Hey Leute !
habe 4 Power-Bar LED-Leisten warmweiß mit zusammen 48 Nichia LEDs (Best.-Nr. 53020) auf zwei 60 cm lange Aluprofil-Kühlschienen (Best.-Nr. 53810) geklebt. Im Datenblatt steht, dass die LED-Leisten mit maximal 700 mA betrieben werden dürfen. Habe die vier Leisten parallel geschaltet und an ein von 24 bis 40 Volt regelbares Schaltnetzteil angeschlossen. (Das kann 3,5 A liefern). Vom kaum noch wahrnehmbaren gedimmten Licht bis zu gleißender Helle kann ich jetzt phantastisches Licht genießen....
Das Problem besteht darin, dass ich die Temperatur der LEDs nicht messen kann und daher nicht weiß, wie hell es sein darf ohne dass die LEDs leiden. Hatte früher schon mal Lampen mit Cree MC-E 490 lm H warmweiß auf Platine mit Sternkühlkörpern gebaut, diese Chips durften lt. Datenblatt 90 °C warm werden.
Im Datenblatt der Nichia LED-Leisten steht nun, dass die Arbeitstemperatur bis zu 80° C betragen darf. Ich habe bei einer anliegenden Spannung von 36,5 V (Strom kann ich ohne größeren Aufwand z. Zt. nicht messen) mit einer Temperatursonde an dem Alu-Kühlprofil nach 10 min. eine Temperatur von 64 ° C gemessen, da blieb die Temp. dann auch stehen. Hat jemand Erfahrungen oder sogar Unterlagen, aus denen ersichtlich ist, wie hoch die Temperatur der LEDs in dieser Situation ist ? Für entsprechende Infos wäre ich sehr dankbar. Bevor ich keine Klarheit über den Temperaturgradienten habe, möchte ich zunächst mal keine höheren Ströme durch die Power-LED-Leisten fließen lassen.
Für's Lesen und eventuelle Kommentare vielen Dank, Jürgen V.
Temperaturgradient Alu-Kühlschiene
Moderator: T.Hoffmann
Hallo,
mit 700mA erzeugen die genannten Leisten fast 28W. Zwei davon also ca. 55W. Wenn ich das richtig verstanden habe, hast Du 2 dieser LED Leisten auf einer Alu Schiene angebracht. Das ist wohl deutlich zu viel. Ich habe hier im Forum Berichte gelesen, nachdem schon 1 LED Leiste diese Alu Schiene an die Grenze bringt. Je nach Montageort vielleicht sogar darüber hinaus. Die von Dir gemessenen Werte bestätigen das. Wenn Du mit 36,5V ansteuerst fließen wohl höchstens 400mA durch jede Leiste. Ich empfehle Dir also höchstens eine 1:1 Verteilung zu wählen.
Eine Kühlkörpertemperatur von 65° würde ich im Dauerbetrieb nicht überschreiten wollen. Schon im Hinblick auf die Lebensdauer der LEDs.
4 Leisten einfach parallel zu schalten hat ebenfalls seine Tücken. Die Leisten verhalten sich nie ganz gleich. Man sollte also schon den Strom durch die einzelnen Leisten messen um dann eventuelle Unterschiede auszugleichen. Das kann man z. Bsp. tun, indem man zunächst 1 Widerstand in Reihe zu jeder Leiste schaltet. 1 Ohm wäre da wohl ein guter Wert. An diesen Widerständen misst man dann die abfallende Spannung. Auf diese Art und Weise kennt man dann den Strom der durch eine einzelne Leiste fliest. Anschließend kann man die Widerstandswerte so anpassen, dass der Strom durch jede Leiste in Etwa identisch ist.
Gruß
mit 700mA erzeugen die genannten Leisten fast 28W. Zwei davon also ca. 55W. Wenn ich das richtig verstanden habe, hast Du 2 dieser LED Leisten auf einer Alu Schiene angebracht. Das ist wohl deutlich zu viel. Ich habe hier im Forum Berichte gelesen, nachdem schon 1 LED Leiste diese Alu Schiene an die Grenze bringt. Je nach Montageort vielleicht sogar darüber hinaus. Die von Dir gemessenen Werte bestätigen das. Wenn Du mit 36,5V ansteuerst fließen wohl höchstens 400mA durch jede Leiste. Ich empfehle Dir also höchstens eine 1:1 Verteilung zu wählen.
Eine Kühlkörpertemperatur von 65° würde ich im Dauerbetrieb nicht überschreiten wollen. Schon im Hinblick auf die Lebensdauer der LEDs.
4 Leisten einfach parallel zu schalten hat ebenfalls seine Tücken. Die Leisten verhalten sich nie ganz gleich. Man sollte also schon den Strom durch die einzelnen Leisten messen um dann eventuelle Unterschiede auszugleichen. Das kann man z. Bsp. tun, indem man zunächst 1 Widerstand in Reihe zu jeder Leiste schaltet. 1 Ohm wäre da wohl ein guter Wert. An diesen Widerständen misst man dann die abfallende Spannung. Auf diese Art und Weise kennt man dann den Strom der durch eine einzelne Leiste fliest. Anschließend kann man die Widerstandswerte so anpassen, dass der Strom durch jede Leiste in Etwa identisch ist.
Gruß
Hej Garfield,
vielen Dank für die Informationen. Es war mir klar, dass ich 2 LED-Leisten auf einer Kühlschiene nicht mit 700 mA betreiben kann. Wollte halt mehr über die thermischen Belastbarkeitsgrenzen der Chips wissen. Habe jetzt in einige der zahlreichen Rillen des Kühlkörpers 4 Alublechstreifen 1,8x30x600 mm reingeschoben. (Mit Wärmeleitpaste) Das macht sich optisch nicht negativ bemerkbar und die Temperatur an der Kühlschiene geht jetzt nicht über 60°C bei gleichen elektrischen Bedingungen. Den Strom, den die einzelnen LED-Leisten ziehen zu messen habe ich mir erstmal gespart, weil eine gewisse Ungleichheit auf die Wärmeabfuhr keinen Einfluss haben dürfte. Vielleicht bringe ich noch mehr Kühlblech an, sodass ich die Leisten mit 37,2 Volt entspr. 500 mA betreiben kann.
Es hätte mich halt konkret mal interessiert ob jemand in der Lage ist, die Chiptemperatur anzugeben, wenn die Temperatur der Alu-Kühlleiste, direkt hinter der LED-Leiste gemessen, 65°C beträgt. Die Lage des Kühlkörpers und die Umgebungstemperatur wären dabei ja unerheblich. Außerdem ob irgendwo für die spezielle Kühlschiene ein Wärmewiderstand in K/W angegeben ist. Außerdem wüsste ich gerne, wieviel der zugeführten elektrischen Leistung in Wärme umgewandelt werden. Es steht zwar immer ein Wirkungsgrad in lm/W angegeben, aber damit kann ich nichts anfangen leider. Oder gibt es eine Umrechnungsmöglichkeit von lumen in Watt ?
Ich wirke vielleicht ein bißchen pingelig, aber ich möchte im Laufe des Jahres unser ganzes Haus auf LED-Beleuchtung umstellen, wobei ich vieles selber planen und zusammenstellen will. Deshalb sammele ich möglichst viele Daten. Und hier im Forum sind ja haufenweise Beiträge mit "gefühlten" Werten. Als Neuling im Forum wüsste ich auch noch gerne, ob ich hier in der richtigen Rubrik bin ?
Für Antworten vielen Dank im Voraus, mit LED-Fan Grüßen , Jürgen
vielen Dank für die Informationen. Es war mir klar, dass ich 2 LED-Leisten auf einer Kühlschiene nicht mit 700 mA betreiben kann. Wollte halt mehr über die thermischen Belastbarkeitsgrenzen der Chips wissen. Habe jetzt in einige der zahlreichen Rillen des Kühlkörpers 4 Alublechstreifen 1,8x30x600 mm reingeschoben. (Mit Wärmeleitpaste) Das macht sich optisch nicht negativ bemerkbar und die Temperatur an der Kühlschiene geht jetzt nicht über 60°C bei gleichen elektrischen Bedingungen. Den Strom, den die einzelnen LED-Leisten ziehen zu messen habe ich mir erstmal gespart, weil eine gewisse Ungleichheit auf die Wärmeabfuhr keinen Einfluss haben dürfte. Vielleicht bringe ich noch mehr Kühlblech an, sodass ich die Leisten mit 37,2 Volt entspr. 500 mA betreiben kann.
Es hätte mich halt konkret mal interessiert ob jemand in der Lage ist, die Chiptemperatur anzugeben, wenn die Temperatur der Alu-Kühlleiste, direkt hinter der LED-Leiste gemessen, 65°C beträgt. Die Lage des Kühlkörpers und die Umgebungstemperatur wären dabei ja unerheblich. Außerdem ob irgendwo für die spezielle Kühlschiene ein Wärmewiderstand in K/W angegeben ist. Außerdem wüsste ich gerne, wieviel der zugeführten elektrischen Leistung in Wärme umgewandelt werden. Es steht zwar immer ein Wirkungsgrad in lm/W angegeben, aber damit kann ich nichts anfangen leider. Oder gibt es eine Umrechnungsmöglichkeit von lumen in Watt ?
Ich wirke vielleicht ein bißchen pingelig, aber ich möchte im Laufe des Jahres unser ganzes Haus auf LED-Beleuchtung umstellen, wobei ich vieles selber planen und zusammenstellen will. Deshalb sammele ich möglichst viele Daten. Und hier im Forum sind ja haufenweise Beiträge mit "gefühlten" Werten. Als Neuling im Forum wüsste ich auch noch gerne, ob ich hier in der richtigen Rubrik bin ?
Für Antworten vielen Dank im Voraus, mit LED-Fan Grüßen , Jürgen
Auf ein paar deiner Fragen kann ich mal eingehen :
Für die Berechnung des Wärmeübergangswiderstands in K/W der Leiste wirst du nicht umhin kommen, die Leistung zu messen.
Dann nimmst du einfach Kühlertemperatur - Umgebungstemperatur und teilst durch die gemessene elektrische Leistung * 0,6.
Um die Sperrschichttemperatur zu bestimmen, braucht du weitere Daten : Übergangswiderstand der LED zur Platine und Platine zum Profil. Alternativ => Thermokamera.
Das hängt vom emittierten Spektrum und dem lm/W-Wert der LED ab. Für warmweiss findet man um die 250 - 280lm/W als theoretische maximale Lichtausbeute (wenn ich mich recht erinnere), d.h. eine 100 lm/W LED hat ca. emittiert knapp 40% der zugeführten Leistung als Strahlung, den Rest als Wärme.jayveeone hat geschrieben:Außerdem wüsste ich gerne, wieviel der zugeführten elektrischen Leistung in Wärme umgewandelt werden
Für die Berechnung des Wärmeübergangswiderstands in K/W der Leiste wirst du nicht umhin kommen, die Leistung zu messen.
Dann nimmst du einfach Kühlertemperatur - Umgebungstemperatur und teilst durch die gemessene elektrische Leistung * 0,6.
Um die Sperrschichttemperatur zu bestimmen, braucht du weitere Daten : Übergangswiderstand der LED zur Platine und Platine zum Profil. Alternativ => Thermokamera.