Forum: Platinen High Power LED - Verlustleistung abführen (thermisch)


von Maik S. (yellowbird)


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Hallo zusammen,

für meine Aquariumsbeleuchtung suche ich aktuell eine Möglichkeit eigene 
LED Cluster zu bauen.

Es sollen 36 x 3W pro Spot werden (2x12 + 2x6 LEDs), Baugröße 13 x 13. 
(Cree XP-E und Vergleichbare). (Worstcase Betrachtung, mit maximal 
zulässiger Bestromung.)

Kann ich irgendwie umgehen die teuren Alu-Platinen zu benutzen ?
Hat da jemand Erfahrung ?

Thermal Vias im "mittleren" Pad und die Rückseitige Kupferfläche 
durchgehen mit dem Alu Kühlkörper verbinden ?

: Bearbeitet durch User
von Maik S. (yellowbird)


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Manchmal hilft aufschreiben ...
Thermal Vias helfen.

Falls jemand beim suchen auf mein Posting trifft:
Bei Cree gibts "XLamp Thermal Management" als PDF.

Dort steht alles drin.

von npn (Gast)


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Maik S. schrieb:
> für meine Aquariumsbeleuchtung

Maik S. schrieb:
> 36 x 3W pro Spot

Ich will dir ja nicht zu nahe treten, vielleicht habe ich auch was 
falsch verstanden. Aber 108W als LED-Beleuchtung kommt mir doch ein 
wenig viel vor, oder? Damit kannst du doch innerhalb von Minuten 
Bratheringe herstellen :-)

von Klaus (Gast)


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Maik S. schrieb:
> für meine Aquariumsbeleuchtung suche ich aktuell eine Möglichkeit eigene
> LED Cluster zu bauen.
>
> Es sollen 36 x 3W pro Spot werden

Wie groß ist denn dein Aquarium? Schon mal probiert, wie viel Licht 
ein 10W LED-Strahler liefert?

MfG Klaus

von Peter II (Gast)


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Maik S. schrieb:
> Kann ich irgendwie umgehen die teuren Alu-Platinen zu benutzen ?

so teuer sind die nun auch wieder nicht, im vergleich zu den LEDs.

http://www.octamex.de/shop/?page=shop/flypage&product_id=2715&category_id=3be2898bfe1e7fcc45f1ebded62a507d&/150x100_mm_Alukern_Platine,_fotopositiv_kaufen.html

von Brathering (Gast)


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Die Fische müssen nicht gleich als Bratheringe enden. Es gibt Aquarien, 
die sogar noch deutlich mehr Licht brauchen, z.B.
https://www.bluetwiled.com/doku.php?id=example:44

von Maik S. (yellowbird)


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>Ich will dir ja nicht zu nahe treten, vielleicht habe ich auch was
>falsch verstanden. Aber 108W als LED-Beleuchtung kommt mir doch ein
>wenig viel vor, oder? Damit kannst du doch innerhalb von Minuten
>Bratheringe herstellen :-)

Aktuell habe ich 160W über 360 l hängen. Ich plane eine Vergrößerung auf 
~ 1.500 L :)
meerwasser ist lichtintensiv.

Das ist die Worstcase Betrachtung. Praktisch werden selten alle Leds 
gleichzeitig an sein. (Farbkanäle Weiß, "hellblau" "tiefblau / 
arkinisch" und bunt (rot/grün), aber ich möchte hier auf der sicheren 
Seite sein.

>> Es sollen 36 x 3W pro Spot werden
>
> Wie groß ist denn dein Aquarium? Schon mal probiert, wie viel Licht
> ein 10W LED-Strahler liefert?

Die 10W Leds benutze ich bisher für meine Refugiumsbeleuchtung 
("Algenbecken" als Biofilter) Hier habe ich aber auch für jede LED einen 
großen Kühlkörper im Einsatz und eine Optik aufgeklebt. Hier sehe ich 
keine Möglichkeit einen Cluster ohne den Einsatz von Aluplatinen 
hinzubekommen (thermisch). Letztens ist der 2K Wärmekleber gerissen, die 
Lampe wurde nicht gekühlt, hat sich selbst entlötet und ist samt Optik 
ins Wasser gefallen.
Jetzt sind alle Leds am Kühlkörper verschraubt.

von Maik S. (yellowbird)


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Brathering schrieb:
> Die Fische müssen nicht gleich als Bratheringe enden. Es gibt
> Aquarien,
> die sogar noch deutlich mehr Licht brauchen, z.B.
> https://www.bluetwiled.com/doku.php?id=example:44


Danke für den Link. Vielleicht kann ich umdenken.

von npn (Gast)


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Maik S. schrieb:
> Aktuell habe ich 160W über 360 l hängen. Ich plane eine Vergrößerung auf
> ~ 1.500 L :)
> meerwasser ist lichtintensiv.

Oha, das hätte ich jetzt nicht gedacht.
Respekt...

von Maik S. (yellowbird)


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Peter II schrieb:
> so teuer sind die nun auch wieder nicht, im vergleich zu den LEDs.
>
> 
http://www.octamex.de/shop/?page=shop/flypage&product_id=2715&category_id=3be2898bfe1e7fcc45f1ebded62a507d&/150x100_mm_Alukern_Platine,_fotopositiv_kaufen.html

Hallo,

ja, die Platinen nicht. Allerdings handelt es sich teilweise um LEDs mit 
3,3 x 3,3 mm (!) Größe. Diese zu verlöten übertrifft meine Fähigkeiten / 
Ausrüstung. Gerade wenn man ca. 200 LEDs vor sich hat.Sprich ich denke 
an bauen  bestücken lassen der Blau  Weiß Spots (Machen einen Großteil 
der Leuchtstärke aus und ich kann mir die "besten" Crees kaufen 
(lassen).

Zusätzlich halt die anderen Farben als 10W / 20W Leds (nur morgens / 
abends aktiv)

Auch die KSQs würde vermutlich ich als Fertigbaustein kaufen, diese 
Kosten machen einen relativ kleinen Teil der Gesamtkosten aus und ich 
meine selbst  aufgebauten Varianten waren bisher nicht seht haltbar.

Was ist eigentlich "besser" :
1.) 1500mA Led mit 1200mA
2.) 1500mA Led mit 1500mA (PWM auf 80%) ?

Bei variante 2 hätte ich noch Platz nach "oben" für Wettereffekte ;)

von Soul E. (Gast)


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Maik S. schrieb:

> Was ist eigentlich "besser" :
> 1.) 1500mA Led mit 1200mA
> 2.) 1500mA Led mit 1500mA (PWM auf 80%) ?

Die Lichtfarbe bzw Farbtemperatur der LEDs stimmt nur, wenn Du sie mit 
dem Selektionsstrom betreibst. Wenn der höher ist als der real benötigte 
sollte man darauf auslegen und mit PWM abdimmen.

Ich weiss nicht wie empfindlich Fische sind -- für Menschen sollte die 
PWM-Frequenz mindestens 250Hz betragen. Sonst sieht man es blitzen wenn 
man den Kopf dreht.

von Maik S. (yellowbird)


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Die Farbtemoeratur driftet leicht in Richtung "kalt", wenn ich die 
Datenblätter richtig lese.
Aus diesem Grund möchte ich mir ja die korrekte LED aussuchen können 
(also über den Order-code) und nicht die "blue" / "royal blue" 
Restbestände in der Bucht oder bei ali bestellen.

PWM Signal erzeuge ich (erstmal) über den "Adafruit 16Channel 12bit" 
Baustein. Der liefert 250Hz.

von Georg (Gast)


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Maik S. schrieb:
> Kann ich irgendwie umgehen die teuren Alu-Platinen zu benutzen ?

Wie wärs mit Wasserkühlung? Auch mit Alu-Platinen musst du ja die Wärme 
irgendwohin endgültig abführen, die dienen nur der Verteilung. Und 
Wasser ist ja genug da.

Georg

von Harald W. (wilhelms)


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Georg schrieb:

> Wie wärs mit Wasserkühlung? Und Wasser ist ja genug da.

...und muss möglicherweise sowieso aufgeheizt werden.
Gruss
Harald

von Maik S. (yellowbird)


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Hallo,

nur Aluminium und Meerwasseraquarien vertragen sich nicht so gut. Kupfer 
ist tödlich für viele Bewohner.

Eventuell mit ganz viel Silikonschlauch, oder so. Wäre dann aber 
irgendwann ein Gewichtsthema :)

von Hannes (Gast)


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Maik S. schrieb:
> nur Aluminium und Meerwasseraquarien vertragen sich nicht so gut. Kupfer
> ist tödlich für viele Bewohner.

Alu ist übrigens auch recht toxisch für viele "Fiechers".
Ich hatte eine kleine "Shrimp"-Farm (musste wegen der größe irgendwann 
weichen)... Da hat Kondenswasser das zurücktropfte mir mal einen nicht 
ganz unerheblichen Teil meiner "Brut" vernichtet :-(

von fuelre (Gast)


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schau mal bei LED-tech.de vorbei - die haben auch LEDs auf großen 
Alukernplatten.

dazu dann noch entsprechende KK und das geht schon

ich habe für mich gerade eine 50W LED Deckenlampe gebaut und die KK 
sind noch im normalen Maß - die 100W über dem Aquarium sollten schon 
abzuführen sein

von Falk K. (fakrae)


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Maik S. schrieb:
> Was ist eigentlich "besser" :
> 1.) 1500mA Led mit 1200mA
> 2.) 1500mA Led mit 1500mA (PWM auf 80%) ?
>
> Bei variante 2 hätte ich noch Platz nach "oben" für Wettereffekte ;)

Besser ist relativ ;-) Wenn du die Reserve willst, dann natürlich 2. 
Aber beachte, dass der Wirkungsgradunterschied zwischen 1200mA und 
1500mA bei weitem nicht unerheblich ist - den du dann auch weg kühlen 
musst (Zusätzlich noch die Lebensdauer, wenn du die LED permanent am 
Maximum betreibst... hmmm)

Im Endeffekt macht 1500mA auf 80%PWM weniger Licht als 1200mA, die LED 
geht schneller kaputt und produziert mehr Wärme. Alles in allem weit weg 
von "ideal"

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