Ich bin dabei eine Bridgelux BXRA C4500 zur Helmlampe zu bauen.
Anbei habe ich vom Gehäuse ein paar Zeichnungen angehängt.
Es wurde ein gut spanbares Aluminium verwendet. Ist es notwendig, zu wissen welches Aluminium genau benutzt wird?
Im hinteren Bereich wird der Körper mit Trafoöl gefüllt um Wärme zu Puffern, da die LED seltenst maximal 15 Minuten am Stück unter Vollast betrieben wird. (Videoaufnahmen)
Auf welche Parameter muss ich nun achten um mir theoretisch ausrechnen zu können ob der Kühlkörper ausreicht?
Habe mich bisher durch mehrere Bücher gewälzt aber ich finde keine Angabe für den Faktor bei der Verwendung von Runden Kühlkörpern mit Wärmequelle in der Mitte. Wie kann ich die Geometrie in der Rechnung berücksichtigen?
Grüße
Tobias
Gehäuse als Kühlkörper
Moderator: T.Hoffmann
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Achim H
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Das kannst Du vergessen.
Die BXRA-C4500 ist eine Led mit Leistungen zwischen 30 bis 80 Watt.
Die Rippen an Deinem Gefäß haben gerademal eine Oberfläche von knapp 266cm².
Zum Vergleich:
Der PR146 von Alutronik mit 75mm Länge hat annähernd genausoviel Oberfläche und ist für Leistungen bis max. 25 Watt geeignet. Der Wärmewiderstand ist mit 3,5K/W angegeben.
Ausgehend von einer Umgebungstemperatur von 30 Grad:
Bei 30 Watt Leistung würde der Kühlkörper 30°C + 30 Watt x 3,5K/W = ca. 135°C heiß werden.
Bei 80 Watt Leistung würde der Kühlkörper 30°C + 80 Watt x 3,5K/W = ca. 310°C heiß werden.
Das größte Problem ist das Öl im Innern. Öl ist ein ganz miserabler Wärmeleiter, sogar noch schlechter als die meisten Kunststoffe und auch schlechter als Wasser.
Zum Vergleich (Werte stammen von dieser Wikipediaseite: Wärmeleitfähigkeit)
Kupfer (Handelsware) hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 240 - 380W/(m*K)
Unlegierter Baustahl hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 48 - 58W/(m*K)
Wärmeleitpaste hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 4 - 10W/(m*K)
Wasser (bei 0°C) hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,5562W/(m*K)
PMMA (Polymethylmethacrylat , Plexiglas) hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,19W/(m*K)
Gummi hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,16W/(m*K)
Öl hat eine Wärmeleitfähigkeit ca. 0,13 - 0,15W/(m*K)
Würdest Du eine 30 - 80 Watt Led auf Gummi oder einen Plexiglas-Block montieren wollen? - Wohl kaum.
Mag sein, dass Transformatoren-Öl was besseres ist, die Grundsubstanz bleibt aber Öl. Um soviel besser kann es also gar nicht werden.
Die BXRA-C4500 ist eine Led mit Leistungen zwischen 30 bis 80 Watt.
Die Rippen an Deinem Gefäß haben gerademal eine Oberfläche von knapp 266cm².
Zum Vergleich:
Der PR146 von Alutronik mit 75mm Länge hat annähernd genausoviel Oberfläche und ist für Leistungen bis max. 25 Watt geeignet. Der Wärmewiderstand ist mit 3,5K/W angegeben.
Ausgehend von einer Umgebungstemperatur von 30 Grad:
Bei 30 Watt Leistung würde der Kühlkörper 30°C + 30 Watt x 3,5K/W = ca. 135°C heiß werden.
Bei 80 Watt Leistung würde der Kühlkörper 30°C + 80 Watt x 3,5K/W = ca. 310°C heiß werden.
Das größte Problem ist das Öl im Innern. Öl ist ein ganz miserabler Wärmeleiter, sogar noch schlechter als die meisten Kunststoffe und auch schlechter als Wasser.
Zum Vergleich (Werte stammen von dieser Wikipediaseite: Wärmeleitfähigkeit)
Kupfer (Handelsware) hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 240 - 380W/(m*K)
Unlegierter Baustahl hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 48 - 58W/(m*K)
Wärmeleitpaste hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 4 - 10W/(m*K)
Wasser (bei 0°C) hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,5562W/(m*K)
PMMA (Polymethylmethacrylat , Plexiglas) hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,19W/(m*K)
Gummi hat eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,16W/(m*K)
Öl hat eine Wärmeleitfähigkeit ca. 0,13 - 0,15W/(m*K)
Würdest Du eine 30 - 80 Watt Led auf Gummi oder einen Plexiglas-Block montieren wollen? - Wohl kaum.
Mag sein, dass Transformatoren-Öl was besseres ist, die Grundsubstanz bleibt aber Öl. Um soviel besser kann es also gar nicht werden.
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Sailor
- Moderator
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- Wohnort: Saarland, Deutschland und die Welt
Das sehe ich wie Achim. Du wirst um eine aktive Kühlung nicht herumkommen. Statt dem Raum für das Öhl solltest Du einen offenen Käfig mit Kühlrippen konstruieren und durch diesen Käfig mit einem (CPU-) Lüfter die Luft blasen. Wenn Du willst, kannst Du den Lüfter auch nach der Temperatur im Bereich der LED steuern.
Passiv wird die Kühlung für eine Kopflampe dieser Leistung zu massiv.
Passiv wird die Kühlung für eine Kopflampe dieser Leistung zu massiv.
Guten Morgen.
Stimmt, das Öl ist hier absolut fehl am Platz. Auch Transformatoren-Öl. Es ist nur extrem schlecht elektrisch leitend, damit es direkt in die Trafo-Gehäuse "gekippt" werden kann. Das Öl nimmt dann träge die Temperatur des Trafos auf und gibt diese dann per Wärmetauscher wieder an die Umgebung ab. Wie ein Motorkühler. So ein Trafo kann deutlich höhere Temperaturen ab. Daher kann man ihn auf diese Weise kühlen. Achja, und ganz harmlos ist das Zeug auch nicht.
Die LED hat auch eine recht große UF. Das in Kombi mit dem Strom - sprich Leistung - erfordert einen richtig fetten Akkupack. Den wirst du dann auch mit rumschleppen müssen. Garantiert nicht auf dem Kopf, es sei denn, du willst auch noch deine Nackenmuskeln Richtung Stiernacken trimmen.
Wenn es "nur" etwas heller als ein Autoscheinwerfer sein soll, dann schau mal hier:
http://lux-rc.com/view.php?p=content/welcome
Gruß
Stimmt, das Öl ist hier absolut fehl am Platz. Auch Transformatoren-Öl. Es ist nur extrem schlecht elektrisch leitend, damit es direkt in die Trafo-Gehäuse "gekippt" werden kann. Das Öl nimmt dann träge die Temperatur des Trafos auf und gibt diese dann per Wärmetauscher wieder an die Umgebung ab. Wie ein Motorkühler. So ein Trafo kann deutlich höhere Temperaturen ab. Daher kann man ihn auf diese Weise kühlen. Achja, und ganz harmlos ist das Zeug auch nicht.
Die LED hat auch eine recht große UF. Das in Kombi mit dem Strom - sprich Leistung - erfordert einen richtig fetten Akkupack. Den wirst du dann auch mit rumschleppen müssen. Garantiert nicht auf dem Kopf, es sei denn, du willst auch noch deine Nackenmuskeln Richtung Stiernacken trimmen.
Wenn es "nur" etwas heller als ein Autoscheinwerfer sein soll, dann schau mal hier:
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Gruß
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Achim H
- Star-Admin
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Zumindest ein Alu-Vollmaterial und dann ein paar richtige Rippen und nicht solche angedeuteten Spielzeugrippchen. Eine Rippenhöhe von 2,5mm bei dem Durchmesser ist doch garnichts.
Die Idee von Sailor mit dem Lüfter finde ich sehr gut. Der Kühlkörper wird insgesamt um einiges leichter und super mega viel Wind braucht man da auch nicht, dann reduzieren sich auch die Lüftergeräusche.
Die Idee von Sailor mit dem Lüfter finde ich sehr gut. Der Kühlkörper wird insgesamt um einiges leichter und super mega viel Wind braucht man da auch nicht, dann reduzieren sich auch die Lüftergeräusche.
Die L30-Lämpchen sehen aber edel aus. Gefällt mir.Wenn es "nur" etwas heller als ein Autoscheinwerfer sein soll, dann schau mal hier:
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