Platine für 3W LED

[Martin Bauer (Gast)]

Hat jemand schon mal eine "normale" Platine, die man bei den üblichen 
Prototypenherstellern in Europa und außerhalb bekommt, also 4 Lagen, 35µ 
CU (max. 70µCu auf den Außenlagen und 6 Lagen) mit einer 3W ("750mA") 
LED erfolgreich entworfen?
Also ohne Alukern, Dickkupfer, gefüllten VIAs und andenen Spezialitäten?
Auf der Rückseite einen Kühlkörper ankleben wäre kein Problem, aber 
würde ich die Wärme der LED ausreichend gut durch die Leiterplatte 
bekommen?

[Stefan P. (form)]

Das ist bei dieser Leistung gar kein Problem wenn du genügend 
Durchkontaktierungen vorsiehst die die Wärme auf die Rückseite zum 
Kühlkörper bringen.

[Xerxes (Gast)]

Ist kein Problem.
Google mal nach "Thermal Vias"

[Martin Bauer (Gast)]

Ich habe schon versucht zu googlen, leider ist es recht schwer da an 
verlässliche Infos zu kommen wieviel so ein Thermal Via (ungefüllt) an 
Thermischen Widerstand bietet.

[Rainer S. (enevile)]

https://www.we-online.com/katalog/datasheet/172946001.pdf

Bei Seite 4 siehst du den R θJA der mit 19.3 °C/W angegeben ist unter 
diesen Voraussetzungen:

(5) θJA measured on a 43.3 mm x 76.2 mm four layer board, with 35 μm 
copper , thirty five 0.3 mm thermal vias, no air
flow, and 1 W power dissipation.

Bei Seite 30 wie man die Via´s setzt. Wenn du es so genau wissen willst.

[LED (Gast)]

3Watt ist überhaupt kein Problem.
Trotzdem zu Terminal Vias:
Die Platine möglichst dünn. Bei 3W Reichen 1mm vollkommen aus.
Dann viele vor allem kleine Vias. (größere Oberfläche für mehr Kupfer)
Nach außen können dann auch etwas größere verwendet werden, je nach 
Leistung und fläche.
Hier mal ein Bild von einer 2W LED

[J. S. (pbr85)]

Stefan P. schrieb:
> Das ist bei dieser Leistung gar kein Problem wenn du genügend
> Durchkontaktierungen vorsiehst die die Wärme auf die Rückseite zum
> Kühlkörper bringen.

Wichtig ist doch eher die Leistungsdichte und nicht nur die Leistung! 
Und das kann schon ein Problem werden. Die genannten >19 K/W sind auch 
schon alles andere als toll. Eigentlich schon sehr schlecht.

Mal angenommen es sind Pheiz 2W und die LED selber hat typische 10 K/W, 
dann hat man schon etwa 30 K/W Wärmewiderstand oder 60K (!) 
Temperaturdiff. nur zum Kühlkörper. Alleine das ist schon eine 
Katastrophe für den Dauerbetrieb. 85°C Tj werden ja als 
Dauerbetriebstemperatur empfohlen, damit die 50.000h Lebensdauer bis 70% 
rel. Helligkeit erreicht werden.

Da bleibt nicht mehr viel für den Kühlkörper an Delta-T, erst recht wenn 
man noch Rth für den Übergang zu diesem Kühlkörper berücksichtigt.

Und dann wundern sich selbst hier im Forum die Fachleute, warum so viele 
käufliche LED-Leuchten so schnell kaputt gehen ...

Also um welche LED handelt es sich genau? Bauform 3535, wo die 
Wärmeübertragungsfläche nur etwa 3mm² beträgt oder weniger kritisch?

[J. S. (pbr85)]

https://911electronic.com/de/metal-core-pcb/

[Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)]

Also für Leistungselektronik, verwende ich gerne Alu PCB oder im 
Audiobereich Aluminiumoxid PCB. Diese ALU-PCB führen bei LED (Siehe post 
von  J. S.) oder Leistungsteuerungen die Wärme sauber ab, und bei 
Hochleistungselektronik lässt sich ein Aluminiumoxid PCB sehr gut auf 
einen Alu-Kühlkörper montieren.