Lichterkette mit Nichia NS6L183AT-H3

[shaper]

Hallo,

ich bin Neuling auf dem Gebiet der HighPower-LEDs.
Ich habe mir vom sog. "System 24" eine LED-Partylichterkette bestellt (http://dianastubbe.de/expo-shop/491-50.jpg). Leider war mir diese viel zu dunkel. Ich habe die also umgebaut mit 9 St. Nichia NS6L183AT-H3 HighPower LEDs inkl. Starplatine. Als KSQ nutze ich die "Konstantstromquelle 700mA, IP20" (http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... -IP20.html). Bestellt habe ich die Artikel bei Leds.de.
Nun habe ich bemerkt, dass die Starplatine im Betrieb sehr heiß wird, so heiß, dann man sie nicht mit dem Finger angreifen kann. Die LEDs leuchten schon sehr hell, für meine Begriffe genau so hell wie bei einer Lichterkette mit normalen Glühbirnen.
Ich müsste die LEDs bestimmt zusätzlich kühlen, oder? Bei LEDs.de steht "1W Power LED" (http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... weiss.html) - weiter unten dann: 2.72 W, was stimmt nun?
Wenn ich die Lichterkette mit einer 350mA KSQ betreibe, werden die LEDs dann vermutlich nicht mehr so heiß - aber dann leuchten sie auch nicht mehr so hell...

Zusätzliche Kühlkörper möchte ich eigentlich nicht noch einbauen, dafür ist das Gehäuse der Lichterkette (weiße Kugeln) zu klein.

Kann mir bitte jemand auf die Sprünge helfen?

Danke
Sven

[Achim H]

Willkommen im Forum.

Ich müsste die LEDs bestimmt zusätzlich kühlen, oder?

Powerleds müssen grundsätzlich gekühlt werden. Wieviel Kühlung notwendig ist, ist von der Leistung abhängig. Manchmal reicht ein Blech mit 2mm Dicke, manchmal müssen es richtige berippte Kühlkörper sein. Und wenn das nicht ausreicht, muss eine Zwangskühlung (Lüfter) her. Wichtig bei allen Bauten: Die Umgebungsluft muss dran kommen können.

Wenn die Leisten so heiß werden, dass man diese nicht mehr anfassen kann, dann fehlt definitiv eine Kühlung. Und je länger die Leds ungekühlt betrieben werden, desto mehr Schaden nehmen diese. Übermäßige Wärme verkürzt die Lebenserwartung der Leds drastisch.

Im eingebauten Zustand hat man nur die Luft, die sich in diesem Hohlraum befindet. Und diese erwärmt sich kontinuierlich. Irgendwann ist ein Punkt erreicht, da ist die Luft so warm, dass sie nicht mehr kühlen kann.

Bei LEDs.de steht "1W Power LED" (http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... weiss.html) - weiter unten dann: 2.72 W, was stimmt nun?

Die 1 Watt beziehen sich auf eine typische Bestromung (350mA). Höher bestromt (max. 800mA) steigt somit auch die Leistung.

[alexStyles]

Mit wenig Alu in den Kugeln könnte man die LED sinnvoll viell auf 100mA laufen lassen
Rein mit dem Star....viell auch auf 100mA.
Das muss man aber austesten.
Du kannst die LED natürlich auch betreiben bei viel zu viel Abwärmeentwicklung an dem LED Chip, jenes würde dir dann die Lebensdauer der LED drastisch verkürzen....viell auf nur paar hundert Stunden (weniger als bei einer guten Glühlampe).

[Sailor]

Nicht erkennbar ist, ob die LED´s parallel oder in Reihe geschaltet sind. Genauer wäre ein Bild, auf dem man 2 oder 3 geöffnete Kugeln im derzeitigen Zustand mit der Verbindungsleitung sieht.

Wenn die LED´s parallel geschaltet sind, hat jede LED etwa 70 mA, wofür die Star-Platine als Kühlkörper ausreichen würde.

Wenn die LED´s trotzdem zu warm werden, liegt es eher am manglnden Luftaustausch.

Bei diesem Anschluss ist der Anschlusswert einer LED etwa o,2 Watt


Sollten die LED´s allerdings in Reihe geschaltet sein steigt der Anschlusswert pro LED auf fast 2,5 Watt und die Star-Platine reicht sicher nicht mehr zur Kühlung aus.

Wobei ich mir mit den 2,5 Watt nicht so sicher bin, weil die KSQ am oberen Rand bzw. schon über der oberen Spannung betrieben wird und daher nicht sichergestellt ist, dass sie noch 700 mA liefert.

Für die 350 mA KSQ sind die 10 LED´s hingegen kein Problem, die wird eher im unteren Bereich betrieben. Es ist daher nicht zwingend, dass die Lämpchen bei Betrieb mit der 350 mA-KSQ entscheidend dunkler werden.

Abhilfe kann ich mir Vorstellen, müsste aber zuerst etwas mehr über den Aufbau sehen.

Herzlich Willkommen im Forum!

[Achim H]

Wobei ich mir mit den 2,5 Watt nicht so sicher bin, weil die KSQ am oberen Rand bzw. schon über der oberen Spannung betrieben wird und daher nicht sichergestellt ist, dass sie noch 700 mA liefert.

Denke ich auch. Über die max. Leistung (27V x 0,7A = 18,9W) gerechnet (Annahme: die KSQ liefert etwas mehr Spannung, der Strom bricht aber etwas ein) könnte jede der 9 Leds aber noch immer 2,1W oder etwas mehr erhalten. Und das ist für eine Starplatine als einzige Kühlfläche trotzdem zuviel.

[shaper]

Hallo!

Vielen Dank für die zahlreichen Antworten!
Die Lichterkette war original so beschaltet: jeweils 5 LED in Reihe und davon 2 Reihen parallel, also insgesamt 10 LEDs. Ich habe nun alles in Reihe geschaltet, aber nur 9 LEDs eingesetzt. Die KSQ ist original nur bis 8x 3W LEDs ausgelegt (ich gehe davon aus, dass sie 1 LED mehr auch noch verkraftet ). Ich habe heute die KSQ nach Anleitung umgebaut. Ich habe die 2 Widerstände (R9 und R10) durch 2x10 Ohm ersetzt. Die LEDs werden nicht mehr heiß, man kann sie mit der Hand anfassen. Wie hell sie jetzt noch leuchten, wird sich heute abend zeigen.

PS: die KSQ liefert bis zu 36V laut Angaben.

[Sailor]

Den Umbau hättest Du Dir zunächst sparen können. In der Originalschaltung (2 Reihen zu je 5 LED´s) hätte jeder Strang 350 mA und die KSQ käme nicht an ihre Grenzen, da sie nur 5 LED´s "sieht".

[shaper]

Naja.. nun ist es leider schon zu spät .. hinterher ist man immer schlauer Ich hätte wohl besser vorher mein Vorhaben hier erklären sollen.
Allerdings kann ich durch den Umbau der KSQ etwas "experimentieren", wie weit ich mit dem Strom gehen kann. Vielleicht kann ich noch ein paar kleinere Widerstände einbauen und mit der Wärmeentwicklung kontrollieren, damit die LEDs noch ein bisschen heller leuchten.

[Sailor]

Zu spät ist es nie: Mach doch die Originalschaltung der Kette mit den beiden Reihen und experimentiere dann, immerhin hast Du dann noch die 10. LED zusätzlich, die Dir so fehlt.

Und mehr als 350 mA pro LED wirst Du ohnehin nicht kommen.

Noch ein Tipp: wenn Du einen Widerstand mit in Reihe zu den LED´s schaltest, bei der Originalschaltung direkt hinter der KSQ vor der Abzweigung, kannst Du den mit einem Voltmeter messen. Über einem 1 Ohm Widerstand misst Du bei einem Ampere eine Spannung von einem Volt und bei 300 mA entsprechend 0,3 Volt usw.

Und zum Kühlkörper noch ein Wort: meine Kühlkörper sehen meist nicht nach klassischen Mustern aus. Wo es geht, benutze ich das Leuchtengehäuse als Kühlkörper oder einfach einen Alu-Blechstreifen, ein Alu-Profil oder ...

Bis 350 mA geht da mit kleinem Aufwand schon recht viel, wenn der Strom durch die LED höher wird, wird auch der Aufwand höher.

Hier als Beispiel der Kühlkörper aus einem etwa 2 cm breiten Alustreifen, in der Länge in die Leuchte eingepasst, ausreichend bis 350 mA:

Bei Deinen Leuchten hätte ich solch einen Streifen, in der Breite passend zum oberen Anschlusssockel als U gebogen, heiß gemacht und von innen nach außen durch das Plasti gedrückt. Damit wäre auch ein sicherer Halt für die LED geschaffen, unabhängig von den Gedanken des Designers der Leuchte.

[shaper]

Hallo Sailor!

Danke für deine Antwort. Du hast wohl auch schon eine Lichterkette umgebaut? Leider sind bei meiner Kette die Plastikkugelkörper nicht groß genug, um einen großen Kühlkörper wie bei dir unterzubringen. Der Durchmesser ist nur ca. 5-6 cm.
Die 10. LED wäre auch gut gewesen.. vielleicht baue ich es nocmal um.
Gibts eigentlich Lichterketten mit HighPower-LEDs bereits fertig zu kaufen? Ich habe leider bisher nichts gefunden.

VG
Sven

[Sailor]

Lichterketten mit High-Power led´s habe ich hier noch nicht gesehen, allerdings auch noch nicht gesucht. In einem englischen Supermarkt wurden letztes Jahr welche mit Mid-Power (um die 100 mA) angeboten, allerdings mit lausiger (auch mechanischer) Qualität, dieses Jahr sind sie nicht mehr in den Regalen ...

für einen Hersteller dürfte es kein besonderer Aufwand sein, den Kopf aus Alu herzustellen und so für eine ausreichende Kühlung bis 350 mA oder auch mehr zu sorgen.

Damit könnte immerhin eine 10 Watt Halo übertrumpft werden, bei gut ausgedachtem Kopf könnte ich mir auch vorstellen, eine 20 Watt Halo zu erreichen.

[shaper]

Hallo,

ich habe die Lichterkette nun ein paar Tage in Betrieb und muss sagen, dass ich keinen Unterschied in der Helligkeit feststellen kann. Die LEDs leuchten nach wie vor sehr sehr hell aber werden nicht mehr heiß. Man kann die Starplatine lange Zeit mit dem Finger angreifen, sie wird nur noch "lauwarm".