Wärmeproduktion von LED SmartArray 6X Nichia

Peter_49 · Mo, 14.04.14, 10:34

Hallo,

Würde gerne wissen wie viel Wärme die oben genannte LED SmartArrays abgeben (in Watt).
Wie hoch ist die Verlustleistung?

Wie viel Watt verpuffen hier?
Gibt es diesbezüglich Datenblätter (Messdaten) ?

Freundliche Grüße,
Peter

Borax · Mo, 14.04.14, 12:07

die oben genannte LED SmartArrays

Welche? Es gibt mind. 2 verschiedene: 4W und 10W Version. In jeder Version gibt es verschiedenen Farbtemperaturen. Auch das beeinflusst die Verlustleistung. Das wichtigste ist aber der Betriebsstrom. Und den legt der Anwender fest. Daher kann man keine pauschale Antwort darauf geben. Übrigens steht bei beiden Arrays der verwendete LED-Typ dabei.
10W Version: Nichia NS9L153AMT-H3 (warmweiß) bzw. Nichia NS9W153AM (kaltweiß)
4W Version: Nichia NF2L757DR (warmweiß) bzw. Nichia NF2W757DR (kaltweiß)
Zu diesen LEDs gibt es auch Datenblätter.
Prinzipiell rechnet man bei der Verlustleistung normalerweise 'worst case'. Sprich die gesamte elektrische Leistung wird zu Wärme. Wenn man diese Wärme sinnvoll weg gekühlt bekommt, dann ist man auf der sicheren Seite weil ja ~20% der eingespeisten Leistung auch zu Licht werden.

Loong · Mo, 14.04.14, 12:21

Servus...

Borax hat geschrieben:Wenn man diese Wärme sinnvoll weg gekühlt bekommt, dann ist man auf der sicheren Seite weil ja ~20% der eingespeisten Leistung auch zu Licht werden.

Zu pessimistisch. Mit 30 % kann man schon rechnen. 20 % machten schon die Dinosaurier Seoul P4.

Peter_49 · Mo, 14.04.14, 16:46

Hallo,

Nun, gelernt habe ich auch mit Gesamtleistung.
Ich dachte nur diese Zeiten sind schon (besonderes bei LEDs) vorbei.

Danke nochmals,
Peter

Loong · Di, 15.04.14, 03:34

Servus...

Peter_49 hat geschrieben:Nun, gelernt habe ich auch mit Gesamtleistung.

Zumindest Philips (Luxeon) bezieht den in ihren Datenblättern angegebenen inneren Wärmewiderstand der LEDs auf die gesamte, von der LED aufgenommene elektrische Leistung.

Bei diversen anderen Herstellen habe ich diesbezüglich nachgefragt, aber noch keine Antwort erhalten.

Peter_49 · Mi, 16.04.14, 22:35

Hallo,

Also, ich habe jetzt nachgemessen.
Bei der SmartArray mit 3500K bei 11.5V (Eingestellt, nicht geliefert) und 150ma hätte ich 1,675W.
Davon gehen laut meiner Berechnung ca. 0,9W in Wärme über.

Mit etwas Toleranz (Widerstand) komme ich auf ca. 1W.
Das klingt schon mal sehr gut

Freundliche Grüße,
Peter

Loong · Do, 17.04.14, 01:58

Servus...

Peter_49 hat geschrieben:Davon gehen laut meiner Berechnung ca. 0,9W in Wärme über.

Das heisst, 0,775 Watt oder 46 % in Licht?

Halte ich fuer ausgeschlossen. Die verwendeten Nichia-LEDs duerften irgendwas um 35 % herum Wirkungsgrad haben. Genaue Zahlen gibt's, wenn ich wieder zuhause bin.

Borax · Do, 17.04.14, 07:55

Davon gehen laut meiner Berechnung ca. 0,9W in Wärme über.

Wie willst Du das berechnen?

Peter_49 · Do, 17.04.14, 09:56

Hallo,

Die 0,9-1W für Hitze dürften schon stimmen.

Set Up: Standard Set Up für Verlustleistung (Kühlkörper).
Ich habe so ein Mini Kühler bestellt.

Die Angaben (20 K/W) habe ich mittels Software überprüft.

Kühlertemperatur habe ich mit Multi-Tool Messverfahren auch bestätigt.
Meine Berechnungen mittels Software ergaben das selbe.

Freundliche Grüße,
Peter

Loong · Do, 17.04.14, 11:22

Servus...

Peter_49 hat geschrieben:Die 0,9-1W für Hitze dürften schon stimmen.

Die moegen ja stimmen, dann passt aber das Drumherum nicht.

Die Nichia-LEDS auf den SmartArrays machen aus 1.675 Watt zugefuehrter Leistung definitiv keine 0,775 Watt Licht, sondern maximal 0,6 Watt und die sind schon optimistisch angenommen.

Wenn ich mir ansehe, wieviele Unsicherheiten deine indirekte Messung beinhaltet, dann ist der den 0,9 Watt anhaftende Fehler auch entsprechend gross.

Peter_49 · Do, 17.04.14, 20:58

Hallo,

Welches Drumherum?
Welche Unsicherheiten?

Wie viele Thermodynamische Simulationen oder Tests hast du durchgeführt?
Auf was fürn Ergebnis bist du gekommen?

Freundliche Grüße,
Peter

Loong · Fr, 18.04.14, 00:38

Servus...

Jetzt komm mal wieder runter, ja? Keiner deiner Prozesschritte ist fehlerfrei und mit der Fehlerfortpflanzung summieren sich auch kleine Einzelfehler am Ende zu einer betraechtlichen Gesamtunsicherheit. Hat man dir das nicht beigebracht? Die "0,9 Watt" hast du ja hier schon auf "0,9-1W" relativiert.

Der von dir "gemessene" oder "errechnete" Wirkungsgrad der Nichia-LEDs ist definitiv unmoeglich. Nimm das bitte zur Kenntnis.

Peter_49 · Fr, 18.04.14, 07:35

Hallo,

Ich bin "unten" ...

Ich würde gerne wissen wie du auf deine Zahlen gekommen bist, falls du überhaupt welche hast.
Mich würden die von dir gemessene Temperasturen und Lichtausbeute sehr wohl interessieren.

Freundliche Grüße,
Peter

Loong · Fr, 18.04.14, 17:44

Oh,

ich hab' tatsächlich Zahlen und eine Hausnummer, die der Realität mit Sicherheit deutlich näher kommt, habe ich weiter oben schon mal genannt.

Und wie auch schon geschrieben, bin ich von meiner Datensammlung derzeit gute 8000 km entfernt.

Grüße
Robert

Peter_49 · Sa, 19.04.14, 15:49

Frohe Ostern...

Hmm...
Dann werde ich wohl warten müssen.
Mehr als 0,95W Hitze geben meine LEDs nämlich ganz sicher nicht ab.

Wann bist du wieder zurück?
Hast du diese LEDs zu hause?

Ist hier niemand von Ledhilfe anwesend?

Freundliche Grüße,
Peter

Loong · Sa, 19.04.14, 16:27

Peter_49 hat geschrieben:Mehr als 0,95W Hitze geben meine LEDs nämlich ganz sicher nicht ab.

Soso. "Ganz sicher" also.

Dann solltest du die dir zugeschickten Spezialversionen der SmartArrays schnellstens patentieren lassen, übertreffen sie doch die Wirkungsgrade aller derzeit kommerziell verfügbaren, weißen LEDs um mindestens ein Zehntel.

Frohe Ostern,
Robert

PS. Das erste, was man im Meßtechnikpraktikum lernt, ist: "Wer mißt, mißt Mist". In der Stunde musst du wohl gefehlt haben...

olafh · Sa, 19.04.14, 18:49

Hi,

Die Nichia NSSL157A-H3 aus dem Datenblatt, kann (rein theoretisch) 309 Lm abgeben, wenn man annimmt, das 1 Watt komplett in Strahlungsleistung abgegeben werden. Da Laut Produktbeschreibung im Shop aber nur 80 Lm/W @ 350 mA erreicht werden entspricht das 25,8899 % der Rest wird also in Wärme umgewandelt:

Frohe Ostern !

Loong · So, 20.04.14, 01:40

@olafh:
Danke fürs Aushelfen Bild

. Ich komme mir schon vor, als würde ich gegen eine Wand reden.

Borax · So, 20.04.14, 11:12

Kann ich nachvollziehen

Man kann so was schon messen, aber das ist richtig aufwändig (Siemens hat sogar ein Patent dafür: http://www.patent-de.com/20060119/DE10151575B4.html):
Thermisch isoliertes Gehäuse erforderlich, außerdem ein präzise Temperatur- und Leistungsmessung und eine mehrfach durchgeführte Messung:

Um eine Messung auch ohne die genauere Kenntnis der Wärmekapazität des Gerätes durchführen zu können, ist bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass nacheinander das Gerät betrieben und eine bekannte Leistung zugeführt wird, wobei jeweils der Temperaturanstieg gemessen wird, und dass die gemessenen Temperaturanstiege sowie die bekannte Leistung und die zu messende Verlustleistung in Beziehung gesetzt werden

Bei der Messung einer LED kommt erschwerend hinzu, dass das Licht ungehindert abgestrahlt werden muss, die Wärme aber nicht...

Peter_49 · Do, 08.05.14, 01:50

@Olaf

Ich benutze diese hier: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... 3500K.html

Ich habe mir eure Antworten nochmal durchgelesen.
Mit Entwicklung von Halbleitern befasst sich vermutlich keiner von euch. Stimmt's?

Freundliche Grüße,
Peter

Loong · Do, 08.05.14, 04:56

@Peter_49

Was hat das mit dem Thema zu tun?

Obwohl du von mehreren Seiten darauf hingewiesen wurdest, hast du noch immer nicht kapiert, daß die Nichia den Wirkungsgrad, wie du ihn gemessen, errechnet, wasauchimmer haben willst, schlicht und ergreifend nicht besitzt

PS. Von LEDs hat du nicht die große Ahnung. Stimmt's?