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Acrich2 17,5W Kühlkörper

Beiträge zu diesem Thema: 4
Acrich2 17,5W Kühlkörper
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27.06.2015, 22:11
Hallo,

Ich studiere Industriedesign und mache für meinen Projekt dieses Semester eine Leuchte. Dafür benutze ich Acrich2-Modul SMJD-3V16WIP3 220V. Ich brauche einen Kühlkörper dafür und kann nicht mal ansatzweise ausrechnen was ich brauche. Kann mir bitte jemand helfen?
Ich hab mir unzählige Formel und Anleitungen angeschaut, trotzdem schaffe ich das nicht...Das ist auch das erste Mal, wo ich mir mit Elektronik befasse...Hoffentlich hilft mir hier jemand :)

Grüße,
Theo
Aw: Acrich2 17,5W Kühlkörper
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28.06.2015, 07:51
Das besagte Modul kenne ich zwar nicht, verwende aber ein ähnliches 17,5W Modul hier aus dem Shop (klick) aber leider ohne 220V.

Berechnung, wie ich sie zugrunde gelegt habe, was ein "worst Case Szenario" darstellt - heißt: ich gehe von völliger Verlustleistung aus, also 17,5W Abwärme, die es abzuführen gilt. Realer wäre den Wirkungsgrad des Muduls zu berücksichtigen, also wieviele Watt sind Licht, wieviele Wärme. Da bleiben dann aber auch noch bei 75% Wirkungsgrad 13W übrig - kaum weniger, also ignoriere ich das.
Das zweite Kriterium ist, wie hoch man die zulässige Chiptemperatur, die man sich erlauben will ist.(je höher, desto geringere Lebensdauer bzw, Helligkeitsverlust, weil heiß ist gleich weniger hell).
Dann noch die zu erwartende max. Umgebungstemperatur am Installationsort. Ist alles frei aufgebaut ist das einfach zu beantworten, in einer geschlossenen Leuchte, oder einer sonstigen wärmesammelnden Konstruktion wird das schon schwieriger.

Hast Du die drei Werte
Tj (Chiptemepratur)
Tu (Umgebungstemperatur)
W (Heizleistung)
beisammen wird es einfach:

(Tj-Tu)/W = Gesamter Wärmewiderstand der Kühlkonstruktion.
Da das Modul auch einen hat, (Vom Chip zum Gehäuse), muß man den abziehen.
Bsp:
Tj = 85
Tu = 40
W = 15
= (85-40)/15 ... = 3k/W
Wenn der Chip z.b. 0,2 K/W hat, wäre ein Kühlkörper von 2,8 K/W erforderlich....

alles klar? ;)


Edit: Ich hab grad ein Datenblatt gefunden dazu (klick)
da ist Tc mit 125 genannt, Tu max 85° aber auch max 23W Berbrauch. Der Übergangswiderstand ist dooferweise per LED angegeben, mit 27K/W. Da auch Wärmewiderstände sich "parallelschalten" lassen, würde das bei 35 verbauten Chips dann ca 0,8K/W für obige Berechnung ergeben, die berücksichtigt werden müssen.

Nebstbei: Ich hab so einen 17.5er Chip auf einen alten Athlon CPU Kühler montiert (< 1K/W denke ich, war zu faul es auszumessen) - der frei an der Decke im Lab montiert ist - und der wird im Dauerbetrieb ganz schön warm, mehr als ich geschätzt hätte.... Kühlen kann man also nie genug bei LEDs
Ein Kluger kann sich leicht dumm stellen - umgekehrt wird es schwierig.
Aw: Acrich2 17,5W Kühlkörper
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28.06.2015, 13:37
Danke sehr für die ausführliche und schnelle Antwort!

Auf dem Infoblatt weiter unten sind auch ein Paar Parameter für Acrich package und Acrich IC ausgerechnet: max lead temperature Ts_max=115,5 und max temperature of the top of the IC Tt_max=106,8...
Sollte man dann nicht in der Formel statt Tc=125 Tt_max nehmen?


Sollte ich einfach nach einem KK mir Rh kleiner als 0.8 C/W suchen?
Ich hab jetzt das gefunden:

Danke sehr nochmal!
Aw: Acrich2 17,5W Kühlkörper
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29.06.2015, 08:39
Bitte gerne, ein "Technik-Notfall" bedarf schneller Antworten und wenn er geholfen hat, dann darf man auch auf das "hilfreich" Symbol klicken und dies kundtun ;-)

Der Wert von 125° ist das absolute Maximum, wie auch die 23W Heizleistung. Sollte also überraschenderweise Dein Modul wirklich 23W verbraten, dann wären auch die 125° schlagend, was ich nicht annehmen würde. Und da meine Berechnungn als Sicherheitspolster die abgestrahlte Lichtenergie nicht berücksichtig, sollte das erst recht langen.
Hast Du vor, das Modul wirklich bei 85° Umgebungstemperatur zu betreiben? Also ohne Lufzirkulation in einen Glaskäfig?

Klar, wenn es sich einfach machen läßt, ist viel Kühlkörper kein Fehler. Je niedriger die Chiptemperatur bleibt, desto länger erhält das Teil seine Lichteffizienz.

Wenn Du die Leuchte selber designest hast auch noch die Möglichkeit das Gehäuse selber einzubeziehen. So hab ich mir eine Art "Unterbauleuchte" gebaut mit 2x 6,5W Chips, die auf einem 25x5mm Alu-Profil als Heatspreader sitzen und das auf die ganze Leuchtenlänge, das Alugehäuse selber ist dann Kühlkörper (kleiner Abstand zu Montagefläche zwecks Luftzirkulation). K/W davon ??? Funktioniert aber bestens. Die Gehäuseoberfläche ist groß genug (3mm Alu 24x7cm) - kein eigener Kühlkörper nötig somit. Alles eine "Designfrage" :)
Ein Kluger kann sich leicht dumm stellen - umgekehrt wird es schwierig.