Schreibtischlampe ohne Kühlung

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Auch 10W LEDs kann man ohne zusätzliche Kühlung betreiben! Entweder nicht so lange oder aber eben nicht mit 10W.

Bei deiner gezeichneten 5mm LED hast du doch auf Grund der Länge der Anschlussbeine schon mehr Kühlung als normal vorgesehen und nötig ist. Dafür müsste man noch mal über den Passus gescheit diskutieren.

Hi!
Was soll denn überhaupt beleuchtet werden (Größe des Tisches, zum lesen, lernen oder...?) und wie groß darf die Lampe werden?

Ich denke, dass für dein Vorhaben diese Teile nahezu perfekt wären:
https://www.led-tech.de/de/Hig…-12V-LT-2255_121_223.html

Das Netzteil lässt sich sicher regeln - regel das ganz runter, schließe das/die Modul/e an und warte ein paar Minuten. Wenn die Platine noch nicht allzu warm ist (maximale Temperatur = wenn es deinen Fingern nach einigen Sekunden zu heiß wird), kannst du leicht höher drehen.

Die Lichtfarbe (ob Warmweiß oder Kaltweiß) hängt von deinem Anspruch ab... Vereinfacht gesagt bist du bei kaltweißem Licht konzentrierter, wenn du aber bis spät in die Nacht lernst machst du dir durch viel kaltweißes Licht eventuell nachhaltig den Biorythmus kaputt (merkst du z.B. wenn du im Bett liegst aber nicht schlafen kannst) - was dann dazu führt, dass du vermutlich morgens nicht so leistungsfähig bist.
Wenn du sowieso nur bis 20 Uhr arbeitest kannst du auch kaltweißes Licht nehmen, danach ist genug Zeit um wieder "runter zu kommen"

Ohne Kühlkörper wird das nichts. jedanfalls nicht, wenn du 10W "wegschaufeln" willst.
Guck dir mal diesen Kühlstern an: https://www.led-tech.de/de/Hig…70mm-LT-1389_106_114.html
Nur als Beispiel. Die Kühlsterne von Fischer gibt es in unterschiedlichen Durchmessern und Dicken. Wenn du jetzt z.B einen zylindrischen Lampenschirm druckst, der nach hinten offen ist und den KK an 3 Haltearmen da mittig reinhängst, so das die erwärmte Luft im Lampenschirm wie in einem Kamin aufsteigen kann, hast du durch die Lampe eine Luftzirkulation. Oder es gibt auch silbernes Filament mit Alupulver drin. Dieses Material liegt von der Wärmeableitung zwischen einem Alu-KK und dem reinen Plastik. Wenn du aus diesem Material den Lampenschirm druckst und den KK dort einrasten kannst, so das er von unten flächig gekühlt wird, könnte das auch erfolgversprechend sein.
Ohne Probieren, (Temperatur) Messen und Erfahrung kann vielleicht klappen, wenn man den KK gnadenlos überdimensioniert. Ich habe mir vor kurzem für sollche Zwecke ein Digitalthermometer mit einer 4 stelligen LED 7-Segmentanzeige, einem µC und als Thermofühler einem DS18B20 gebaut. Dieser Sensor braucht nicht kalibriert zu werden, ist 0,5°C genau, hat 0,1° Auflösung und die Genauigkeit ist unabhängig von der Stromversorgung, da man keine Referenzspannungsquelle, wie bei analogen Senosoren benötigt.
So kann ich Messreihen machen mit unterschiedlichen KK, LED-Leistungen und Lüftergeschwindigkeiten und Gehäusen und kann schauen, wie groß die Reserven sind, und ob noch Optimierungsbedarf besteht.

Hallo,
LED brauchen immer etwas Kühlung. Pro 1 W LED-Leistung sollte man mind. ca. 10cm² effektive Kühlfläche rechnen, besser sind bis ca. 20cm².
Dabei zählt die gesamte Oberfläche, bei planaren Kühlflächen die Unter- und Oberseite, sofern diese gut von Luft umströmt werden kann.

Bei solchen bedrahteten LED muß das Gehäuse und die Wärmabfuhr über die Pins reichen.
Allerdings sollten die Pins dann nicht lang, sondern eher kurz sein, wenn man die Nennleistung umsetzen will. Dann wird die Wärme z.B. auf die Leiterkarte abgeleitet.

Für eine Schreibtischlampe braucht man keine 10W, wenn die LED eine hohe Effizienz haben.
Bei der Lichtfarbe ist es Geschmackssache. Klatweiß ist aber meist unangenehm. Wenn es nicht warmweiß sein soll, dann empehle ich Neuttralweiß (ca. 4000...4500 K).

Hier gibt einige Anregungen für diverse LED-Lampen:
http://uwiatwerweisswas.schmus…LAMPEN/SCHREIBTISCHLAMPE/

Die kleinsten sind diese
http://uwiatwerweisswas.schmus…E/31_SL_Mini_V2A-Fuss.jpg
Die sind von der Kühlfläche her etwa für ca. 2...3W gut.
Gruß Öletronika

Zitat von HellesLicht

Für eine Schreibtischlampe braucht man keine 10W, wenn die LED eine hohe Effizienz haben.

Das ist wohl Gemacksfrage Ich hab den halben Meter mit den 42 SSC 5630 übern Schreibtisch hängen und weniger als die 18 Watt
wären mir nix .

Komplett ohne Kühlung in irgendeiner Form kann ich mir aber auch keine Schreibtischlampe vorstellen, jedenfalls keine die lange hält.
Meistens lässt sich ein Kühlkörper auch irgendwie a) extrem unauffällig oder b) so auffällig verbauen, dass er optisch einfach dazugehört .

Es gibt durchaus eine Möglicheit, eine High Power LED ohne zusätzliche Kühlung zu betreiben. Stichwort: Unterbestromung.
Wenn man eine LED mit besonders hoher Effizienz nimmt, wird überproportional viel Leistung in Lumen umgesetzt, statt in Wärme.

Ich habe mal eine XP-L V6 auf Starplatine hier aus dem Shop diesbezüglich ausgemessen.
Bei einer Bestromung von 300 mA (ohne zusätzliche Kühlung) erreicht die Temperatur am Star 32°C und steigt nicht weiter.
Hier kann man durchaus noch etwas mehr herausholen, je nachdem welche Temperatur man als zulässig erachtet.

Die hierbei relevanten Parameter kann man aus folgendem Beitrag entnehmen (Tabelle weiter unten):
http://budgetlightforum.com/node/31630?page=2

Die Effizienz beträgt hierbei 200 Lm/W
Der Lichtstrom beträgt rd. 171 Lm

Ja, ich weiß, das ist, wie wenn man sich einen Porsche kauft und nur 30 km/h damit fährt.
Aber wenn man absolut keinen Kühlkörper haben will, wie z.B. für eine Kopflampe mit Flutlichteffekt (bei mehreren LEDs),
ist das doch schon eine Überlegung wert.

Außerdem:
nimmt man die genannte 0,5W LED mit ihren 19 Lumen, braucht man genau 9 Stück, um die 171 Lumen der unterbestromten XP-L V6 zu erreichen.
Und bei 9 Stück ist der Preis dann fast doppelt so hoch.

Gruß
Bernd

Sehr starke Unterbestromung ist der Lebensdauer von LEDs angeblich auch abträglich. (Da gab es doch mal einen verlinkten Artikel drüber)
Wie du auch elegant Wärme wegbekommst, ist eine Heatpipe. Ein Kupferrohr, was annährend U-förmig gebogen ist, wo beide Enden hermetisch dicht verschossen sind und was ein paar ml einer niedrig siedenenden Flüssigleit enthält. Unten verdunstet die Flüssigleit und transportiert die Abwärme der LED ab, an dem höher gelegenen Enden kondensiert die Flüssigleit, gibt dort die Wärme ab und rinnt wieder nach unten...

Zitat von Superluminal

Sehr starke Unterbestromung ist der Lebensdauer von LEDs angeblich auch abträglich. (Da gab es doch mal einen verlinkten Artikel drüber)

Dabei ging es um Ströme <10mA.

EDIT:
Ab Minute 15:
Interessanter Vortrag zum Thema LED

Dass eine Unterbestromung die Farbwiedergabe beeinflusst, ist mir bekannt.
Aber dass sich die Lebensdauer dadurch negativ auswirkt? Halte ich für sehr unwahrscheinlich.

Eine Heatpipe ist in der Tat eine elegante Möglichkeit, die Wärme von der Quelle (LED) weg zu transportieren.
Aber letztlich muss die Wärme am anderen Ende der Heatpipe irgendwo abgeführt werden.
Und das muss dann irgend eine Temperatursenke sein; etwa ein Kühlkörper oder was auch immer.

Hallo,
bezüglich der der Anfrage zum Sternkühlkörper einige Bemerkungen.

1) Zur Bewertung des KK braucht man nicht unbedingt den Wärmewiderstand zwischen KK und LED.
Dieser wäre ja eh kaum zu beinflussen. Meist ist aber der Wärmeübergang Festkörper zu Luft der begrenzende Faktor.
Bei diesem massiven KK ist der Wärmewiderstand in den Kühlrippchen eher marginal und der Übergang zu einer
HP-LED auf Star-Platine ist auch unkritisch. Innen kommen bei 10W sicher noch einige grd zustande zwischen
LED-Chip zum Trägermat.
Bei ca. 4W/K und 10W-LED kann man folgende Abschätzung machen. Angenommen ca. 70% der elektrischen Leistung wird
in Wärme umgesetzt (mittelmäßiger Wirkungsgrad von weißen LED). Dann müssen ca. 7W Wärme abgeführt werden.
Macht also mit den Angabe zum KK ca. 30grd Temperaturdifferenz zwischen KK und Luft.
Mit mehr Luftströmung wird es besser, aber das hängt stark von den Umgebungsbed. ab bzw. den Einbaubedingungen.
Fazit: Der KK geht in Ordnung, wenn die 4W/K stimmen.
Allerdings habe ich die Vermutung, dass diese Angaben sehr optimistisch sind und bei Bedingungen gemessen werden,
die für LED eher nicht geeigent sind (z.b. nach Norm bei z.B. 120°C KK-Temp.).
Dann ist auch bei den angestrebten niedrigen KK_Temp. der Einfluss der Strahlungsabgabe vernachlässigbar.
Bei höheren Temp. nimmt auch automatisch die natürliche Konvektion zu, nur eben bei den abgestrebten 30...40 grd eher weniger

2) Oben habe ich eine Faustformel genannt. Mind. ca. 10cm² pro 1 W LED-Leistung.
Der KK hat 20 Finger mit ca. 1cm (Breite) x 1,8cm (Länge). Macht zusammen ca. 20 x 2 x 1,8 cm² = 72cm²
Dazu kommt der Kern mit ca. 2 x 9 cm². Gesamtoberfläche ist also etwas über 90cm²
Unter der Vorraussetzung dass der KK frei umströmt werden kann, reicht das eben gerade sehr knapp für ca. 10W.
Bisschen weniger LED-Leistung bzw. etwas mehr KK-Fläche wäre besser. Ich würde den KK nur für LED mit ca. 5..6W empfehlen.

3) Man kann auch noch eine andere Faustformel für Wärme-Übergang von Festkörper zu Luft heranziehen.
Pv= (5,6 + 4v) W/(m²+K) mit v in m/s bis 6m/s . Diese Formel hat sich in der Praxis schon vielfach bestätigt.
Man sieht, dass die Strömungsgeschw. sehr großen Einfluss hat. Bei stehender Luft ist der Wärmeübergang eben absolut mies.

Die Frage ist dann aber , mit wie viel natürlicher Konvektion man rechnen kann?
Bei geringer Temp. Diff mit angenommen ca. 0,5m/s käme man auf ca. 8 W/(m² * K) .
Für A = 90cm² = 0,009m² wäre die Temp.-Diff ca. 90grd. Da wäre deutlich zu viel.
Tut man einen kleinen Lüfter drauf und nimmt ca. 4m/s für den Luftstrom an, kommt man aber auf gute Werte.

4) Statt so einem Stern kann man auch eine ALU-Platte mit ca. 3...4mm Dicke und mind. ca. 100cm² Fläche nehmen.
Form könnte rund, oval, eckig oder sonst wie sein. Das wäre ein Designelement, dass man frei gestalten kann.
Da wirkt sowohl die Unter als auch die Oberfläche, so dass bis ca. 200cm² Oberfläche wirken.
Statt einem großen COB kann man dann auch mehrere HP-LED auf der Fläche verteilen.
Hier habe ich ein solches Konzept vor eingen Jahren umgesetzt (nur viel größer).
http://uwiatwerweisswas.schmus…LAMPE_WZ/01_DL_gesamt.JPG
http://uwiatwerweisswas.schmus…/LED_LAMPEN/LED-LAMPE_WZ/
Hier auch kleiner mit ALU-Blech als Kühlfläche
http://uwiatwerweisswas.schmus…V2A-Schreibtischlampe.JPG
oder mit beidseitig kupferkaschierten LPL als Kühlfläche (ca. 2 x 20cm²) für LED bis max. 4...5W (da wird das Teil aber schon recht heiß).
Allerdings reichen mir bei Schreiblischlampe zu 90% schon 1..2 Watt. sonst blendet es schon. Dann wird das nur gut handwarm.
http://uwiatwerweisswas.schmus…CHLAMPE/62_Lampe_XM-L.JPG
Gruß Helles Licht

Zitat von .Andi.

Das ist wohl Gemacksfrage Ich hab den halben Meter mit den 42 SSC 5630 übern Schreibtisch hängen und weniger als die 18 Watt wären mir nix .

Hallo,
na klar ist das eine Geschmacksfrage.
Allerdings dachte ich bei einer "Schreibtischlampe" eher an eine Lampe, die am oder auf dem Tisch steht unmittelbar dicht über dem Tisch leuchtet, also z.B. so was:
http://uwiatwerweisswas.schmus…/78_EdelstahL-Lampe_1.JPG
Da braucht man deutlich weniger Leistung, dafür aber eher 2 Lampen auf beiden Seiten.

Eine Lampe, die höher hängt (z.B. an der Decke) und eher einen größeren Bereich ausleuchtet, braucht natürlich dem ensprechend deutlich mehr Leistung.
Der Fragesteller muß sich also bei der Frage nach der Leistung überlegen, welches Konzept er verfolgt, also eben rel nah für einen umittelbaren kleineren Arbeitsbereich
oder eher höher hängend für einen Bereich des Zimmers.
Gruß Helles Licht

Also, ich lass jetzt auch mal wieder was hier liegen

Ich pers. würde eine Schreibtischlampe so bauen:
- 2-4x https://www.led-tech.de/de/Hig…000K-LT-2113_206_209.html
- http://www.aliexpress.com/item…2_80_62,searchweb201560_3

Die 12V auf ~20-21 Volt hochdrücken - dann leuchten die LEisten schon gut, werden aber nicht zu warm um sie ohne Kühler zu betreiben.

Wenn du mit einer Konstruktion mit Kühlern kein PRoblem hast, kannst du natürlich die VOlle LEistung geben.

Alternativ zu den (recht teuren aber Preiswerten) Leisten von LT kannst du auch welche aus China bestellen, mit denen hier viele (auch Ich) sehr gute Erfahrungen gemacht haben: Eigene Stripe-Sammelbestellung?