"Weiße" Power LEDs , Wärmeentwicklung

Hanns-Jürgen "Yogy" Mostert schrieb:
> Ich habe nun aber festgestellt (Fingertest), daß der "Filter", also der
> passive "Umwandler" von blauem in weißem Licht, ziemlich heiß wird.
> Schon nach einigen Sekunden ist er für den Finger zu heiß. Nach dem
> Ausschalten wird er aber auch schnell wieder "kalt".

Der "Umwandler" ist ein Leuchtstoff, der sich ziemlich direkt auf dem 
LED-Chip befindet. Darüber ist dann noch eine Verkappung aus i.d.R. 
Silikongummi. Und erst die kannst du überhaupt anfassen.

Ein Gutteil der Wärme, die du so mit dem Finger detektierst, ist aber 
auch Strahlung. Über die Oberflächentemperatur der Verkappung sagt deine 
"Messung" recht wenig aus. Überdies ist die Wärmeleitung durch Chip, 
Chipträger und Alukern-Platine deutlich besser als durch den 
Silikongummi. Die Kühlung des Chips findet also praktisch komplett über 
die Rückseite statt.

> Hat davon jemad "Ahnung"? Wird der "Umwandler" als solches warm oder ist
> es doch der LED-Halbleiter?

Der Leuchtstoff wird sicher auch warm, er muß ja die Energiedifferenz 
zwischen den ankommenden "blauen" und den ausgesendeten "gelben" etc. 
Photonen loswerden. Der Hauptanteil der Wärme entsteht aber im 
LED-Kristall selber.


XL

Danke für eure schnellen Antworten und die Infos.

"Meine" LED hat einen "gleben" Silikondeckel. Ob dieser die Umwandlung 
selber vornimmt oder nicht, keine Ahnung.

Strahlungswäre: Wenn ich den Finger 1..2 cm vor das Silikon halte und 
die Lampe einschalte, spüre ich (quasi) keine Wärmestahlung. Sobald aber 
der "Umwandler" oder das Silikon heiß wird, spüre ich vmtl. dessen 
Wärmestrahlung.

Klar ist mir, daß die Hauptverlustwärme über die Rückseite abgegeben 
wird. Ich denke nur, daß eine Erwärmung des Silikons vorne (ich muß mal 
die Temp messen...) dem Wärmehaushalt und damit der LED Lebensdauer eher 
nicht förderlich ist. Ich hoffe mal, die LED-Entwickler haben das alles 
berücksichtigt. ..

Ach ja, das "Ding" ist ein No-Name China-Teil. Ich weiß, das ist 
"Baaah"...

So, mal mal mit Thermoelement-"Schätzeisen" gemessen. Nach knapp 2 
Minuten ist die Silikonoberfläche je nach Meßpunkt 70..90 Grad C heiß. 
Nach Abschalten ist sie nach ein paar Sekunden wieder auf Raum-Temp...

Peter II schrieb:
> Axel Schwenke schrieb:
>> Darüber ist dann noch eine Verkappung aus i.d.R.
>> Silikongummi. Und erst die kannst du überhaupt anfassen.
>
> es gibt auch LEDs wie:
> 
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip-On-Board-LEDs/Bridgelux-LED-Array-BXRA-50C1100-weiss-1300lm.html
> da ist nichts mit Silikon.

Dann eben Epoxidharz. Jacke wie Hose.

Hanns-Jürgen "Yogy" Mostert schrieb:
> "Meine" LED hat einen "gleben" Silikondeckel. Ob dieser die Umwandlung
> selber vornimmt oder nicht, keine Ahnung.

Sieht auch eher wie Epoxidharz aus. Außerdem bildet der Leuchtstoff 
keine eigenständige Schicht, sondern ist in die Vergußmasse gemischt.


XL

Nimm mal dein Schätzeisen und miß die Temperatur von dem Aluträger, auf 
dem die LEDs montiert sind, im Verhältnis zur Gehäusetemperatur. Die 
Lackschicht deines Gehäuses dürfte kein allzu guter Wärmeleiter sein. 
Ich hatte hier eine ähnliche Konstruktion, die nur durch Planfräsen 
unterhalb der LED stabile Funktion hatte.

Das sind die gleichen LEDs, die auch Reichelt verkauft. Sie haben in der 
Tat einen Silikonverguss mit eingebettetem Leuchtstoff.
Und das mit der heißen Frontseite wird explizit so vom Hersteller 
angegeben! Auf den Orginalverpackungen steht extra drauf, dass man die 
Front aufgrund Verbrennungsgefahr nicht berühren soll.
Die Wärme aber, die Du fühlst kommt aus drei Quellen:

1. Echte LED-Chip Temperatur durchs Silikon
2. Wärme durch Umwandlungsverluste nur im Leuchtstoff
3. Wärme der Strahlung in Deinem Finger.

20% der elektrischen Leistung werden als Licht abgegeben. Dein Finger 
nimmt die auf, wandelt die - unter ordentlichen Blaulicht-induzierten 
Zellschäden - in Wärme um. Die kommt nicht weg und Dein Finger wird 
wärmer und wärmer. Genauso das Thermoelement, was ebenfalls absorbiert. 
Für eine sinnvolle Messung empfiehlt sich ein IR-Thermometer, besser 
eine Wärmebildkamera. Aber Emissionsfaktor beachten.

Kurz: was Du beobachtest ist völlig normal und eine Mischung aus 
normalem LED-Verhalten und Messfehler.

>Planfräsen unterhalb der LED stabile Funktion hatte.

Klingt etwas seltsam. Was leitet Wärme denn besser als das Alu, was da 
vorher war?

Karl Otto schrieb:
> Klingt etwas seltsam.

Eine krumme lackierte Alufläche mit viel "Matsche" zwischen chip und 
Gehäuse ist keine gute thermische Kopplung ;) Solche "Technologie" 
treffe ich in LED-Lampen leider häufiger an :/