Ok habe es einmal durchgerechnet:

Pd = Power Dissipation ist die Verlustleistung Pv=4W
Bei 1A sollte die Junction Temperatur kleiner als Tj=90°C sein.
Der Wärmewiderstand von Junction zum Gehäuse ist Rjg=6.9°C/K.

Ich rechne mit folgender Formel:

Wärmewiderstand Kühlkörper = Rku
Umgebungstemperatur = Tu=30°C
Ich nehme statt den Tj=90°C einfach Tj=80°C damit ich eine Reserve habe.

Rku=((Tj-Tu)/Pv)-Rjg)

damit komme ich auf den Wert von 5,6K/W

Ich habe den Wärmewiderstand der Wärmeleitpaste vernachlässigt.

Ich hoffe ich habe richtig gerechnet.

Kann ich jetzt einen Kühlkörper mit den Werten von größer 5,6K/W an die LED montieren?

Danke

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Mfg Rambodischien

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Rambodischien am 29 Okt 2008 15:32 ]

Nein.
Überleg dir mal, wofür das K und wofür das W steht.....

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AHA

Laut Wiki:

Der Wärmewiderstand ist ein Wärmekennwert und ist ein Maß für die Temperaturdifferenz, die in einem Objekt oder Material beim Hindurchtreten eines Wärmestromes (Wärme pro Zeiteinheit oder Wärmeleistung) entsteht. Er ist umgekehrt proportional zur Wärmeleitfähigkeit, d.h. je besser ein Bauteil die Wärme ableitet, desto kleiner ist sein Wärmewiderstand.

Das bedeutet das ich einen Kühlkörper mit weniger als 5,6K/W benötige.

Stimmt das auch das der Kühlkörper dann 22,4°C warm wird?
Berechnung:

5,6K/W*4W(Verlustleistung)=22,4K

Danke

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Mfg Rambodischien

Die Rechnung kommt exakt hin.

Nur muß dann die Umgebungstemperatur auch 0 °C sein. Bei dieser Jahreszeit ist eine Temperatur von 0 °C teilweise nachts gegeben.
Willst Du das Leuchtgerät auch bei Zimmertemperatur betreiben, z.B. tags in der Wohnung?
Dann addiere mal 20 °C dazu.
Am heißen Sommerabend sind auch 30 °C nicht unrealistisch.
Deine errechneten 22,4°C ist der relative Wert, der zum tatsächlichen Wert der Umgebungstemperatur hinzugerechnet werden muß.

DL2JAS

Deine Rechnungen sind imho etwas optimistisch.
Willst du die LED selber auflöten oder einen fertigen Star benutzen?
Ohne Reflow ist das Ding nicht vernünftig zu befestigen, dabei lauert noch die Falle des Slugpotentials. Der Metallboden liegt nämlich an der Anodenspannung.
Nur auf FR4 ist die Kühlung besch..., Aluplatine sollte schon sein mindestens aber 2-seitig mit Durchkontaktierungen. Die Unterseite muss dann wieder isoliert montiert werden.
Bei einem Star hast du die Isolation und alles drin und kannst die LED vernünftig anschrauben. Wenn schon dabei der Wärmewiderstand um 1,6K/W ansteigt, kannst du bei unsachgemäßer Selbstmontage mit dem Verlust der LED rechnen.
Je besser die Kühlung, desto besser auch der Wirkungsgrad der LED, hast du dir die Lumen-Verläufe über Strom und Temperatur angeschaut? Ebenso wirken sich hohe Temperaturen negativ auf die Lebensdauer aus. Das betrifft nicht nur die LED, sondern auch die Bauteile der erforderlichen Konstantstromquelle, besonders die Elkos.

Lesenswert: http://www.acriche.com/en/technology/tch02.asp
Auf dieser Seite die unter References aufgelisteten Dateien: http://www.acriche.com/en/product/prd/zpowerLEDp4.asp

Onra

@dl2jas

Stimmt es ist auch 22,4K und nicht 22,4°C


@onra

Danke für die Links

Ja, ich hatte vor einen Star zu benutzen.Im Datenblatt steht dann das sich der Rjg auf 8.5°C/W ändert (hatte ich überlesen )

Somit brauche ich nach der Berechnung einen Kühlkörper mit einem Wärmewiderstand von kleiner 4K/W.

Ich denke ich habe nicht allzu optimistisch gerechnet, oder wo seht ihr die größten Probleme?

Leider habe ich keinerlei Erfahrung mit Kühlkörpern deshalb weitere (dämliche) Fragen:

Ich wollte die LED natürlich in ein Gehäuse verpacken. Ist diese Berechnung des Kühlkörpers unterdimensioniert wenn es keine Luftzufuhr gibt?

Der Kühlkörper sollte zudem runde Form besitzen und den Durchmesser 20mm nicht überschreiten. Kann ich einfach ein Aluminiumstück nehmen und das LED aufschrauben? Ich habe hier in einem Buch eine Tabelle für Aluminiumbleche und die sagt, dass das Aluminiumstück mindestens 5mm dick sein muss (Tabelle für senkrecht stehender,quadratischer,blanker Aluminumbleche).

Danke

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Mfg Rambodischien

Ganz zart zur Erinnerung:

Zitat :

Ich will mir selber eine Taschenlampe bauen

Eine Taschenlampe nutzt man meist kurz, manchmal nur wenige Sekunden.
Es gibt da billige Elektonikfeuerzeuge mit pseudoweißer Led, die zum Finden des Schlüssellochs ausreichen.

Willst Du eine leistungsstarke Taschenlampe für längeren Gebrauch bauen, eher viele Minuten?
Dann ist ein Rohr aus Kupfer oder Alu interessant, was die Batterien beherbergt und gleichzeitig Kühlkörper ist. Sorge dann für eine gute Kopplung zwischen LED und dem Gehäuse, dem Kühlkörper. Ansonsten, bei recht kurzer Leuchtdauer geht es auch mit einem recht kleinen Kühlkörper oder sogar ohne diesen.

DL2JAS

Ich wollte die Taschenlampe so dimensionieren, dass sie länger leuchten kann (ansonsten währe es ja langweilig ).

Das mit dem Gehäuse ist eine gute Idee. Wird das Gehäuse denn nicht zu warm?

Ich habe mir das jetzt so vorgestellt. Die Optik kommt auf die LED die LED wird an einem runden Aluminiumstück 20mm Montiert. Dieses Aluminiumstück mit der LED wird passgenau in ein Aluminiumrohr 10mm hineingesteckt.

Ist meine Konstruktion so annehmbar (will nix falsch machen) ?

Danke

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Mfg Rambodischien

Hallo,
das liest sich schon ganz gut.
Wie willst du den GUTEN Wärmeübergang sicherstellen?
Geschlitztes Rohr und Schelle trägt wohl zu sehr auf. Bei einer Wurfpassung muß dann natürlich WLP drauf, am Besten wäre natürlich Press aufschrumpfen.
Welchen LED-Treiber willst du verwenden?

Damit du nicht alles neu erfinden musst:
http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/Beleuchtung/node199.html
Die Seite hatte ich gestern nicht gleich gefunden.

Onra

Zitat : Rambodischien hat am 30 Okt 2008 10:02 geschrieben :

... Das mit dem Gehäuse ist eine gute Idee. Wird das Gehäuse denn nicht zu warm? ...

Das ergibt eine simple automatische Regelung.
Nehme zum Einschalten nicht einen Schalter, sondern einen Taster. Sollte die Taschenlampe wider Erwarten zu warm werden, wirst Du sie weglegen, sie leuchtet nicht mehr und kann so abkühlen.

DL2JAS

OK, nachdem ich offensichtlich den Kühlkörper richtig gerechnet habe und ich ein Aluminiumstück nehmen kann, kommen die weiteren Fragen.

Bezüglich Konstantstromquelle.

Welche Konstantstromquelle ist die beste für mein Vorhaben? Will zudem das Licht dimmen können. Ich finde viele Schaltungen im Internet nur welche ist am besten für 1A geeignet. Super währe es auch, dass ich wenig Verlust an der Konstantstromquelle habe.

Danke

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Mfg Rambodischien

Was hältst Du von einem Schaltnetzteil?

Das würde ich so modifizieren, daß es keine konstante Spannung, sondern einen konstanten Strom liefert, der einstellbar ist.

DL2JAS

Hallo

Wie wäre es hiermit oder hiermit?

Dauert halt ein paar Tage bis die Teile (versandkostenfrei) da sind.

powersupply