Beiträge von Natural Sound

Hallo Kollegen, ich möchte nach eigener Abstinenz diesen Thread nochmal aus der Versenkung holen.

Es dreht sich immer noch um die besagte Platine mit 3 XM-L Led. Ich habe inzwischen eine 900mA KSQ auftreiben können, die bereits einen passendes Netzteil beinhaltet und daher direkt ans Stromnetz angeschlossen werden kann. Das ist insofern wichtig für mich gewesen, da bei dieser die äußeren Abmessung sehr gering sind, sodass ich diese problemos im Trafogehäuse einer bestehenden Treppenhausbeleuchtung unterbringen kann. Somit wird nun eine Umrüstung von 50W NV Halogen auf LED erstmals möglich.
Die besagte Platine habe ich nach wie vor auf dem Fisher Kühlkörper montiert. Dieser würde in der besagten Treppenhausbeleuchtung frei auf einem Steg stehen und die Leds nach oben, vertikal, abstrahlen. Allerdings wird der Kühlkörper auch bei 900 mA nach ca. 15 min unangenehm heiß sodass ich diesen nicht verwenden möchte. Eine aktive Kühlung kommt nicht in Frage.

Ich überlege daher einen der nachfolgenden Kühlkörper zu verbauen und denke das ich mit diesen keine Probleme hinsichtlich der Kühlung bekommen werde?
- LT-1594
- LT-1595

Die Platine hat einen etwas größeren Durchmesser als die Montagefläche des Kühlkörpers, ich denke dennoch dass eine Montage keine Probleme bereiten sollte. Was meint ihr, reicht der LT-1595 oder soll ich auf Nummer sicher gehen und den LT-1594 verwenden?

Danke euch!

Noch eine Frage hinterher, würde der LT-1461 ausreichen um eine einzelne XM-L WW mit 900 mA zu bestromen? montage wäre überkopf unter Blechsteg, ansonsten frei in Umgebung.

@ al_ja Die Kühlkörper sind sicherlich gut geeignet, allerdings ziemlich kuzr und recht teuer. Desweiteren wäre die Kabelführung ein Problem.

Bei den Vierkantprofilen mache ich mir etwas Sorgen über die Wandstärke, die ja in der Regel 2 mm oder weniger beträgt. Meines erachtens begünstigt eine zu geringe Wandstärke lokal einen Wärmestau. D.h. das Wärmeabgabevermögen des Profils würde zwar ausreichen, lokal könnte die Wärme aber nicht schnell genung von der Quelle (LED) abgeführt werden!?

Danke für die Erklärung, kingt einleuchtend werde schauen das ich es über die Kupferplatine realisere. Eine Verschraubung ist mir auch lieber, allerdings gibt mein Equipment sowas eigentlich nicht her. Also es geht schon, aber sauber arbeiten ist damit so eine Sache.

Alternativ zum Vierkantprofil könnte man auch über ein nach oben hin offenes U-Profil oder ein T-Profil nachdenken, wobei ein U-Profil meiner Ansicht nach am vielversprechendsten wäre.
Eigentlich würde ich zwecks homogeneren Ausleuchtung lieber auf 6 XM-L zurück greifen, allerdings geht das ins Geld, vorallem noch mit entsprechenden Reflektoren. Daher erstmal nur drei XM-L. Welche Abmessungen würdest du für das Profil empfehlen, sind 2000 mA vertretbar?

THX

Richtig, habe mich verschaut. Heißt das jetzt, auch 2000 mA wären nicht abwegig? Mir ist noch immer schleierhaft was es mit der Wärmeleitfähigkeit der Star Platine aufsich hat, und wieviel Watt tatsächlich abgeführt werden müssen.

Ist sicherlich nicht verkehrt. Allerdings kann ich mir nicht erklären warum die Aluminium Platine so abartig schlechte Wärmeleitfähigkeiten aufweisen!? Mit Kupferplatine gibt's leider nur die T5, d.h. ich würde nochmal deutlich an lm einbüßen... Was haltet ihr generell von den zugrundeliegenden Rth? Gehen generell 1400mA, evtl. sogar 2000mA?

Hallo allerseits, nach langer abzinens möchte ich mich mit einem neuen, wenn auch keinem Projekt zurückmelden.

Es geht um die Auslegung der Beleuchtung für ein kleines Aufzuchtbecken für Carnivoren, alias Fleischfressende Pflanzen, die ja bekannter maßen sehr lichthungrig sind. Bevor ich mit dem Bau beginnen möchte ich mir an dieser Stelle nochmal die thermische Auslegung absichern lassen.

Ausgangssituation

Folgende Komponenten sind bereits vorhanden:
- 3x Kühlkörper von Fischer Elektronik ICK S R 45 x 30 (Rth = 8 K/W)
- 1x 1400 mA Konstantromquelle inkl. passendem Netzteil
- Wärmeleitklebstoff mit Wärmeleitfähigkeit von ca. 7,5 W/mK (Arctic Silver)
- 1x Aufzuchtbecken (60l; 60 x 30 x 30 cm)

Vorhaben

Auf jeweils einen Kühlkörper soll eine Cree XM-L T6 (neutralweiß, auf Star) aufgeklebt werden und mit 1400 mA befeuert werden. Dazu wird noch folgender Reflektor verbaut. Insgesamt würden somit 3 XM-L ihren Dienst verrichten. Meine Berechnungen ergäben für das Becken 1230 lm (durch Erwärmung der LEDs reduzierter Lumenstrom bereits berücksichtigt) was einer max. Beleuchtungssärke von etwa 40000 lx entspricht (seht ihr das ähnlich?).
Die Kühlkörper, mit den Stiften nach oben gerichtet sollen auf doppel U Profile aus Aluminium aufgeklebt werden (Epoxi Harz mit Wärmeleitpaste vermischt). Pro Kühlkörper zwei Profile, zwischen den Profilen sitzt die Led samt Reflektor. Die Profile lägen dann auf den Beckenrändern auf, somit wäre die einzelnen Einheiten auch getrennt positionierbar. Es ist also damit zurechnen, dass ein nicht unerheblicher Teil der entstehenden Wärme über diese Profile abgeleitet werden kann.

Thermodynamik

Folgenden thermische Widerstände habe ich ermittelt:
Rth(LED) = 2.5 K/W (aus Datenblatt)
Rth(Star Platine) = 5.3 K/W (aus Abschätzung, Fläche, Wärmeleitfähigkeit und Dicke der Platine)
Rth(Klebstoff) = 0. 8 K/W (aus Forum)
Rth(Kühlkörper) = 8 K/W (Datenblatt, Profile nicht berücksichtigt)

Rth(gesamt) = 16.6 K/W

Bei 1400 mA werden am Emitter 4.34 W umgesetzt. Die Frage ist, wieviel davon müssen wirklich abgeführt werden (Wirkungsgrad?)? Ich gehe im Moment davon aus dass alles abgeführt werden muss, denke aber das ist eine sehr konservative Herangehensweise?

Mit Rth(gesamt und einer worst case Umgebungstemperatur von 30 °C käme ich auf auf eine Junction Temperatur von 100°C. Es ist hierbei zu erwähnen, dass die Kühlkörper völlig frei über dem Becken angebracht werden, d. h. mit Wärmestau,... ist nicht zurechnen. Hinzu kommt noch die Wärmeabfuhr über die angeklebten Profile....
Laut Datenblatt verträgt die XM-L eine Junction Temperatur von 150 °C, sodass selbst mit dieser worst case Auslegung noch hohe Reserven bestehen.

Wie seht ihr das, haltet ihr die aufgeführten Rth für realistisch, passt die thermische Auslegung, würdet ihr was anders machen?
Ich erwäge sogar noch evtl. auf 2000 mA hoch zu gehen, dabei ergäbe sich bei gleicher herangehensweise ein gesamt Lumenstrom von 1665 lm mit max. 53.000 lx und einer Junction Temperatur von 136°C im worst case. Vertretbar?

Also über Meinungen, Ratschläge würde ich mich sehr freuen!
Danke.

Hi, habe das vor einiger Zeit auch so ähnlich mit Endlight realisiert. Endlight ist sein Geld wirklich wert. Ein paar Punkte müssen allerdings beachtet werden! Die Kanten des Endlight sollten sehr gut geschliffen und anschließen poliert sein, damit das Licht gut eingespeist werden kann. Außerdem muss man irgendwie sicherstellen, dass das Licht nur in die Kanten des Plexiglas eingeleitet wird und nicht in als Deckschicht fungierende Plexiglasplatte. Je nach Led kann es am Rand Probleme geben das man die einzelnen Leds in Form von helleren Lichtpunkten sieht (evtl. ein Profil nehmen das weiter überlappt). Ich habe bei mir keine weiße Plexiglasplatte zur Reflektion dahinter, wird aber von Evonik empfohlen (habe sehr gute Verarbeitungshinweise!). Habe bei mir die Rückseite des Endlight mit Alu-Klebeband abgeklebt, das funktioniert auch sehr gut. Fall du nicht über alle 4 Kanten einspeisen willst sollten Kanten über die nicht eingespeist wird auch mit etwas reflektieren abgeklebt werden, damit das Licht zurück geworfen wird.

Mit den Leds ist so eine Sache, habe mir damals einen Stripe in ebay bestellt auf dem die plcc Leds sehr dicht angeordnet waren. Soweit ist die Ausleuchtung auch gut, nur die Farbwiedergabe bei meinen Bildern ist miserabel. Bin mir nicht mehr sicher glaube ich habe damals neutral-weiß leds gekauft und die sind wirklich ungeeignet, die Farben (insb. Rot) kommen nicht gut zu Geltung. Wahrscheinlich sind warmweiß Leds besser geeignet und ich denke auch ein hoher cri macht Sinn.

Auf plexiglashop.de gibt es jedemenge Infos, inzwischen gibt es auch noch eine neuere Version von Endlight,...

Grüße

Generell möchte ich mich eigentlich auch mal an das Thema heranwagen und bin daher an einigen dutzend PIX interessiert. Mir ist aber überhaupt nicht klar wie ich die dann kostengünstig ansteuern kann. Was benötige ich noch an Hard- und Software? (RGB-Variante)
Ich denke im Moment z.B. nach ein Deckopanel für die Wand zu machen in dem sich die einzelnen Felder wie gewünscht ändern oder eine lange leiste, vielleicht auch für Partys. Eine ansteuerung über Laptop wäre also erstmal ausreichend, auf lange sicht wäre eine micht PC gebundene Lösung natürlich sinnvoller.

Wäre für Aufklärung/Nachhilfe dankbar!

Ah cool, der Preis ist ja recht human, lässt mich gleich an neue Projekte denken

Woher bekommt man denn jetzt diese schönen Profile für wenig Geld???

Schande über mein Haupt! Du hast natürlich recht, scheinbar sind die Thermodynamikvorlesungen doch schon zuweit zurück
Der Wärmewiderstand der Parallelschaltung sollte dann 2,7 K/W ergeben?

Bei einer Anströmung von 1 m/s hat der Fischerühlkörper dann einen zusätzlichen Widerstand von 1,5 K/W, gesamt also 4,2 K/W.
Sicherheitshalber aufgerundet auf 5 K/W multipliziert mit 14 W ergibt eine Temperaturdifferenz zwischen Sperrschicht und Kühler von 70 K.
Bei Umgebungstemperatur von im Sommer 25°C käme man auf eine Sperrschichttemperatur von 95°C, das Maximum liegt laut Datenblatt bei 150°C, d.h. es sind noch Reserven vorhanden.

Aus einer überschlägigen Berechnung habe ich raus das die Anströmgeschwindigkeit bei dem 60mm Lüfter den ich benutzen möchte ca. 0,9 m/s beträgt (bei 5V). Bei 12 V wären es ca. 3m/s. Natürlich ist diese Rechnung nicht exakt und lebt von zahlreichen Vereinfachungen, die Größenordnung stimmt jedoch.

Habe inzwischen mal die Messungen von Borax überflogen (natürlich nicht durchdacht). Wenn der Wärmewiderstand von der Junction bis auf den Kühlkörper (d.h. es wird auch der Wärmewiderstand von der Aluplatine auf den Kühlkörper berücksichtigt) wirklich 8K/W betragen sollte. Dann ist diese Platine unter normalen Umgebungsbedingungen mit keinem Kühlkörper der Welt bei 1.4A betreibbar. Bei 14W und 8K/W kommt man ja schon auf 112 K Temperaturdifferenz, wie soll das funktionieren? Da kann man einen noch so guten Kühlkörper verbauen und diesen aktiv kühlen. Der Kühlkörper hat immer einen Wärmewiderstand > 0 und da die Wärmewiderstände in Reihe geschaltet sind werden sie addiert.

Meines erachtens dürfte dann also nicht mehr als etwa 6W auf dieser Platine verbraten werden (2W pro LED) = Bestromung mit 700mA und kein bisschen mehr!

jkunz der SynJet sieht auch interessant aus, gibt es Bilder von deiner Mondifikation der Platine?

Das ist zwar alles richtig, aber mit dem Durchmesser des Lüfters nimmt auch der Durchmesser des Kernbereiches zu in dem keine Luft transportiert wird (dort befindet sich der Motor), bei einem 70mm Lüfter sind das schon 30mm (Durchmesser), wenn ich darauf den Kühlkörper mit 54mm Durchmesser schraube bekommt ein Großteil überhaupt keine Anströmung mehr...

Mir gefällt der Gedanke diesen Lüfter auf den runden Kühlkörper zu montieren und ihn nur mit 5V zu befeuern. Sollte doch eigentlich reichen oder?

Tausend Dank für die schnellen, zahlreichen und hilfreichen Antworten. Da habe ich die Leistungsfähigkeit des Kühlkörpers wohl etwas überschätzt. (Vielleicht doch einfach mal vorher rechnen ) Bin nun am überlegen was ich am schlausten mache. Habe noch einen größeren Kühlkörper von einem alten Pentium 4 aus Kupfer. Der würde auch gut in meinen Deckenfluter passen allerdings ist der natürlich auch eher für eine Zwangsdruchströmung ausgelegt. Was meint ihr? Klick
Ich denke es könnte trotzdem hinhauen.
Eine andere Option wäre einen kleinen 50mm Lüfter an den Fischerkühlkörper zu hängen und diesen nur mit 5V zu betreiben (liefert das Netzteil auch) und ich habe ein dreiadriges Kabel im Deckenfluter. Lüfter ist natürlich nicht sehr schön und völlig geräuschlos ist es dann wohl auch nicht...

Wenn ihr weitere Empfehlungen für Kühlkörper habt wäre ich dankbar. Wieviel könnte ich denn meinem Fischerkühlkörper max. zumuten? Würde den gerne in zwei Lampen im Treppenhaus verbauen, es sollen jeweils 20W Halogen ersetzt werden. Die XM-L erscheinen mir dafür sehr gut geeignet.

Moin Moin,
habe mir für Testzewecke 3 x CREE XM-L T6 (WW) auf Rundplatine im Daytrade gekauft. Muss sagen ich bin von der Lichtfarbe angenehm überrascht und auch die Helligkeit ist super (bei 1400mA). Werde die Platine wohl in einen Deckenfluter verbauen. Als Kühlkörper verwende ich zur Zeit einen Kühlkörper von Fischerelektronik ICK S R 54 X 30. Eigentlich hatte ich gehofft der wäre bei 1400mA ausreichend, allerdings habe ich nun Zweifel. Nach ca. 5 min wird er so heiß das man ihn nicht mehr anfassen kann. Was meint ihr, geht das auf die Dauer gut?

THX

Gibt es denn inzwischen ein paar Erfahrungswerte, stehe nämlich vor dem selben Problem und überlege noch wieviel Leistung ich verbauen muss und welche Leistung...

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Danke für die Infos. Denke am einfachsten wäre es einfach ein paar amber Leds zu verlöten und die bläuliche Led zu entfernen (Superflux hab ich leider nix da). Wären 5 parallel geschaltet zu viel? Die würden ja dann um die 100 mAh ziehen, dann wäre theoretisch sogar mit diesen Akkus eine Leutdauer von 7 h drin, würde dann etwas stärker Akkus verbauen. Aber es ist auch nicht unbedingt wichtig das die Lampe die ganze Nacht durch brennt.

Irgendwie ist mir das schleierhaft, die Akkus liefern ja nur je 1,2 Volt, wie kann man mit 2,4 V eine bläuliche Led betreiben!? Die benötigt doch normal über 3 V, die amber Leds hingen sollten da doch besser passen.

@ EmittingFuture Das ist in der Tat keine ganz so billige Solarlampe! Nur die Leuchtkraft ist genauso schlecht wie bei billigen Es gibt sogar einen Ein-Aus-Schalter. Ist auch alles schön verschraubt, man kommt gut überall hin.