Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED-Stripe wird sehr heiß


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von Sven (Gast)


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Hallo liebes Forum,

ich habe eine kurze Frage zu LED - Stripes

Ich habe mir einen 50 cm Streifen gekauft der in 5 Segmente geteilt 
werden kann.
Für mein Projekt brauche ich nur 4 der 5 Segmente, so habe ich einfach 
das letzte abgeschnitten.

Lt Herstellter ist der Stripe mit 12V zu betreiben.
Nun dauerts aber keine 2 minuten dann werden die LED sehr sehr heiß, und 
ich mach mit sorgen das sie mir bei zeiten durchbrennen.

Der Stripe soll eigentlich über einen langen Zeitraum leuchten.

Daher meine Frage, ist das heiß werden normal? Oder muss ich versuchen 
die Spannung vor dem Stripe noch zu reduzieren?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Sven schrieb:
> Lt Herstellter ist der Stripe mit 12V zu betreiben.
Lass doch mal sehen. Welcher Hersteller? Welcher Streifen?

> meine Frage, ist das heiß werden normal?
Heise Leds  = kurze Lebensdauer
Evtl. ist vom Hersteller vorgesehen, den Streifen auf einen Kühlkörper 
zu kleben...

: Bearbeitet durch Moderator
von Alexander S. (alex998)


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Kühlen. Passt wunderbar auf Alu-Flachmaterial/Winkel.

Sven schrieb:
> sehr sehr heiß

In °C?

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Wie sieht denn deine Spannungsquelle aus?
Welche Leistung hat das komplette Modul?
Wie hoch ist die Stromaufnahme der 4  Segmente?
Fotos?

: Bearbeitet durch User
von Sven (Gast)


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Diese sind es:

Ebay-Artikel Nr. 112150688228

Ich würde die eigentlich ungern kühlen wollen.

Ich hab mal probiert, bei 10V leuchten sie in etwa genau so hell und 
werden nicht mehr so schnell heiß. Hab dann ca einen Stromverbrauch von 
0,2 A.


In  °C kann ich leider nicht sagen, hab nicht wirklich was zum 
Oberflächentemp messen da. Ich schätze mal so zwischen 40-60°C
nach ca. 2 min.

von Alexander S. (alex998)


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Sven schrieb:
> Ich würde die eigentlich ungern kühlen wollen.

Wenn du da eine angemessene Lichtmenge zum Anbau von "Was-auch-immer" 
hust rausholen willst wirst du kühlen müssen. Nehme an dein 
"Grow-Room" wird eh schon über normaler Raumtemperatur liegen.

Bei den Streifen brauchst du eigtl. zwingend einen Untergrund der die 
Wärme ableiten kann, sonst halten die nicht lange.

: Bearbeitet durch User
von Sven (Gast)


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Meine Spannungsquelle ist ein 12V Netzteil, geschalten wird der Stripe 
über ein Atmega328 und nem irlz 44.

Die innentemperatur muss nicht zwangsläufig über der Raumtemperatur 
liegen.
Das ganze wird eine art Minigewächshaus.

Kühlen will ich nur sehr ungern.
Obs was bringt wenn ich den Stripe über PWM ansteuere?

von Alexander S. (alex998)


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Sven schrieb:
> Obs was bringt wenn ich den Stripe über PWM ansteuere?

Sicher, wenn du mit weniger Lumen leben kannst. PWM so hoch dass es grad 
nicht mehr flimmert und gut.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Du hast einen von diesen Streifen, und den hast Du um 1/5 gekürzt? Dann 
sollte der Streifen 4 Watt aufnehmen bzw. ca. 330mA. Bei 25 Leds sind 
das < 15 mA je Led. Die dürfen also nicht heiß werden, zumal die 5050 
auch 3-Chip Leds sind.

Liefert dein NT wirklich 12 Volt?

: Bearbeitet durch User
von Sven (Gast)


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Ja tut es, ist halt ein Handelsübliches 12V Netzteil mit max 3A.
Habs jetzt auch extra nochmal nachgemessen, das stimmt soweit auch.

vlt bin ich auch einfach zu blöd...

von Alexander S. (alex998)


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Jörg R. schrieb:
> Dann
> sollte der Streifen 4 Watt aufnehmen

Wenn man den Angaben der Verkäufer trauen kann. Wenns geht miss mal den 
Strom.

von Jörg R. (solar77)


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Sven schrieb:
> vlt bin ich auch einfach zu blöd...

Das stellen wir bis zur Klärung mal hinten an...?

Hast Du noch einen weiteren Streifen?
Zeige doch mal einige Bilder.
Kann es sein das Du beim trennen eine Art Kurzschluss gemacht hast? 
Dagegen sprechen allerdings die 200 mA bei 10 Volt.

: Bearbeitet durch User
von Sven (Gast)


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Bei 12V rund 0,31 A, also eigentlich sollte es passen. 0.o

von Alexander S. (alex998)


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> 200 mA bei 10 Volt

Wie siehts denn bei 12V aus?

von Alexander S. (alex998)


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Kühlen. Du brauchst keinen Mega-Kühlkörper dranpappen, Aluprofil 10x1mm 
reicht schon. Geht nur darum die Wärme von den Chips wegzuleiten und zu 
verteilen. Sollte ja Transferklebeband hinten dran haben.

von Sven (Gast)


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siehe Post drüber^^

Insgesamt habe ich sogar noch 4 weitere Streifen.
Bild im Anhang. Eingentlich kann man da ja nicht so viel falsch machen.
Also kurzschluss dürfte keiner sein, dann würde der Streifen auch nicht 
leuchten oder?

von Alexander S. (alex998)


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Auf die Gefahr hin mich zu wiederholen: Kühlen.

Holz ist eher schlechter Wärmeleiter, die Wärme staut sich an den LEDs. 
Bau dein Gestell aus Alu und du hast kein Problem mehr.

von Jörg R. (solar77)


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Sven schrieb:
> siehe Post drüber^^
>
> Insgesamt habe ich sogar noch 4 weitere Streifen.
> Bild im Anhang. Eingentlich kann man da ja nicht so viel falsch machen.
> Also kurzschluss dürfte keiner sein, dann würde der Streifen auch nicht
> leuchten oder?

Das einzige was mir auffällt ist der Tesastreifen über den Leds. Dadurch 
kann die Wärme schlechter abgeleitet werden. Und das Holz unten drunter 
ist auch kein guter Wärmeableiter.

von Kurt A. (Gast)


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Alexander S. schrieb:
> Bau dein Gestell aus Alu und du hast kein Problem mehr.

Zum Beispiel mit diesem Profil:

https://www.led-tech.de/de/High-Power-Zubeh%C3%B6r/K%C3%BChlk%C3%B6rper/14mm-K%C3%BChlk%C3%B6rper--Meterware--LT-1991_106_114.html

und nicht teuer 7,90 Euro/m

von Sven (Gast)


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Ich wusste nicht das die so heiß werden, naja dann werd ich das ganze 
über die Aluplatte machen.
Ich wollte ungern zusätzliche Wärme in das Gewächshaus mit einbringen, 
aber dann bleibt mir wohl nichts anders übrig.

Aber danke für die Hinweise:)
Lg und eine gute Nacht.

von Jemand (Gast)


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Hallo

wie schon mehrmals geschrieben:
Kühlen z.B. mit einen Aluprofil.
Leider ist auch bei LEDs der Wirkungsgrad bei der Lichterzeugung je nach 
Farbe meist deutlich(!) unter 50%.
Nun ist die Fläche einer LED meist unter 1cm².
Wenn man jetzt von nur 500mW Aufnahmeleistung einer der LEDs ausgeht so 
werden mindestens (wahrscheinlich aber noch deutlich mehr) 250mW 
Leistung auf kleinster Fläche erzeugt und nur sehr schlecht abgestrahlt 
(Holzunterbau).
250mW klingt erst mal wenig - wenn man aber mal Fläche mit einer 
Normalen Herdplatte vergleicht kommt man ganz schnell auf erstaunliche 
Werte.
Ich schätze mal ganz Grob das jede LED deines Stripes höchstens 10mm² 
aktive Oberfläche hat (das Gehäuse ist keine aktive Oberfläche).
Wie viel mm² Oberfläche schon eine kleine Herdplatte hat darfst du dir 
selber ausrechnen, auf jeden Fall jede Menge.
Jetzt diese Größe durch die 10mm² teilen und das mal 0,25W (250mW) 
multiplizieren und schon werden erstaunliche Werte herauskommen.

Wobei: beide LED Werte sind sehr optimistisch geschätzt worden, 
wahrscheinlich ist die aktive Fläche sogar kleiner und die 
Verlustleistung höher.

Nun bedenke noch das die LEDs als Halbleiterbauelemente nicht sehr heiß 
werden dürfen (im Vergleich zu einer Halogenlampe) und es wird klar das 
ein gute Kühlung sehr wichtig ist.
Wobei aber auch 50°C am Gehäuse noch lange nicht zu heiß sind.

Bei "High Power" LED Clustern mit 5W, 10W, 20W, 100W usw.ist die Kühlung 
eines der wichtigsten Designelemente um eine brauchbare Nutzungsdauer zu 
gewährleisten.
Das "richtige" LED Leuchten (Straßenbeleuchtung, Profibereich...) nicht 
wesentlich kleiner als Leuchten mit Halogen-, Gasendladungslampen usw. 
sind liegt zu großen Teil an der erforderlichen Kühlung (es gibt 
natürlich auch noch andere Gründe wegen der Lichtverteilung, 
Kompatibilität und anderes, die aber alle nicht technisch zwingend 
wären).

LEDs sind schön, aber ihren größter Vorteil einer kleinen Baugröße bei 
gleichzeitig viel Licht und geringen Energiebedarf ist nur ein 
scheinbarer Vorteil - nicht umsonst setzen sich LED 
Beleuchtungstechniken im Bereichen die viel Licht auf relativ kleinen 
Flächen benötigen nur langsam durch und sind noch sehr teuer(schau dir 
mal die Preise in produktiven Profibereich an - da wird einen schlecht).

Jemand

von Christian M. (Gast)


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Sven schrieb:
> Ich wollte ungern zusätzliche Wärme

Du bringst genau gleich viel rein !!!

Gruss Chregu

von Manfred (Gast)


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Leuchten auf deinem Holzrahmen wirklich alle 4 LED-Streifen? Dann 
betreibst du das ganze mit Wechselspannung und die Verlustleistung ist 
logisch. Wie ich darauf komme? Der Streifen links aussen ist verpolt 
angeschlossen und wenn der trotzdem leuchtet hast du Wechselspannung 
angeschlossen.

von John D. (drake)


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Manfred schrieb:
> logisch. Wie ich darauf komme? Der Streifen links aussen ist verpolt

Ist er nicht.

von Zonk (Gast)


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Klebe die Stripes in Aluminium U-Profil. Sowas z.B.
http://www.hornbach.de/shop/U-Profil-Aluminium-10-9x10x1-5-mm-1-m/5025753/artikel.html
Habe ich mit weißen Stripes seit ein paar Jahren im Kleiderschrank.
Befestigungslöcher ansenken, Profile montieren, Profile mit Isopropanol 
oder Aceton fettfrei machen, Stripes einkleben - fertig!

von W.A. (Gast)


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Manfred schrieb:
> Dann betreibst du das ganze mit Wechselspannung

Quatsch

> Der Streifen links aussen ist verpolt angeschlossen und ...

... "verdreht montiert" meinst du wohl ... Das interessiert den Strom 
aber ausgesprochen wenig.

Topologisch sind alle parallel geschaltet.

von Wolfgang A. (Gast)


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Kurt A. schrieb:
> Zum Beispiel mit diesem Profil:
>
> 
https://www.led-tech.de/de/High-Power-Zubeh%C3%B6r/K%C3%BChlk%C3%B6rper/14mm-K%C3%BChlk%C3%B6rper--Meterware--LT-1991_106_114.html

So richtig anfassen wird man den Kühlkörper dann immer noch nicht. Bei 
17mm pro LED und 1W Verlustleistung ergibt sich eine Temperatur von 36K 
über Umgebung, also bei 20°C T_A immer noch 10K über der Schmerzgrenze.

von Jörg R. (solar77)


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Sven schrieb:
> Ich wusste nicht das die so heiß werden, naja dann werd ich das ganze
> über die Aluplatte machen.
> Ich wollte ungern zusätzliche Wärme in das Gewächshaus mit einbringen,
> aber dann bleibt mir wohl nichts anders übrig.

Das Gewächshaus wird durch die entstehende Verlustleistung sowieso 
"aufgeheizt", egal ob die Leds ohne oder mit Kühlkörper betrieben 
werden. Die entstehende Wärme löst sich ja nicht in Luft auf. Wenn das 
Gewächshaus nicht zusätzlich augeheizt werden darf müsste die Wärme nach 
außen abgeführt werden.
Wird die Temperatur in dem Gewächshaus geregelt? Dann stellt sich das 
Problem eh nicht. Ist es ein kleines Gewächshaus oder ein größeres?

Ich bin mir bei den verwendeten Ledstreifen auch nicht sicher wie gut 
enstehende Wärme über das Trägermaterial abgeleitet wird.
Abgesehen davon hat jede Led eine Leistungsaufname von nur ca. 200mW. 
Bei den 24 Leds sind das unter 5 Watt gesamt, die sich auf eine relativ 
große Fläche verteilen. In Wärme umgewandelt werden davon vielleicht 2-3 
Watt.

Ich persönlich würde die Ledstreifen auf eine dünne Aluplatte oder eine 
etwa dickere Glasplatte kleben. Einfach nur deshalb weil ich Holz als 
Träger nicht mag.

von W.A. (Gast)


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Sven schrieb:
> Ich wollte ungern zusätzliche Wärme in das Gewächshaus mit einbringen,
> aber dann bleibt mir wohl nichts anders übrig.

Viele Gewächshäuser sind durchsichtig. Da könnte man die LEDs, wenn auch 
mit etwas Verlusten, außen montieren oder sonst den Kühlkörper rausragen 
lassen.

von Jörg R. (solar77)


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W.A. schrieb:
> Sven schrieb:
>> Ich wollte ungern zusätzliche Wärme in das Gewächshaus mit einbringen,
>> aber dann bleibt mir wohl nichts anders übrig.
>
> Viele Gewächshäuser sind durchsichtig. Da könnte man die LEDs, wenn auch
> mit etwas Verlusten, außen montieren oder sonst den Kühlkörper rausragen
> lassen.

Wir reden von 5050 Leds.
Mal sehen wann Wasserkühlung vorgeschlagen wird?

von Alexander S. (alex998)


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Jörg R. schrieb:
> Wasserkühlung

Kann man ja gleich mit dem Bewässern kombinieren...


Was auch gut als Profil funktioniert sind Alu-Gardinenschienen. Schön 
dünnwandig und verrippt.

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