Neue SSC P7 mit 900Lumen!

Also an Helligkeit geht das subjektiv recht munter weiter bis 4A (weiter habe ich mich nicht getraut;)).
Ich habe die P7 auf einen Träger aus 1,5mm dicken Kupfer (ca. 30mmx20mm groß) gelötet(juhu, die hat das überlebt) und diesen auf einen CPU-Kühler geschraubt. Die Anode ist mit dem Gehäuse verbonden, was ja nichts macht.
Ich werde aber erst wieder Ende nächster Woche dazu kommen rumzuspielen. Habe jetzt erst einmal wichtigeres zu tun...

Gruß
Thomas
 
nun, das macht ja jetzt nicht unbedingt Probleme.

Da es für die P7 schon von Anfang an keine vernünftige Versorgunsschaltung gab, wird eine Krücke verwendet:
mehrere, die einzeln zwar nicht ausreichen, zusammen aber genug Strom liefern.

Ist vielleicht nicht "schön", aber bei einer nicht "schönen" Led auch egal.

Also einfach kombinieren, bis die 800 mA pro Emitter zusammenkommen
(und dann hoffen)
;)
 
Die P7 wird jetzt mal ein paar Stunden an 3,5A schwitzen müssen...



mal sehen, wie das die LED wegsteckt. Die Hitzeentwicklung ist auch mit dem Lüfter enorm!

Gruß
Thomas
 
ich versteh nicht wiso die hitzeentwicklung enorm sein soll ... meine grafikkarte jagt auch 100 watt durch so ne kleine fläche und ist sogar passiv gekühlt ...
 
Na, ja, enorm ist vielleicht etwas übertrieben;)

Aber 15W Abwärme sind sehr viel! Du weißt vielleicht wie groß so ein 17W-Drahtwiderstand ist. Nun wird der bei Belastung mit 17W locker 200°C heiß! Und mit einem 20W-Lötkolben bekommt man auch schon einiges aufgeheizt.

100W bekommt man ohne aktive Kühlung (bei Temperaturen deutlich unter 100°C) praktisch nicht weg. Der Kühlkörper dafür müßte riesig sein.
 
unten ne aluplatte oben ne aluplatte verbunden mit ner kupferöhre dir mit kühlflüssigkeit gefüllt ist ...

ich denke dieses heatpipe prinzip würde bei leds auch prächtig funktionieren

*klick*
 
Eine Heatpipe führt die Wärme nur von einem Punkt zu einem anderen. Um die Wärme an die Umgebungsluft abzugeben braucht es viel Fläche oder eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Luft. Anders geht es nicht.
Einzige Alternative am Fahrrad: die Oberfläche des Lenkers nutzen, jedoch leitet dieser aufgrund der geringen Wandstärke die Wärme auch nur sehr schlecht.
 
....oder Wasserkühlung. Im Regenwetter bleibt meine LED-Helmlaterne eiskalt, bei Trockenheit wird sie handwarm.;)

Es lässt sich ja recht einfach berechnen, wieviel Oberfläche notwendig ist, um 15W Wärmeleistung abzuführen bei z.B. Gehäuse Aluminium, Temperatur 35°C, Umgebungsluft 10°C. Habe nur momentan mein Tabellenbuch nicht zur Hand, vielleicht komme ich morgen mal dazu.
 
Zuletzt bearbeitet:
Kona1972 schrieb:
Es lässt sich ja recht einfach berechnen, wieviel Oberfläche notwendig ist, um 15W Wärmeleistung abzuführen bei z.B. Gehäuse Aluminium, Temperatur 35°C, Umgebungsluft 10°C. Habe nur momentan mein Tabellenbuch nicht zur Hand, vielleicht komme ich morgen mal dazu.
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Wenn ich in Thermodramatik aufgepaßt hätte, wüßt' ich's auch. :D

E.
 
toll aber die luft bewegt sich ... oder steht ihr neben der lampe und schaut studenlang wie schön das leuchtet...
meine luxeon wird auch kochend heiß im vorbau ... bei der fahrt hat die die normale vorbautemperatur
 
Die Berechnung oder Simulation (beispielsweise mit PSpice) solcher Vorgänge ist aufgrund der unbekannten oder nur schwer abschätzbaren Parameter fast unmöglich. Näherungsweise kann man solche Berechnungen für die im freien Raum ohne luftbewegung aufgehängte Lampe anstellen und wird mit viel Aufwand halbwegs brauchbare Ergebnisse erhalten. Aber wozu? Die Lampe wird am Fahrrad betrieben und dort habe ich erstens meist sehr niedrige Temperaturen und zweitens sehr viel Luftbewegung. Und da ich die genauen Bedingungen nicht kenne wird es die Erfahrung sein, die einem den richtigen Weg zeigt. Langsam bergauf kann ich auch eher mit weniger Licht leben als schnell bergab. Und wenn schnell geht, ist die Kühlung auch besser.

Ein Ansatz zur Optimierung ist das Gehäusedesign. Ich denke da an ein an die Bremsenbelüftung von Sportwagen angelehntes Design mit einer besonders guten nutzung der Luftbewegung während der Fahrt. Die Luft müßte auf möglichst langem weg durch das Gehäuse geführt werden um viel Wärme aus dem Alublock aufzunehmen. Aber ich bin schließlich E-Techniker und kein Maschinenbauer...

Gruß
Thomas
 
Ich glaube das solidworks berechnet sowas automatisch ... aber leider hat meine Studentenversion dieses Feature nicht :( hab mal die 2,800 A KSQ von dealextreme bestellt. Muss ich die alte Elektronik eigendlich rausholen oder reicht es wenn ich die KSQ an die BatterieKontakte anschließe? (bin schließlich Maschinenbauer und kein Funkenhascher) (den Schalter würde ich nämlich gern behalten)
 
Hi

nur noch so eine kleine blöde Frage nebenbei. Wenn Du jetzt die P7 mit 3.5A betreibst, gibt das ja dann ein ungefähre Nettoaufnahmeleistung von 15W. Nun ist doch so, dass ja eben nicht die ganzen 15W in Wärme umgewandelt werden, sondern ja nur ein Bruchteil davon. Je höher die LED Effizienz umso kleiner ist ja dann die eigentliche Verlustleistung.

Gruss
Simon
 
Die abgestrahlte Leistung (das ist nicht nur das sichtbare Licht, sondern alles was als Strahlung vom Chip direkt weggeht) liegt bei dem Strom im Bereich von knapp unter 20% (keine Vernutung, sondern Messung)!
Also kann man in erster Näherung (Ingenieur, kein Physiker) sagen alles geht als Wärme weg...
 
Siam schrieb:
Die abgestrahlte Leistung (das ist nicht nur das sichtbare Licht, sondern alles was als Strahlung vom Chip direkt weggeht) liegt bei dem Strom im Bereich von knapp unter 20% (keine Vernutung, sondern Messung)!
Also kann man in erster Näherung (Ingenieur, kein Physiker) sagen alles geht als Wärme weg...
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Hi

ich habe noch etwas die Datenblätter studiert
http://www.seoulsemicon.com/en/product/prd/zpowerLEDp7.asp
Es scheint tatsächlich so zu sein, das fast die gesamte zugeführte elektrische Leistung in Wärme umgewandelt wird. Ausserdem hat es im abgestrahlen Lichtspektrum einen hässlich hohen Peak, bei für das menschliche Auge unsichtbaren, 450nm (Infrarot).

Wenn man das Gedankenspiel zu Ende macht, sollte es ja dann theoretisch möglich sein, bei viel weniger (verlust) Leistung, massiv mehr sichtbares Licht zu produzieren.

Dann warten wir mal noch etwas und schauen was die Halbleiterindustrie dann noch nachschiebt.

Gruss
Simon
 
Siam schrieb:
Nur der Form halber: 450nm ist sattes Blau, Infrarot liegt im Bereich >700nm, UV <350nm (etwa)
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stimmt, ist aber auch ausserhalb des sichtbaren Wellenlängenbereichs. Infrarotlicht, kommt dann gemäss der Tabelle im DB vorne 0 heraus. Irgendwie werde ich den Gedanken nicht los, wie schade es ist, diese 15W fast komplett als Verlustleistung in Wärme zu verheizen....

Gruss
Simon
 
servus,

genau diese überlegung verfolgt mich derzeit tag und nacht.
werde die led auf einen runden kühlkörper setzten. alles verschwindet un einem alugehäuse was ich mir zurecht drehen werde und mit belüftungslöchern versehen wird. der luftstrom wird seitlich in das gehäuse gelenkt und soll am kühlkörper vorbeiführen. mal sehen wie das ergebnis aussieht. werde die nächste woche mal eine böse zeichnung machen.....

:)
Siam schrieb:
Ein Ansatz zur Optimierung ist das Gehäusedesign. Ich denke da an ein an die Bremsenbelüftung von Sportwagen angelehntes Design mit einer besonders guten nutzung der Luftbewegung während der Fahrt. Die Luft müßte auf möglichst langem weg durch das Gehäuse geführt werden um viel Wärme aus dem Alublock aufzunehmen. Aber ich bin schließlich E-Techniker und kein Maschinenbauer...

Gruß
Thomas
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siq schrieb:
stimmt, ist aber auch ausserhalb des sichtbaren Wellenlängenbereichs. Infrarotlicht, kommt dann gemäss der Tabelle im DB vorne 0 heraus. Irgendwie werde ich den Gedanken nicht los, wie schade es ist, diese 15W fast komplett als Verlustleistung in Wärme zu verheizen....
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Vielleicht etwas missverständlicher Graph ... der Peak im Blauen liegt voll im sichtbaren Bereich, nur reagiert das Auge auf Blau deutlich weniger als auf Grün, wo der "Empfindlichkeitspeak" des Auges liegt. Also um gleiche Helligkeit zu empfinden, muss die blaue Quelle um ein Mehrfaches stärker (Strahlungsleistung) sein als eine Grüne. Das ist halt das Problem des Aufbaus dieser weissen LEDs ... der eigentliche Halbleiter der LED emittiert blaues Licht, welches durch die aufgezogene Phosporschicht in andere Wellenlängen "konvertiert" wird ... der blaue Peak ist der "durchscheinende" Anteil, der nicht umgewandelt wird. LEDs mit "wärmeren Weiss" haben meist eine dickere Phosporschicht, die aber die Effizienz runterzieht.

Dass mit der Wärmeentwicklung ist schon schade, aber sieh es mal positiv ... in sehr wenigen Jahren hat sich die Effizienz verdreifacht. Es gibt allerdings wohl theoretische Grenzen für die LED-Effizienz ... so 200 lm/W?
 
Hi,

welche Optik wollt Ihr verwenden?

Könnte auf CNC ein Gehäuse drehen lassen, ist nur die Frage, ob der Aufwand lohnt. Eine Dimmfunktion wäre wahrscheinlich auch net blöd.

Gruß

Michael
 
Hallo,
Habe mal das kurz gerechnet...(konvektive Wärmeübergangszahl)

d.h. bei 15W Wärmeleistung, 30°C Temperaturunterschied (Gehäuse 40°, Luft 10°) und 5m/s Luftgeschwindigkeit (ca. 18km/h) müsste die Gehäuse-Oberfläche ca. 150cm² sein. Bei 2m/s schon fast doppelt so groß.

Grüsse
 
Deswegen wird man Kühlrippen und am besten einen Lüfter integrieren. Ehrlich gesagt kann ich mir nicht vorstellen, dass ein kleiner 30mm-Lüfter gleich kaputtgeht, wenn er etwas Regen sieht. Zumal die meisten (ich jedenfalls, weil Weichei:D) Fahrten bei Regen sowieso vermeiden. Man sollte das Design eben so gestalten, dass ein Tausch des Lüfters ohne viel Aufwand möglich ist.

Gruß
Thomas
 
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