LED Kühlen

  • 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.

    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.

    Der Wärmeübergang muss ja nicht gleich so schlimm sein das die LED verbrennt. Realisisch ist das der Chip einfach viel heißer sein wird als bei einem guten Wärmeübergang.


    Jetzt aber mal zum Bedingungen konstruieren, bei denen man Recht hat. Du hast uns vorgeworfen Quatsch zu schreiben und damit im selben Atemzug formuliert, dass es keinen therischen Isolatoren gibt!


    Deine Hand = KK , Herdplatte = LED ------ Versuch mal die die Platte zu kühlen, dann wirst du merken dass es egal ist wie heiß die Platte ist, und dass der Wärmeübergang zu deiner Hand das ist was zählt.

  • Der Übergang zwischen LED-ist-gut-gekühlt nach LED-stirbt-den-Hitzetod ist fließend. Wenn der TE auch mal die genaue Kühlkörperbezeichnung gepostet hätte, wäre das einfacher gewesen. Noch einfacher wäre es gewesen, wenn im 9. (!!!) Beitrag nicht nur die genaue Kühlkörperbezeichnung (AK47BlaBlaBlubXYUngelöst) angegeben worden wäre, nach der sich jeder interessierte das selbst zusammensuchen durfte, sondern auch direkt die Abmessungen.
    Davon abgesehen kann bei einem heißen Kühlkörper immer noch die LED vieeeeeeelllllll zu heiß sein. Wir wissen nämlich den thermischen Widerstand Junction-to-Case nicht. Der ist aber auch sehr wichtig. Wenn der mal eben 5K/W ist, hilft der tollste Kühlkörper nicht, das Ding auf annehmbaren Temperaturen zu halten. Und tolle Wärmeleitpaste bringt's auch nicht, wenn sie nicht hauchdünn aufgetragen wird, was bei großen Flächen schwierig wird.
    Um das alles dreht sich die Diskussion. Sicherlich kann der KK 20-25W Wärmeleistung an die Umgebung abgeben, wenn er im freien Luftstrom senkrecht steht (nur dafür gelten auch die Angaben bei Fischer Elektronik). Aber der KK ist halt nur die halbe Wahrheit. Der ganze Rest ist mindestens ebenso wichtig...
    (Ein bisschen kenne ich mich damit auch aus. Immerhin bekomme ich dieses Teil hier mittlerweile mit Wasserkühlung auf knapp 400W elektrischer Eingangsleistung bei 121°C Junctiontemperatur...)

    • Ich bin nicht der TE. Der hat in einem anderen Forum behauptet, 20 Watt bekäme man nur noch mit Wasserkühlung los und als ich ihm dann den 30-Watt-Strahler gezeigt habe, ist er hier petzen gegangen.
    • Bereits in meinem zweiten Beitrag hier im Thread habe ich die genaue Kühlkörperbezeichnung genannt und ich halte es nicht für zuviel verlangt, die Kühlkörperdaten zu ergoogeln, bevor man mir hier an den Karren fahren will.


      Wenn der mal eben 5K/W ist, hilft der tollste Kühlkörper nicht, das Ding auf annehmbaren Temperaturen zu halten.

    • Und wenn der mal eben 50 K/W wäre, dann flösse die LED auf und davon. Ist aber nicht :P.


      Zitat

      Und tolle Wärmeleitpaste bringt's auch nicht, wenn sie nicht hauchdünn aufgetragen wird, was bei großen Flächen schwierig wird.

    • Du hast schon mal 'nen CPU-Kühli montiert? Ja? Und die verheizt ein paar Watt mehr...


      Zitat

      Sicherlich kann der KK 20-25W Wärmeleistung an die Umgebung abgeben, wenn er im freien Luftstrom senkrecht steht (nur dafür gelten auch die Angaben bei Fischer Elektronik).

    • Ja, habe ich nicht bestritten. Im Gegenteil habe ich darauf hingewiesen, daß der KK den Datenblattwert von 1 K/W in meinem Aufbau nicht ganz erreicht. Macht aber nix, die Kühlwirkung ist nach wie vor ausreichend.
    • Und ein kleines bißchen kenne ich mich mit passiver Kühlung aus, die 500 Watt eines Pärchens solcher HF-Leistungstransistoren kriege ich noch passiv weg.

    In diesem Sinne [Blockierte Grafik: http://www.cosgan.de/images/midi/froehlich/a010.gif]...

  • Und wenn der mal eben 50 K/W wäre, dann flösse die LED auf und davon. Ist aber nicht :P.

    Ja, aber wie hoch ist denn der thermische Widerstand? Der ist doch wichtig, um eine qualifizierte Aussage machen zu können.


    Du hast schon mal 'nen CPU-Kühli montiert? Ja? Und die verheizt ein paar Watt mehr...

    Ja, habe ich. Da ich aber die LED nicht kenne, weiß ich auch nicht, wie stark man wo drücken kann und wie stark sie sich dabei durchbiegt. Bei meinen Keramiken kann ich nur an den Ecken drücken und bei einer Dicke von 0,63mm auch nicht sehr stark. Auch hier würde es helfen, den LED-Typ zu kennen.


    Und ein kleines bißchen kenne ich mich mit passiver Kühlung aus, die 500 Watt eines Pärchens solcher HF-Leistungstransistoren kriege ich noch passiv weg.

    Das würde mich jetzt aber wirklich interessieren, wie das aussieht. Auch, welche Chiptemperaturen dabei zu erreichen sind. Kein Scherz, keine Hintergedanken. Wirklich echtes professionelles Interesse.

  • Ich weiß nicht, wie hoch der Wärmewiderstand Junction->Case bei dieser LED ist. Trotz Zuhilfenahme all meiner Chinesisch-Kenntnisse waren aus dem netten Mädel im SEG Shenzhen nicht mehr Daten herauszubringen als hier stehen. Aber bei 10 Euro für den 30-Watt-Cluster ist mir das auch eher egal. Falls die LED doch irgendwann mal den Hitzetod sterben sollte (wovon ich bei der moderaten Kühlkörper-Temperatur eher nicht ausgehe), schraube ich halt 'ne Neue drauf. Der Cluster sitzt auf 'ner 1,5 mm starken, massiven Kupferbasis. Da kann man schon ganz schön drücken ohne daß gleich etwas kaputt geht.


    Das Transistorpärchen sitzt auf 'nem SK 158 400 SA. Zwischen Transistoren und Kühlkörper befindet sich noch eine 200 x 300 x 10 mm große Kufperplatte als Heatspreader. Ich gebe allerdings zu, daß diese Kühlung nicht für den Dauerbetrieb reicht. Das ist eine Transistor-PA für den Amateuerfunk und da kommt man höchstens auf 50 % CW. Latscht man längere Zeit auf die Sendetaste, schaltet sich ein Lüfter zu.

  • Imposantes Teil...
    Merkt man einen Temperaturgradient auf dem Kühlkörper? An wie vielen Stellen ist der Heatspreader mit dem KK verschraubt? Wie werden die Transistoren an den Heatspreader angekoppelt (geschraubt an den Fahnen des Transistors, angedrückt durch Hilfskonstruktion, ...)?

  • Die Kupferplatte ist mit 8 Schrauben am Kühlkörper befestigt. Und ja, Kupfer ist ein Dr*ckszeug zum Bohren und Gewindeschneiden. Die Transistoren sind mit ihren Flanschen angeschraubt, zusätzlicher Druck wird nicht ausgeübt. Es gibt einen fühlbaren Temperaturgradienten, was allerdings auch dem Umstand geschuldet ist, daß die Transistoren relativ nahe beisammen sitzen (etwa 10 cm Abstand voneinander).