Die Stunde der Wahrheit

hallo thomas,

danke für die messungen! wie immer sehr informativ.:)

von welchem hersteller ist denn die optik? eine 25mm xpg platine gibt es ja schon seit jahren von cutter. da habe ich noch eine hier liegen, einmal mit leds und einmal ohne leds.
damit habe ich noch eine 12 fach gebaut.

grüße

karsten
 
hallo thomas,

danke für die messungen! wie immer sehr informativ.:)

von welchem hersteller ist denn die optik? eine 25mm xpg platine gibt es ja schon seit jahren von cutter. da habe ich noch eine hier liegen, einmal mit leds und einmal ohne leds.
damit habe ich noch eine 12 fach gebaut.

grüße

karsten

Hat da ggf. Cutter sogar ne recht spottige Optik im Angebot?
Die Platine sowie Optik stammt von LED-Tech (Vorabversion) laut Siam (ggf. kann er ja zum eigentlichen Hersteller selbst noch Angaben machen), kannst du hier nachlesen. Oder in diesem Thread, letzter Beitrag auf der Seite und dann ab da weiter.

Edit: Ich würde auf Carclo tippen, da in erster Linie hauptsächlich Ledil und Carclo in Frage kommen. Ledil hat jedoch immer einen typischen abgesetzten Rand, wobei Carclo die Linsen ohne Absatz produziert. Gaggione kommt da glaub ich bei solchen Linsen weniger in Frage. Es sei denn es wurde ein anderes Unternehmen beauftragt.
 
Zuletzt bearbeitet:
http://www.cutter.com.au/proddetail.php?prod=cut1000

ich habe allerdings eine 25,4mm platine mit ner anderen optik, die
auch recht spottig ist.

die carclo könnte die von siam schon sein...

grüße

karsten

Die Angabe bei Cutter ist aber nur der Halbe Öffnungswinkel oder? Ist die dann bei den gut 30° wenn ich das richtig aufgefasst habe auch schon schön spottig mit XP-G LEDs?

Also ich glaube, dass es sich bei Siams Optik ggf um eine neue handelt, wenn man so die Höhe der Optiken (Cutter und Siam) vergleicht ist die von Siam etwas größer wenn ich es richtig deute, da die daneben liegende 3 fach XM-L Optik etwa 14,5mm oder so hoch ist und die Carclo Optik von Cutter nur 6mm hat....
 
Ich werde mal nachfragen, habe im Moment niemanden erreicht. Prinzipiell ist die XP-G eben im Vergleich zur XM-L doch recht ineffizient. Die XM-L U2 bügelt ja alles weg was sonst so auf dem Markt ist.
Ich denke die 4-fach XP-G wird eine hübsche Taschenlampe mit einer 26650 LiFePO4 werden. Aber mal sehen...

Wenn es nur um den Lichtstrom geht ist es nun tatsächlich möglich mit einer noch kompakten doppel 7-fach XM-L und 120W Leistung die 10 klm-Marke zu knacken. Leider bringt das noch keinen Meter mehr Reichweite als mit den 1-2 klm-Lampen und die Kühlung wird auch schwierig...

Wenn ich da an die P4-Zeiten denke wo LED-Lampen noch nicht mal doppelt so effizient waren wie ein IRC-Strahler an 16V (25 lm/W)...

Gruß
Thomas
 
erst mal danke siam !!!!
Wirklich spannend.

hab das wie üblich gleich mal in ein Diagramm gewurstet.
http://pintie.de/LEDs.html

interessant finde ich vor allem das der lichtstrom nach der Minute nur wenig abnimmt.

Aber ist ja bei LEDs genauso wie bei intel servern - die auch gerade die Teile so optimieren das sie auch bei höheren Temperaturen gut laufen.
:daumen:
 
Besten Dank für das einpflegen.

Es sei gesagt das die Messungen der single-LED auf dem Kupferstar die exakteren Werte liefert da insbesondere die elektrischen Parameter präzise gemessen wurden sowie auch eine exaktere Positionierung der LED vorgenommen wurde. Die Messung Heute war "quick and dirty", jedoch zeigt mir insbesondere die gute Reproduzierbarkeit der 2 Jahre alten XP-G Werte das es so falsch nichts sein kann.

Gruß
Thomas
 
Mal wieder produktives:

Die XM-L U2 von LED-Tech auf dem Kupferstar ist gemessen. Das Ergebnis ist wirklich beeindruckend! Zwar schafft es auch die U2 nicht auf 1000lm, jedoch ist die Effizienz selbst bei hohen Strom und hoher Temperatur sehr beeindruckend:




Gruß
Thomas





Wenn sich bereits der Übergang von Aluplatine auf Kupferplatine signifikant positiv auf die Effizienz auswirkt, wäre es mal interessant zu testen, ob sich die Effizienz durch Verwendung einer Platine aus Metall-Diamant-Verbundwerkstoff (z.B. Diacool) noch weiter steigern läßt.

http://www.laser-magazin.de/dateien/lmonline/redaktion/neuewerkstoffe/nw2_lm3_11.pdf



Noch Interessanter wäre natürlich eine Platine aus "Thermal management grade CVD-Diamant" mit einer Thermischen Leitfähigkeit von bis zu 2000 W/(m*K):

http://193.120.252.126/cvd/page.jsp?pageid=426



Nochmals zum Vergleich:

Alu: ca. 240 W/(m*K)
Kupfer: ca. 400 W/(m*K)
Silber: ca. 430 W/(m*K)
Diacool: ca. 500 W/(m*K)
CVD-Diamant: bis zu 2000 W/(m*K)
Kohlenstoffnanoröhren: 6000 W/(m*K)
 
Zuletzt bearbeitet:
Würde wahrscheinlich nur minimal bis fast gar nichts bringen. Der Vorteil der Kupferplatine ist nicht die bessere Wärmeleitfähigkeit sondern die Tatsache, dass das Kühlpad der LED direkt auf die Tragerplatte verlötet werden kann.
Bei einer normalen Alu-Platine muss die Wärme vom LED Die dirchs LED Gehäuse zum Lötpad, von dort über das Lötzinn zur Kupferschicht und anschließend durchs Prepreg zum Trägermaterial. Die größte Schwachstelle (bzw. der größte thermische Widerstand) ist hier das Prepreg und die wurde bei den Kupferplatinen komplett beseitigt, da das Prepreg unter dem Kühlpad der LED ein Loch hat und diese somit direkt mit dem Trägermaterial verlötet werden kann.
 
In der Produktbeschreibung zur XP-G R5 auf Keramikplatine schreibt Led-Tech folgendes:

http://www.led-tech.de/de/High-Powe...G-R5-auf-Keramik-Platine-LT-1713_120_138.html


bzw.:

Vorteile der Keramikplatine:
1. Viel bessere Wärmeleitfähigkeit, da die Sperrschicht gegenüber Aluminiumplatinen entfällt.
2. Keine Kurzschlussgefahr über die Platine!
2. Sehr gute Wärmeleitfähigkeit von 24 W/m °K

3. Hochwertiges Material: Aluminiumoxid-Keramik


Da CVD-Diamant ja ebenfalls ein hohes el. Isolationsvermögen aufweißt
sollte es ja eigentlich wie bei der Keramikplatine (und im Gegensatz zu Alu- oder Kupferplatinen) problemlos möglich sein, auf eine isolierende (und thermisch schlecht leitende) Sperrschicht zu verzichten.

Nur eben mit dem Unterschied, daß die Wärmeleitfähigkeit von CVD-Diamant um den Faktor 80 besser ist, als bei der von Led-Tech verwendeten Aluminiumoxid-Keramik.



In der Produktbeschreibung zur XM-L U2 auf Kupferkernplatine schreibt Led-Tech folgendes:

http://www.led-tech.de/de/High-Powe...U2-auf-Kupferkernplatine-LT-1790_120_170.html


bzw.:

CREE XM-L im U2 Bin auf Kupferkernplatine

Die massive Kupferkernplatine bietet eine hervorragende und schnelle Wärmeableitung. Eine weitere Besonderheit ist der direkte Kontakt der LED-Basis zum Kupfer. Diese Verbindung ist durch eine spezielle Aussparung im Dielektrikum möglich und steigert nochmals die Effizienz der Platine.


Wie bei der Kupferkernplatine wäre wahrscheinlich auch bei einer Platine aus CVD-Diamant ein direkter Kontakt zur Led-Basis durch die beschriebene Aussparung möglich.


Lötpads mit sehr geringer Schichtdicke auf CVD-Diamant aufzudampfen oder zu Sputtern ist ja wahrscheinlich kein Problem. Siehe z.B.:

http://www.diamond-materials.com/DE/products/thermal_management/heat_spreaders.htm


bzw.:

Metallisierung: Goldschichten mit hervorragender Haftung und guten Benetzungseigenschaften, Lotschichten (AuSn or In) auf Anfrage Strukturierte Metallschichten




@flyingcubic:

Für Serienprodukte natürlich fast unbezahlbar.


Es gibt übrigens auch Lautsprecher-Kalotten aus CVD-Diamant:

http://www.diamond-materials.com/DE/products/miscellaneous/tweeter_domes.htm


Die extreme Steifigkeit von Diamant-Kalotten reduziert Partialschwingungen und ermöglicht
lineare Frequenzgänge auch bei Frequenzen deutlich oberhalb 20KHz.

Vorrausgesetzt man ist eine Fledermaus, kann man das dann auch praktisch nützen.


Lautsprecher mit Diamant-Hochtönern sind aber auch nicht ganz billig.

z.B. B&W 800 Diamond, Preis: 22000 EUR

http://www.audio.de/testbericht/lautsprecher-b-w-800-diamond-956373.html

.
 
Zuletzt bearbeitet:
Du, die 10W der LED bringt der Kupferkern problemlos weg. Ob die LED dann 45°C hat oder 50°C ist recht akademisch, die Helligkeitsabnahme wird im Meßrauschen untergehen.
 
Das ist alles sowieso reine Theorie denn schließlich hat für so ein Produkt der Preis enormes Gewicht. Und da ist die Kupferplatine schon sehr grenzwertig und für Massenprodukte -die ja das echte Geld bringen- nicht mehr interessant. Der Endverbraucher wird beim fertigen Produkt keinen Unterschied zwischen Aluplatine, Kupferplatine oder einer Paltine aus Spezialwerkstoffen mehr feststellen können.
Wenn man sich insbesondere bei Lupine anschaut wie wenig die Lampen im Vergleich zum mit Aluplatinen möglichen bringen (Systemeffizienz etwa 50% der LED-Effizienz im Betriebspunkt) wird klar das an anderen Stellen noch weitaus mehr Optimierungsbedarf besteht welcher vermutlich auch nur ein Bruchteil kostet.
Für viele Bastler ist es natürlich von untergeordneter Bedeutung ob die LED-Platine nun 30 oder 100 Euro kostet.
 
Mir ist klar, das es niemals ein kommerzielles Led-Produkt im Consumer-Bereich geben wird, das derart teure Teilkomponenten verwendet, nur um auch noch das letzte bißchen an Effizienz rauszuholen (bei vorgegebener Anzahl an Leds).

Mich hätte es einfach mal interessiert.

Hab evtl. Zugang zu einem bezahlbaren Substrat aus CVD-Diamant.
Falls das klappt möchte ich da mal was ausprobieren.
Falls es soweit kommen sollte, schicke ich Dir Siam mal was für Test-Messungen (falls Interesse besteht).
 
beim selbstbau,
find ich das loeten ja schwierig . zumindest mit den nackten LED's, ziemlich klein,
und das ganze auch noch schwammig.
deshalb, würde ich gern mal, was anderes ausprobieren.

mit heatpipe/copper und Coollaboratory Liquid Pro
auf Alu geht's halt nicht mit dem liquid pro .

zum festmachen , kann man ja noch nen epoxy nehmen.
zumindest ne Idee. die Prozessoren , werden wahrscheinlich nicht so heiss,
wie die LED's per mm2 . könnte ja besser sein , als die ganzen Pasten.
ob sich der Aufwand lohnt, ist ne andere Sache.
Ist wahrscheinlich schlechter wie das loeten.
aber mit den LED's auf der platine, weiss man ja auch nie, was man kriegt.
dan wieder, Paste drauf, und noch auf's ano-Alu ....
 
beim selbstbau,
find ich das loeten ja schwierig . zumindest mit den nackten LED's, ziemlich klein,
und das ganze auch noch schwammig.
deshalb, würde ich gern mal, was anderes ausprobieren.

mit heatpipe/copper und Coollaboratory Liquid Pro
auf Alu geht's halt nicht mit dem liquid pro .

zum festmachen , kann man ja noch nen epoxy nehmen.
zumindest ne Idee. die Prozessoren , werden wahrscheinlich nicht so heiss,
wie die LED's per mm2 . könnte ja besser sein , als die ganzen Pasten.
ob sich der Aufwand lohnt, ist ne andere Sache.
Ist wahrscheinlich schlechter wie das loeten.
aber mit den LED's auf der platine, weiss man ja auch nie, was man kriegt.
dan wieder, Paste drauf, und noch auf's ano-Alu ....


Das Löten ist gar nicht so tragisch, nimm ne Tube SMD-Lötpaste und ne 0,1XXmm Spitze dafür, da kannst du Prima auf die Pads die Paste dosieren. Am Ende noch mit mit nem Stück Papier die Paste ggf verstreichen und dann die LEDs auflegen und ab damit auf die Herdplatte. Erfordert etwas Geduld aber mit der Zeit klappt das super.

Festlöten ist wirklich das beste für den Wärmeübertrag, alternativ fall bei den jeweiligen LED-Typen möglich oben vorsichtig die Kontakte freikratzen und dann die LED mit der kompletten Fläche auf das Alu oder was auch immer kleben, dann kannst oben an den freigeschliffenen Flächen die Kontakte anlöten. Leider ist das für Optiken nicht immer optimal, da die Drähte verhindern, dass die Optik je nach Größe komplett über die LED gestülpt werden kann.
 
Nächste woche Montag trudelt bei mir die 7-fach Kupferplatine mit polymer-Optik ein. Ich bin mal gespannt...


Hallo Thomas, wäre super wenn Du die 7fach XM-L U2 auf Kupferkernplatine genau gleich messen könntest, wie die 7fach XM-L U2 auf Aluplatine aus Beitrag 1225 (gleiche Ströme, gleicher Versuchsaufbau, gleiche Solltemperatur am Peltierelement):

Perfekt wäre es, wenn Du die 7fach XM-L U2 auf Kupferkernplatine einmal zum direkten Vergleich ohne Optik (wie in Beitrag 1225) und zusätzlich einmal mit Optik messen könntest.

Wäre sehr interessant zu wissen, wie hoch die realen prozentualen Verluste durch die Polymer Optik sind.


Vielen Dank für Deine allzeit sehr interessanten Messaktivitäten! :daumen:

Hat sich Led-Tech Dir gegenüber geäußert, ab wann die Platine offiziell im Sortiment ist?
 
beim selbstbau,
find ich das loeten ja schwierig . zumindest mit den nackten LED's, ziemlich klein,
und das ganze auch noch schwammig.
deshalb, würde ich gern mal, was anderes ausprobieren.
Ich nehme gerne Wärmeleitkleber, z.zt Loctite 3873 mit 7386. Der Kleber ist nicht leitend, so daß du auf das nackte Alu/kupfer rankannst. Kontaktiert werden die LEDs von oben, man kann die Anschlüsse mit einem Skalpell freimachen.
Funktioniert für micht gut. Löten würde ich nur mit Heißluft, da gerade das Thermalpad gut angebunden sein muß. Nur die seitlichen Kontakte zu verlöten nutzt das Potential der LED nicht aus. Dann kannst du gleich kleben.
 
Ich nehme gerne Wärmeleitkleber, z.zt Loctite 3873 mit 7386. Der Kleber ist nicht leitend, so daß du auf das nackte Alu/kupfer rankannst. Kontaktiert werden die LEDs von oben, man kann die Anschlüsse mit einem Skalpell freimachen.
Funktioniert für micht gut. Löten würde ich nur mit Heißluft, da gerade das Thermalpad gut angebunden sein muß. Nur die seitlichen Kontakte zu verlöten nutzt das Potential der LED nicht aus. Dann kannst du gleich kleben.

Warum so kompliziert? Habe vorhin noch eine XM-L gelötet auf Alustern (geht nur 1.6A von meiner Dynamolampe drüber;)), geht ganz leicht, Alu dünn vorverzinnen, dann LED plazieren und mit dem 60W Lötkolben den Stern anheizen, ist in wenigen Sekunden so heiß, daß die LED aufschwimmt, dann mit der Pinzette drauf drücken (Löt rausdrücken), fertig! Bei Kupfer mache ich ein kleines Langloch für den Pluspol rein und dann wird genau so draufgelötet.

Der Nikolauzi
 


Da ist das gute Stück. Wird die nächsten Tage auch im Shop sein. Die Optik ist die altbekannte Polymer, also eher Flutlicht...

Eventuell werde ich morgen mal messen können, je nachdem wie es mit der Zeit klappt. Dann werde ich auch exakter messen als bei der letzten Messung.

Es ist wahnsinn wie schwer die Platine ist, da geht schon einmal extrem viel an Wärme nur in die Trägerplatine rein und die Hitze dürfte extrem gut verteilt werden.
Eventuell werde ich mir mal eine Vollkupferlampe basteln (Rundkupfer ist ja vorhanden). Nicht groß aber extrem schwer wird es dann:D...

Gruß
Thomas
 
Ich denke du wirst keinen signifikanten Vorteil spüren wenn du ein Gehäuse aus Kupfer baust.
Das ist eher wichtig bei kritischen elementen wie CPUs.
 
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