Kühlkörper für Square 100 Platine

    Hier, ich ^^


    Auf voller Leistung (1A) geht das nicht, 15W sind gerade so noch drin.
    Ist schon etwas länger her, dass ich das getestet habe, meine aber, dass es so war.

    A Christian telling an atheist he is going to Hell is about as scary as a small child telling an adult they wont get any presents from Santa.

    Bin kein RGB-Freund

    Hallo,
    bei freiem Einbau mit normalen Umgebungstemp. (Zimmertemp.) wäre die Oberfläche an sich völlig ausreichend.
    Allerdings werden die Kühlrippen nur bei optimalen Einbaubedingungen mit Konvektion von unten nach oben
    ohne forcierte Lüftung effektiv etwas wirken. Die Rippen sind auch schon recht eng für freie Konvektion.


    Bei waagerechtem Einbau (was bei Lampen ja durchaus öfters der Fall ist) wirken die Kühlrippen effektiv wenig.
    Da bleibt nur die äußere Oberfläche von ca. 150mm x 100mm x2 = 300mm² übrig.
    Das wäre für gut 15W ok, evtl. bis 20W, wenn man doch noch etwas Erhöhung des Kühleffektes durch die Rippen annimmt.


    Sofern die Einbaubedingungen nicht zu einer kompakten Bauform zwingen, ist die Verwendung eines glatten ALU-Bleches
    ausreichender Dicke (mind. ca. 3...4mm) mit entsprechender Oberfläche billiger und einfacher.
    Für ca. 25W eben ca. 500cm² effektiv wirksame Kühlfläche.
    Bei freiem Einbau wäre eben z.B. ein Blech mit ca. 15x20cm schon großzügig dimensioniert.
    Das alles gilt natürlich nur bei moderaten Umgebungstemp.
    Gruß Helles Licht

    Zitat von HellesLicht


    Bei waagerechtem Einbau (was bei Lampen ja durchaus öfters der Fall ist) wirken die Kühlrippen effektiv wenig.
    Da bleibt nur die äußere Oberfläche von ca. 150mm x 100mm x2 = 300mm² übrig.


    Glücklicherweise ist dem in der Praxis nicht so, sonst wäre mein Tomatenstrahler längst schon den Hitzetod gestoben. Sicher ist ein waagerecht montierter Rippenkühlkörper nicht mehr so effektiv wie bei senkrechter Plazierung, aber daß die Effektivität auf die eines Bleches zurückgeht, ist nicht richtig. Hier findest du entsprechende Zahlen, die Effektivität eines waagerecht orientierten Kühlkörpers geht auf 70 % des Werts bei optimaler Montage zurück.


    Grüße
    Robert

    Naja, dein Tomatenstrahler hat die Kühlrippen aber oben.
    Beim Deckenfluter wären die Kühlrippen ja unten, was das ganze nochmal schlechter macht von der Effizienz her (laut dem Blatt 60%). Da muss man dann schon ziemlich überdimensionieren (im Vergleich zu normalem Einbau).

    Bei Überkopf-Montage, also Lamellen unten, sollte man das doch deutlich verbessern können, wenn man den KK an mehreren Stellen - wie's halt mit den Leitterbahnen auf der Platine passt - durchbohrt. Die heiße Stauluft kann durch die Löcher nach oben entweichen und produziert einen Luftstrom entlang der Lamellen.

    Das kann man nicht, weil man sonst auch die Platine durchbohren müsste...
    Ok, man kann versuchen da zu suchen wo die Leiterbahnen sind.
    Ich persönlich würde aber eher die Meterversion vom Kühlkörper nehmen und den einfach was größer auslegen.

    Zitat von Marodeur

    Das kann man nicht, weil man sonst auch die Platine durchbohren müsste...

    So what? man kann doch die Leiterbahnen locker auf der Platine erkennen. Dass man die nicht durchbohrt versteht sich von selbst, aber dazwischen...

    Ich hab das Ding jetzt hier und werds bei Gelegenheit mal Langzeittesten. :thumbup:
    Das WW macht auf jeden Fall schonmal nen schönes Licht. 2 davon würd ich für mein weiß gestrichenes 25qm-Zimmer als ausreichend betrachten. Evtl. noch ne dritte die gegen die Decke strahlt.


    Zu den Leiterbahnen und Löchern:
    Ja, die kann man gut erkennen. Allerdings seh ich nur in der Reihe wo auch die Schraublöcher sind Platz für ausreichend große Löcher. Und da will man die Stabilität ja nun nicht beeinträchtigen. Ok, dann hat man auch mehr Verschraubungslöcher, dann geht das wieder. :D
    Allgemein finde ich könnte die Platine noch 4 Bohrlöcher in den Ecken vertragen. So hat man das Problem wenn man nicht GANZ sauber entgratet heben sich die Ecken aufgrund der Hebelwirkung immer ein bisschen ab.
    Fein wäre auch den Kühlkörper direkt mit passenden Bohrungen, Gewinde, Schrauben und Unterlegscheiben und einem ausreichend großen Klecks Wärmeleitpaste bestellen zu können. Quasi so ein "Rundum-Sorglos-Packet". :led:


    [Edit]
    Langzeittest brauchts gar nicht. Hab ihn mit etwas Abstandshaltern in der Deckenstrahlerposition auf einem Tisch betrieben.
    Nach ca. 15 Minuten ist der Kühlkörper bei runden 30°C an den Seiten (und in Platinenmitte/LEDs so bei 60°C). Zwar noch im Rahmen, aber da es im Zimmer runde 21°C hat würde das im Sommer natürlich nochmal deutlich steigen. Das könnte schon an LED-Quälerei grenzen. ;(
    Also für diesen Anwendungsfall unterdimensioniert der Kühlkörper. Ich würde mind. die 1,5-Fache Länge nehmen und vom Meterblock abschneiden. Dann in den Kühlkörper noch wie oben diskutiert einige Löcher schneiden.
    Besser wäre vermutlich sogar einfach die doppelte Länge.
    [/Edit]


    [Edit2]
    Im freistehenden Betrieb (auf 2 kleinen Klötzen stehend damit die Luft möglichst gut zirkulieren kann) und in der besten Orientierung aufgestellt (siehe das oben verlinkte Blatt) werden die Temperaturen schon besser (hat sich bei ca. 5-8°C weniger eingependelt), aber gut find Ich das auch noch nicht so ganz.
    Ich würde auf jeden Fall den Meterkühlkörper nehmen und die 1,5 bis 2 Fache länge nehmen, egal in welcher Orientierung ich die Platine einbaue.
    [/Edit2]

    Zitat von Cossart

    Effektivität eines waagerecht orientierten Kühlkörpers geht auf 70 % des Werts bei optimaler Montage zurück.

    Hallo,
    diese Aussage ist so pauschal nicht zu verallgemeinern.
    Die 70% Reduzierung der Wärmeabgabe wurde nur für einen ganz bestimmten KK
    unter genau den Bedingungen des speziellen Versuchsaufbaus gemessen.
    Dagegen ist erst mal wenig zu sagen.


    Ich habe in dem verlinkten Dokument keine Angaben zu dem verwendeten Kühlkörper und dessen Abmessungen gefunden.
    So kann ich nicht mal etwas nachrechne aber abschätzen. Alle gemessene Werte gelten dann aber eben nur für die
    konkreten Bedingungen. Ein Vergleich mit anderen KK, die etwas andere Parameter haben, sind so nicht möglich.
    Falls ich die Angaben übersehen habe, sage mir bitte wo es steht.


    Ansonsten habe ich auch schon mal geschrieben, dass bei rel. engen Rippen der Strömungswiderstand eh recht
    hoch ist und deshalb auch schon bei optimalen Einbaubedingungen die vorhandene Oberfläche effektiv nicht wirken kann.
    Es ist ein großer Unterschied, ob Kühlrippen nur 2.3mm Abstand haben oder 6...8mm.
    Bei sehr geringem Abstand wirken die innere Flächen fast gar nicht.
    Da ist es dann auch durchaus plausibel, dass die Kühlung in anderen Lagen nicht viel schlechter wird.
    Auch die Länge des Kühlkörpers hat einen Einfluss auf den gesamten Wärmewiderstand.
    Der gezeigte KK ín quadratischer Form ist eher nicht optimal.


    Dazu kommt, dass der Kamineffekt mit der Temperaturdifferenz zur Umgebung sich verstärkt.
    Dadurch kommt es bei höheren Oberflächentemp. zu mehr Wärmeabgabe in Folge der stärker induzierten Luftströmung.
    Der Wärmewiderstand von KK wird aber traditionell für Leistungshalbleiter
    gemessen.
    Wie man das macht, steht hier : Die Mehtode ist prinzipiell die gleiche, wie in dem von dir verlinkten Dok.
    Da geht man aber von max. Chiptemp. um 150°C aus und die zulässigen Oberflächentemp. am KK liegen dann man locker deutlich über 80°C.


    Weil man LED natürlich nicht mit hohen Temp. beaufschlagen will, muß man sich eben mit diesen Unterschieden auseinander setzen.
    Fazit:
    Gegenüber einem einfachen Blech muß man eben bei solchen Kühlkörpern mit rel. engen Rippen etwas mehr Fläche zugeben.


    Außerdem haben solche sehr kompakten Kühlkörper im Vergleich zu Blechen eine deutlich geringere Wärmeabgabe durch Wärmestrahlung,
    selbst wenn diese bei rel. niedrigen Temp. nur ca. 30% ausmacht.
    Auch hier geht nur die effektive wirksame Oberfläche ein und nicht die tatsächlich vorhandene.
    Gruß Helles Licht

    Nochmal: Würde die Effizienz eines horizontal montierten Kühlkörpers auf ein Blech mit den gleichen Grundrissmaßen zusammenschrumpfen, wie du behauptest, wäre mein Tomatenstrahler längst schon den Hitzetod gestorben.


    Theorie und Praxis...


    Grüße
    Robert