Luxeon BurnOut

[jan einer]

Habe als Maschinenraumbeleuchtung eines Segelschiffs 4 LED Panele gebaut. 2 Wochen lang haben sie gut funktioniert, jetzt verlieren alle 4 Panele 2/3 ihrer Leuchtkraft.

Pro Panel:
- 5 Stk. LUXEON K2 LXK2-PWC4-0180, weiß, 250lm TFFC (in Reihe auf Sternkuehlkoerper)
- 1 Stk. KSQ 1000mA (auf Alu-Kuehlkoerper im Gehaeuse)
- Kein extra Widerstand verbaut

- Batteriespannung: 24V
- Umgebungstemperatur: ca.60Grad
- KSQ u. Leds sind einzeln vergossen
- Alle Kuehlkoerper sind leitend mit dem Panel (Alugehaeuse) der Decke (Lochblech) des Maschinenraums und dem Minus Leiter der Batt verbunden.
- Minuspol der KSQ von Ein- u. Ausgang sind nicht miteinander verbunden.
- Luxeon Leds sitzen auf Starplatinen - keine Verbindung zw. Kuehlkoerper u. Minus.

- Hab die KSQ bei einem Panel getauscht -> selbes Ergebnis: sieht so aus, als sterben die LEDs alle auf einmal. - Irgendwer eine idee, woran es liegen koennte?

jan

PS: noch eine Frage: Wieso darf Minus von Ein- u. Ausgang nicht miteinander verbunden sein?

[Beatbuzzer]

- Umgebungstemperatur: ca.60Grad


PS: noch eine Frage: Wieso darf Minus von Ein- u. Ausgang nicht miteinander verbunden sein?

Willkommen!

Das sagt schon fast alles. Wenn du schon 60°C Umgebungstemp. hast und nur einen Sternkühlkörper für 1A, dann werden die LEDs schlichtweg zu heiss und gehen hinüber. Sternkühlkörper bei 1A wird ja schon bei Raumtemp. von 25°C grenzwertig warm.

PS:
Weil die Plusleitung durchgeschliffen ist. In der Masseleitung wird geregelt. Wenn du die brückst, legst du die Betriebsspannung an die LEDs, womit sie höchstwahrscheinlich hinüber gehen.

[Sailor]

Der Strom wird über Minus geregelt. Daher darf dort keine Verbindung sein. Wird dort verbunden, liegt die volle Eingangsspannung an den LED´s an und es findet keine Regelung mehr statt. Die Erdung der Kühlkörper in Verbindung mit einem Feinschluss zwischen einer LED und dem Kühlkörper könnte die Fehlerursache sein.

Bei 60° Umgebungstempetur sind 1000 mA zu hoch. Da dürfte die Chip-Temperatur im Grenzbereich liegen.

Edit: Beetbuzzer war mal wieder schneller.

Nochmal Edit: Herzlich Willkommen im Forum!

[jan einer]

Dank Euch fuer die Antworten

Kuehlung:
- Die Stern Kuehlkoerper sind mittels Waermeleitkleber thermisch mit den Profilen der Panele verbunden.
- Panele samt Kuehlkoerper sind mit der Deckenverkleidung (Lochblech )des Maschinenraums verschraubt.

LED-Massekontakt:
- Massekontakt zwischen einem Minusleiter der LEDs und der Konstantstromquelle konnte ich nicht feststellen
- Falls einer besteht, wuerde die Reihenschaltung auch nicht mehr funktionieren.
- Erklaert auch nicht, warum alle gleichzeitig sterben

wie bieg ich das jetzt hin?
- Die Leuchtpanele sind fertig gebaut. Abmessungen in cm: 150 x 5,3 x 1,5
- groessere kuehlkoerper passen nicht ins gehaeuse.
- 700mA Konstantstromquellen? Bedeutet nochmal komplett von vorn anfangen - nochmal 250EUR und dann ein 1/3 weniger Licht im Maschinenraum.
- Ich schaetze, die Cree MC-E 752lm werden dann bei karibischen Aussentemperaturen (30-40GradC.max.) auf dem Sternkuehlkorper auch zu heiss? - Die sollen (vergossen mit Carclo Linsen) als Deckstrahler am Mast montiert werden (auch schon fertig!)

vielleicht faellt euch noch was ein...

[Beatbuzzer]

- 700mA Konstantstromquellen? Bedeutet nochmal komplett von vorn anfangen - nochmal 250EUR und dann ein 1/3 weniger Licht im Maschinenraum.
-

Erstmal soviel:
Nur weil sich der Strom um 1/3 reduziert, bedeutet das nicht, dass die Lichtmenge um 1/3 sinkt. Den Unterschied von 700mA zu 1000mA wirst du im Licht kaum merken. Dafür aber umso mehr bei der Temperatur / Wärmemenge, Lebensdauer, Strombedarf / Effizienz.

[jan einer]

Hab nen 2.Versuch gestartet, neue LEDs gekkauft (LUXEON K2 LXK2-PWC4-0180, weiß, 250lm TFFC) und die Panele neu aufgebaut unter Beruecksichtigung eurer Tips

1.Vermutung: Umgebung zu heiss fuer die LEDs:
Habe statt KSQ 1000mA (typ.Strom fuer K2) nun 700mA verbaut ->
Die Dinger werden nur mehr handwarm.

2.Vermutung: KSQ funktioniert nicht:
Wenn ich den Ausgang kurzschliesse, bricht die Spannung am Ausgang kurzzeitig zusammen,
die 1A Sicherung am Eingang bleibt dabei intakt.

3.Vermutung: LEDs bekommen Minus ungeregelt ueber die Maschinenraumdecke:
Kann nicht sein, dann funktioniert die Serienschaltung nicht mehr.

Die Beleuchtung hat 3 Wochen funktioniert, dann ist sie wieder abgefackelt (30 HP-Led Leichen bis jetzt)


Thema Deckstrahler:
3 Cree Leds (2x6 Stk in Reihe): auch vergossen und mit Carclo Linsen versehen - von der Rueckseite her gut belueftet
KSQ: 350mA auf Kuehlkoerper im Plastikgehaeuse isoliert (keine Verbindung mit der Schiffsmasse)
Segmente haben nach 150 Betriebsstunden 50% ihrer Leuchtkraft eingebuesst

Bin ratlos

[Sailor]

Das Verhalten der KSQ ist korrekt. Bei Überlast / Kurzschluss soll sie herunterregeln. Die Sicherung am Eingang schützt bei einem Fehler in der KSQ.

Wie hoch ist der tatsächliche Strom, den die KSQ liefert (hier kannst Du mit einem Multimeter in Reihe messen, wenn die Eingangsspannung hoch genug ist oder Du nimmest nur eine oder 2 LED´s)?

Wie sind die Spannungen jeder einzelnen LED der Reihe?

Der Deckstrahler sieht mechanisch gut aus. Die Kühlung reicht in jedem Fall, wenn die Verbindung der LED zum Kühlkörper keinen unzulässig hohen Wärmeübergangswiderstand hat.

Wie hast Du diese Verbindung gemacht, geschraubt oder geklebt?

[CRI 93+ / Ra 93+]

Vielleicht keine gute thermische Verbindung? Wärmeleitpaste vergessen oder von Vergussmasse aufgelöst/verdrängt?

Außerdem mus man gerade bei den Luxeon-LEds das gewaltige Temperatur-Derating berücksichtigen! Die mA-Angaben aus dem Shop gelten nur bei in der Ralität nicht praktikabel zu erreichenden 25°C *AM* *LED*-*CHIP* --- bei 60° Umgebungstempertur kann es gut sein, dass nichtmal mehr halb soviel Strom zulässig ist (20..30° über Kühlkörpertemperatur sollte man am LED-Chip kalkulieren, der Kühlkörper wiederum kann gut 40°C über Umgebungstemperatur liegen, sprich man muss mit bis zu 130°C am LED-Chip rechnen --- das ist AFAIR gar nicht erlaubt, egal wie gering der Strom ist oder vielleicht noch bis 100 mA)

Hierzu mal das Datenblatt der LED genau studieren!