3mm Alublech als Kühlkörper - wieviel LEDs/Watt?

    Hallo Leute,


    ich bin gerade wieder dabei ein LED Projekt zu planen und irgendwie werde ich mit Tante Google nicht schlauer. Ich brauche keine exakte Berechnung, sondern nur eine ungefähre Richtgröße. Ein paar Reserven werden ja auch immer noch mit eingeplant.


    Ich habe ein 3mm Alublech (Legierung AlMg3) mit den Abmessungen 904x165mm. Als Kühlfläche fungiert nur die Oberseite, die ggf. noch schwarz lackiert wird. Unten werden LEDs mit Wärmeleitkleber angebracht und mit 2k Silikonvergußmasse (für Solarzellen) versiegelt. Evt. kommt noch ne Optik oder Glas drauf, LEDs vermutlich XM-L T6 mit ca. 700mA. Je nach Anzahl evt. auch höhere Ströme.


    So und jetzt die große Frage, wie viel Watt Verlustleistung bzw. wie viele XM-L bei 700/1000mA kann ich auf das Blech packen ohne das ich mir die Finger verbrenne?


    Mir ist klar das ich da nicht 10x XM-L mit 3A draufpacken kann :) Aufgrund der netten Spannung und der vorhanden Treiber würde ich wohl mal mit 7x XM-L bei ca. 700mA testen wollen. Ist das noch ungefähr im Rahmen, oder schon zu viel? Ach ja, zu viel Licht geht nicht *g*


    Normalerweise würde ich ja einfach mal kleben, bestromen und messen :) Aber beim letzten Projekt war die Helligkeit dann doch nicht ausreichend, aber da war der Kühlkörper auch bedeutend kleiner und ich musste auf 350mA runter (XPG R5).


    Gruß
    Knut

    Geht denn eventuell ein langsam drehender Lüfter? Ich kühle hier auch nur mit Aluplatte und mit Lüfter, auch wenn er gedrosselt läuft, wird's gleich wesentlich kühler. Ohne würde ich es bei mir gar nicht wagen. Ich habe 100 Watt auf einer Fläche von etwa 120cm x 30cm.

    Auf einen Lüfter würde ich gerne verzichten, dann schon lieber größere Kühlfläche. Aber ich brauch auch keine 100W :)


    Ich dachte eher so an 20..30W.


    Wie bei Dir geht es um eine Aquarium Beleuchtung, aber bis meine große Version fertig ist, wollte ich einfach eine der Plastikabdeckungen gegen ein Alublech austauschen. Das ist dann einfach nur eine Zusatzbeleuchtung zu den vorhandenen T5 Röhren.

    Erfahrungsgemäß würde ich für diese Fläche mal 20W LED-Leistung in den Raum werfen (nur geschätzt). Kommt natürlich immer darauf an wie warm/heiß der Kühlkörper werden darf (Glaubensfrage). Für mich gilt da immer: Wenn ich den Kühlkörper dauerhaft anfassen kann ohne dass es weh tut ists noch im Rahmen, also max. 50°C, lieber weniger.


    Die fertigen HP-LED Spots in div. Baumärkten werden mir (zumindest im eingebauten Zustand) deutlich zu heiß, deshalb baue ich meine Leuchten selbst.


    Im Bad habe ich über dem Spiegelschrank ein Holzboard wo ich die serienmäßigen 7W Energiespar-Einbauleuchten gegen Eigenbau LED Leuchten ersetzt habe. Oben auf dieser Ablage habe ich ein Alublech montiert (ca. 20x70cm, 4-5mm stark) und auf dessen Unterseite, wo die beiden Bohrungen für die Lampen sind, habe ich für jede Lampe 2 Stück 7W COB Module (warmweiß) befestigt. Die LEDs laufen auf ca. 350mA, also zusammen ca. 13 Watt. Das Kühlblech kann die Wärme auch nur hauptsächlich über die Oberseite abgeben (direkt am Holz montiert) und wird gerade mal handwarm bei normaler Raumtemperatur.


    LG
    Erwin

    Da kann ich nur zustimmen, an meinem GU10 LED Strahlern kann man sich auch ordentlich die Finger verbrennen. Bei den Selbstbauprojekten sind mir max 40° auch am liebsten.


    Schon mal Danke für das Feedback, ich werde dann mal testen und schauen mit welchem Strom ich die LEDs betreiben kann.


    Gruß
    Knut

    Warum XML LED, wenn du sie nur mit max. 700 mA betreiben willst? Cree MX3 wäre mein Vorschlag


    Ich habe mehrere Aluleisten mit LED bestückt. Die LED werden mit maximal 1,5 W (500 mA) bstromt und haben jeweils 160 cm² Fläche des Aluprofils zur Kühlung zur Verfügung. Dabei wird das Profil kaum handwarm. Wenn man mit diesen Werten hochrechnet, ergibt dies bei deiner Platte 9 LED mit je 1,5 W, also rund 14 W. Dabei bliebe alles ziemlich kalt. Du könntest bei deiner Platte sicher noch höher gehen, geschätzt würde es ab 20 W etwas wärmer, mehr als 30 W LED-Leistung kannst Du über die Platte ohne Anströmung/aktive Kühlung nicht abführen.


    Da solche Problem beim Lampenbau ja häufig sind, schlage ich als Bemessungszahl für die Kühlung mit Aluplatten oder -profilen jetzt mal 100 cm² Oberfläche pro W LED-Leistung vor. Dies gilt bei mir für blankes Alu, und unter der Annahme, dass Konvektion wie bei einem richtigen Kühlkörper untergeordnet ist. Außerdem soll die Leistung pro LED dabei nicht höher als 2 W sein. Dabei würde die Alufläche kaum erwärmt, dies wäre also ein konservativer Wert. Wie sind eure Erfahrungen?
    Gruß,
    Wolfgang


    Edit:
    Du kannst mehr Leistung mit deiner Platte abführen, denn die Platte hat ja noch eine Unterseite:: Die Oberfläche ist 90cm * 16cm * 2 = 2880 cm², z.B 28 MX3 mit 350 mA, boah, dass wird verdammt hell!

    Die MX-3 kannte ich noch nicht, hab bisher nur XR-E und XP-G verbaut und spiele gerade mit der XM-L rum. Dachte die wäre bei geringen Strömen am effizientesten und durch geringere Flußspannung kann ich z.b. bei 24V davon locker 7stk unterbringen. Von den MX-3 könnte ich dann zwei Stränge á 7 LEDs parallel schalten, wobei es mir trotzdem lieber ist, wenn die LEDs in einem Strang den kompletten Strom aushalten können. Wäre dann die MX-6 nicht besser?


    Ja, hell soll es auch werden 8)


    Muss mir mal anschauen wo es die LEDs günstig gibt und mir mal ein Muster holen. Danke für den Tip!

    Ich kann dir für eine Zimmerbeleuchtung auch die MX3 in WW empfehlen! Ich finde die Lichtfarbe angenehmer, aber das ist ja immer geschmackssache.
    Habe meinen Deckenfluter mit 3 XML in WW dimmbar umgebaut. In den Schwanenhals der Leselampe habe ich 2 MX3 in WW eingebaut.
    Ich muss sagen das bei mir abends fast immer nur die MX3 an sind. Die reichen zum Fernsehschauen auch locker aus. Nur wenn ich mal mehr Licht benötige schalte ich die XML ein. Das ligt einfach daran, dass die MX3 das schönere Wohnlicht machen...

    Moin,


    mal mit dem Schätzdaumen:
    16x16cm2 sollten liegend etwas um die 5,5K/W Wärmewiderstand haben, ich betachte jetzt mal nur eine solche "Einheit", das Blech gibt davon fünf her.
    Eine XM-L bei 700mA und Uf von nom. 3V wird schlimmstenfalls 2,5W Wärme loswerden wollen das ganze bei Rthj-a von 2,5K/W, zzgl. Isolierung. Also haben wir vielleicht einen gesamt Rth in der Größenordnung von 8K/W, laut Derating sollten die
    Die Temperatur deutlich unter 65°C bleiben. 2,5W bei 8 K/W heißt, das der Die 20 K wärmer als die Umgebung wird, ergibt eine maximale Umgebungstemperatur von 45°C.
    Fünfmal die Fläche und fünfmal die Leistungs sollte an den Verhältnissen nichts wesentliches ändern. Etwas Reserve sollte also noch drin sein, muss man halt noch wissen, wie warm die Umgebung sein wird.
    Schwärzen kann den Rth der Platte um bis zu einem Drittel senken, aber dringend ausprobieren ob das funktioniert! Nicht jedes "schwarz" ist wirklich geeignet.


    --
    SJ

    Moin,

    Zitat von svenj


    "Eine XM-L bei 700mA und Uf von nom. 3V wird schlimmstenfalls 2,5W Wärme loswerden wollen"


    Ist das korrekt? 700mA x 3V sind doch nur 2,1 Watt. Da auch ein Teil der Energie in Licht umgewandelt wird, muss die Wärmeverlustleistung dann nicht unter 2,1 Watt liegen? Ich frage nur aus Interesse, da ich auch grad an so einem Projekt sitze und meine Aluplatte die Maße 146cm x 33cm (auch 3mm) hat.


    Gruß Manfred :)


    EDIT Pesi: falsch formatiertes Zitat korrigiert
    Danke, habs irgendwie nicht hingekriegt :)

    Zitat von *M.B.*

    Ist das korrekt? 700mA x 3V sind doch nur 2,1 Watt. Da auch ein Teil der Energie in Licht umgewandelt wird, muss die Wärmeverlustleistung dann nicht unter 2,1 Watt liegen?


    Ja das ist korrekt .
    Ich ziehe immer 15% an 'lichtverlust' ab so das ich mit 85% der eingesetzten Energie für die Kühlung rechne.


    Also in diesen Fall : 3,0V * 0,7A * 0,85 = ~ 1,8 Watt.


    mfg
    Falo

    Moin,


    schon mal an Toleranzen gedacht?
    If 700mA => wie genau wird der den eingehalten, sprich, wie genau ist der Regler? Bitte dabei berücksichtigen, das Uf bei steigendem Strom auch größer wird!
    Uf ist nur nominell 3V bei 700mA, kann aber bis zu 3,5 V betragen...


    15% weniger Abwärme durch Abstrahlung als Licht ist auch recht optimistisch.
    2,5W sind vielleict ein worst-case, aber solange nicht klar ist wieviele LED bei welchen Umgebungsbedingungen betrieben werden würde ich (erstmal) damit rechnen.


    --
    SJ

    Hallöle,
    aber bei einer XM-L, ist eine Uf von 3,5 V bei 700mA, doch eher unwahrscheinlich. Ich habe jetzt bei meinem Projekt, im Durchschnitt, Uf 2,94 V beim 690 mA (40 Stück XM-L T6).
    Wollte Dir aber nicht auf die Füße treten ;( , sondern nur mal nachfragen, wie Du bei einer XM-L bei 700 mA, auf die 2,5 W Wärmeverlustleistung kommst.


    Gruß Manfred :)

    Also ich habe auf einer fläche von 1m x 30 cm und 3mm dick ca 18 Hpleds die hälfte wird mit 750 ma gefahren die andere mit 350 mA aktive kühlung ist dort Pflicht
    Ich habe gerade auch noch ein anderes Projekt wo ich das gleiche Metal /alu habe von einer fläche von 20 x 20 und 6 Leds mit 1400 mA werden aber meiner Erfahrung nach zu warm :(
    Also wieder ein Lüfter drauf


    [Projekt] Aquariumbelechtung


    Als kleine Hausmarke

    Hi,


    hab jetzt mal den ersten Test gefahren. Noch mit XR-E Q5 auf einem etwas kleinerem Blech. Die Aquariumabdeckung vom Juwel 180 ist vorne abgerundet, daher ein wenig Verschnitt.


    Erster Test mit 1A und 7x XR-E Q5 in kaltweiß. Raumtemperatur lag bei ca. 23°C und das Alu war nach kurzer Zeit schon bei 27°C wegen den beiden 35W T5 Röhren die noch zusätzlich für Licht sorgen und dem 28°C Wassertemperatur.


    Die rund 44°C sind zwar noch in Ordnung, ich brauch aber für richtig heiße Tage noch ein bisschen Reserve und bis ich evt. eine Temperaturüberwachung realisiert habe, werde ich die LEDs wohl "nur" mit 750mA betreiben. Ein weiterer Versuch wäre das Alu schwarz zu lackieren und natürlich die Umrüstung auf XM-L T6 oder U2.


    Gruß
    Knut

    Ich stell nachher mal ein Bild vom AQ rein. Es sollte ja keinen Aufbau geben. Ich habe lediglich die vorhandenen Kunststoffabdeckungen durch gleich dicke Aluminium Bleche für eine Zusatzbeleuchtung ersetzt. Jetzt war die Frage, wie viel Wäre führen die Teile ab - rein passiv. Ohne Kühlrippen/Lüfter etc. um die Optik nicht zu stören. Da reduziere ich lieber die Leistung der Zusatzbeleuchtung. :)