Hallo, ich möchte einen geeigenten Kühkörper für meine Platine auslegen. Dabei befinden sich mehrer LEDs auf einer Fläche von 17x40 cm². Die maximale Sperrschichtemperatur liegt dabei bei 150°C (für die Rechnung 120°C angenommen). Der Wärmewiderstand von Junctio-Solderpoint ist auch gegeben. Der Kühkörper soll nun auf der Rückseite der Platine angebracht werden. Bei den LEDs rechne ich mit einer Verlustleistung von 0,8W (260mA, 3,1V). Der Wärmepfad leitet die Wärme von der Sperrschicht zur Oberfläche der Platine (RthJS), von dort durch die Platine, und dann zum Kühlkörper. Wie kann ich nun den Wärmewiderstand von allen LEDs zusammen berechnen und somit den benötigten Wärmewidrstand des Kühlkörpers bestimmten?
Widerstaende werden nach Kirchhoff addiert. Die ganzen Waermewiderstaende sind zwar nett, aber schliesslich muss man die Waerme vom Device auf den Kuehlkoerper und vom Kuehlkoerper an die Luft bringen. Ebensowenig sollte man den Kuehlkoerper per Rechnung minimal bemessen, sodass es grad noch geht. Geh also vereinfacht von Lufttemperatur 30Grad, und Kuehlkorpertemperatur von 45 Grad aus. 50 Grad empfindet man beim Anfassen schon als heiss. Das waeren dann 15 Grad Differenz fuer den Kuehlkoerper.
:
Bearbeitet durch User
akasus schrieb: > Die maximale > Sperrschichtemperatur liegt dabei bei 150°C (für die Rechnung 120°C > angenommen). In anbetracht der Lebensdauer, würde ich da eher 80°C anstreben. akasus schrieb: > Wie kann ich nun den Wärmewiderstand von allen LEDs zusammen > berechnen und somit den benötigten Wärmewidrstand des Kühlkörpers > bestimmten? Einfach alles addieren, wobei die einzelnen LED Thermisch parallel liegen. Das ganze ist natürlich nur eine grobe Annäherung. Das ist von Natur sehr komplex, um da näher ran zukommen brauchts ein paar Studienkurse mehr und um Versuche kommt man da dann trotzdem nich rum. (SW für lau?) (Frag mal bei den KFZ-Heinis, die LED-Scheinwerfer mit parallel geschalteten, selektierten, LEDs OHNE eigenen Vorwiderstand entwickelt haben)
das mit der addition entlang des wärmepfades ist mir klar. aber verhält sich das auch so bei mehreren wärmewiderstanden (jede LED) die auf einer gemeinsamen Fläche aufgebracht sind?
@Teo Derix: okay die Widerstände der LEDs also parallel berechnen. Um dann auf die Temperatur auf der Leiterplatte zu schließen muss ich dann aber mit der aufaddierten Leistung aller LEDs zusammen rechnen?
akasus schrieb: > Um dann auf die > Temperatur auf der Leiterplatte zu schließen muss ich dann aber mit der > aufaddierten Leistung aller LEDs zusammen rechnen? Nö dafür nich... Da würdest Du dich noch weiter von der Realität entfernen (alle LEDs auf einem Punkt). Wenn Du die ungefähre Temp. der LP unter EINER LED wissen willst, darfst Du natürlich das auch nur für eine berechnen. Da aber nicht vergessen,route alle nur den KK Anteil für eine LED zur Berechnung nehmen! Dies extreme Vereinfachung geht davon aus, das der KK inkl. LP ein Isobars System darstellt. Die reale Wärmeverteilung sieht allerdings ganz anders aus. Mit etwas Verstand u. wenn möglich Erfahrung, braucht's aber nur 2,3 Fehlschläge, um weiter zu kommen ;)
Schau mal hier, könnte eine Möglichkeit sein: PowerPeg TCAP-4325-TR http://tem-products.com/Design_Reference.pdf EEVblog Vorstellung des PowerPeg mit zusätzlichem Kühlkörper: https://youtu.be/wq2BGsgaPk0?t=1334
Ich hoffemal das ist ne Alukern Platine oder zumindest eine ganz dünne Platine?
akasus schrieb: > Bei den LEDs rechne ich mit einer Verlustleistung von 0,8W > (260mA, 3,1V) Aha, die LEDs produzieren also nur Wärme. Wozu brauchst du die dann? Ein Widerstand würde auch reichen. Bei 3,1V gehe ich mal von weißen LEDs aus. Die strahlen etwa 25% der aufgenommenen Leistung als Licht ab, diese Leistung fließt daher nicht als Wärmestrom in den Kühlkörper. akasus schrieb: > Der Wärmepfad leitet die Wärme von der Sperrschicht zur > Oberfläche der Platine (RthJS), von dort durch die Platine, und dann zum > Kühlkörper. Wie kann ich nun den Wärmewiderstand von allen LEDs zusammen > berechnen und somit den benötigten Wärmewidrstand des Kühlkörpers > bestimmten? Für jede LED gibt es einen Pfad, den der Wärmestrom (die Verlustleistung) einer einzelnen LED entlang fließt. Das ist der von dir genannte. Alle LED-Wärmeströme treffen sich dann im Kühlkörper. Du hast also die Reihenschaltungen der Wärmewiderstände der einzelnen LEDs bis in den Kühlkörper, dort eine Parallelschaltung all dieser genannten und der KK schließlich zur Umgebung.
@Teo Derix: bei der Berechnung bei einer LED und der einzelnen Verlustleistung oder der Berechnung der gesamten Verlustleistung und alle thermischen LED-Widerstände parallel zueinander erhalte ich die gleiche Temperatur auf der Platinenoberfläche. Es geht hierbei nicht um die exakte Berechnung, sondern eine grobe Auslegung. @Mw En: Ja, Alu-Kern @ArnoR: Dies habe ich auch in Betracht gezogen, allerdings fehlen mir dazu die nötigen Angaben aus dem DB (http://www.osram-os.com/Graphics/XPic0/00192945_0.pdf/KW%20DMLN31.SG.pdf) bzw. ich weiß nicht genau wie ich diese Leistung bestimme
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.