CeramCool Ceramic Heat-Sink

[Jackhammer]

Hi,

Hab in einer Elektronikzeitschrift einen Interessanten Artikel über Keramik Kühlkörper, speziell für Leds, gelesen.
Die bieten sogar ganze GU10-Gehäuse an.
http://www.ceramtec.com/index/products/ ... eat-sinks/
Das ist der Hersteller-Link. Habe leider noch keinen Händler gefunden.
Ist doch genial: Cree-Leds auf den Kühlkörper kleben, ohne Kerben zu machen, oder eine 230v KSQ in das GU10 Gehäuse machen, ohne dass es gefährlich ist, das Keramik nicht elektrisch leitend ist. Mich würde nur mal der Preis interessieren....

Schauts euch mal an!

Thomas

[T.Haid]

, ohne dass es gefährlich ist, das Keramik nicht elektrisch leitend ist.

Ja, das ist richtig, aber bitte nicht unbedingt sich immer darauf verlassen. Wichtig ist speziell auch bei Keramik die Durchschlagsfestigkeit. Wenn das Gehäuse zu dünn ist, kann´s trotzdem mal einen Schlag geben und das bei 230V wäre mehr als unangenehm.

[Sailor]

In der Richtung ist mit fortschreitender Nanotechnologie wohl noch einiges zu erwarten.

Es sieht so aus, als wären die Kühlkörper zur Zeit nur für Großabnehmer / Hersteller nach deren Spezifikationen zu haben.

Für uns werden sie aber auch noch erreichbar.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Ich hatte hier dazu auch schonmal was gefunden.

Dass das ganze nicht so dünn sein darf und wird, dass es beim berühren zerbricht ist klar. Eine 0815-Glühlampe dürfte aber bereits zerbrechlicher sein, als ein LED-Spot im Keramikgehäuse.

Ich würde den ersten Hochvolt-LED-spot im Keramik-Kühlkörper bei Lumitronix eigentlich noch dieses Jahr erwarten. Das minimiert die Anforderungen an die Isolation gegenüber dem Gehäuse ganz immens.

Da drin ließe sich dann sogar eine Achriche einfach und sicher unterbringen (deren eher schlechter Wirkungsgrad durchaus auf dem Lebel einer Lösung mit einer LED + Netzteil iegen dürfte, bzw. eher noch darüber (60 lm/W hat die Achriche, aber eben ab Steckdose).

Besser und effizienter wären allerdings die nicht potentialtrennenden Triac-Dimmable ICs, die die IC-Hersteller in den letzten 6-12 Monaten neu herausgebracht haben. Die dann mit 4 LED-Chips aufwärts wären dann dimmbar und sehr Effizient.

Welchen Wirkungsgrad haben eigentlich die 230V-Sports mit XR-E? Da 4 Watt ab Steckdose und eine XR-E-LED bei 0,7A*3,3V=2,31W umsetzt, tippe ich mal auf 2,31W/4W*100%=57,75%. Vielleicht auch 60 oder 65%, falls die Netzseitigen 4 Watt aufgerundet sind.

[P.Sparenborg]

Keramik wird in der Zukunft sicher eine sehr wichtige Rolle im Bereich der LED Technik spielen. Für den Privatanwender wirds aber immer schwerer. Auf Keramik löten ist kein Spass...

Die 230V Variante ist deutlich weniger Effizienz als die 12V Variante. Wir arbeiten aber natürlich stetig daran Verbesserungen zu erzielen und rechnen auch dieses Jahr noch mit einer deutlichen Verbesserung.

[katze_sonne]

Auf Keramik löten ist kein Spass...

???Wieso muss man auf Keramik löten??? Je nachdem, wie das jetzt gemeint ist:
1. Kabel vorher dranlöten, dann draufkleben...
2. Oder wenn damit das Befestigen auf dem KK gemeint ist: einfach festkleben (wie mit Alu auch schon - versuch mal auf Alu zu löten...)
3. Oder was ist damit gemeint...?

Aber eins ist natürlich schwieriger: Das Befestigen mit Schrauben... Zumindest in "normalen" Keramik Löcher zu bohren ist ja relativ schwierig denke ich...? Ich habe es noch nie ausprobiert, stelle es mir aber wesentlich spröder vor, also so, dass es evt. splittert wie Glas beim bohren auch leicht...

[Beatbuzzer]

Für den Privatanwender wirds aber immer schwerer. Auf Keramik löten ist kein Spass...

Auch Gewinde herstellen, hat sich dann wohl erledigt. Bohren mag ja vielleicht noch gehen, aber mit dem Gewindeschneider da rein kann man wohl vergessen

[Sailor]

Laut Anwendungshinweisen wird geklebt.

[P.Sparenborg]

Wenn ein Keramikkühlkörper gefertigt wird ist der Schritt die Leiterbahnen direkt auf der Keramik unterzubringen fast zwingend logisch. In diesem Fall wird nur der Lötprozess erheblich schwieriger. Die Bearbeitung von keramik ist genrell echt schwer. Keramik bricht leicht und lässt sich nur mit extremen Aufwand bohren oder schleifen. Man kann fast sagen es geht eigentlich nicht...

[Larkin]

Anwenderfreundlich is Keramik wirklich net.

[Beatbuzzer]

...versuch mal auf Alu zu löten...

Das geht, wenn die Oxidschicht ab ist. Und Alu-Lot gibt es auch zu kaufen, womit das ganze auch relativ anwenderfreundlich und unproblematisch sein soll.
Wie siehts eigentlich mit der Wärmeleitfähigkeit aus. Aussagekräftige Zahlen habe ich auf den verlinkten Seiten nicht gefunden.
Dort gibts nur so Stichworte wie "good thermal management", was ja nicht wirklich viel sagt

[rbt]

genaue werte hab ich auch grad nicht zur hand erinner mich aber dunkel, dass die wärmeleitfähigkeit deutlich unter der von alu lag. es fallen aber auch die grenzschichten zwischen starplatine usw weg. das gesamtsystem könnte daher zumindest ähnlich gute werte wie nen alukk + metallkernplatine erreichen

[Morbus]

Eigentlich eine gute Idee mit Keramik, wird ja auch bei Glühbirnenfassungen verwendet. Vielleicht könnte man jetzt schon mit den Fassungen rumspielen und versuchen diese als Kühlkörper zu verwenden, sollte doch eigentlich gehen, oder nicht?

Und dass man die Keramikkühlkörper nicht bearbeiten kann sehe ich auch nicht so eng, ich denke die Wenigsten bearbeiten die aktuellen Metallkühlkörper.

[katze_sonne]

genaue werte hab ich auch grad nicht zur hand

Und außerdem: Sicherlich gibt es wie bei verschiedenen Alu-Legierungen auch verschiedene Keramik-Mischungen, die unterschiedlich Wärme leiten. Also mit generellen Werten kann man hier wohl nicht soviel anfangen - vorausgesetzt, die Dinger sind aufs Wärme leiten optimiert - und das ist ja zu vermuten..

Und dass man die Keramikkühlkörper nicht bearbeiten kann sehe ich auch nicht so eng, ich denke die Wenigsten bearbeiten die aktuellen Metallkühlkörper.

Japp... Außervielleicht, wenn die Form nicht ganz stimmt - und wer schreibt uns denn Alu-Kühlkörper vor? Niemand. Also ist das doch nur eine Alternative...

fallen aber auch die grenzschichten zwischen starplatine usw weg. das gesamtsystem könnte daher zumindest ähnlich gute werte wie nen alukk + metallkernplatine erreichen

Aber kann man nicht auch einen Emitter direkt auf Alu kleben? Also zumindest mit ner Seoul P4 ist das kein Problem (zumindest wenn man die "Beinchen" hochbiegt... Wie es mit der Cree XR-E aussieht, weiß ich nicht...).

Das geht, wenn die Oxidschicht ab ist. Und Alu-Lot gibt es auch zu kaufen, womit das ganze auch relativ anwenderfreundlich und unproblematisch sein soll.

Aber wer betreibt schon diesem Aufwand? Und der Alu-Lot (hatte ich mal nachgeschaut) ist ziemlich teuer...

[Sailor]

Bei Keramik können nicht nur die LED´s, sondern gleich auch die Leiterbahnen z.B. einer KSQ aufgeklebt werden. Damit lassen sich dann Leuchtmittel "aus einem Guss" auch in Großserie fertigen.

[P.Sparenborg]

Bei der Keramik kommt es natürlich drauf an welche Keramik verwendet wird!

Wärmeleitfähigkeit verschiedener Materilaien(Quelle Wikipedia):
Aluminiumnitrid: 180-220 W/mk
Aluminium: 237 W/mK

Die tatsächliche Wärmeleitfähigkeit von Alu Platinen liegt in der Regel bei Werten zwischen 0,5 W/mK und im besten Fall ca. 5W/mk

Da Aluminiumnitrad nicht leitend ist können Leiterbahnen quasi direkt aufgebracht werden und müssen nicht mit zusätzlichen isolierenden Schichten aufgebracht werden. Durch den Verzicht auf isolierende Schichten wird die Wärmeleitfähigkeit drastisch verbessert.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Ziemlich genau doppelt so gut wie Alu leitet Kupfer die Wärme.

Deshalb kann ich mir sehr gut vorstellen, dass man zumindest für einen 2-3W-Star (Cree XR-E z.B.) überhaupt keine Aluplatine bräuchte, sondern mit einer Kupferlage, die dann um ein wenig mehr Masse zu haben noch galvanisiert wird zu arbeiten. Ich habe sowas mal als Kühlfläche für einen Triac gemacht, das funktioniert sehr gut.
Allerdings müsste man dann größere Star-Platinen machen, denn zur Rückseite der Platine bekommt man die Wärme nicht mehr so gut, mit 40 bis 80 Durchkontaktierungen ist aber selbst das möglich.

Der wirklich richtig schlechte Wärmeübergang ist ohnehin Metall zu Luft...