Kühlleistung für LED auf Leiterplatte

Hallo Newsgroup.

Ich habe beschlossen meine Aquarienleuchte mal in Angriff zu nehmen. Zuallererst will ich die Termik erschlagen. Schließlich wollen 10W umgesetzt werden. Also lautet meine Frage:

Wie berechne ich die Termik für eine LED auf Kupferbeschichteter Leiterplatte? Sprich: ich brauche Werte für den Wärmewiderstand:

- für das LEDgehäuse->Leiterplatte. Das weiß bestimmt jemand. In einem guten Datenblatt sollte das für ein LED Gehäuse drinstehen, nur hab ich (man mags kaum glauben) nach einiger Googelei und bei einigen Distris kein solches Datenblatt finden können. Kennt jemand den Standard/Durchschnittswert des Wärmewiderstandes für ein 5mm LED Gehäuse?

- für Leiterplatte mit Kupferschicht -> Luft. Ich möchte nämlich die Leistung über Kupferflächen abführen. Dazu wäre es hilfreich, einen Zusammenhang zwischen Kupferfläche (z.B. quadratisch, 35um dick, zur not auch 70um, einseitig luftbeströmt) und Wärmewiderstand zu haben. Weiß jemand soetwas, oder kann mir jemand sagen wie ich das berechnen kann? Eine spezifische Wärmeleitfähigkeit für eine 35um Kupferlage habe ich gefunden (30 W/(m*K) kommt das hin?), , nur weiß ich damit nichts anzufangen, ich bräuchte schließlich eine absolute Wärmeleitfähigkeit (Kehrwert des Wärmewiderstands) als Funktion der Flächenmaße..

Hintergrund Info: Ich fasse zur Zeit 20 Stück 0.5W LEDs ins Auge, alle auf einer Seite montiert.

Danke, Mfg Moritz

Reply to
moritz erbs_löh
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moritz erbs_löh schrieb:

Sehr gute Entscheidung. Ohne diesen Beschluss wäre das ganze Projekt gefährdet ;o))

Dazu kann ich nix direkt beitragen.

[...]
[...]

Eine 0,5W LED in einem Standart 5mm Gehäuse? Das kenn ich z.Z. nicht. Gibt es das ehrlich? Vielleicht ist es günstig wenn du nen Link zu der ins Auge gefassten LED mitpostest, dann hat evtl gleich jemand Erfahrung damit. Beim Händler müsste es doch genaue Instruktionen geben wie das gekühlt werden muss.

bye uwe

--
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Jürgen Gerkens in d.r.f. : "... gerade ein Polfilter ist als
Schutzfilter auch nicht viel schlauer, als die Frontlinse zum Schutz
vor Streulicht zu lackieren. ;-)"
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Uwe 'hammernocker' Roßberg

"moritz erbs_löh" schrieb im Newsbeitrag news:4446b0b7$0$21836$ snipped-for-privacy@read.cnntp.org...

5 mm 0.5W LEDs ? Welche denn ? Bei einer LED war angegeben, wie gross die PADs (Kupferflaechen) sein sollten, damit die LED ihre Waerme ueber die Leiterplatte abfuehren kann, die anderen (0.07W) 5mm LEDs reicht das Gehaeuse um die Waerme abzufuehren, dessen Waermewiderstand steht im Datenblatt.
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MaWin

"Uwe 'hammernocker' Roßberg" schrieb im Newsbeitrag news:e26e2s$5op$ snipped-for-privacy@online.de...

Hier die LED:

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Es ist auch die beste im Preis-Leistungsverhältnis: 12ct/Lumen.

Leider gibt es weder eine Typbezeichnung noch ein ordentliches Datenblatt beim Händler...

Mfg Moritz

Reply to
moritz erbs_löh

"MaWin" schrieb im Newsbeitrag news:e26ec0$658$ snipped-for-privacy@online.de...

siehe Antwort auf Uwe.

Irgendeine Mindestgröße für Pads wär schonmal ein Anhaltspunkt aber noch zu ungenau, da man dann von einer Maximaltemperatur ausgeht die vielleicht noch innerhalb der specs ist aber schon die Leuchtkraft sinken lässt. Aber ein Wärmewiderstand pro Kupfler-Fläche sollte doch ziemlich häufig berechnet werden müssen. Gibts da keine Faustformel?

Mfg Moritz

Reply to
moritz erbs_löh

Moin!

| 0.5Watt LED | SPANNUNG (FORWARD VOLTAGE) typ. 3.5V | STROM TYP. (REC. FORWARD CURRENT) 100mA

Aah - ja.

Gruß, Michael.

Reply to
Michael Eggert

"moritz erbs_löh" schreef in bericht news:4446c1b0$0$21835$ snipped-for-privacy@read.cnntp.org...

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Did you see this note:

MATERIAL InGaN / Sapphire TIPPINFO

LEBENSDAUER (LIFETIME) 50.000 TIPPINFO

LINSTENTYP (LENSTYPE) wasser-klar (water clear) TIPPINFO

STROMVERBRAUCH (POWER DISSIPATION) 0.35W TIPPINFO

BETRIEBSTEMPERATUR (OPERATING TEMP.) -25°C-85°C TIPPINFO

LAGERTEMPERATUR (STORE TEMP.) -25°C-100°C TIPPINFO

LÖTEBEDINGUNGEN (LEADCONDITIONS) max. 5 Sec. @ 260°C TIPPINFO

PEAK FORWARD CURRENT (LENSTYPE) 200mA, 0.1ms, 1kHz TIPPINFO

ELEK.ST. ENTLADUNG (ELECTROST. DISCHARGE) 2000V TIPPINFO

Looks to me, with 0.35 W actual power, you should not worry to much about temperature problems.

Make a double sided PCB, all led's parallel, one side for the -, other side for the +, add a current source for 1 Amp (10 * 0.1 for each LED) and have it run.

I'm currently running Lumiled's at .1 Amp , green colored, and there's no temperature raise at the PCB ("home made" traffic light for inhouse use )

Regards, Ben

Reply to
Ben

moritz erbs_löh schrieb:

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[zitat] SPANNUNG (FORWARD VOLTAGE) typ. 3.5V (max. 4.0V) STROM TYP. (REC. FORWARD CURRENT) 100mA [/zitat]

Hmmm. Offenbar kann ich nicht rechnen: Ich komme auf 0,35 bis maximal 0,4 Watt elektrische Aufnahmeleistung. Und die dürfte immer noch größer sein als die abgegebene Lichtleistung. Die Differenz ist Wärme.

Womit der Laden nix taugt. Mehr Marktschreierei als Ernst zu nehmen. Wer weiß, woher die Dinger tatsächlich herkommen...

--
Thomas
Reply to
Thomas Huebner

"Thomas Huebner" schrieb im Newsbeitrag news:44472fe3$0$11063$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net...

Eventuell handelt es sich bei der Diskrepanz um Werte für typical und maximum ratings. Genaueres würde ein Datenblatt hergeben, ich habe den Händler schonmal angemailt. Ich würde aber immernoch von 0.5W ausgehen. Die Lichtleistung dürfte kaum größer sein als 10%?

Mfg Moritz

Reply to
moritz erbs_löh

"moritz erbs_löh" schrieb im Newsbeitrag news:4446c2aa$0$21836$ snipped-for-privacy@read.cnntp.org...

Also 0.5W sind schon mal falsch, 51 lm/W sind auch unrealistisch, der Laden geht davon aus,das du das sowieso nicht nachmessen kannst. Immerhin sieht die abgebildete LED mit ihrer grossen Metallflaeche wirklich nach einer LED aus, die mehr als 20mA vertraegt. Aber ich hab 20 renommierte LED-Hersteller durch, bei keinem sieht die

5mm LED so aus. Ich halte den Laden fuer einen Hoax.
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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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MaWin

MaWin schrieb:

Das Bild erinnert mich an eine 'Hochleistungs'-IR-LED die ich mal verwendet hab, hat AFAIR 250mA vertragen, natürlich bei deutlich geringerer Flussspannung. Da gabs auch einen empfohlenen Footprint zwecks Kühlung. Aber woher ich die hatte weiß ich beim besten Willen nicht mehr.

Gruß Dieter

Reply to
Dieter Wiedmann

"Ralph A. Schmid, DK5RAS" schrieb:

Doppel-PMPO;-)

Gruß Dieter

Reply to
Dieter Wiedmann

Muß ja nicht renommiert sein; die können genauso auch aus einer chinesischen Klitsche kommen...

Reply to
Ralph A. Schmid, DK5RAS

moritz erbs_löh schrieb:

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Hmm, was die Anderen geschrieben haben brauch ich ja nicht nochmal wiederholen, jedoch ist es so das du die Dinger, vielleicht etwas mehr davon durchaus verwenden kannst. Es ist quasi nur so das die Daten etwas schöngeredet sind.

alternativen:

- Superflux-leiste 5Stück

- Einzelne Superflux LEDs 200 Stk

- LED-String 2 Stk

Ich will dich ja nicht drängen, aber ich bestelle morgen (heute habe ich es nichtmehr geschafft) zufällig 2 Stück und einen Treiber von Letzerem. Zum Basteln ist vielleicht die Superfluxx-leiste am gescheitesten, am Schnellsten kommt man zu einem Wasserdichten Ziel mit der Led-String.

bye uwe

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Uwe 'hammernocker' Roßberg

"Uwe 'hammernocker' Roßberg" schrieb im Newsbeitrag news:e28k9p$181$ snipped-for-privacy@online.de...

Von dem selben Händler stammen auch die anderen LEDs die ich bisher ins Auge gefasst habe. Leider kein vernünftiges Datenblatt dabei. Auch keine Typenbezeichnung. Wie zuverlässig die Angaben sind lässt sich also schwer nachvollziehen. Leider scheinen die großen Distris LEDs in der Klasse nicht zu führen...

Der LED-String sieht sehr interessant aus. Weißt du etwas über die Preise? Aber man kann dort nur 10m am Stück bestellen oder? Und als Treiber gibt es nur einen für 40W, d.h. ich müsste meinen Eigenen Treiber bauen? Da steht auch noch was über Custom-Bestellung, aber nicht wirklich viel, weißt du näheres? Nimmst du 2 Stück, d.h. 2x 10m?

Reply to
moritz erbs_löh

"MaWin" schrieb im Newsbeitrag news:e27u13$to2$ snipped-for-privacy@online.de...

Kennst du andere Distributoren die verlässlich sind und LEDs mit ähnlichen Leistungen anbieten? Ich hab mal bei ein paar großen geguckt aber deren Angebot ist sehr Mager.. Auf Emailanfrage wollte man mir bei Lumitronix keine Typenbezeichnungen oder Datenblätter zur Verfügung stellen, das macht mich dann doch skeptisch...

Ich überlege mir ein 1-2 Exemplare zu bestellen und durchzumessen, mit Fotoelement oder so... Wird aber schwierig wenn ich nicht den Spektralverlauf der LED kenne...

Mfg Moritz

Reply to
moritz erbs_löh

"Ben" schrieb im Newsbeitrag news:44472ed9$0$2014$ snipped-for-privacy@news.kpnplanet.nl...

No temperature problems at 3W without cooling device? can you still touch the Lumileds or are they getting hot still?

Mfg Moritz

Reply to
moritz erbs_löh

moritz erbs_löh schrieb:

Nalogisch kenne ich die Preise, aber ich kann ja jetzt nicht die Hosen runterlassen (hab ich mir erst nach dem Posting überlegt wo ich die das mitbestellen angeboten hatte). Es ist so: Die Dinger werden von einem Großhändler offensichtlich ziemlich exclusiv vertrieben. Erst eine Anfrage über einen halben Kilometer (500m) öffnete den Weg zu direkteren Preisen, leider sieht es mit diesem Projekt nicht gut aus. So wurschteln wir immernoch mit Kleinmengen rum. Mit anderen Worten wir verkaufen die Dinger auch weiter und es gibt da keinen Listenpreis den ich dir nennen kann (und das ist ja hier kein Marktplatz). Ob der Nürnberger Händler direkt an Endkunden verkauft weiss ich nicht. Im Zweifelsfall gehst du zum Leuchtenhändler oder Elektriker oder sowas, Lässt dir da ein Angebot machen. Der Findet das schon über seinen Philips-Kontaktmann.

Du benötigst 2 Gruppen a 10 LEDs. Das sind 2 Meter. Deswegen ist der Großhändler dazwischen, der Kauft einen Karton (mehrere Rollen) und verkauft die Stücken weiter. Bei dem 40W Treiber ist es so das dieser als IP66 Version bei dem ominösen Großhändler (den ich einfach nicht direkt nennen will) verfügbar ist. Es ginge auch ein anderer Treiber der

1,75A mit mindestens 20W ausspuckt. Mit diesen beiden Gruppen verbraucht der 40W auch nur 20W. An den Treiber kann man aber bis zu 4m anschliessen, daher die Größenangabe. Ich hab auch 2 Gruppen gebraucht, für die Hinterleuchtung eines Briefkastens der in einer Mauer einen Luftspalt drumrum hat.

Damit du weisst was du bekommst, ehe du dich bei dem Preis auf den Hintern setzt: Die Dinger sind Wasserdicht, anschrauben und einschalten. Es ist kein Gebastel nötig, ein fertiges Produkt sozusagen. Zusammengeschlossen werden die Teile über solche lustigen Quetsch-Kabelverbinder die ebenfalls die Schutzart IP66 besitzen. Die Zange, sofern sie dir angeboten wird, brauchst du nicht unbedingt. Mit etwas Fingerspitzengefühl geht das uch mit einer Kombizange. Wenn du die Dinger z.B. auf eine Aluschine schraubst, bist du auf der sicheren Seite. Rechenwerte kann ich dir da nicht liefern. Das Ankleben oder anschrauben an Plastik würde zu einem Wärmestau führen, das ist klar. Es gibt da aber keine bindenden Instruktionen, oder ich habe Sie nicht gefunden ;o)) Die Kaltweissen gibt es übrigens mit 10 und 15cm Abstand zwischen den LEDs, eine Gruppe bezieht sich immer auf die kleinste teilbare Einheit, das sind 10 LEDs (bei allen Weissen).

So long, bye uwe

--
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Jürgen Gerkens in d.r.f. : "... gerade ein Polfilter ist als
Schutzfilter auch nicht viel schlauer, als die Frontlinse zum Schutz
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Uwe 'hammernocker' Roßberg

Danke für die bisherigen Antworten. Aber leider hat noch niemand auf meine eigentlichen beiden Fragen geantwortet. Besonders der Wärmewiderstand für eine Kupferlage muss doch aber öfters verwendet werden. Weiß das wirklich niemand? Oder kennt jemand eine Referenz, eine App Note, ein Buch? Bitte melden...

Mfg Moritz

Reply to
moritz erbs_löh

"Uwe 'hammernocker' Roßberg" schrieb im Newsbeitrag news:e2bkha$3v4$ snipped-for-privacy@online.de...

Kannst du sie mir nicht über email schreiben, ich plaudere sie auch nicht aus ;).

Wenn du die Lumenzahl Einheit nochdabei weißt wäre das noch praktischer, da ich mich bei meiner Auswahl auf das Preis/Lumen Verhältnis stützen möchte...

Mfg Moritz

Reply to
moritz erbs_löh

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