LED Kühlen

  • Der Wärmeübergangswiderstand Rth des KK ist angegeben.
    Die LED Temperatur ergibt sich aus der Summe sämtlicher Wärmeübergangswiderstände zwischen LED-Chip und Luft mal grob der LED Leistung. Das Ganze dann noch mit der typischen Umgebungstemperatur addiert.


    Wahrscheinlich wird dir der Wärmeübergang der LED und der (Adapter)Platine die Sache zunichte machen.


    Der KK sorgt etwa für ein Temperatur von Umgebung + 24 K bis + 60 K. D.h. bei Raumtemperatur 25°C kommst du auf 49°C bis 84°C. Dazu kommen dann noch die Wärmeübergangswiderstände bis zum LED Chip.

  • jetzt bin ich erst neugierig
    da behaubtet doch einer das die led mit den kühlkorper nur handwarm wird, kann das sein oder ?(?( es geht um AQ beleuchtung
    Als led hat er diese hier genant


    30 Watt, 5500-6500 K, 2500 lm. 30 V, 1 A. Mehr Daten hab ich nicht, ich hab mir ein paar davon für umgerechnet etwa 10 Euro das Stück direkt vom LED-Markt in Shenzhen geholt.


    und als antwort habe ich das von ihn bekommen ,weil ich der meinung war, das das teil zu warm wird, liege ich da falsch oder ?(?(




    Das ist natürlich vollkommener Quatsch. Der in meinem Bild gezeigte SK 584 50 SA besitzt einen Wärmewiderstand von rund einem Kelvin pro Watt. Das heißt, mit den etwa 20 Watt Verlustleistung des LED-Moduls (10 Watt gehen als Licht weg) erwärmt er sich etwa 20 Grad über Umgebungstemperatur.


    Der Kühlkörper wird im Dauerbetrieb gerade mal handwarm.


    otti

  • 30 Watt auf dem Kühlkörper ist völliger Unsinn solang passiv betrieben.

    Ich bin derjenige, den otti141 hier ohne Namensnennung zitiert, und als Erbauer der Leuchte muß ich dir leider schreiben, daß du derjenige bist, der hier Unsinn verzapft. Ich habe den Strahler nun schon einige Zeit im Einsatz und der Kühlkörper erwärmt sich im Dauerbetrieb auf etwa 50 bis 55 °C, abhängig von der Umgebungstemperatur. Das liegt noch vollkommen im für die LED gesunden Bereich.

  • dann solltest du schleunigst die Wärmeleitpaste, falls vorhanden, austauschen.


    Ich hab so eine 30W LED auf einem CPU-Kühler aus Alu mit nem 60er Lüfter@ 5V, Umdrehungsmäßig wohl um die 1800 U/Min (12V: 4100U/Min) - und selbst das wird fast zu warm.

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    Bin kein RGB-Freund

  • dann solltest du schleunigst die Wärmeleitpaste, falls vorhanden, austauschen.

    Die gute Arctic MX-2? Ganz sicher werde ich da nix tauschen!


    Der von mir verwendete Fischer SK 584 50 SA besitzt bei ungehinderter Konvektion (passiv!) einen Wärmewiderstand von rund einem Kelvin pro Watt. Selbst wenn die LED ihre 30 Watt vollständig in Wärme umsetzte, erwärme er sich nur auf 30 Watt mal 1 K/W macht 30 Grad über Umgebungstemperatur. Bei mir ist allerdings eine Seite des Kühlkörpers etwas abgedeckt, deshalb komme ich nicht ganz auf die Herstellerangabe von 1 K/W. Meine Meßergebnisse decken sich jedoch nach wie vor gut mit den Angaben von Fischerelektronik zum Kühlkörper.


    CPU-Kühlkörper dagegen müssen aufgrund ihrer die passive Konvektionen behindernden engstehenden Finnen aktiv belüftet werden. Das braucht mein Kühli nicht. BTW, Ich finde es schon ziemlich lustig, wie irgendwelche Besserwisser (sorry, aber es ist so) Behauptungen über LED-Strahler aufstellen (meinen), die sie nicht kennen...

  • Sorry aber:
    erwärme er sich nur auf 30 Watt mal 1 K/W macht 30 Grad über Umgebungstemperatur.
    Du berechnest also nur Anhand diesen Angaben ? Na denn :D


    PS. Und was ist mit den Übergangswiderständen ? Also Wärmeleitpaste beispielsweise ? Oder LED Träger ? Wenn der KK jetzt 50° warm ist, wie warm ist denn der Emitter ? Der KK ist ja egal , der Emitter ist wichtig.


    Ps2. Ich glaube du verstehst nicht worauf ich hinaus wollte
    1. Ich wollte hier keinen bloßstellen, aber die alleinige Berechnung durch die von dir genannten Faktoren ist nicht ausreichend !
    2. Woher soll ich wissen was für LED's du nutzt ? Es wird wohl einige geben die 30 Watt haben und bei der 5500-6000K Farbe zu finden sind und wenn hier erst von IRGENDEINEM unbekannten gesprochen wird kann man schlecht erahnen worum es geht. Ich persönlich kenne beispielsweise keine 30Watt LED mit Kupferträger .....

  • Natürlich. Kühlkörper kann man berechnen, fallls du das noch nicht wissen solltest. Und schön, daß die Messung hinterher die Berechnung bestätigt.


    Die Cluster-LED besitzt eine sehr große, massiv kupferne Auflagefläche von etwa 18 cm². Mit guter Wärmeleitpaste kommt man da sicher unter 0,1 K/W. Zum Vergleich: Die Auflagefläche einer 10 Watt verheizenden Cree XM-L ist 72 mal kleiner (und aus Keramik...)! Jetzt sag mir, welche LED ist leichter zu kühlen? Na? Welche Kühlkörpertemperatur würdest du denn noch als gesund empfinden und, vor allem, warum?

  • Ist bei der LED eine maximale Temperatur der Kühlfläche angegeben oder eine maximale Chip-/Junctiontemperatur? Welchen thermischen Widerstand hat das Gehäuse? Es kommt mitnichten nur auf die Differenztemperatur am Kühlkörper an...

  • Wie soll den so ein Mini-KK mit 30W fertig werden?


    Hier mal ein Projektchen von mir, 4x Cree XP-G R4, und 4x SSC P4 WW in Reihe bei 700ma. Das macht ca. 20W, bei freier Konvektion ist die Temperatur nach 20min konstant auf "grade mal dauerhaft anfassbar". Dabei ist der Trümmer mit seinen weiten Rippen schon perfekt für passive Wärmeabfuhr.




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  • Wie soll den so ein Mini-KK mit 30W fertig werden?

    [Blockierte Grafik: http://www.cosgan.de/images/midi/frech/e010.gif] "Mini" ist gut, wirklich... Hast du dir eigentlich schon mal das bereits ganz oben verlinkte Datenblatt angesehen, wie groß das Teil ist?


    Ich wiederhole mich: Ich habe das Teil vor mir und habe selber gemessen, wie warm es im mehrstündigen Dauerbetrieb wird. Was soll also die neunmalkluge Besserwisserei hier von Leuten, die das Ding nichtmal kennen? Na? Wichtigtuerei, oder was? So langsam geht mir das auf den Senkel!

  • Cossart
    Es geht darum, dass die LED selbst bei solch niedrigen Kühlkörpertemperaturen sehr heiß werden müsste (irgendwo muss die Wärme ja hin wenn nicht in den Kühlkörper) ein kalter Kühlkörper ist also nicht umbedingt etwas gutes. Es könnte natürlich sein, dass der Kühlkörper die Wärme gut an die Umgebung abgibt, aber der sieht ehrlich gesagt nicht aus als wäre er für den passiven Betrieb geeignet.


    Allerdings ist der verlinkte Kühlkörper schon sehr groß, der hat einen Durchmesser von mehr als 10 cm, über die Höhe wurde ja glaube ich keine Angabe gemacht und wenn Cossart meint es geht alles Problemlos wird das doch wohl auch stimmen.

  • [Blockierte Grafik: http://www.cosgan.de/images/midi/frech/e010.gif] "Mini" ist gut, wirklich... Hast du dir eigentlich schon mal das bereits ganz oben verlinkte Datenblatt angesehen, wie groß das Teil ist?


    Ich wiederhole mich: Ich habe das Teil vor mir und habe selber gemessen, wie warm es im mehrstündigen Dauerbetrieb wird. Was soll also die neunmalkluge Besserwisserei hier von Leuten, die das Ding nichtmal kennen? Na? Wichtigtuerei, oder was? So langsam geht mir das auf den Senkel!

    Der verlinkter KK entspricht vom Durchmesser meinem. Nur dass wenn er die 10mm lange Version hat, der KK mindestens 50% weniger Oberfläche hat und das mit 10W mehr. Das hat nichts mit Besserwisserei zu tun. Es wird einfach nicht reichen!


    Die Wärme entsteht, und muss weg. Wenn ein KK bei der Leistung nicht wirklich warm wird, dann ist de Wärmeübergang schlecht, oder der Treiber bringt nicht die Leistung die er sollte.

  • Nur dass wenn er die 10mm lange Version hat, ...

    Was genau hast Du an der Typbezeichnung "SK 584 50 SA nicht verstanden, oder, warum hast du nicht einfach bei Fischerelektronik nachgeguckt, für was die "50" steht?


    Zitat

    Wenn ein KK bei der Leistung nicht wirklich warm wird, dann ist de Wärmeübergang schlecht

    Mit anderen Worten: Wenn die LED die Wärmeleistung nicht wegbrächte, müsste sie irgendwann mal verglühen. Ich kann dich beruhigen: Das tut sie auch nach mehrstündigem Dauerbetrieb nicht. Und daß der Kühli nicht richtig warm würde, habe ich auch nie behauptet. 50 bis 55 °C empfinde ich durchaus als "warm", jedoch nicht als besorgniserregend.


    Zitat

    oder der Treiber bringt nicht die Leistung die er sollte.

    Nach zwei Stunden Betrieb liegen an der LED 33,5 Volt bei 0,89 A Strom.


    So langsam kommt's mir echt vor, ihr argumentiert nach dem Motto, "was nicht sein kann das nicht sein darf". Warum akzeptiert ihr einfach nicht, daß der Kühlkörper sowohl rechnerisch, als auch praktisch ausreicht? Kann mir das mal einer von euch schlüssig erklären?

  • Es geht darum, dass die LED selbst bei solch niedrigen Kühlkörpertemperaturen sehr heiß werden müsste (irgendwo muss die Wärme ja hin wenn nicht in den Kühlkörper) ein kalter Kühlkörper ist also nicht umbedingt etwas gutes. Es könnte natürlich sein, dass der Kühlkörper die Wärme gut an die Umgebung abgibt

    Die Wärme entsteht, und muss weg. Wenn ein KK bei der Leistung nicht wirklich warm wird, dann ist de Wärmeübergang schlecht

    Selten solchen Quatsch gelesen. Die Übertemperatur des KK gegenüber der Umgebung hängt nur von der abzuführenen Leistung ab, aber nicht von irgendwelchen Übergängen von LED-Chip zum KK.

  • Selten solchen Quatsch gelesen. Die Übertemperatur des KK gegenüber der Umgebung hängt nur von der abzuführenen Leistung ab, aber nicht von irgendwelchen Übergängen von LED-Chip zum KK.

    Sicher ja? Dann häng doch mal eine 1W LED einen cm über den KK. Der KK wird nicht warm, weil der Wärmeübergang denkbar schlecht ist. Klar, er muss ja auch keine Wärme abführen wie du schon sagtest. Würde man die LED auf den KK kleben oder ähnlich, dann würde sich der KK erwärmen.


    Was ist daran also Quatsch? Natürlich hängt die KK Temperatur mit den Wärmeübergängen zusammen, weil diese bestimmen wie viel Abwärme an denn KK weitergegeben, und nicht von der LED in Rauch umgewandelt wird.

  • Man kann immer irgendwelche Bedingungen konstruieren bei denen man Recht behält, bleib doch einfach mal bei dieser LED mit 30W. Die ist von der Leistung und der Oberfläche vergleichbar mit einer entsprechenden Halogenglühlampe. Die LED würde ohne guten Kontakt zum KK innerhalb kürzester Zeit überhitzen und sterben. Da sie das nicht tut, bleibt nur die Möglichkeit, dass die Wärme gut abgeführt wird.

    Natürlich hängt die KK Temperatur mit den Wärmeübergängen zusammen, weil dieser bestimmt wie viel Abwärme an denn KK weitergegeben, und nicht von der LED in Rauch umgewandelt wird.

    Bei diesem KK ist die Oberfläche sehr viel größer als die der LED. Damit über die LED selbst eine nennenswerte Wärmeabgabe erfolgt, müsste die sehr viel heißer sein als der KK -> Tod der LED.