Es geht um: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Osra ... x10mm.html
mit diesen Daten: http://www.leds.de/out/media/69650.pdf
Ich würde die Oslon hyperred gerne bei 700mA betreiben und passiv kühlen. Zur Kühlung dachte ich an ein blankes Alu-U-Profil von 60x60x6mm in 60cm Länge, das ich vorher mit mindestens 240er-Papier glatt schleifen würde: | | B: 60, H 60, Blechdicke 6 mm.
Habe versucht entsprechend der Forums-Anleitung Grundlagen: Temperaturmanagement (viewtopic.php?f=23&t=21974&p=203274#p203274) mit dem Alu-Nomogramm die mögliche Zahl der Oslons zu ermitteln. Leider geht das Nomogramm nur bis 3mm.
Ich würde gerne etwa 12-15 Oslons auf so ein Profil kleben, wenns sein muss auch nur 10 ...
Berechnung
Oslon hyperred bei 700mA hat einen maximalen Vorwärtsstrom von 2,6 V. Die Sperrschichttemperatur ist 135 °C. Wunschtemperatur wäre z. B. 88°C. Als Wärmewiderstand der Oslon rechne ich mit dem Maximum von ca. 9 K/W!
Temperaturberechnung für Alu-Profil 60+60+60mm eloxiert U-Profil 6mm stark, 600 mm lang.
Gedankliche Unterteilung ...
Macht 10 quadr. Teile à: 180 mm Länge
mit einer Fläche von je: 32400 mm²
Sperrschicht-Wunschtemperatur z. B.: 88 °C
Ablesung bei 3mm, da Blechstärke 6mm beträgt wird der ermittelte K/W-Wert deutlich höher als der tatsächliche sein = 6 statt 3mm = gute Kühlreserve!?
Der Rechengang im Einzelnen:
PLED 2,6V*0,7A = 1,82 W
ΔTLED 9K/W*1,82W = 16,38 K
ΔTtim 1,82W*15K/W für die Platine = 18,291 K
Tkühlkörper 88°C-16,38K-18,291K = 53,329 °C
ΔTh 53,329°C-35°C TRaummax = 18,329 K
Nomogramm-Wert abgelesen für 32400mm2 = ca. 5 K/W
1 Teilstück führt demnach ab: 18,329K/5K/W = 3,6658 W
1 Teilstück wäre also geeignet für 2,0141758242 Stck. Oslon hyperred.
Das ganze Blech müsste also für maximal 20 Stck. Oslon ausreichen, um z. B. auf 88°C an der Sperrschicht zu kommen? Die gewünschten 12-15 Stück müssten doch eigentlich dicke draufpassen?
P. S. Im Shop heisst es: nicht auf Lager - Wie lange ist die Lieferzeit für den Artikel?
Oslon hyperred auf Platine, Kühlung mit U-Profil
Moderator: T.Hoffmann
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Achim H
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P. S. Im Shop heisst es: nicht auf Lager - Wie lange ist die Lieferzeit für den Artikel?
Die Lieferzeit ist von vielen Faktoren abhängig.
1. Hat der Shop die Leds bereits bestellt?
2. Hat der Hersteller die Leds auf Lager oder müssen diese erst noch produziert werden?
3. Wegezeit vom Hersteller bis zum Shop (auf dem Seeweg können das auch ein paar Wochen sein)?
...
Laut Shop ist der Wareneingang unbekannt oder liegt mehr als 4 Wochen in der Zukunft.
Alternativ kannst Du die PowerBar V2 LED Leiste Osram Oslon hyperrot verwenden und zerstückeln.
Das sind 12 Leds für 34,90 EUR = 2,90833 --> gerundet 2,91 EUR/Stück.
Die beiden Plug & Play-Anschlüsse kannst Du ablöten.
Die Materialstärke bestimmt, wie schnell die Wärme über die Fläche verteilt wird, bevor die Abgabe an die Luft erfolgt. Bei 6 mm Stärke wird der Wärmewiderstand also etwas geringer sein, als bei 3 mm. Aufgrund der großen Fläche würde ich aber direkt mit der Geraden für 5 W arbeiten:
Das ergibt dann eher 4 K/W. Aufgrund der höheren Materialstärke sogar eher etwas weniger.
Allerdings enthält Deine Überlegung einen Fehler, ich nehme an, einen Flüchtigkeitsfehler. Bei einer Profillänge von 600 mm und Teilstücken von 180 mm ergeben sich nicht 10, sondern 3,3 Teilstücke.
Warum Du nur eine Chiptemperatur von 88°C zulassen möchtest, verstehe ich allerdings nicht. Bei erlaubten 135°C wären 105°C noch allemal im sicheren und langlebigen grünen Bereich.
Für die Temperaturdifferenz durch die Platine und Montage berechne ich
ΔTtim = 1,82W • 75% • 15K/W = 20,475 K
Bei 105°C Chiptemperatur ergibt sich für die Temperaturdifferenz des Kühlkörpers
ΔT = 105°C - 16,38K - 20,475K - 35°C = 33,145K, also rund 33K.
Bei 4 K/W wäre das dann also eine Leistung von
P = 33K / 4 K/W = 8,25W und damit
8,25W / 1,82W = 4,5, also 4,5 LEDs und damit insgesamt
4,5 LEDs • 3,3 = 14,85 LEDs.
Die 60 cm sollten für 15 LEDs also locker reichen.
Theoretisch ergibt sich so bei 35°C Umgebungstemperatur eine Kühlkörpertemperatur von 68°C. In der Praxis wird die Temperatur wahrscheinlich deutlich niedriger liegen. Die ermittelten 4 K/W gelten für eine punktförmige Wärmequelle in der Mitte des 18cm-Teilstücks. Hier verteilt sich die Leistung aber auf 4,5 Punkte, wird also gleichmäßiger in das Teilstück eingebracht.Damit kann die Wärmeleistung auch besser abgeführt werden. Bei so großen Teilstücken ist das Nomogramm also mit Vorsicht zu genießen.Ich gehe mal eher von 60°C aus.
Allerdings enthält Deine Überlegung einen Fehler, ich nehme an, einen Flüchtigkeitsfehler. Bei einer Profillänge von 600 mm und Teilstücken von 180 mm ergeben sich nicht 10, sondern 3,3 Teilstücke.
Warum Du nur eine Chiptemperatur von 88°C zulassen möchtest, verstehe ich allerdings nicht. Bei erlaubten 135°C wären 105°C noch allemal im sicheren und langlebigen grünen Bereich.
Für die Temperaturdifferenz durch die Platine und Montage berechne ich
ΔTtim = 1,82W • 75% • 15K/W = 20,475 K
Bei 105°C Chiptemperatur ergibt sich für die Temperaturdifferenz des Kühlkörpers
ΔT = 105°C - 16,38K - 20,475K - 35°C = 33,145K, also rund 33K.
Bei 4 K/W wäre das dann also eine Leistung von
P = 33K / 4 K/W = 8,25W und damit
8,25W / 1,82W = 4,5, also 4,5 LEDs und damit insgesamt
4,5 LEDs • 3,3 = 14,85 LEDs.
Die 60 cm sollten für 15 LEDs also locker reichen.
Theoretisch ergibt sich so bei 35°C Umgebungstemperatur eine Kühlkörpertemperatur von 68°C. In der Praxis wird die Temperatur wahrscheinlich deutlich niedriger liegen. Die ermittelten 4 K/W gelten für eine punktförmige Wärmequelle in der Mitte des 18cm-Teilstücks. Hier verteilt sich die Leistung aber auf 4,5 Punkte, wird also gleichmäßiger in das Teilstück eingebracht.Damit kann die Wärmeleistung auch besser abgeführt werden. Bei so großen Teilstücken ist das Nomogramm also mit Vorsicht zu genießen.Ich gehe mal eher von 60°C aus.
... ach, das war nur ein Beispiel.ustoni hat geschrieben:Warum Du nur eine Chiptemperatur von 88°C zulassen möchtest
Das freut mich. Für ΔTtim hatte ich vorsichtshalber die volle Leistung angesetzt, kann ja nicht schaden. Und im Nomogramm hatte ich bei 2 W abgelesen. Da war ich wohl auch extrem vorsichtig, so dass mein abgelesener Nomogramm-Wert deutlich höher lag als Deiner, also kam ich insgesamt auf knapp die halbe Zahl Oslons pro Teilstück.ustoni hat geschrieben:Die 60 cm sollten für 15 LEDs also locker reichen
Ok, das ist natürlich wahr. Dochustoni hat geschrieben: Flüchtigkeitsfehler. Bei einer Profillänge von 600 mm und Teilstücken von 180 mm ergeben sich nicht 10, sondern 3,3 Teilstücke.
- und das ist für meine Idee ausschlaggebend.ustoni hat geschrieben:4,5 LEDs • 3,3 = 14,85 LEDs.
Es kommen also 12-15 LEDs auf das U-Profil.
Vielen Dank @ ustoni für die Rückmeldung und Korrektur.
