Power-LED-Kühlung

[JuergenH]

Hallo,

vielleicht sollte ich dieses Thema hier separat mal breittreten:

Kühlung von Power-LEDs.

Ich habe dazu meine neueste Lampe, bestehend aus:

- zwei 35 mm Kupferkappen
- zwei Luxeons 3W
- ein Mosfet-Gleichrichter
- Halter aus Aluprofilen und Riese+Müller-Halter

Die Lampe an ein Labornetzteil angeschlossen, 1A (genau 0,99A) eingestellt und das Ganze mal ein paar Minuten laufen lassen und die Spannung über den Anschlüssen gemessen. das Ergebnis seht ihr in der angehängten Excel-Datei:

Innerhalb der ersten Minute springt die Temperatur um erschreckende 40K, um dann ziemlich konstant zu bleiben.

Aus den Temperaturdifferenzen kann man einen Wärmewiderstand der Konstruktion von rund 6°C/W errechnen, bei ruhender Schreibtischluft, versteht sich.

Weitere Versuche sind geplant, insbesondere mit einem Ventilator, der etwas Fahrtwind simulieren soll.

Aber ein paar Erkenntnisse kann man schon jetzt ziehen:

>> in der ersten Minute 'läuft' die Spannung der LED am schnellsten weg. Sie wird um fast 0,2V geringer. Das sei allen gesagt, die ihre LEDs mit Vorwiderständen oder an einer Festspannung betreiben

>> Eine Ursache des steilen Temperaturanstiegs mag sein, dass ich jede LED mit einem Stück Silikonfolie elektrisch isoliert habe. So etwas erhöht natürlich den Wärmewiderstand. Ich könnte diese Isolierung auch zwischen Kupferkappe und Halter verschieben.

Weitere Tests folgen.

Gruß

Jürgen

 

[TinoKlaus]

Mit was hast du die temp gemessen?
Die temp-werte sehen aus als würden sie weiter ansteigen!?

 

[liquidnight]

Hmm U(t) sieht real aus. Bei mir ist es eher etwas geringer, ich hab Raymunds Kühldeckel hintendran. Dass die Temperatur ungefähr so verläuft, ist relativ klar; bei meiner CPU ist es genauso.

Interessant wird das ganze dann erst wenn man in ein 3D-Diagramm noch Þ(T) ( den Lichtstrom als Funktion der Temperatur) einträgt. Im Winter dürfte der Lichtstrom aufgrund fallender Temperatur am Anfang zumindest etwas größer sein.

 

[JuergenH]

Mit was hast du die temp gemessen?
Die temp-werte sehen aus als würden sie weiter ansteigen!?

Ich habe die Spannung an den LEDs gemessen und deren Temperaturkoeffizient (-2mV/°C) ausgenutzt, um aus der Spannung die Temperatur berechnen.

Ja, sdie Kurve würde noch weiter ansteigen, aber das flacht sich immer mehr ab. Als Asymptote ergibt sich irgend etwas zwischen 65°C und 70°C.

Gruß

Jürgen