Ich brauchte kompakte Streifenplatinen für die Samsung 2-Chip LEDs und suchte nach einem Anlass meine erste Platine selber zu layouten. Das Ergebnis liegt nun vor - und das beste: es funktioniert! Wird für viele nicht sooo toll sein, aber ich war stolz wie Bolle, dass der erste Schuss nicht voll in die Binsen ging.Aber genug der Vorgeschichte und auf zu den technischen Daten und Details.Die Streifen sind 100mm x 8mm und für 12V (3 oder 6 LEDs) oder alternativ 24V (6 LEDs) ausgelegt und mit Infineon BCR420U bzw BCR320U Linearreglern bestückt. Diese liefern je nach Einstellwiderstand bis zu 150mA (BCR420U) bzw. 250mA (BCR320U).Hier erstmal der Schaltplan und das Layout.
Die Anschlüsse sind auf 2.54er Raster und im Bottomlayer durchgeschleift.Die Leiterbahnen auf dem Toplayer sind als Kühlflächen ausgeführt. Für 12V Betrieb wird jede 3er Reihe von einem BCR versorgt und kann somit getrennt eingestellt werden, falls zB kalt- und warmweiß "handgemischt" werden soll. Will man die Reihen einzeln mittels PWM dimmen, so ist zu beachten, dass die Reihen eine gemeinsame Kathode haben (CC). Im 24V Betrieb brauchen alle 6 LEDs natürlich nur eine KSQ. Dafür muss eine Lötbrücke (s. Schaltplan u. Layout) gesetzt werden, welche die beiden 3er Reihen hintereinander in Reihe schaltet. Hier nun ein paar bestückte Platinen.
Da ich von den Platinen ein paar mehr habe, als ich brauche, kann ich bei Interesse kleine Stückzahlen zum Selbstkostenpreis von 3EUR/Stck (nur die Platine) abgeben.
12V/24V Stripe-Platinen für Samsung 2-Chip LEDs mit BCR420U/BCR320U
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Find ich sehr interessant aufgebaut und so schlecht ist das Layout doch nicht. Die Idee mit den Kühlflächen in der Art finde ich gut gelöst. Auf welche Temperaturen kommst Du denn so ohne Alu-Unterlage? Die Dichte der LEDs ist ja schon sehr hoch.
Reichen die Lötflächen noch aus, um die LEDs mit einem Lötkolben von der Seite her anzulöten? Dort sieht es mir etwas klapp aus. Aber ich gehe mal davon aus, dass die nicht im Reflow-Verfahren gelötet wurden.
Wo hast Du die Platinen eigentlich machen lassen?
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Ja, HAKA hat mich in letzter Zeit auch ein wenig enttäuscht (siehe PCB-Thread in der Lobby). Aber vom Preis-Leistungs-Verhältnis passt es nach wie vor gut. Ich hatte eine sehr schlechte Verzinnung bei meinen Platinen.
Die Temperaturen wären wirklich interessant. Ich mache auch gerade eine Meßreihe mit Nichia und MX6 auf FR4-Streifenplatine. Dauert aber noch ein wenig, bis das fertig ist.
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Auf welche Temperaturen kommst Du denn so ohne Alu-Unterlage? Die Dichte der LEDs ist ja schon sehr hoch.
So ich habe jetzt mal die Temperaturen an der 24V Version gemessen. Die sind erwartungsgemäß an den einzelnen LEDs sehr unterschiedlich, da ja die letzten beiden durch den BCR erstens weniger Kühlfläche und zweitens auch noch mehr Verlustleistung auf derselben haben. Das die Unterschiede aber derart krass ausfallen hätte ich nicht gedacht (s.u.). Bei der 12V Version sollten die Unterschiede also auch die Peak-Temperaturen etwas geringer sein, da sich die Abwärme des BCR dann auf zwei Flächen verteilt. Gemessen wurde jeweils "at solder point" der Kathode. Ich gebe jeweils die Temperaturen an der 3./5./6. LED an.
Nach 10 Minuten haben die Temperaturen 50/60/80°C erreicht. Dabei lag die Platine auf dem (Holz-)Tisch. Nach dreißig Minuten waren die Temperaturen um ca 3-5°C niedriger, was ich auf den neg. Temp.-Koeffizienten des BCR zurückführe, der bei Erwärmung den Strom drosselt.
Da die Anwendung, die ich im Sinn hatte, als ich die Platinen entwarf eine Montage auf Aluleisten vorsieht, habe ich also nochmal gemessen, mit der Platine provisorisch und ohne WLP auf ein 10mm x 10mm x 1mm x 200mm Alu-T-Profil geklemmt. Lage waagerecht, nach oben leuchtend. Nun sind die Temps bei 39/40/50°C, was ich i.O. aber nicht super finde. Für die Anwendung werde ich wohl auf 80-90mA runtergehen, um auf der sicheren Seite zu sein. -
Hi,
wie hast du denn die Ledtemperaturen gemessen?
Gruß Flo
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Gemessen wurde jeweils "at solder point" der Kathode.
und zwar mit der Temperatursonde eines Baumarktmultimeters.
Hat zufällig jemand den RthJSP bzw RthJC von den Samsungs oder vergleichbaren LEDs? Bei Wikipedia werden typisch 2-18K/W angegeben. Avago gibt für seine PLCC2 LEDs sagenhafte 280K/W an. Bei den Nichia 3014 LEDs (NSSL157T-H3), die ähnliche max Currents haben (allerdings deutlich kleineres Gehäuse) werden 55K/W angegeben. Da wären die 80°C am Kontakt schon deutlich zuviel. Ich tippe wegen des größeren Gehäuses der Samsungs mal auf 40-50K/W.
