Temperaturwechselbeständigkeit und Glasbruch

[moskal]

Hallo,

um den Fischen einen Sonnenauf- und Untergang mit seitlich einfallemden Licht zu bieten, habe ich vor solche Leuchten per 3D Druck zu drucken:


Jetzt hatte ich beruflich schon mit Glasbruch per thermischer Spannung zu tun. Wenn z.B. an Fenster irgendwas geklebt wird, das zur Folge hat, das sich eine Scheibe bei Sonnenstrahlung auf einem Teil der Fläche anders aufheizt wie das Glas drumrum kann die dann entstehende Spannung zu Glasbruch führen. Dazu gibts auch eine Einheit, die Temperaturwechselbeständigkeit in Kelvin. Für Floatglas ist die mit 40K angegeben. Weiß jemand sicher ob man sich da bei einer 3W Samsung LM301B Funzel bei einer bestrahlten Fläche von 4,5cm² unter berücksichtigung daß das Glas schon Per Wasser unter Spannung steht, sorgen machen muß?

Gruß
Helmut

 

[Erwin]

Hallo Helmut,

Sicher wissen tue ich es nicht.
Aber logischerweise haben da noch verschiedene Faktoren einen Einfluss darauf.
- Wärmeentwicklung der Led
- Abstand zur Scheibe
- Scheibenstärke
- Wassertemperatur
- Wärmeabführung vom Glas zum Wasser

Alles in allem würde ich mir sicher keine Sorgen machen.

Um sicher zu gehen, könntest Du die Temperatur am bestrahlten Glas messen. Ich denke nicht dass Du auch nur annähernd an die 40K herankommst. Eher nur um so 5K.

MfG
Erwin

 

[unbekannt1984]

Hi Helmut,

Weiß jemand sicher ob man sich da bei einer 3W Samsung LM301B Funzel bei einer bestrahlten Fläche von 4,5cm² unter berücksichtigung daß das Glas schon Per Wasser unter Spannung steht, sorgen machen muß?

du hast doch schon den wesentlichen Faktor für den Glasbruch aufgeführt: Ungleichmäßige Erwärmung des Glases (und eben ungleichmäßige Ausdehnung).
Die Frage ist nicht ob 3W oder 300W, die Frage ist: Wie ist die Kühlung der LED und damit der entstehende Temperaturunterschied?

Du könntest die LED per Wasserkühlung auf quasi die Temperatur des Aquariums bringen.

 

[Mescalero]

Wie warm wird es denn 2cm vor der LED? Reicht die Temperatur wirklich, um das Glas deutlich zu erwärmen?

Heizstäbe werden u.U. auch verdammt heiß und sind meist direkt an der Scheibe angebracht.

 

[Tippo33]

Vielleicht die LED unter Wasser bzw auf die Wasserseite des Aquariums?

Viele Grüße
Rolf

 

[moskal]

Hi,

Wie warm wird es denn 2cm vor der LED? Reicht die Temperatur wirklich, um das Glas deutlich zu erwärmen?

Genau das ist es, was ich mich frage. Wie warm wirds zwischen 3 und 10mm Entfernung von den angedachten LEDs die lichtseitig schlecht durchlüftet werden? Können da 40K Unterschied zusammenkommen? Es reicht ja schon wen die oberen 2mm der 8mm Scheibe markant wärmer sind.

Heizstäbe werden u.U. auch verdammt heiß und sind meist direkt an der Scheibe angebracht.

Die Sache mit dem Heizstab ist ja, daß er von Wasser umspült wird was ja Wärme abtransportiert. Die Leuchte ist allerdings außerhalb des Wassers angebracht, auch noch Oberhalb des Wasserspiegels.

Und was mich noch umtreibt: Das Glas steht ja von sich aus schon per Befüllung unter Spannung.

Gruß
Helmut

 

[Mescalero]

Hallo Helmut, die Funktion des Wärmeleiters übernimmt außerhalb des Wassers einfach die Luft, vielleicht sogar besser als Wasser.

Druckst du die Dinger selbst? Mach doch einfach einen Prototyp und teste das Ganze an einem leeren Becken.

 

[moskal]

Hallo,

Druckst du die Dinger selbst? Mach doch einfach einen Prototyp und teste das Ganze an einem leeren Becken.

...eigentlich bin ich Praktiker, da hätte ich draufkommen können...
So mach ich's.

Gruß
Helmut

 

[unbekannt1984]

Hi,

Druckst du die Dinger selbst? Mach doch einfach einen Prototyp und teste das Ganze an einem leeren Becken.

braucht es ein komplettes Becken? Eine einzelne Scheibe könnte für einen ersten Test ausreichen. Wenn es dann natürlich um die Kombination mit (kühlerem) Wasser geht, dann muss ein Becken her.

Helmut, hast du ein Infrarot-Thermometer? Mach dir ein paar schwarze Punkte mit einem Edding und miss, was da an Temperatur bei herum kommt.

 

[Mandocello]

Moin Helmut,

primär erzeugt eine LED keine Wärmestrahlung, siehe Spektrum. Sie erwärmt aber ihre unmittelbare Umgebung, die ihrerseits Wärme abstrahlen kann. Rein durch Strahlung bekommst du in dem Aufbau sicher keine 40K Temperaturerhöhung hin. Den Übergang von Wärme auf die Scheibe kannst du deutlich verringern, indem die Kontaktfläche mit der Scheibe klein gehalten wird (schmale, senkrechte Auflagestege) und durch eine Abzugsmöglichkeit nach oben, die einen Wärmestau per Kaminwirkung abbaut. Da braucht es ein paar mm Abstand, sonst kommt keine Konvektion zustande. Siehe Skizzen. Kostet nix, nur der Drucker hat etwas mehr Mühe.

Grüße
Uwe

 

[Wuestenrose]

'N Abend...

Moin Helmut,

primär erzeugt eine LED keine Wärmestrahlung, siehe Spektrum.

LEDs heizen auch - Licht ist Strahlung, Strahlung ist Energie. Die LEDs über meinem Sukkulenteninkubator schaffen 9 Grad über Umgebungstemperatur im Innern.


Viele Grüße
Robert