Test Thread für MutiChip Leds

  • Moin,


    ich habe mir gedacht dass es sinnvoll wäre einen Thread über Multichip Highpower Leds zu eröffnen. Der Grund ist
    dass diese Leds sehr hohe Lichtströme auf kleinem Raum bieten und deswegen in Zukunft wohl auch öfter auf den Markt kommen. Durch ihre Bauform sind sie für einige Anwendungen wo man nicht sehr viel Platz hat oder sehr hohe Leuchtdichten haben möchte, sehr interesant.



    Ich mach mal einen Anfang mit der MC-E im M0 Binning mit 752lm bei allen 4 Chips und 700mA/Chip, montiert mit Arctic Silver auf einen CPU Kühler mit Lüfter. Kühlkörpertemperatur 1 ist die Temperatur des Kühlkörpers mit dem Peltierelement, Nr.2 des Kühlers mit der Led.
    Ich habe jetzt leider kein Netzteil mit 15V sodass ich nicht alle Chips in Reihe schalten konnte, ich habe aber je 2 in Reihe geschaltet und dann mit einem 3,3Ohm Widerstand an mein 12V Schaltnetzteil angeschlossen.

    Erste Messung der elektrischen Daten


    UR=4,71V -> Spannungsabfall am Widerstand, nötig zur Berechnung des Stromes I=UR/R
    ULed=6,36V = 3,18V/Chip
    I=1,427A = 0,714A/Chip
    PLed=9,076W = 2,27W/Chip


    Bemerkenswert ist die sehr niedrige Flussspannung von nur 3,18V und das bei über 700mA! Dazu muss man aber sagen dass der Kühlkörper da schon um die 45°C hatte und da ist die Flussspannung etwas niedriger als sonst. Da das aber durchaus der normalen Kühlkörpertemperatur entspricht ist das Ergebniss auch realistisch.

    Messung 1 der Strahlungsleistung


    ULed=6,45V = 3,225V/Chip
    UR=4,78V
    Upelt=0,1628V
    I=1,449A = 0,7245A/Chip
    Pled=9,35W


    Raumtemp=22,9°C
    Kühlkörpertemp1=23,2°C
    Kühlkörpertemp2=25°C


    Pstr > 2,72W Wirkungsgrad > 29,1%


    Messsung 2 der Strahlungsleistung


    ULed=6,51V = 3,255V/Chip
    UR=5,30V
    Upelt=0,173V
    I=1,606A = 0,803A/Chip
    PLed=10,45W


    Raumtemp=22,9°C
    Kühlkörpertemp1=23,2°C
    Kühlkörpertemp2=25,3°C


    Pstr > 2,89W , Wirkungsgrad > 27,7%


    Messung der Intensität in 5cm

    Da man mit den Fingern in 5cm Entfernung deutlich die Wärme des Lichtes spüren kann habe ich auch eine Intensitätsmessung durchgeführt indem ich die Ledlinse 5cm vom Peltier entfernt angemacht habe:


    ULed=6,49V = 3,245V/Chip
    UR=4,83V
    Upelt=0,0341V
    I=1,464A = 0,732A/Chip
    PLed=9,5W
    Raumtemp=22,9°C
    Kühlkörpertemp1=23,0°C
    Kühlkörpertemp2=25,1°C
    Intensität: (0,0341V * 16W/V) :0,0016m² < 355W/m²

    Ich habe geschrieben dass Pstr grösser als zum Beispiel 2,77W ist weil ich nicht alles Licht erfasse, in ~1mm Entfernung der Ledlinse von der Rußschicht geht noch einiges an Licht seitlich verloren. Vorallem bei der MC-E wegen des grossen Abstrahlwinkels.
    Bei der Intensität habe ich kleiner als 355W geschrieben weil ein Teil des Lichtes von der Aluminium Grundplatte reflektiert wird. Es werden aber torztdem über 300W/m² sein.


    Alles in allem bin ich ziemlich zufrieden mit der Led, bei guter Kühlung erreicht sie ziemlich hohe Werte für die Strahlungsleistung. Auch der Wirkungsgrad ist durch die geringe Flussspannung sehr hoch für eine Multichip Led mit 10W Nennleistung. Man errrinere sich an die alte Luxeon 5, im Vergleich zu dieser stellt die MC-E einen ziemlichen Entwicklungssprung dar.
    Das einzige was mir nicht gefällt ist die extrem kalte Lichtfarbe von ~7000K, deswegen sind die einzigen Einsatzbereiche wohl Pflanzenlicht/ Aquarienbeleuchtung und kaltes Arbeitslicht.


    Im Anhang 3 Bilder die ich während des Messung gemacht habe, jedoch entsprechen sie nicht dem Endwert sondern wurden etwa 1min davor gemacht.
    Man beachte wie stark die Kamera beim 2ten Bild verdunkelt und das bei Tageslicht, das spricht für die Helligkeit der MC-E. :thumbup:
    Das dritte Bild ist das Spektrum, deutlich die starke blaue Linie zu erkennen.

  • Ja, ist hier aus dem Daytrade, müssten um die 7000K sein, vieleicht auch mehr weil die 865er Leuchtstoffröhre in meinem Zimmer deutlich wärmeres Licht abgibt.
    @Techno



    Das ist aber bei jeder weißen Led mit halbwegs gutem Spektrum so, besser wäre ein Spektrometer welches so eine Kurve wie in den Datenblättern ausgibt. Leider habe ich sowas nicht.