Kupferscheibe als Kühlkörper ?

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Moderator: T.Hoffmann

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Sa, 09.04.16, 01:14

Ich habe ein Projekt in Planung bei dem ich eine Cree MK-R verbauen will, und zwar in einer Standleuchte.
Diese wird aus einem Plexiglaszylinder und einem Plexiglasstab, der in der Mitte verbaut wird und als Lichtstreuer dient (Endlighten T ), und einem Unterteil aus einem Aluzylinder bestehen. Die Led soll von unten in die Stange leuchten.
Als Kühlkörper dachte ich an eine massive Kupferscheibe, ca 5 - 10 mm stark und 60 - 70mm im Durchmesser. Ich denke , das wird reichen , da ich schon einen Vorversuch mit einer 10x80 E-Cu-Stange und einem Heißluftfön mit 150 Grad aufgebaut hatte und mir das Infrarotmeßgerät selbst nach mehreren Minuten an der Seite gar keine Erwärmung und Unten nicht mal 30 Grad anzeigte.
Rechnerisch wäre der RTh bei weit unter einem Ohm, auch bei Aluminium, nur habe ich jetzt schon mehrere Male Diagramme gesehen, bei denen der RTh von Aluplatten wesentlich höher lag, etwa bei 10-20 K/W. Ich kann mir nach mehrmaligem Nachrechnen keinen Reim darauf machen, selbst wenn ich den "langen" Weg des Radius von innen nach aussen nehme und den kurzen Weg nach unten und oben ganz weglasse, liegt der Wert immer noch weit unter 1 K/W.
Mache ich einen Denkfehler oder klaffen Theorie und Praxis so weit auseinander?
Ich bin schon durch diverse Threads durch , habe aber nur das Beispiel mit einer Taucherpumpe mit vier SSC P4 gefunden,die wohl keinerlei thermische Probleme selbst ausserhalb des Wassers hat.
Für eine Antwort oder Erfahrungsberichte wäre ich sehr dankbar, da ich keine Led für 10-11€ abrauchen lassen möchte.
ustoni
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Sa, 09.04.16, 07:38

Mache ich einen Denkfehler oder klaffen Theorie und Praxis so weit auseinander?
Du machst einen Denkfehler. :wink:

Wenn Du mit dem Wärmeleitwert eines Materials wie Aluminium oder Kupfer rechnest, kannst Du nur den Wärmewiderstand innerhalb des Materials bestimmen.
Wenn Du z.B. auf diese Art bei einer Entfernung bzw. Strecke von 10 cm auf einen Wärmewiderstand von 1 K/W kommst, gilt dieser vom Einspeisepunkt der Wärmeleistung zum Ende dieser Strecke. Wird am Einspeisepunkt dann eine Wärmeleistung von z.B. 10 W erzeugt, bedeutet das dann, das die Temperaturdifferenz zwischen Einspeisepunkt und Ende der Strecke 10 K beträgt. Eine Aussage über die absolute Temperatur des Kühlkörpers kannst Du so aber nicht treffen.

Die Wärmeleistung, die so an die Oberfläche des Kühlkörpers gelangt ist, muss nun an die Umgebungsluft abgegeben werden. Dies geschieht durch Wärmestrahlung und Konvektion. Wie gut diese Art der Wärmeableitung erfolgt, ist praktisch nur von der Größe der Oberfläche abhängig. Der Wärmeleitwert des Materials spielt dabei praktisch keine Rolle mehr.

Näheres zum Temperaturmanagement siehe
viewtopic.php?f=23&t=21974&p=202513#p202513

Mit dem Nomogramm in Teil 2 kannst Du den Wärmewiderstand für Deinen Fall in etwa abschätzen.
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