Bastelecke: Neue LEDs für altes Mephisto München-Brett
 

Hallo!

Die LEDs meines Mephisto München-Brettes, Baujahr 1984, waren schon sehr schwach. Ich konnte eigentlich nur im Dämmerlicht spielen, wenn ich die Lämpchen deutlich leuchten sehen wollte. Also habe ich mich an die Sisyphosarbeit gemacht und habe alle LEDs durch neue ersetzt. 65 LEDs auslöten und durch neue ersetzen... ächz! Das Ergebnis überzeugt aber vollends. Zur Halbzeit der Arbeit habe ich den Unterschied der Leuchtkraft im Foto festgehalten (siehe Anhang); der Damenflügel ist bereits neu bestückt, der Königsflügel noch nicht. In den Reihen 1 und 2 leuchten alle LEDs (bis auf E1), auch wenn's nicht so aussieht. Im Detailfoto könnt ihr den Unterschied zwischen alter LED (rechts) und neuer LED (links) noch besser sehen! Die grüne Power-LED habe ich auch durch eine neue ersetzt.

Sollte jemand von euch sich auch diese Arbeit antun wollen, kann ich nur raten, darauf zu achten, dass alle LEDs von einer einzigen Charge und selektiert sind. Meine habe ich als Stückware bei einem Elektronikbastler gekauft, und leider waren ein paar Ausreißer dabei, die einen geringeren Abstrahlwinkel und eine leicht andere Farbe haben. Äußerlich sehen sie fast gleich aus, sodass es mir beim Einbau gar nicht aufgefallen ist. Eigentlich stört es eh nicht ganz so sehr, trotzdem ist es ein wenig ärgerlich. Aber ich werde sie jetzt nicht mehr austauschen. Sei's drum!

Ich habe noch weitere Verbesserungen an meinem München-Brett gemacht, aber davon erzähle ich später einmal in einem anderen Thread.

Schöne Grüße,

Sonny

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Hi Sonny, tolle Arbeit! Wegen der verschiedenen Farben könnte ich mir vorstellen, dass besonders Amerikaner darauf abfahren. Vielleicht eine Geschäftsidee? Sowas ist einfach "fancy"!

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Danke.
Es gibt ja Mehrfarben-LEDs. Da könnte man ja beim Anheben einer Figur durch "grün" die guten Zielfelder, mit "gelb" die bedrohten, mit "rot" die ganz schlechten anzeigen... wie Fritz am PC. Oder diese wirklich grellen, ultrablauen oder hellweißen LEDs... da arbeitet der Schachcomputer dann als Deckenstrahler :D .

Gruß,
Sonny

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Hallo Sonny,


das ist ja wirklich ein Unterschied wie Tag und Nacht! Zuerst dachte ich sogar, die LEDs rechts wären aus; erst bei näherem Hinsehen erkannte ich, dass sie "leuchten"...

wäre keine schlechte Idee für einen Lerncomputer!


viele Grüße,
Robert

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Hallo Sonny,

hast du vor dem Auswechseln aller LEDs mal versucht die Vorwiderstände zu verkleinern? Dadurch wären die LEDs auch heller geworden, zumindest eine zeitlang. ;)

MfG
Vitali

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Hallo, Vitali,

doch, ich habe dran gedacht, aber das würde doch auch die Belastung ändern. Sooo gut kenne ich das modulare System von Mephisto auch nicht, um zu sagen, ob das nicht die Moduln beeinflusst. :raffnix: Steuern die Moduln die LEDs als Matrix (y,x) direkt (also nicht über Latches/Driver) an? Dann müssten die Moduln ja mehr Saft an die LEDs schicken. Ich habe mich ganz ehrlich nicht damit befasst und auch nicht getraut.
Wie auch immer, nachdem ich zur Probe erst einmal nur eine LED gewechselt habe und das Ergebnis gut war, habe ich den Rest auch gleich gemacht. Das schien mir der sichere Weg zu sein.

Gruß,
Sonny

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Hallo ihr zwei!

Die Belastung ändert sich aber auch durch die Verwendung der anderen (neuen) LEDs. Es passiert also nicht nur bei Änderung des jeweiligen Vorwiderstandes. Vom Arbeitsaufwand her dürfte es ohnehin auf's Selbe rauskommen? Ich habe kein solches Brett und kann das folglich nicht beurteilen. Der Weg über neue LEDs scheint mir auf jeden Fall die konsequentere Lösung zu sein, weil man zum einen hier die Leistungsaufnahme unmittelbar bestimmen kann und man zum anderen nicht weiß, ob bei Verwendung eines kleineren Vorwiderstandes die alten LEDs nicht vorzeitig vom Zeitlichen gesegnet werden. LEDs halten zwar viel aus, aber nicht alles und auch nicht auf Dauer.

Habe ich denn richtig rausgelesen, das die alten LEDs mit der Zeit dunkler wurden? Oder waren die von vorne herein so duster? Bei den Brettern die ich bisher so in Aktion gesehen habe, hätte ich nämlich nichts an der Leuchtkraft auszusetzen. Kann nicht eine andere Ursache für die dunklen LEDs verantwortlich sein? Ich wüsste jetzt aus dem Stehgreif auch nicht ein einziges meiner elektrischen Geräte (also nicht nur Brettis), bei dem auch nur eine einzige LED im Laufe der Jahre dunkler geworden wäre.

Gruß, Willi

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Hallo,

Hmm, jetzt wird's technisch. Haben "moderne" LEDs eine so sehr andere Durchlassspannung als alte? Wenn nein, sollte sich die Belastung durch LED-Wechsel nicht fundamental ändern. Vor 20 Jahren war's zumindest so, dass eine Standard-LED bei etwa 1.6V niederohmig wird (R gegen 0) und leuchtet. Und den Strom durch die Diode legt man mit dem Vorwiderstand fest. Bei 5V an der Reihe Diode-Vorwiderstand und 1.6V Spannungsabfall an der Diode sowie einem gewünschten Strom von ca. 25mA haben wir (5V-1.6V)/25mA=136Ohm. Da nimmt man dann 120Ohm und hat halt I=28mA; geht auch. Über den Daumen kann man auch mit Uf=2V rechnen, dann kommt man auf (5V-2V)/25mA=120Ohm, also im Grunde dasselbe Ergebnis. Also: der Vorwiderstand bestimmt die Leistung. Hab ich was vergessen?

Ich habe das Brett (mit B&P-Modul) im Frühjahr 2007 second-hand aus einem Nachlass über einen Zwischenhändler gekauft. Meine erstes Mephisto-Holzbrett! €200. Es hat wohl viele Jahre in einem Keller gelegen, denn es roch recht modrig. Die LEDs waren zu diesem Zeitpunkt schon so schwach, wie ihr sie auf den Bildern gesehen habt. Über die Zeit davor weiß ich leider nichts, nur dass ich Brett und vor allem Figuren wieder aufgepäppelt habe. Erst zu diesem Zeitpunkt habe ich begonnen, mich ein bisschen intensiver mit Schachcomputern zu beschäftigen. Da habe ich eben dieses Forum kennengelernt.
Das ist etwa so wie mit Oldtimer-Fans. Die basteln auch an Autos herum, die nach heutigen Kriterien unwirtschaftlich, laut, manchmal unbequem, schön(!), auf jeden Fall irre Benzinfresser sind, aber das Basteln macht Spaß (und ich vermute, das Fahren auch, obwohl viele dieser Oldtimer in der Garage bleiben).


MfG
Sonny

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Hallo Sonny,

nein, die Module werden nicht direkt von den Modulen gesteuert, es sitzt ein Treiber dazwischen.


Hallo Willi,

nein, es sind nur 8 Widerstände zu wechseln, im vergleich zu den 65 LEDs ist das in wenigen Minuten erledigt.

Ohne Änderung der Vorwiderstände kann man auf die Leistungsaufnahme keinen Einfluss nehmen. Was die mögliche Überbelastung bei Verkleinerung der Widerstände angeht: grundsätzlich geht das auf die Lebensdauer, da gebe ich dir Recht, aber in diesem konkreten Fall sieht es etwas anders aus, die LEDs werden nur mit wenigen mA Strom belastet ( so um die 5 mA oder so), daher ist das kein Problem für die LEDs wenn durch Verkleinerung der Vorwiderstände der Strom um 50 oder gar 100% erhöht wird.

Ja, die LEDs werden mit der Zeit dunkler! Allerdings ist dieser Prozess so langsam, dass man es nicht mit dem Auge erkennt. Die Lebensdauer von durchschnittlichen LEDs beträgt 100.000 Stunden! Mit Lebensdauer ist hier auch nicht gemeint, dass die LED so lange leuchtet bis sie komplett ausfällt, wie bei Glühbirnen, sondern bis sich die Leuchtstärke halbiert hat.

MfG
Vitali

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Hallo, Vitali!

Danke für den Hinweis. Ich bin immer so von 25 bis 40mA ausgegangen.

Verlieren LEDs eigentlich auch Leuchtkraft, wenn sie nicht in Betrieb sind?


Gruß,
Sonny

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Hallo Vitali und Sonny,

ich antworte euch mal gemeinsam... ;)
Wenn in dem Brett nur 8 Vorwiderstände sind, sieht die Sache natürlich anders aus - aber man muss das erst mal wissen. Soso, die Leuchtkraft einer Standard-LED halbiert sich also während rund 11,5 Jahren Dauerbetrieb? Für ein Gerät was etwa doppelt so alt ist, bedeutet das eine tägliche Betriebsleistung von 12 Stunden. Bei Schachcomputern bezweifle ich eine solche Betriebszeit einfach. Ein Zehntel davon wäre schon hoch gerechnet - selbst bei solchen Freaks wie uns. Die dunklen LEDs dürften von daher anderweitig zu begründen sein. Aber das ist letztlich nicht sonders von Bedeutung.

Die Einlassungen zu der Leistungsaufnahme von LEDs in Zusammenhang mit den Vorwiderständen möchte ich so nicht im Raum stehen lassen! Ersetze ich eine Standard-LED gegen eine Low-Current-LED (welche gerade mal ein Zehntel des Stromes aufnimmt), ändert sich in jedem Fall die Leistungsaufnahme. Immerhin ist der Innenwiderstand während des Betriebszustandes bei einer LC-LED zehnmal so hoch wie üblich (das bei einer Standard LED R gegen 0 geht, haut ja wohl nicht so ganz hin - bei 1,6V und 25mA sind's immerhin satte 64 Ohm). Das System würde demnach mit einer geringeren Stromaufnahme belastet. Allerdings steigt den Gesetzmäßigkeiten eines Spannungsteilers zufolge bei unverändertem Vorwiderstand die Spannung an der LC-LED enorm an und mithin ihre Strom- und folglich auch ihre Leistungsaufnahme. Dies dürfte die LC-LED nicht allzu lange überleben, weshalb der Vorwiderstand hier tunlichst mitgetauscht werden sollte. Sicher sind die Unterschiede zwischen Standard- und LC-LED gravierender als die Unterschiede zwischen "normalen" LEDs und es macht bei Standard-LEDs soweit kaum etwas aus, welche LEDs man einsetzt. Ein bisschen aufpassen muss man trotzdem und das glaube ich, wurde oben nicht so ganz verständlich vermittelt.

Gruß, Willi

AW: Bastelecke: Neue LEDs für altes Mephisto München-Brett
 

Hallo Sonny,

so weit ich weiß nicht.

Hallo Willi,

die 100.000 Betriebsstunden bezogen sich eher auf neuere Modelle, ob die LEDs aus den 80' Jahren so eine Lebensbauer hatten, ist zu bezweifeln. Außerdem gilt zu beachten, dass nicht alle Hersteller es mit der Qualität so genau nehmen ...

Durch Austausch einer 20 Jahre alten LED durch eine neure Standard-LED ändert sich an der Leistungsaufnahme nichts, da die Durchbruchspannungen und Strom- / Spannungskennlinien gleich sind. Von Low-Current LEDs war bisher keine Rede. Davon mal abgesehen darf man eine LED, generell eine Diode, nicht als reellen Widerstand betrachten, die Strom / Spannungskurve ist nicht linear! In deiner obigen Ausführung würde die Spannung an der LC-LED eben nicht "enorm" ansteigen, sonder nur minimal, der Strom aber würde sich deutlich erhöhen, nämlich auf etwa den Wert einer normalen LED. Da der Strom zwischen normaler und LC-LED in etwa gleich wäre und die anliegende Spannung an LED + Vorwiderstand von 5 Volt konstant ist, ist die Leistung auch hier nahezu identisch. Habe gerade ein Blick in ein Datenblatt einer LC-LED geworfen, diese vertragen scheinbar auch Ströme bis zu 30 mA (wie normale LEDs auch). Bei den München / Exclusive / Modular Brettern werden für die LEDs Vorwiderstande von 680 Ohm verwendet, habe gerade nachgeschaut. Damit Ergibt sich ein Strom von etwa 4,7 mA.

MfG
Vitali

AW: Bastelecke: Neue LEDs für altes Mephisto München-Brett
 

Hallo,

danke für die vielen Antworten. LC-LEDs habe ich nicht betrachtet (ich habe noch nie eine LC-LED wo eingebaut).

Ich habe euch eine Diodenkennlinie von LEDs gescannt (siehe Anhang). Dort habe ich auch den Wert von 25mA und 1.6V wiedergefunden. Es sind zwei Kurven im Diagramm: die eine zeigt die Kennlinie der LED ohne, die andere mit Vorwiderstand. Bei der ohne Rv steigt der Strom beinahe "ungebremst" ab 1.6V, fast wie bei einem Kurzschluss. Mit dem Vorwiderstand wird die Kennlinie geschert.

Aus der Wikipedia: "Für einfache Berechnungen kann die Diode mit einem in Serie geschalteten Bahnwiderstand RB als Schalter angesehen werden, welcher ab einer Spannung von 0,4 V schließt." Der Bahnwiderstand wird gerne vernachlässigt (nur bei höheren Strömen wegen der Verlustleistung interessant), darum ist das mit dem "R gegen 0" so eine Vereinfachung. LEDs "schließen" bei höheren Spannungen, z.B. 1.6V.

Hochinteressantes Thema!


Schöne Grüße,
Sonny