Entwärmung einer LED auf FR5 1,55mm

[LEDer (Gast)]

Hallo,

ich habe folgendes Problem:

Ich habe eine recht leistungsstarte LED aber sehr wenig Platz. Wie 
bekomme ich die am besten entwärmt?

Typ der LED: APG0603RWF-TT-5MAV
Leiterplatte FR4
Dicke 1,55mm
2 Layer
Lötstopp: weiß
DC Forward Current laut Datenblatt eingehalten

Soll ich an der Kathode einfach Vias nach unten durchmachen oder muss 
ich hierfür eine Metallkernleiterplatte verwenden?

Ich würde gerne bei FR4 bleiben, da es billig ist im Vergleich zu 
Alukern 2 Layer. Dabei aber die Katode der LED mit großer Kupferfläche 
als Heatspreader verwenden.

Was meint ihr?

[Terence S. (takeshi)]

Die LED hat laut Datenblatt 32 mW, das ist doch nichts, selbst wenn die 
Leistung komplett in Wärme umgewandelt werden würde.
Wenn Du etwas Wärme wegbekommen möchtest, reicht es, ein paar 
Durchkontaktierungen zu setzen und auf der anderen Seite an eine 
möglichst große Fläche anbinden. Da geht schon gut was an Wärme weg, 
durch so Durchkontaktierungen. Wenn es (bei einer anderen Anwendung) 
dann noch nicht reicht, kann man auf der gegenüberliegenden Seite noch 
einen winzigen Kühlkörper auf der Platine anbringen, dann wird die 
Platine direkt entwärmt.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

LEDer schrieb:
> Ich habe eine recht leistungsstarte LED aber sehr wenig Platz.
> Was meint ihr?
Wenn du Angaben zur tatsächlichen Beschaltung der LED und den wirklich 
vorhandenen Platz machen würdest, müsse man nicht herumraten, sondern 
könnte einfach mal kurz rechnen.
Dazu wäre interessant, ob gleich neben der LED noch ein Heizwiderstand 
sitzt, der die Leiterplatte sowieso auf 150°C erwärmt...

> DC Forward Current laut Datenblatt eingehalten
Wenn dort "max. 10mA" steht, dann ist der Strom auch mit realen 1mA 
"eingehalten". Zudem finden sich diese "max. 10mA" bei den "absolute 
maximum ratings", von denen man im realen Leben ein gutes Stück 
wegbleiben sollte. Tatsächlich spezifiziert ist die LED für 5mA 
LED-Strom.
Welcher Strom fließt also in deiner Schaltung wirklich durch die LED?

[Jens M. (schuchkleisser)]

LEDer schrieb:
> leistungsstarte
> 0603

Ist denn schon Freitag?

Thermal resistance ist 380 °C/W, 32mW bzw. 10mA/3,1V max. sind dann 
sagenhafte 12° über Umgebung am Chip. Ja, ok, bei 16mm² pro Pad, aber:
Bei maximal 125°C Junction temperature können da also ganz gemächliche 
100°C in der Umgebung sein ohne das es kritisch wird.
Mit normalen Pads sind anfassbare Temperaturen unter 80° immer noch 
völlig ok.
Und wenn man nicht so bekloppt ist wie die meisten Anfänger und den 
Abs.-Max.-Strom voll ausnutzt (oder sogar überschreitet weil "was ist 
eigentlich mit Nenn- und Ladeschlussspannung" oder 
"Temperaturkoeffizient"?) geht nicht mal dann was in die Hose wenn das 
FR4 schon braun wird. Wohlgemerkt nicht von der LED.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Jens M. schrieb:
> Thermal resistance ist 380 °C/W
Und das ist nur der normalerweise "unwirksamere" Übergang vom Gehäuse 
zur Luft. Vom Die zu den Lötpads und damit der Platine sind es mit 
190K/W noch weniger.