Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 1W Led Temperatur


von Ulli (Gast)


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Hallo zusammen.
Ich habe eine Lampe gebaut aus 12 Stück 1W Led's auf einem 30cm 
Kühlkörper.
Die Led's bekommen gut 330mA
Nach einigen Stunden Betrieb hat der Kühlkörper allerdings ca 50-60° Is 
das noch ok für die Led's wo haben die ihre Grenze?
Lg

von Wolfgang (Gast)


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Ulli schrieb:
> Nach einigen Stunden Betrieb hat der Kühlkörper allerdings ca 50-60° Is
> das noch ok für die Led's wo haben die ihre Grenze?

Das fragst du. Wie soll hier jemand wissen, was deine LEDs für 
thermische Eigenschaften haben und wie du die auf dem Kühlkörper 
montiert hast. Entscheidend ist die Chip-Temperatur der LEDs.

von Joachim B. (jar)


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kann man ausrechnen R TH jc + R TH Kühlkörper x W ergibt +°C und nun 
noch die maximale Umgebungstemperatur dann weisst du die Junction 
Temperatur und die sollte optimal unter 125°C liegen.

Du nennst aber keine Daten, also wie sollen dir deine Frage beantworten 
wenn nur du die Daten kennst oder kennen solltest, Datenplatt der LED 
welcher die nanntest du ja nicht, Datenblatt vom Kühlkörper? 
verschweigst du auch......

von Ulli (Gast)


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Dinge die ich verschweige sind dinge von denen ich keine Ahnung habe :s
Kühlkörper ist Ebay 201396902345 Led's 331702791433
Die Led's habe ich auf Alu Platinen gelötet mit Wärmeleitpaste zwischen 
Led und Platine. Die Platinen habe ich mit Wärmeleitpaste auf die 
Kühlkörper geschraubt.
Keine Technischen angaben. Daher hoffe ich auf Erfahrungswerte von euch.

von Joachim B. (jar)


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Ulli schrieb:
> Dinge die ich verschweige sind dinge von denen ich keine Ahnung habe

ach was, hast du mir die -1 verpasst?

Du wusstest also nicht was du gekauft hast? interessant und nun weisst 
du es wieder.

Datenblätter gibt es eh dort nicht, dann ist es schlecht mit rechnen und 
Hilfe die du aber nicht wirklich willst wenn du dich benimmst wie eine 
offene Hose.

von Stefan F. (Gast)


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Als Grenztemperatur würde ich die Temperatur betrachten, bei der die 
LED's binnen weniger Minuten durchbrennen.

Aber du willst sie sicher tausende Stunden lang verwenden.

Generell gilt für alle LED Lampen: Je weniger warm sie werden, umso 
länger halten sie. 60°C am Kühlkörper wäre mir persönlich zu viel. Da 
kannst du sicher etwas optimieren, entweder durch einen größeren 
Kühlkörper, bessere Luftzirkulation oder notfalls einen Lüfter.

Ich würde auch erwägen, einen LED-Dimmer bzw. regelbares Netzteil 
einzusetzen. Denn sicher brauchst du die maximale Helligkeit nur 
zeitweise. Wenn du sie Lampe zu den anderen Zeiten herunter dimmst, wird 
Sie dich mit längerer Lebensdauer belohnen.

von Stefan F. (Gast)


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Ich habe mir gerade das Bild vom Kühlkörper angeschaut.

Für gute Luftzirkulation müsstest du die Leiste senkrecht montieren, 
damit die Luft von unten nach oben zwischen den Lamellen zirkulieren 
kann (warme Luft geht ja normalerweise nach oben).

Doch erstens hast du das vermutlich nicht vor, und außerdem würde so das 
obere Ende zwangsläufig deutlich wärmer werden, als das untere Ende. Ist 
nicht so toll.

Wenn du die Leiste aber waagerecht montierst hast du ziemlich wenig 
Zirkulation. In diesem Fall kann man mit Ventilatoren nachhelfen.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Ulli schrieb:
> Kühlkörper ist Ebay 201396902345 Led's 331702791433
> Die Led's habe ich auf Alu Platinen gelötet mit Wärmeleitpaste zwischen
> Led und Platine.

Hast du einen Link zu diesen Platinen?
Der Abstand zwischen Platine und Led sollte nicht mehr als 1/10 
Millimeter betragen, besser weniger. Denn Wärmeleitpaste leitet 
verglichen mit Kupfer oder Alu die Wärme sehr schlecht, aber immer 
noch deutlich besser, als Luft. Siehe: 
Kühlkörper: Bauteil mit Kühlkörper

> Die Platinen habe ich mit Wärmeleitpaste auf die Kühlkörper geschraubt.

Mach mal ein Foto deiner Konstruktion, beachte beim Hochladen 
Bildformate.


Joachim B. schrieb:
> ach was, hast du mir die -1 verpasst?

Nur angemeldete Nutzer können bewerten, also kann es nicht Ulli gewesen 
sein.

von Wolfgang (Gast)


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Ulli schrieb:
> Die Led's habe ich auf Alu Platinen gelötet mit Wärmeleitpaste zwischen
> Led und Platine.

Hoffentlich sind das Platinen mit IMS. FR4 ist für Wärmeableitung nicht 
geeignet.

von Ulli (Gast)


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Die Platinen waren diese Ebay 291527073678
Habe jetzt die Leistung von 350mA auf ~300mA geregelt und erreiche ~40 
-45°
Zumindest kann man den Kühlkörper jetzt wieder anfassen ohne schmerzen.

Lüfter möchte ich vermeiden. Größere Kühlkörper schwirig weil woher 
nehmen (günstig) Die 30cm aus China sind vergleichsweise sehr günstig.

von W.A. (Gast)


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Ulli schrieb:
> Habe jetzt die Leistung von 350mA auf ~300mA geregelt und erreiche ~40
> -45°

Aus der Verringerung der Verlustleistung um 17% und einer 
Temperaturänderung von 13°C würde man eine Umgebungstemperatur von etwa 
-20°C ausrechnen. Hast du deinen Test im Tiefkühler durchgeführt?

von Ulli (Gast)


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Nee kein Tiefkühler. Dann eher Messfehler. Ich kann die Temperatur nur 
mit einem Ir Thermometer Schätzen. Das Gerät ist nicht so wirklich 
genau.

von qwertzuiopü+ (Gast)


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Ulli schrieb:
> Ir Thermometer

Beim Kühlkörper aus Metall? Da musste aber, damit das überhaupt was 
sinnvolles anzeigt, eine Stelle vom Kühlkörper abkleben, damit diese 
nicht mehr reflektiert. Schwarzes Iso-Band geht ganz gut.

Ulli schrieb:
> Die Platinen waren diese Ebay 291527073678

Wenn die LEDs ordentlich verlötet sind (inkl. dem Wärmepad), sollten 
diese Platinen die 1 W locker wegbekommen.

von qwertzuiopü+ (Gast)


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W.A. schrieb:
> Verringerung der Verlustleistung um 17%

Ne, der STROM wurde auf 85% verringert (Macht 15% nebenbei). Bei 
angenommen GLEICHBLEIBENDER Spannung sinkt die Verlustleistung 
tatsächlich um 15%. Die Spannung sinkt aber genauso. Bei dem 
Stromunterschied zwar nicht gewaltig, aber sinken tut sie schon. Also 
eher 20-25% weniger Leistung, die an den LEDs ankommt. Dazu kommt, dass 
LEDs bei geringerer Leistung effizienter sind, was die Verlustleistung 
weiter absinken lässt.

von Mike J. (linuxmint_user)


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@ Ulli (Gast)
Um die Temperatur mit einem IR-Thermometer richtig messen zu können 
müsstest du die zu messende Stelle mit einem Permanentmarker schwarz 
anmalen.

Du musst auch sehr nahe an die Stelle mit dem IR-Thermometer ran gehen 
da der Sensor oft einen Öffnungswinkel von +-45° besitzt, also einen 
Winkel von 90° besitzt.

Wenn die Leiste 2cm breit ist und du direkt auf die Mitte der Leiste mit 
dem IR-Thermometer zeigst, dann darfst du maximal 1cm entfernt sein, 
besser weniger.

Wenn du mit dem IR-Thermometer eine reflektierende Oberfläche zu messen 
versuchst, dann misst du vor allem die Temperatur des von der 
Metalloberfläche reflektierten Objektes oder irgend einen anderen Mist.

von W.A. (Gast)


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qwertzuiopü+ schrieb:
> Also eher 20-25% weniger Leistung, die an den LEDs ankommt. Dazu kommt,
> dass LEDs bei geringerer Leistung effizienter sind, was die
> Verlustleistung weiter absinken lässt.

Darum 17%. Die Spannungsänderung hatte ich mit knapp 2% geschätzt. Auf 
25%  weniger Leistung wird man IMHO kaum kommen. Mangels Datenblatt 
könnte man mal nachmessen ...

Bei Hausnummern von einem IR-Thermometer ohne korrekten Emissionsfaktor 
kann man die Temperatur auch gleich durch Fingerauflegen bestimmen.

von hinz (Gast)


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Mike J. schrieb:
> Um die Temperatur mit einem IR-Thermometer richtig messen zu können
> müsstest du die zu messende Stelle mit einem Permanentmarker schwarz
> anmalen.

Das bringt nichts, das Thermometer misst nicht im Bereich des sichtbaren 
Lichts.

von Mike J. (linuxmint_user)


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@ W.A. (Gast)
Ja, die Spannungsänderung wird so im Bereich von 2% liegen.

@ hinz (Gast)
Das macht nichts, IR-Strahlung wird durch Glas absorbiert so wie auch 
durch eine schwarze Oberfläche, aber in dem Fall soll er ja einfach die 
Reflexion verhindern.

Ich habe mal mit einer IR-Kamera eine metallisch glänzende Wärmeplatte 
(170°C) gefilmt, laut IR-Messung hatte die Platte eine Temperatur von 
-8°C.

Draußen waren es gerade -12°C oder sogar -15°C und durch die Reflexion 
habe ich auf die warme Platte -> zu Fenster -> auf die Wand des 
Nachbargebäudes geschaut.

Ein schwarz anmalen der Platte an einer Stelle hat den Fehler behoben 
und ich hatte einen sehr genauen Messwert.

Mit etwas Spiritus kann man den Permanentmarker nach der Messung wieder 
entfernen oder man erhält den schwarzen Punkt als Messpunkt.

von Ulli (Gast)


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Zum messen habe ich Klebeband an den Kühlkörper geklebt aber das 
Thermometer ist ein 20€ Schätzeisen

Anbei noch ein Bild der Konstruktion. 4x6 Led's 12 Stk Weiß 6 Rot 6 Blau
Diese Lampen werden über einem Aquarium hängen Mordgens nur Blau dann 
Mehr weiß blau weniger bis aus. Am Tage nur Weiß. Abends Mehr Rot Weiß 
weniger bis aus. Also maximal 12 Led's auf 100% oder eben nicht ganz 
100%

Die Led's Getrieben über Ksq's welche sich pwm dimmen lassen. Diese 
verbaue ich in einem Hutschienen Gehäuse mit einem Avr und Rs485.

Schaltschrank und 24v Versorgung nur Provisorisch also nicht meckern.

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