Smart Array 6W sehr heiß ?

m3rlin · Di, 31.01.12, 20:22

Hallo,

ich betreibe 2 SmartArrays(6W) hinter einer 700mA KSQ. Die Arrays sind mit Wärmeleitpaste auf einen (ausreichend dimensionierten) Kühler geschraubt (liegen gut an). Wenn ich im Betrieb auf die Arrays packe, stelle ich fest, dass sie sehr heiß werden. Ist die Wärme an der Oberseite normal? Ich dachte mir, dass auch die Oberfläche nicht heiß wird, weil die wärme abgeleitet wird!?

Achim H · Di, 31.01.12, 23:24

Bei 700mA werden je Array 6,72 Watt Leistung erzeugt. Die 12 Leds sind dabei auf einer Fläche von gerademal 25x7mm montiert, auch wenn das Trägermaterial größer ist (50x7mm). Aluminium hat nur einen bestimmten Wärmeableitwert, sodass nur ein Teil der Betriebswärme den kürzesten Weg (durch das Trägermaterial) zum Kühlkörper nehmen kann. Die überschüssige Wärme durchwandert das Aluminium in Langs- und Querrichtung und wird an den Seitenbereichen ebenfalls an den Kühlkörper abgeleitet oder an der Oberfläche mit der Umgebungsluft ausgetauscht.

Der Aluminiumträger ist wie eine Bratpfanne. Die wird auch an den Rändern heiß, obwohl die gesamte Wärme am Boden erzeugt wird. Die Wärme durchwandert auch hier das Aluminium.

Ich halte Aluminium als Basisträger, vor allem bei dieser Leistung, für etwas grenzwertig. Kupfer würde die Wärme sehr viel schneller transportieren. Kupfer ist allerdings auch deutlich teurer.

Meine Meinung: Wenn die Möglichkeit besteht, dann sollte man die Arrays mit einem geringeren Strom (kleiner als 600mA) betreiben.

Als ich damals meine Handlampe gebaut hatte und die 5 Arrays mit 649mA bestromt hatte, wurden diese an der Oberfläche so heiß, dass ich mir daran die Finger verbrannt habe (geschätzt: 80-90°C). Den Kühlkörper (1,5k/W, 10mm dicke Bodenplatte) konnte man für 1-2 Sekunden anfassen (geschätzt: 70°C).

CRI 93+ / Ra 93+ · Mi, 01.02.12, 09:15

m3rlin hat geschrieben:Hallo,

ich betreibe 2 SmartArrays(6W) hinter einer 700mA KSQ. Die Arrays sind mit Wärmeleitpaste auf einen (ausreichend dimensionierten) Kühler geschraubt (liegen gut an). Wenn ich im Betrieb auf die Arrays packe, stelle ich fest, dass sie sehr heiß werden. Ist die Wärme an der Oberseite normal? Ich dachte mir, dass auch die Oberfläche nicht heiß wird, weil die wärme abgeleitet wird!?

Was ist "sehr heiß"? Solange man keine Brandblasen bekommt ist es selbst dann in Orndung, wenn man es max. 10 Sek. aushält dort anzufassen. LEDs sind hart im nehmen und der Chip im Innern verkraftet auch dauerhafte 80°C problemlos. (zumindest 50.000 Stunden lang und hat dann noch 70% Leuchtkraft, bei guten LEDs wie den hier verwendeten)

m3rlin · Mi, 01.02.12, 20:16

Die kleinen LEDs haben bestimmt um die 80°C. eher weniger. Wenn meine Finger gut anliegen halte ich es keine 5sek aus.

Aber ok. Die Erklärung von Achim find ich einleuchtend. Die Wärme wird durch das Alu einfach nicht so schnell abgeleitet.
Den Strom würde ich nur ungern reduzieren. Müsste eine neue KSQ kaufen und hätte weniger Leuchtkraft.

Die Antwort von 'CRI 93+...' stimmt mich entspannt. Müssen die Arrays halt ein bisschen schwitzen. High Power is halt High Power...

Vielen Dank für Eure Antworten!

VolkerG · Mi, 01.02.12, 20:58

Hallo, ich habe kürzlich meine Halogen-Wandfluter auf LED umgerüstet.Ich betreibe 2 SmartArrays je 6W auf 1 Kühlkörper http://www.leds.de/High-Power-LEDs/High ... Lines.html und zwar so, daß je ein Array auf die beiden schmalen Ränder der Lamellen geklebt wurde (siehe auch hochgeladenes Bild). Ich habe die Temperatur in den Kühlrippen direkt unter einem Array mit einem Messfühler gemessen und es wird nicht heisser als 60°C.

Viele Grüße

Volker

Achim H · Mi, 01.02.12, 23:29

Ich denke mal, dass kommt auch auf die Lage der Kühlrippen an. Als Wandfluter werden diese wahrscheinlich senkrecht stehen (der Abstand von Kühlrippe zu Kühlrippe ist auch sehr breit), sodass die natürliche Konvektion (Warmluft steigt nach Oben, Kaltluft kann von Unten einströmen) begünstigt wird. Außerdem hast Du eine metallische Unterkonstruktion, über die auch etwas Wärme abgeführt werden kann.