Hallo! Ich habe vor, einen LM3429 basierten LED-Treiber (als Boost-Converter) für eine 100W-LED mit ebenjener auf denselben Kühlkörper zu schrauben. Die LED bekommt so ca. 85W ab, der Treiber hat nach derzeitigem Design mindestens 3,5W Verlust (1W Spule, je 0,7W FET und Diode, etwa 1W in Shunts). Alle Bauteile sind SMD, deshalb kam ich auf die Idee, die Platine einfach so an den Kühlkörper zu schrauben. Der Kühlkörper soll dieser werden https://www.reichelt.de/profilkuehlkoerper-100x100x40mm-1-3k-w-v-pr173-100-p35401.html? mit einem 92mm-Lüfter auf der anderen Seite. Die 100W-LED kommt in die Mitte, die Platine "drumherum", je nachdem wie viel Platz ich benötige. Neben dem Treiber kommt auch noch eine Lüftersteuerung auf die Platine, die muss ich aber noch entwickeln. Wird wohl irgendwas um einen MC34063 mit zusätzlichem Schmitt-Trigger, dass der Lüfter erst ab 40°C überhaupt zu arbeiten beginnt. Aber das ist ja kein Hexenwerk. Die Platine direkt aufs Alu zu setzen hätte einige Vorteile: - Verluste des Treibers werden effektiv abgeführt (ganz nett, aber nicht zwingend nötig) - Aufbauhöhe geringer als mit Abstandsbolzen Mögliche Probleme sehe ich auch, weiß aber nicht, wie schwerwiegend diese sind: - thermische Ausdehnung Alu/PCB: Gibt das Probleme? - Leiterbahnen auf der Unterseite: Reicht der Lötstopplack als Schutz oder darf ich gar keine Leitungen außer Masse auf der Unterseite verlegen? Beide Probleme könnte man mit einer Klebung vermutlich umgehen, ich möchte aber lieber schrauben, das hält besser und ist einfacher zu realisieren.
Die Kühlfläche vom Treiber mit Thermal Vias entsprechend an die Unterseite ankoppeln. Auf der Unterseite dann den Lötstopp weglassen, dünnes Wärmeleitpad unterlegen und verschrauben (Löcher ausreichend groß wegen evtl. Ausdehnung).
Der KK hat 1,3K/W. Also 24+90*1,3=140...150C. Also so geht es nicht. Ohne besseren KK oder starken Luefteranbau wirst Du keine Freude haben.
Dieter schrieb: > Ohne besseren KK oder starken Luefteranbau Er will ja einen Lüfter draufsetzen. Doch was das bringt, an einem nicht für Zwangskonvektion ausgelegten Kühlkörper, ist unklar. Besser ein Pentiumkühler für 92W TDP, dann weiss das das es geht. Die Elektronik besser nicht an den von der LED auf ca. 68 GradC aufgeheizten KK sondern nur in den Luftstrom, sie bleibt dann kühler.
Den Kühlkörper habe ich gewählt, weil er mechanisch stabil ist und so integraler Bestandteil der Anordnung sein kann, an dem man auch Befestigungspunkte anbringen kann. Die LED wird die meiste Zeit außerdem mit geringerer Leistung gefahren, bei etwa einem viertel und weniger muss der Lüfter gar nicht laufen. Angeblich kann man von der drei- bis zehnfachen Kühlleistung bei Zwangskühlung ausgehen, Faktor vier sollte reichen, muss aber noch experimentell nachgewiesen werden. Kann ein Pentiumkühler auch passiv einigermaßen kühlen? Trotzdem müsste man den noch irgendwo befestigen, das würde mehr mechanische Arbeiten erfordern. Ich bin nicht so ganz überzeugt. Wärmeleitpads bzw ein großes davon klingt nach einer guten Idee. Ich denke, in diese Richtung wird es wohl gehen.
Mark K. schrieb: > Die LED bekommt so ca. 85W ab, Die Lichtleistung ist aber auch nicht zu vernachlässigen. Gute LEDs haben einen Wirkungsgrad um die 50%. Das heißt, nicht die ganze Leistung ist Verlustleistung. Vermutlich ist der Kühlkörper auch ohne Lüfter ausreichend dimensioniert. Hängt aber von der Einbausituation ab. Mark K. schrieb: > Verluste des Treibers werden effektiv abgeführt Eher wird die Platine vom KK unnötig erwärmt.
Dass die LEDs so effizient sind, habe ich tatsächlich unterschlagen. Selbst mit 40 Prozent Effizienz muss ich nur ca. 50W im schlimmsten Fall abführen. Das vereinfacht die Sache ja doch beträchtlich. Die Platine wird vielleicht auch erwärmt, das kann sein, ja. Der Kühlkörper selbst soll maximal 65 Grad Celsius unter Last haben, dann sind Berührungen noch unkritisch. Jedenfalls Dank ans Forum. Mark
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