Meanwell HLG-80H-C700A für Oslon SSL 80 rot auf Rund-Platine

    Es gibt zwar reichlich Posts hier zum Thema, aber bekanntlich ist jeder Fall anders. Die von mir angestrebte Kombination habe ich aber auch so hier noch nicht gefunden. Dehalb möchte ich gerne nachfragen, ob ich das so richtig berechnet habe. Ich denk, besser erst fragen, dann bauen, damit sich meine geplanten Investitionen nicht heiss verabschieden ...


    Ich möchte gerne die Oslon rot/tiefrot auf Rundplatine (https://www.led-tech.de/de/Hig…tine-LT-2034_206_209.html) bei 700mA betreiben.
    Wenn ich davon 4 Stück in Reihe schalten will, rechne ich ja mit den entsprechend aufaddierten Vorwärtsspannungen.


    Schätze ich das denn richtig ein: Eine Rundplatine rot hat bei 700mA eine Vorwärtsspannung von etwa 30V, die tiefrot von ca. 28,2V?
    Das ergäbe dann z.B. bei 3 rot plus 1 tiefrot 3*30V+28,2V = 118,2V.


    Ich würde dafür gerne das Meanwell HLG-80H-C700A (90W, 64-129V@700mA) z.B. bei reichelt (http://www.reichelt.de/HLG-80H…700A&SEARCH=HLG-80H-C700A) einsetzen. Geht das in Ordnung oder hat das zuwenig "Reserve"?


    Ist der angegebene Kühlkörper https://www.led-tech.de/de/Hig…94_206_52.html?cross=1594 (1,4 Rth) auch für 700mA-Ansteuerung ausreichend? Das kann ich leider nicht selbst ausrechnen ..., wäre also für einen entsprechenden Rat dankbar.

    Die von dir vorgeschlagene KSQ kannst du nehmen. Meanwell ist Qualitätsware, da brauchst du keine Reserve lassen. Da du die LEDs nicht bis zum Maximum von 1A ausreizt, wird auch die Flusspannung nicht beim Maximum liegen. Ich schätze eher bei 26V rum.
    Bei der KK Berechnung sollte mal jemand anderes drübergucken, aber es sollte reichen. Ich habe das mal überschlagen. Typ. 7K/W lt. verlinktem Datenblatt innerhalb der LED. Bei max. 3W macht das 21° Temp. Diff. intern. 135°C max Sperrschichtztemp. minus 21° Differenz plus Sicherheitsreserve, sagen wir großzügig 100° Max. am LED Boden. Wenn du 36W großzügig gerechnet, fortschaffen mußt, 36x 1,4 K/W (KK) macht 50,4° Differenz. also rund 50°C ist die maximale Umgebungstemperatur, bei der der KK noch schafft, die LED zu kühlen. Wenn man mit 35° im Sommer worst Case rechnet, bleiben immer noch Reserven für irgendwann verstaubte Kühlkörper und weitere ca. 0,5K/W Übergangswiderstand von der Wärmeleitpaste zur Montage.
    Das ist aber nur eine überschlägige Rechnung. Ich teste sowas lieber nochmal mit einem Digitalthermometer.
    Was ich aber für problematisch halte ist, das die Aluplatine auf den Rippen aufliegt und nicht ausschließlich auf dem massiven Kern. Im Außenbereich muß die Wärme also stellenweise seitwärts durch die Alukernplatine und kann nicht auf kürzestem Wege ins massive Material. Bei einer COB-LED mit gleichen Parametern hätte ich kein Problem, da die nur mittig "ins Fleisch" Wärme abgibt.

    Prima. Aber, wenn ich zeitweise mal statt des tiefroten ein blaues Modul einsetzen möchte, dann ist das Meanwell HLG-80H-C700A wohl doch zu schwach. Denn mit der blauen Platine ergäbe sich ein Spannungsbedarf von 3*30V+41,4V = 131,4V. Um also in diesem Sinne flexibel zu sein müsste die KSQ stärker ausfallen.


    Das ginge mit dem HVGC-100-700A von Meanwell (z. B. http://www.reichelt.de/HVGC-10…700A&SEARCH=HVGC+100+700A). Das liefert 15-142V mit konstant 700mA. Das Teil ist aber eigentlich viel zu teuer.


    Alternativ gäbe es das günstigere LPC-150-700 (https://www.reichelt.de/?ARTIC…PPItM7L7csCFQ-3Gwod95oNqA) mit 107-215V und 700mA. Das würde auch die benötigte Spannung liefern und ist relativ gesehen preiswert - ist allerdings wohl keine sichere Kleinspannung mehr. Was haltet ihr davon? Damit könnte ich die Lampe mal mit tiefrot, mal mit blau im MIx mit den 3 roten betreiben, ohne dass diese Flexibilität extra Kosten verursachen würde.


    Die Bedenken mit dem Kühlkörper wegen dem nicht massiven Außenbereich habe ich auch. Da muss leider ein anderer (teurerer) KK her.


    Was ist denn von dem Fischer SK 584 25 SA (http://www.voelkner.de/product…m-Marke-SK-584-25-SA.html) zu halten. Der hat 1.5 K/W und die Platinen können auf den massiven 70mm-Kern geklebt werden, 36x 1,5 K/W (KK) macht 54° - vielleicht ist das aber gerade 4° zu warm. Außerdem treibt dieser KK (4*13,50€) den Preis der Bastelei enorm in die Höhe! Wenn man das Teil statt in 25mm in 50mm Dicke nimmt, kühlt es zwar besser (1 K/W), ist aber noch teurer (http://de.rs-online.com/web/p/kuhlkorper/7226833/) 4*23€+MwSt ist ein glatter Hunni!

    Was als Alternative bleibt wäre, alle Rundplatinen auf den Fischer SK42 http://www.voelkner.de/product…koerper-200x25x150mm.html zu kleben.
    Der hat angeblich 0.75 K/W. Bei den 200x150mm könnten gut 4-5 Stück draufpassen.
    Superluminal hat gerechnet: 36x 1,4 K/W (KK) macht 50,4° ... Wenn ich hier den Wert 0.75 K/W einsetze, ergäbe sich doch: 36*0.75=27° - das müsste doch dicke reichen?


    Hatte nicht gedacht, dass es für die Solo-Montage von Platinen mit 60mm Durchmesser so wenig runde KK zur Auswahl gibt.

    Rote LEDs reagieren wesentlich heftiger auf hohe Chiptemperatur als blaue. Wo bei blauen LEDs, bei hoher Temperatur (zb120°C), 15-20% Lichtstrom abfällt sind es bei roten LEDs bis zu 60%. Deswegen solltest du bei den roten LEDs nicht an der Kühlung sparen. Eventuell sogar aktiv mit einem Lüfter kühlen.
    Den Übergang von Chip zu PCB Unterseite würde ich auch ehr mit ~15-20K/W rechnen da die LEDs keinen direkten Kontakt zum Alu der Rund-Platine haben.
    Das heißt bei sehr guter Kühlung und einer Kühlkörpertemperatur von 25°C sind es schon ca 60°C Chiptemperatur wo schon nur noch 80% vom eigentlichen Lichtstrom abgestrahlt werden.

    Guck mal bei TME, ob du fündig wirst. Ist ein polnischer Distributor mit Auslieferungslager in Deutschland (Leipzig). Ich bin sehr zufrieden. Dagegen kannst du Conrad und Reichelt in der Pfeife rauchen.
    http://www.tme.eu/de/katalog/v…field=artykul&s_order=ASC
    Eventuell kommst du auch billiger, wenn du 2 KSQ's mit kleinerer Leistung nimmst. Hat den angenehmen Nebeneffekt, das man die einzelnen KSQs auch einzeln schalten kann. Oder ein Konstatspannungsnetzteil und mehrere KSQ Module (für jede Platine eins)
    Muß man sich durchrechnen, wie man besser kommt.

    Zitat von Falko87

    da die LEDs keinen direkten Kontakt zum Alu der Rund-Platine haben.

    So schwarz würde ich hier aber nicht malen. Die genannten 15K/W würde ich eher als Maximum annehmen.
    Aber eine gute Kühlung ist nie verkehrt - gerade bei roten LEDS.

    Also danke schon mal für die interessante Diskussion.


    Was den Strom angeht, hilft mir der Tipp, pro Modul eine passende DC/DC-KSQ zu nehmen und dann alle an ein passendes Konstantspannungs-Netzteil anzuschließen. So werde ich es wohl machen.


    Ich hoffe, ich habe das Prinzip verstanden. Nur mal zur Kontrolle ein Beispiel:
    Ich nehme pro Modul z. B. https://www.conrad.de/de/led-t…e-cle-48-070d-622741.html, also 4 x 9,45 = 37,80 €. Diese KSQ kann bei 700mA bis zu 52V liefern. Das würde sowohl für die roten (30V) wie für die blauen (ca. 42V) ausreichen. Dazu braucht disese KSQ idealerweise 48V Eingangsspannung.


    Als Konstantspannungs-Netzteil böte sich dazu dann z.B. dieses an: http://www.voelkner.de/product…Well-RS-100-48-110-W.html. Es hat 48V Festspannungsausgang und kann 110W liefern. Das müßte doch eigentlich reichen. Dadurch kämen zur Rechnung noch die knapp 25 € fürs Netzteil dazu, summa summarum rund 65 €. Nicht unbedingt billig, aber billiger als das HVGC-100-700A mit 74€. Wenn man sich umsieht, wird man wohl noch günstigere Produkte zum Kombinieren finden. Ist ja nur ein Beispiel.


    Dafür ist diese Kombi aber stromtechnisch wohl sinnvoller. Die Eingänge der KSQs muss ich dann wohl parallel mittels WAGO-Klemmen an das Netzteil anschliessen!?


    Übrigens, der Tipp mit dem polnischen Lieferanten (tme.eu) ist gut. Aber reichelt&Co haben als allgemeine "Technik-Kaufhäuser" natürlich auch ihre Berechtigung, sind eben nicht so spezialisiert, aber haben von allem das Wichtigste. Die waren ja auch schon vor Jahrzehnten für Kleinkrebser und Bastler da. Da muss man natürlich auch die Kosten für die Kataloge mit zahlen ...


    Was die Kühlung angeht, bin ich noch unsicher. Vor allem versuche ich jetzt erstmal die Berechnungen zu verstehen. Bin immer noch unsicher: ist ein hoher K/W-Wert besser (kühlt mehr) oder ein niedriger? Da muss ich wohl noch etwas mehr von der Theorie und den Berechnungen verstehen. Kommt noch ...


    Ich dachte daran, jedes Modul auf einen eigenen Sternkühlkörper zu bappen und alle dann auf einer Aluminium-Flachstange http://www.amazon.de/Aluminium…1&s=merchant-items&sr=1-1 mit Wärmeleitkleber zu befestigen, wobei ich hoffe, dass die Aluplatte den Kühleffekt erhöht.


    Ich habe allerdings noch keinen günstigeren KK als den Fischer SK584-10 (http://www.tme.eu/de/details/s…-leds/fischer-elektronik/) gefunden. Aber mit 4*knapp 8€ wäre das noch im Rahmen.


    Ich hätte dann an Anschaffungskosten 4 Oslon-Module à knapp 28€ (=112€) plus Stromquellen 65€ plus Kühlung knapp 50€, dazu noch 1 Blatt Wärmeleitklebefolie https://www.led-tech.de/de/Hig…N-A4-LT-1321_106_113.html zu rund 15€ und noch rund 5€ für Kabel, Stecker, Klemmen, Lötzinn usw. - macht zusammen knapp 250€ ... eine stolze Summe, meine Herren Gustav. Aber auch ein tolles DYS-Projekt.


    Fertige, mit Oslon bestückte Lampen sind auch nicht gerade billig und haben aber in der Regel einen wilden Wellenlängen-Mix, den ich nicht gebrauchen kann und sind meist auch nicht, wie mein Projekt, "made in germany" sondern kommen aus der VRC. Außerdem ist bei den KSQs und der Kühlung wohl noch eine Kostenreduizierung möglich. Ich muß wohl noch mal intensiver nach günstigeren KSQs mit rund 50V@700mA suchen ...

    Zitat

    Diese KSQs kosten ca die Hälfte ...


    Klasse und vielen Dank@Superluminal
    Es ist ja gut, dass man so doch noch mal enorm sparen kann, - 50 % bzw. glatte 10 € am Teil, das ist schon prima. So kann man die Kosten doch senken.
    Aber mal weg vom Preis und hin zum LED-Technischen und zum Grundlagenverständnis.
    Es sind ja bislang nur Gedankenexperimente. Bislang ist noch nichts gekauft oder gelötet.


    Lerneffekt
    Da wir hier ja im "Anfänger-Forum" sind, geht es ja auch um einen Lerneffekt. Deshalb schadet es sicher nicht, hier noch ein paar weitere Varianten durchzudenken und dabei die Grundlagen der Stromversorgungs- und Wärmeableitungs-Berechnungen, soweit wie es mir bislang möglich ist, anzuwenden. Dabei bemühe ich mich, aus anderen Forenbeiträgen zu lernen. Für die Wärmeberechnung hat mir dieser Thread die schönste Berechnungsvorlage geliefert: Kühlung 7 x CREE XM-L2 U2 mit Kupfer-Rundplatine auf Sternkühlkörper rund 178mm ausreichend?


    Selbstversuch ;)
    Nach der Lektüre habe ich es entsprechend der Anleitung auch einmal selbst versucht, und: ich bitte um Kritik!
    Ich bleibe der Einfachkeit halber beim Beispiel Oslon Rot, betrieben bei 700 mA. Die Oslon Rot gibt es im Shop in drei Varianten: als 12er-Set auf Rundplatine, wie oben besprochen, als Emitter und last but not least auf Starplatine (warum hab ich das bislang eigentlich übersehen?):
    Oslon rot auf Star (https://www.led-tech.de/de/Hig…2_206_207.html?cross=1972).
    Da mich bislang bei der Wärmeberechnung der 12er-Rundmodule die Tatsache irritiert hat, daß es eben 12 sind, die auf einmal gekühlt werden müssen, will ich hier mal das Beispiel der Oslon auf Star-Platine durchrechnen. Das ist einfacher, weil es sich ja nur um eine einzelne LED plus Platine handelt. Die Daten beziehen sich aufs Datenblatt.


    Beispiel: Oslon Rot auf Star-Platine @ 700mA


    Der Durchlasstrom geht von 100-1000 mA, typisch ist 350 mA bei 25 °C. Dann braucht die Oslon Rot eine Vorwärtsspannung von 2,15 V. Maximale Durchlassspannung ist (bei 1000 mA) 2,6 V. Auf S. 7 des Datenblatts erfahre ich, dass die Vorwärtsspannung bei den angestrebten 700 mA bei ca. 2,5 V liegt. Mit dem Wert rechne ich nun weiter.
    Ich gehe von folgender Leistung aus, berechnet aus Stromstärke 700 mA mal Vorwärtsspannung von 2,5 V = 1,75 W pro Oslon Rot in dieser Konstellation. Der Wärmewiderstand (Thermal Resistance) beträgt typisch 7, maximal 9,4 K/W. Wenn ich für 700 mA reichlich rechne, gehe ich von ca. 9 K/W aus. Diese 9 K/W bei 1,75 W ergeben ca. 16 K insgesamt unbeeinflußbare Temperaturdifferenz pro roter Oslon.
    Entsprechend der Anleitung addiere ich 10 K "worst-case-Reserve" als Wärmewiderstand für die Star-Platine, das Lot und die Wärmeleitpaste oder -klebefolie. Summe bislang also 26 K, zu der nun noch die maximal angenommene Raumtemperatur von 30°C kommt.
    Fazit: Es ergeben sich also für die Oslon Rot auf Starplatine 56 K "Wärmewiderstand", der "irgendwie" auf den Kühlkörper "einwirkt".
    Ihr merkt, ich komme ich ins Schwimmen. Trotz eingehender Studie der Wikipedia-Artikel Wärmewiderstand und Wärmeleitfähigkeit, ich kapier es nicht, was hier Wärmewiderstand eigentlich praktisch bedeutet: heisst das, es müssen in diesem Fall 56 K Wärme im Kühlkörper abgeführt werden oder was? Kann ich selbst leider nicht klären. Bin für etwas Belehrung dankbar!


    Also, ich rechne einfach weiter wie in der Anleitung. Dort wird nun die gewünschte Chip-Sperrschicht-Temperatur und die Relation zur maximal erlaubten Sperrschichttemperatur der LED ins Spiel gebracht. Damit ist wohl die Unterseite des LED-Emitters selbst gemeint.
    Entsprechend der Anleitung im oben zitierten Forum-Beitrag habe ich hier mal für einige Temperaturen Beispiele berechnet.


    Gewünschte Temperatur z.B.
    - 60°C. KK darf einen Maximal-Wert erzeugen von 60-56 = 4 K/W, bei 1,75 W pro Star ergibt sich 4 K / 1,75 W = 2,28 K/W.
    - 70°C. KK darf einen Maximal-Wert erzeugen von 70-56 = 14 K/W, bei 1,75 W pro Star ergibt sich 14 K / 1,75 W = 8 K/W.
    - 80°C. KK darf einen Maximal-Wert erzeugen von 60-56 = 24 K/W, bei 1,75 W pro Star ergibt sich 24 K / 1,75 W = 13,7 K/W.
    - usw.
    Wobei ich auch hier wieder unsicher bin. Offenbar ist ein niedriger K/W-Wert des Kühlkörpers gleichbedeutend mit einer kühleren erreichbaren Sperrschichttemperatur.


    Beispielhafte Anwendung der theoretischen Werte auf einen speziellen Kühlkörper
    Das würde dann z. B. für den https://www.led-tech.de/de/Hig…LEDs-LT-1992_106_114.html bedeuten (wie liest man eigentlich die zugehörige Grafik?), wenn ich den höchsten dort angegebenen Wert heranziehe von 6 K/W, dass die Oslon Rot auf Star mit Klebepad für 16mm Star auf diesem KK aufgebracht im worst-case etwas weniger als 70 °C Sperrschichttemperatur erreichen würde? Das wäre doch eigentlich ganz akzeptabel.


    Es wäre nett, wenn jemand diese Berechnung mal prüfen würde und mich auf eventuelle Fehler aufmerksam machen würde. Gleiches wäre auch schön für meine neue Netzteil-Berechnung weiter oben, die offenbar Ok ist, denn Supeluminal hat mir ja exakt dafür netterweise die tme-Links herausgesucht. Scheint also plausibel meine Stromversgungs-Idee.


    So, jetzt mach ich Schluss, denn sonst wirds für Nicht-Rentner zu langweilig ... || :sleeping: