optische und thermische Verluste LED

    optische und thermische Verluste LED

    Neu

    Hallo zusammen,

    aktuell beschäftige ich mich damit, wie die gesamt Verlustleistung einer LED entsteht.

    Hier möchte ich es gerne in optische und thermische Verlustleistung unterscheiden. Dies brauche ich, da ich mit der thermischen Verlustleistung einen Kühlkörper konstruieren möchte.

    kann ich sagen, das meine optische Verlustleistung wie folgt berechnet wird?
    ϕ_e=(h*c)/(q*λ)*η*I_D mit η=Lichtleistung/(elektrische Leistung)

    sind diese Formeln bei einer LED richtig?

    Falls ja, kann ich nun einfach von der gesamtVerlustleistung die optische Verlustleistung abziehen und erhalte die Thermische Verlustleistung?

    Vielen lieben dank im vorraus, sollte mir jemand weiterhelfen können.

    Liebe Grüße

    Johanna

    Neu

    Willkommen im Forum :led:

    Nur aus interesse:
    Warum soll der Kühlkörper auf Kante genäht werden?
    Oder was ist der Grund für die Aufschlüsselung der Verluste?

    Wenn man den KÜhlkörper auf die gesamte Verlustleistung auslegt baut man automatisch eine kleine Reserve ein falls die Montage mal nicht so optimal ist.
    Sämtliche Angaben ohne Gewähr und ohne Anspruch auf Vollständigkeit!

    Neu

    Kanwas, einerseits hast du Recht, andererseits habe ich an seiner Fragestellung rein "akademisches Interesse". Wenn es in einer Lampe z.B. zu Lichtverlusten durch Reflexion und Absorbtion kommt, wird weniger Licht abgestrahlt, ergo muß mehr Wärme abgeführt werden. Von daher hat seine Fragestellung schon ihre Berechtigung.
    Für die Jüngeren: Led Zeppelin ist KEIN beleuchtetes Luftschiff! :D

    Neu

    'N Abend...

    Aus der im Datenblatt angegebenen relativen spektralen Leistungsverteilung und dem Lichtstrom läßt sich durch Rückwärtsanwendung der photometrischen Bewertung die von der LED abgegebene Strahlungsleistung errechnen. Von der aufgenommenen elektrischen Leistung ziehst du diese ab und du bekommst als Ergebnis, was die LED an Wärmeverlustleistung hat.

    Ich habe das im Laufe der Zeit für eine ganze Reihe von LEDs gemacht. Der Wirkungsgrad weißer LEDs liegt irgendwo in der Gegend 25...50 %, also die Hälfte bis drei Viertel der gesamten elektrischen Leistung geht als Wärme wieder weg. Aber, wie Kanwas schon schrieb, ich würde einen Kühlkörper nicht auf Kante nähen.

    @Superluminal:
    Meinst du Lampe oder Leuchte?
    生活中的每一天都不可避免地会增加可以吻我屁股的人的数量。

    Neu

    hallo zusammen,
    danke für die Antworten. Ich würde euch meine Gedanken gerne an einer roten LED vorrechnen:
    ich habe einfach mal folgende LED als Beispiel genommen: osram-os.com/osram_os/en/produ…20/kr-dmls31.23/index.jsp

    im Datenblatt gegeben (ich weiß schon, dass im Datenblatt alles bei 25°C angegeben ist, deshalb muss ich jeweils die Faktoren für die gewünschte Temperatur mit einrechnen)
    Tj [°C]: 120
    Binning flux [lm]: 140
    Rth [K/W]: 6,3
    Current per LED [A]: 1
    Uf [V]:2,61

    berechnet:
    Flux operational per LED [lm]:65 -> weil binning flux multipliziert mit beiden faktoren
    Lichtleistung [lm/A*V]: 24,78 --> weil (flux operational per led)/(current per LED x Uf)
    Wirkungsgrad [%]: 4 -->weil (gewünschte lm Output / lichtleistung)/(Uf * current per LED)
    thermische Verlustleistung [%]:96 --> weil 100% subrahiert von dem Wirkungsgrad

    auf diese Rechnungen bin ich durch Recherche im Internet gekommen, kann mir jemand sagen, ob ich richtig gerechnet habe und falls nicht, wo der Fehler ist...

    Ich wäre euch super dankbar, wenn ihr mir weiter so toll helfen könntet, ich taste mich langsam aber sicher an das richtige Ergebnis hoffe ich.

    Liebe Grüße

    Johanna

    Neu

    'N Abend...

    Bei einfarbigen LEDs ist es deutlich einfacher als bei weißen. LEDs sind zwar im Gegensatz zu Lasern nicht rein monochrom, das Licht besitzt eine gewisse Bandbreite. Aber meiner Erfahrung mit etlichen Rückwärtsrechnungen zeigt, daß man die LED getrost als monochromatisch auffassen kann und es nicht nötig ist, mit ihrem Spektrum zu rechnen. Der Fehler, den man dadurch macht, ist vernachlässigbar (unter 5 %).

    Die verlinkte KR DMLS31.23 besitzt eine Peakwellenlänge von 630 nm (nicht mit der Dominantwellenlänge rechnen!). Bei 700 mA beträgt ihre typische Vorwärtsspannung 2,52 Volt, also nimmt sie typisch 1,764 Watt auf. Das spektrale photometrische Strahlungsäquivalent Km beträgt 683 lm/W, der relative spektrale Hellempfindlichkeitsgrad V(λ) bei 630 nm 0,265 (die Tabelle steht in der edit: DIN 5031-3).

    Bei 140 Lumen strahlt die LED also 140/683/0,265 = 0,7735 Watt ab. Ihr elektrischer Wirkungsgrad ist somit 0,7735/1,764 = 43,8 % (ziemlich beachtlich für 'ne rote LED), ihre thermische Verlustleistung 1,764 - 0,7735 = 0,9905 Watt.
    生活中的每一天都不可避免地会增加可以吻我屁股的人的数量。

    Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „Cossart“ ()