgang Rot
13 Ausgang Grün
12 Ausgang Blau
14 Ausgang Weiss 1
4 Ausgang Weiss 2
1 Status-LED grün
5 Status-LED rot

Stromversorgungen für LED-Installationen

Im Internet findet man viele spannende Selbstbaulösungen mit LEDs. Die beiden häufigsten Anwendungen sind LED-Streifen für Beleuchtungszwecke und Ambilight-Nachbauten. In der letzten Woche fand ich auf einer Selbstbauseite eine sehr gute Beschreibung zum einem Ambilight-Eigenbau. Ich werde diese hier aber nicht verlinken, denn meiner Meinung nach ist dieser Aufbau nicht sicher.

Das entsprechende Projekt und viele andere Projekte nutzen Spannungsversorgung, die ähnlich aussehen, wie diese hier:

pl8886134-short_circuit_protection_standard_led_display_power_supply_100w_5v_20a_ip20_60hz_en1122

Warum? Dieser Typ ist auf Chinesischen Webseiten recht günstig zu erhalten. Dieser Netzteiltyp ist nicht grundsätzlich unsicher. Die Bauqualität ist in der Regel sogar recht hoch, da man die Bauteile von aussen sehen kann und die Hersteller sich daher Mühe geben, dass alles gute und gerade verlötet ist. Das sagt zwar nicht generell etwas über die Qualität aus, aber es kann ein erster Hinweis sein. Warum sollte man diesen Netzteiltyp dennoch nicht nutzen? Was ist das Problem?

Das Problem fängt an, wenn man ein derartiges Netzteil an einem Platz installiert, den man mit den Fingern erreichen kann. Ein Beispiel sieht man z.B. hier:

powersupply-unsafe

Auch wenn dieses Netzteil auf der Rückseite des TVs installiert ist, besteht dennoch die Möglichkeit, dass man z.B. beim Putzen mit Netzspannung in Kontakt kommt. Und das kann tödlich enden!

Es gibt eine ganz einfache Möglichkeit, solche Probleme zu vermeiden. Man muss nur ein Netzteil nutzen, wie man es z.B. von Laptops kennt:

laptop-adapter-ac-adapter

Solche Netzteile sind in allen gängigen Spannungen erhältlich und können je nach Typ bis zu 100W Leistung bereitstellen – mehr als genug für übliche LED-Installationen.