Kühlkörper für Cree MC-E 752lm M weiß

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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deatbeat
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Mo, 09.03.09, 07:55

Hallo alle zusammen,

mich würde interresieren, ob der Kühlkörper
http://www.leds.de/p284/High-Power_LEDs ... x51mm.html

diese Led
http://www.leds.de/p612/High-Power_LEDs ... weiss.html

ausreichend Kühlt.

MfG
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Sailor
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Mo, 09.03.09, 08:00

Der reicht für 1 Chip bei 700 mA, bei 1 A habe ich noch nicht getestet.

Für 4 Chips reicht er sicher auch im 350 mA Betrieb nicht für Dauerbetrieb.
deatbeat
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Mo, 09.03.09, 08:17

Ich möchte alle vier Chips mit 700 mA betreiben.
Wie groß oder wieviel K/W müßte der Kühlkörper haben.
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Mo, 09.03.09, 09:16

Der zuerst vorgeschlagene, kleinste hier erhältliche reicht für 3 Watt LOCKER aus (also 1 Chip der MC-E auf 700 mA).

Reicht dieser hier: 85 mm Stern-Kühlkörper für 9..10W (alle 4 Chips der Cree MC-E auf 700 mA) aus?

Ich könnte es mir durchaus vorstellen, das berühren würfte zwar unangenehm werden, aber das ist es beim Alu-Profil für die SMD-High-Power-Leisten ebenfalls.
Borax
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Mo, 09.03.09, 10:40

Könnte knapp reichen. Hängt aber stark von den sonstigen 'Rahmenbedingungen' ab. Weil seine optimale Kühlwirkung erreicht so ein Star-Kühler halt nur, wenn er 'freischwebend' im Raum hängt. Wenn das nicht der Fall ist (also irgendwie verbaut, oder mit nur geringem Abstand an die Decke geschraubt) reicht der sicher nicht.
suntreff
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Mi, 11.03.09, 23:57

Ich habe einen 150 x 100 x 15 mm Kühlkörper mit Längsverippung bei Ebay ersteigert. Der bleibt auch nach Stunden lauwarm.
So eine Dimension ist schon zu empfehlen.
deatbeat
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Do, 12.03.09, 15:37

Die LED würde in eine Stehleuchte eingebaut werden die zur Decke strahlt. Abstand zur Decke ca. 70cm.
Hab einen 159 x 15 x 100 mm großen Kühlkörper gefunden mit 1.7 K/W . Würde dieser ausreichen. Ist ein Preis von 7,20 EUR in Ordunnung.
Wie ist das so lese brauche ich ca. 2 - 2.5 K/W, ist das richtig.
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Do, 12.03.09, 15:53

Wenn die Konvektion stimmt und dem Wärmeleitwert somit glauben zu schenken ist, kannst du dir das doch leicht ausrechnen.

2,5k/W heisst, dass der Kühlkörper pro Watt Wärmeabgabe 2,5Kelvin wärmer wird.

Wenn du deine LED mit 9-10W betreibst und mal annimmst, es würde alles in Wärme umgewandelt, dann würde der Kühlkörper um 25K wärmer werden, also bei 20°C Raumtemperatur hätte das ganze 45°C.
Allerdings herrscht diese Temperatur nur am LED-Gehäuse. Am Chip ist es natürlich noch ein Stück heisser. Das muss noch mit einberechnet werden, der Wärmeleitwert von Chip zu Gehäuse steht im Datenblatt.

EDIT: Wichtig ist bei den Leistungen auch, dass du die LED anständig montierst. Mit Wärmeleitkleber bzw. Paste sollte man schon gut umgehen können. Mit einem Übergangswiderstand von 0,7-1K/W sollte man hier sicherheitshalber rechnen.
deatbeat
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Do, 12.03.09, 17:41

Ok ich hab mich jetzt für den 159 x 15 x 100 mm großen Kühlkörper entschieden.

Ist diese Konstantstromquelle
http://www.leds.de/p560/Zubehoer/Strom_ ... _IP20.html

für diese LED ausreichend.
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Do, 12.03.09, 17:51

Soweit ich weiss, lassen sich alle Chips der LED einzeln ansteuern, also kann man sie in Reihe schalten. Damit hättest du quasi 4 LEDs in Reihe.
Bei der KSQ steht allerdings 5-8 LEDs. Keine Ahnung, was die KSQ macht, wenn 4 LEDs angeschlossen sind. Das es nach oben eine Grenze gibt ist klar, weil die maximale Ausgangsspannung der KSQ ja begrenzt ist, aber was soll die Grenze nach unten?

Wäre dankbar, wenn mir jemand an dieser Stelle mal kurz den technischen Hintergrund dazu schildert :wink:
NobodySEC
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Do, 12.03.09, 19:18

müßte trotzdem gehen.
die led hat bei 3,9V 700mA
Also mit vier chips bei 15,6V
Die KSQ hat nen bereich von 15V - 36V.
Also im bereich.
Borax
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Do, 12.03.09, 19:24

aber was soll die Grenze nach unten?
Fast alle Schaltregler brauchen eine 'Mindestlast' damit die vernünftig arbeiten. Deshalb lassen sich auch die LED-Spots schlecht an üblichen elektronischen Halogentrafos betreiben (abgesehen von der furchtbaren Spannung die da rauskommt). Bei einer Schalt-Konstantstromquelle ist meist eine untere Grenze für die Spannung vorhanden. Ist einfach eine Folge des Prinzips.
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Borax hat geschrieben:Bei einer Schalt-Konstantstromquelle ist meist eine untere Grenze für die Spannung vorhanden. Ist einfach eine Folge des Prinzips.
Ok, den Umkehrschluss Schaltnetzteil Konstantspannung: Mindeststrom.... Schaltnetzteil Konstantstrom: Mindestspannung hab ich nicht bedacht. Wenn bei einem Schaltnetzteil Konstantspannung die Spannung hochläuft, wenn die Mindestlast unterschritten wird, so könnte in diesem Fall der Strom hochlaufen, wenn die Mindestspannung nicht erreicht wird, wäre mein nächster Umkehrschluss.
Damit wäre die Frage, ob sich die KSQ eignet geklärt: NEIN, da sie ab 5 LEDs geht, du aber nur 4 hast.
Zuletzt geändert von Beatbuzzer am Do, 12.03.09, 19:36, insgesamt 1-mal geändert.
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Do, 12.03.09, 19:35

Gut das mir keiner zuhöhrt ;) siehe oben
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Do, 12.03.09, 19:37

NobodySEC hat geschrieben:Gut das mir keiner zuhöhrt ;) siehe oben
Tschuldige, mal jemand der auf die Details achtet :mrgreen:
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Do, 12.03.09, 20:18

Die KSQ arbeitet selbst mit einer LED oder einem satten Kurzschluss noch korrekt und hält ihre 700 mA ein. Bei Kurzschluss oder einer LED summt/fiept sie allerdings deutlich hörbar und unangenehm. AFAIR hat das aber schon bei 3 LEDs in Reihe ein Ende, so dass ich denke, dass 4 LEDs in Reihe kein Problem sein sollten. Der Wirkungsgrad ist dann vielleicht minimal geringer, aber sicher immer noch höher, als wenn die Überschüssige Spannung an einem Widerstand verbraten würde.

Ich habe vor, bei gelegenheit mal genau auszumessen, was an Leistung reingeht, wenn man eine bestimmte Leistung entnimmt. Hierfür (und für viele andere Dinge) wäre eigentlich ein Lumitronix-User-Wiki sehr gut geeignet. Es sollte dann allerdings die Möglichkeit geben auch Artikel zu identischen Themen von verschiedenen Nutzern gleichzeitig zuzulassen und nicht wie bei Wikipedia nur einen.
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Do, 12.03.09, 20:28

Der große 85mm-Stern-Kühlkörper (Alu-Star) hat 3,5K/W, was genau 3,5°C/W entspricht, also käme man bei 30°C Raumtemperatur auf (bei einer MC-E mit 10 Watt betrieben) eine Kühkörpertemperatur von 30°C+3,5°C/W*10W=65°C, wenn in einer Leuchte eingeschlossen kann man da nochmal 20°C (große Glaskugel z.B.) bis 60°C (enge Deckeneinbau-Leuchte) dazurechnen.

Der LED-Chip hat wie schon erwähnt noch einiges mehr! Allerdings kann man in den Datenblättern die bei bestimmten Temperaturen zu erwartenden Lebensdauern ablesen und u.U. in Kauf nehmen, dass eine MC-E "nur" 5000 Stunden hält --- z.B. im Bad oder Flur. Bis man sie dann das erste Mal erneuern muss, kostet sie vermutlich nur noch 20-30% des aktuellen Preises oder man hat sie schon vorher gewechselt, weil es noch was viel besseres schon gibt, bevor die recht heißt betriebene LED überhaupt dazu kommen konnte, das Zeitliche zu segnen...
deatbeat
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Do, 12.03.09, 20:30

Ok, dann wäre diese Konstantstromquelle geeignet. Ich hab grad nen Kühlkörper für einen Pentium 4 Prozessor 3 GHz gefunden. Anbei die Bilder.
Von unten
Von unten
Von oben
Von oben
Durchmesser 8,5 cm
Höhe 3 cm
Ist dieser Kühlkörper für die LED geeignet?

MfG
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Beatbuzzer
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Do, 12.03.09, 20:39

Allein von Bildern oder auch nur Abmaßen kann man das nicht 100%ig sagen. Der größte und beste Kühlkörper bringt wie gesagt auch nichts, wenn keine Konvektion herrscht.
Im freien montiert sollte er das aber locker machen, wenn man bedenkt, dass eine CPU doch deutlich mehr als 10W Abwärme hat. Allerdings sitzt dann da noch ein Lüfter drauf, oder ist das ein passiver Kühlkörper?
deatbeat
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Do, 12.03.09, 20:49

Den Lüfter habe ich abmontiert.
Die LED und der Kühlkörper kommt in einen Deckenstrahler, also die Luft kann nach oben frei eintweichen.
suntreff
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Do, 12.03.09, 20:56

Hallo beatbuzzer,

mich ärgert es schon lange, daß Lumitronix bei den KSQ's so wenig Auswahl hat. Schau mal bei Ebay. Da habe ich eine Auswahl gefunden die auch eine für 3 - 4 Chips á 700mA enthält. Die stammen von gleichen Hersteller Eaglcrise. Ich habe da mal größer eingkauft und die Dinger funktionieren 1a. Mein Tipp daher nimm so eine.
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Do, 12.03.09, 21:23

suntreff hat geschrieben:Schau mal bei Ebay. Da habe ich eine Auswahl gefunden die auch eine für 3 - 4 Chips á 700mA enthält.
Danke für den Tipp, nur nicht ich suche die, sondern der Threadersteller. Ich habe nur mit diskutiert, ob die oben genannte KSQ sich eignet, oder nicht :wink:

Okay, oben offen ist schon mal gut, die Frage ist jedoch, ob auch geügend kühle Frischluft reinkommt, so ein Deckenfluter ist ja quasi eine Schale und unten zu. Versuch macht klug.
Zur Not kannst ja einen Lüfter wieder dran machen, der muss sich ja kaum drehen, man wird ihn also nicht hören. Aber einen hitzestau könnte er trotzdem vermeiden.

Letzter Punkt: Wie massiv ist denn die Lampenschale? Kann darüber eine Wärmeableitung erfolgen, oder ist das nur vernachlässigbares Blech.
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Do, 12.03.09, 22:11

Noch eine :idea: WARNUNG :idea: zu den erwähnten KSQ: wenn man die zu Test-/Messzwecken ohne Last betreibt, steigt die Spannung am Ausgang auf das durch eine interne Z-Diode begrenzte Maximum von 36V (700mA-Version) oder 72V (350mA-Version). Abgesehen davon, dass 72V schon recht unangenehm sein können, baut sich die Spannung am Ausgangs-elko nur um ca. 1V pro 10 Sek. ab, d.h . eine LED sollte man erst nach 15 Minuten anschließen oder den Ausgang über 10 Ohm kurzschließen um den Sieb-Elko schnell zu entladen.
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