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Forum: Offtopic LED kühlen (flüssiger Stickstoff)


Autor: J. K. (rooot)
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Hi,

Ich hab im Netz mal darüber gelesen, dass , wenn man LED's mit flüssigen 
Stickstoff kühlt, sie stark überstrapazieren kann. (100fache Imax)

Leider finde ich die Seite nicht mehr. Morgen komm ich an so nen 
Stickstoff und werd ich das mal ausprobiern und berichten. freu

Hat da jemand Erfahrung? Ich glaub ja nicht das die Leds bei diesen 
Temparaturen noch funktionieren.

MFG
J.K

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Wenn nen Pentium 4 mit flüssigem Stickstoff funktioniert, dann wirds so 
ne' Power-LED auch noch tun.

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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Das Problem wird der Wärmewiderstand des Gehäuses sein. Der liegt (bei 
Standard-LEDs) bei einigen zig Kelvin pro Watt. Mehr als 5W werden da 
kaum möglich sein. Mit einer Power-LED(Luxeon) würde es besser klappen, 
die kosten allerdings auch knapp 5€ pro Stück. Ob die LEDs bei den 
Temperaturen noch funktionieren weiß ich nicht, könnte aber gehen.

Autor: Johnny (Gast)
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Probieren geht über studieren würde ich mal sagen.
Interessant dürfte das auch mit einer Laserdiode aus einem DVD-Brenner 
sein. Damit liesse sich bei 100facher Leistung fast schon eine 
Lasekanone basteln um der bösen Nachbarin aus der Ferne ein Tattoo auf 
die Stirn zu brennen.

Autor: ewd (Gast)
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Ich würde die LED aufsägen, so dass der Halbleiter freiliegt.

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Du musst mal die Hersteller von Power-LEDs fragen warum die in ihren 
Datenblättern kein Imax für T=-196°C angeben.

Vielleicht können die dir weiter helfen ;)

Das Problem ist, dass alle mir bekannten LEDs ihre Verlustleistung über 
die Anschlussdrähte oder keramisches Trägermaterial abgeben. D.h. der 
Wärmewiederstand wird nicht das beste sein.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Aber ob die Temperaturdifferenz 20K oder 200K beträgt, macht bei der 
abführbaren Wärme schon einiges aus...

Autor: *.* (Gast)
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Bei Halbleiterlasern ist das Problem das die Strahlung den Kristall an 
verunreinigten Stellen zerstört, ob da Tiefsttemperaturen so viel 
helfen?

Autor: anfaenger (Gast)
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Also ich kann zwar nichts zum Überlastbetrieb sagen, aber ich habe schon 
LEDs in extrem kalter Atmosphäre eingesetzt. Bei einigen 
Hochleistungsleds ala Luxeon kam es dabei, vermutlich aufgrund 
unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten der verschiedenen 
Materialien, zu Kontakproblemen innerhalb des LED-Gehäuses. Das machte 
sich dann durch Flackern oder kompletten Ausfall der LED bemerkbar. Auch 
nach dem Aufwärmen waren diese Probleme noch vorhanden. Da man durch 
Draufdrücken auf die LED diese kurzfristig wiederbeleben konnte, bin ich 
mir relativ sicher, dass es sich um defekte Bondings in der LED handelt.

Bei LEDs im Standardgehäuse aus "einem Guss" traten keine Probleme auf.

Autor: Ich (Gast)
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Wenn du mal eine LED opferst nund den Strom langsam hochdrehst wirst Du 
eine Veränderung der abgestrahlten Farbe feststellen. Es wird also 
nichts vernünftiges dabei rauskommen den 100-fachen Strom durchzujagen. 
Du stehst einfach im dunkeln und LED ist kaputt.

Soweit meine Theorie, bin mal auf den Praxistest gespannt.

Autor: mec (Gast)
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ist es physikalisch überhaupt möglich, die led bei diesen Temperaturen 
zu betreiben? gibt es da noch freie Ladungsträger?

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
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J. K. wrote:

> Leider finde ich die Seite nicht mehr. Morgen komm ich an so nen
> Stickstoff und werd ich das mal ausprobiern und berichten. *freu*

Mit flüssigem Stickstoff sorgsam umgehen! Man kann sich da leicht 
Erfrierungen (Kältebrand) holen. Schütze deine Augen mit einer 
Schutzbrille gegen Spritzer und benutze die speziellen Handschuhe.

Autor: J. K. (rooot)
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>Mit flüssigem Stickstoff sorgsam umgehen! Man kann sich da leicht
>Erfrierungen (Kältebrand) holen. Schütze deine Augen mit einer
>Schutzbrille gegen Spritzer und benutze die speziellen Handschuhe.

Finde ich nicht so tragisch, man kann ja sogar einige Sekunden 
reinfassen, ohne dass etwas passiert. Schutzbrille wär bei diesem 
Versuch aber nicht schlecht (siehe unten)

Zu den Ergebnissen :
Vorweg: die oben versprochenen Ergebnisse wurden nicht erreicht.

mit 5mm LEDs hat das überhaupt nicht funktioniert. Das Kunststoffgehäuse 
hat einfach zu gut isoliert. Die haben schon bei ca. 200 mA den Geist 
aufgegeben. (normale rote LEDs).

Besser sind da schon die 3mm LEDs gewesen. Ihr Gehäuse ist viel kleiner 
und kann so besser die Wärme abführen. 700mA waren da schon drin! 
Außerdem haben sie die Farbe verändert. Dir Roten wurden gelb, grüne 
glaub ich auch rot. Kann vll sogar nächste Woche Videos Posten, die 
Versuche haben wir gefillmt.

Gefährlich wurde die erste rote 3mm LED. Da wir zu stark den Strom 
erhöhten, explodierte sie. Die obere Kappe flog weg. (Schutzbrille!)

Am besten Funktionierte aber eine abgeflachte Gelbe 5mm LED. Sie war um 
einiges dünner und konnte so die Wärme besser ableiten. 1.1A

In ein paar Wochen kann ich den Versuch wiederholen. Da werd ich 
SMD-LEDs auprobieren(keineres Gehäuse), und bei den "normalen" versuchen 
das Gehäuse zu entfernen (Chip kann dann direkt gekühlt werden).

MFG
J.K

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Warum die Hersteller wohl eine minimale Betriebstemperatur 
spezifizieren?

Autor: Frozen Orange Juice (Gast)
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Grenzen sind zum Überschreiten da.

Autor: Markus (Gast)
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Interesant wäre...

Die Luxeon PowerLED anstatt mit 700mA mit dem 100-Fachen Strom zu 
betreiben >> 70A.

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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Bitte teste die Luxeon Rebel!

Autor: kkkk (Gast)
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Nix mit 200K Differenz! Leidenfrosteffekt!

Autor: Lupin (Gast)
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Wo kommt ihr an den Stickstoff? kann man den irgendwo bestellen?

Autor: Gast (Gast)
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Bei der Firma Linde kriegts du alles was du brauchst.

Autor: Bastler (Gast)
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Wenn der Chip zu stark runtergekühlt wird funktioniet die LED garnicht,
da der Halbleiter in den Bereich der Störstellenreserve kommt.
Das kann bei -195°C schon passieren, wie mec auch schon sagte.

Autor: J. K. (rooot)
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>Bitte teste die Luxeon Rebel!

Ja, an Power-Leds haben wir auch schon gedacht. Wäre sehr interresant. 
Mal sehen.

Das Gehäuse zu enfernen bei normalen LEDs war ne schlechte Idee. Ich hab 
einer das Gehäuse geköpft, jetzt leuchtet die gar nicht mehr. :-(

Ich glaub SMD-LEDs gingen auch nicht schlecht.

MFG
J.K

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