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Postby DennisK » 17 Apr 2013 18:51
Hallo

Erst einmal ich heiße Dennis und konnte schon einiges im Bereich DIY-LED lernen und umsetzen.
Eigene Projekte usw. (wenn Interesse besteht kann ich dies gerne hier posten!)
Ich selbst hab ein Meerwasser Becken, rund 50L 80x25x25cm, die ich mit einer DIY LED und blueTwiled steure und betreibe.
Doch jetzt stehlen sich bei mir noch Allgemeine Fragen dazu auf, um mein Allgemeinwissen zu erweitern. :D
Kommen wir jetzt dazu.
Was bedeutet der Wert bei Kühlkörpern?
Beispiel Sternkühlkörper: Wärmewiderstand: 4,5K/W???
Wenn mir das einer erklären könnte wäre ich dankbar. ;)
Man kann ja nicht alles wissen. Googlen hat nix geholfen.
Und dann such ich einen passenden passiven Kühlkörper für die in der Überschrift beschriebenen Cree LED?
Hat da jemand ein schönen Link von Conrad zb.?
Ansteuern wollte ich sie mit 1000mA.
Wollte gerne versuchen ohne Lüfter zu arbeiten.
Danke LG
LG Dennis

Meerwasser
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Postby Biotoecus » 17 Apr 2013 20:15
Hallo Dennis,

wenn Du eine Cree XP-G R5 mit 1000mA betreibst so läuft die auf etwa 3,3 Volt.
1,0A x 3,3V = 3,3Watt

Du betreibst die LED also mit 3,3 Watt.
Etwa 70% von den Watt werden in Wärme umgesetzt.
0,7 x 3,3W = 2,31W

Ein Kühlkörper mit 4,5 K/W erwärmt sich um 4,5Kelvin pro Watt über Raumtemperatur.
Die LED gibt 2,3W an Wärme ab.
Also: 2,3W x 4,5K = 10,35K
Oder einfacher: Der Kühlkörper wird 10,35°C wärmer als die Umgebungstemperatur.
Beispiel: 25°C Lufttemperatur + 10,35°C Erwärmung Kühlkörper = 35,35'°C Kühlkörpertemperatur.

Kühlkörper sollten so um die 60°C nicht überschreiten.
Dann werden die LED vernünftig gekühlt.

Beste Grüße
Martin
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Postby DennisK » 17 Apr 2013 20:26
Hallo Martin.
Na dann sag ich mal vielen dank. Besser konnte man es nicht erklären und ich hab es sofort verstanden.
LG Dennis

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Postby DennisK » 17 Apr 2013 20:29
Also um so niedriger der Wert ist vom kühlkörper umso besser ist es für die led?
Und ist das bei jeder led so mit den 70% Wärme?
LG Dennis

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Postby Zeltinger70 » 17 Apr 2013 21:13
Hallo Dennis,

das mit den 70 % ist eine gängige Faustformel.
Ob es paar % rauf oder runter sind ist zumeist nicht entscheidend.

Am besten ist es den KK etwas überdimensional zu wählen.
Entscheidend ist die Sperrschicht-Temperatur (soweit ich es verstanden habe).

Wenn Du KK berechnen willst ohne viel Aufwand: hhier entlang!

Gruß Wolfgang
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Postby Illutronix » 17 Apr 2013 21:14
Hallo Dennis,

stimmt genau - je niedriger der Wert desto kühler bleibt die LED.
Wieviel % der elektrischen Leistung der LED in Wärme umgesetzt wird hängt stark von der Effizienz der LED - also mit vom Hersteller - und von den Betriebsparametern ab.
Sehr gute LEDs liegen aktuell bei Wirkungsgraden von bis zu 50% optisch.

Viele Grüße,
Dietmar
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Postby DennisK » 17 Apr 2013 21:48
Hi
Ich danke euch für die Hilfe.
Für die XG G R5 werde ich mir dann die Kühlkörper besorgen.
Conrad ist gleich um die Ecke.
http://www.conrad.de/ce/de/product/1886 ... -Rth-16-KW
LG Dennis

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Postby MajorMadness » 17 Apr 2013 22:51
viel zu teuer... Ich kühl meine XP-G R5 mit 700mA nur mit http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zu ... 6_114.html das reicht vollkommen, kühler werden bisschen über handwarm, LED's geht es gut und das obwohl ich statt WLK nur klebepads (http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zu ... 6_113.html) verwende. Wenn du es genau wissen willst mess ich morgen gegen 13 Uhr kurz, dann haben die durschnittstemp.
Beste Grüße Moritz
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Postby DennisK » 18 Apr 2013 08:48
Hallo Moritz
Danke auch dir. ;)
Ich hab bei den LEDs nur an die beste Kühlung gedacht. Da ich die LEDs nicht zu sehr quälen möchte.
Meine Meerwasser Beleuchtung die ich jetzt im Einsatz hab hat mit 5V Netzteil und Lüfter zwischen 25-30 Grad. Je nach Tageseinstellung was gerade läuft an der blueTwiled.
Jetzt hab ich gedacht deine Sternkühlkörper doppelt zu verlegen.
So hab ich es mir gedacht:
Aluplatte 2mm
Dann in Reihe 12x Sternkühlkörper
Und es werden 5 cree LEDs verbaut a 1000mA
Das aber zusätzlich immer ein Sternkühlkörper Luft ist und zur zusätzlichen Kühlung dient.

Leere Sternkühlkörper = S
Sternkühlkörper mit Cree= SC

S-SC-S-SC-S-SC-S-SC-S-SC-S
LG Dennis

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Postby omega » 18 Apr 2013 09:59
Hi,

was man beachten sollte: der Wärmewiderstand eines Kühlkörpers kommt nur dann vollständig zum Tragen, wenn der Kühlkörper auch korrekt verbaut ist.
Ist ein Profilkühlkörper wie http://www.conrad.de/ce/de/product/1886 ... -Rth-16-KW z.B. so angeordnet wie abgebildet, also die Lammellen nach oben zeigend, wird er kaum von Luft durchströmt und kann weniger Wärme abgeben, als wenn die Lammelen zur Seite zeigen und die Luft durch die Lamellen ungehindert von unten nach oben (Konvektion) strömen kann.

Kühlkörper wie diese, also mit einer Grundplatte und Lamellen oben drauf, bei denen die Grundplatte die Konvektion verhindert, wenn die LED unten an die Grundplatte montiert wird und die LED nach unten strahlen soll, sind völlig ungeeignet zur passiven LED-Kühlung.

Sternkühlkörper, wie von Moritz verlinkt, sind da erheblich effektiver, wurden schließlich ja genau zu solchen Zwecken ersonnen.

Grüße, Markus
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Postby MajorMadness » 18 Apr 2013 10:40
Xp-g würde ich nivht mehr mit 1000 mA bestromen. Wenn es nicht die 4er module sein sollen dann esser xml mit 1000ma. Wenn Du recht gute kühler haben willst dann nehm 2k/w kühler oder die intel cpu boxed. Die sind klasse bis 13w.
Beste Grüße Moritz
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Postby DennisK » 18 Apr 2013 11:40
Hallo Leute

@Moritz
Ja mehr wollte ich auch nicht nehmen als 1000mA.
Das Thema ist ja eig nur die Perfekte Kühlung der Leds. Das ist wie immer das A und O.
Ich hab mal 2 Zeichnungen mit an gehangen wie ich es mir gedacht hab. 1x das mit den Sternkühlkörpern und 1x das mit den größeren Kühlkörpern auf Alu Schienen.
Die Sternkühlkörper werden auf eine Aluplatte geklebt mit Wärmeleitkleber.

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LG Dennis

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Postby Wuestenrose » 19 Apr 2013 14:17
Hallo...

omega wrote:Kühlkörper wie diese, also mit einer Grundplatte und Lamellen oben drauf, bei denen die Grundplatte die Konvektion verhindert, wenn die LED unten an die Grundplatte montiert wird und die LED nach unten strahlen soll, sind völlig ungeeignet zur passiven LED-Kühlung.

Ganz sooo schlimm ist es nun auch wieder nicht. Hier findet man einen guten Artikel über die LED-Kühlung und außerdem ein Diagramm, das die Kühlkörpereffektivität in Abhängigkeit von der Einbaulage zeigt.

Grüße
Robert
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Postby omega » 19 Apr 2013 14:58
Hi,

Wuestenrose wrote:Ganz sooo schlimm ist es nun auch wieder nicht. Hier findet man einen guten Artikel über die LED-Kühlung und außerdem ein Diagramm, das die Kühlkörpereffektivität in Abhängigkeit von der Einbaulage zeigt.

super Link, Robert, danke.

Grüße, Markus
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Postby Wuestenrose » 26 Apr 2013 06:09
Hallo...

Das Original des Digikey-Artikels findet sich bei Bridgelux und auch Cree hat eine sehr gute Abhandlung über die Kühlung von Power-LEDs und Arrays.

Grüße
Robert
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