Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED temperatur


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von Bänz (Gast)


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Hallo,

Ich habe mir bei eBay eine LED gekauft von welcher ich kein Datenblatt 
gefunden habe (Epiled 365nm 3W).
Ich habe sie auf einen CPU-Kühlkörper geschnallt. Bei 3W wird die 
Oberfläche der Linse 60-63°C warm (Mit Wärmebildkamera gemessen).

Ist die Temperatur ok oder zu hoch? Was für eine Temperatur wäre gut 
ohne dass die Lebensdauer zu sehr leidet?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Je wärmer die LED wird, umso schneller verschleißt sie. Es gibt keine 
Schwelle, aber der sie ganz besonders schnell altert.

von Bänz (Gast)


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Ok, aber ich kann die Temperatur nicht einschätzen, ob das nun niedrig 
oder hoch ist.

von Falk B. (falk)


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Die meisten POWER-LEDs sind auf ca. 85°C Dauertemperatur ausgelegt. 
Wobei das aber die Chiptemperatur ist, nicht die des Kühlkörpers oder 
anderer Meßpunkte.

von Bänz (Gast)


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Ok, ich schätze (bzw. hoffe :) zwischen der Linsenoberfläche und dem 
Chip sind es weniger als 20°C Temperaturunterschied.

von na ja (Gast)


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Bänz schrieb:
> Ok, aber ich kann die Temperatur nicht einschätzen,
> ob das nun niedrig oder hoch ist.

Schlecht zu sagen, ohne Datenblatt.

Aber grundsätzlich ist es nicht "besonders" viel.

Scheinbar hast Du einen funktionierenden Übergang
(Kontaktierung der LED zum KK) hinbekommen. (Obwohl
ich da gerne sicher wäre.)

Wie lange hast Du getestet? Ein CPU-KK ist relativ
groß und schwer - und braucht eine gewisse Zeit, um
ein thermisches Gleichgewicht zu erreichen (also die
Temperatur im Dauerbetrieb).

Der CPU-KK ist aber doch nicht "der Plan", oder?
Was hast Du vor, zu benutzen? Oder sind Dir jene
Größe und Gewicht egal? Auch möglich.

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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Bänz schrieb:

> Ist die Temperatur ok oder zu hoch? Was für eine Temperatur wäre gut
> ohne dass die Lebensdauer zu sehr leidet?

Miss mit einem Thermoelement die Temperatur der Lötstellen, dann kannst 
Du über den Rth,j-s aus dem Datenblatt auf die Chiptemperatur 
hochrechnen. Wenn Du kein Datenblatt zu Deiner LED hast dann nimm eins 
von einer anderen mit gleichem Gehäuse.

Die maximal zulässige Chiptemperatur beträgt meist 130 oder 150°C. Wie 
so oft gilt die Faustregel "10°C weniger lebt doppelt so lange".

von Falk B. (falk)


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@ soul e. (souleye)

>Die maximal zulässige Chiptemperatur beträgt meist 130 oder 150°C.

Bei LEDs? Eher nicht.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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>> Die maximal zulässige Chiptemperatur beträgt meist 130 oder 150°C.
> Bei LEDs? Eher nicht.

Das stimmt schon, aber eben nur für relativ kurze Zeit.

von Harald W. (wilhelms)


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Bänz schrieb:

> Ok, ich schätze (bzw. hoffe :) zwischen der Linsenoberfläche und dem
> Chip sind es weniger als 20°C Temperaturunterschied.

Die Hoffnung stirbt zuletzt.
Die LED stirbt früher...

von Daniel (Gast)


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Eventuell zeigt deine Wärmebildkamera auch Mist, wenn du direkt in die 
leuchtende LED filmst? Ggf. mal anders messen.

von nachtmix (Gast)


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Falk B. schrieb:
> @ soul e. (souleye)
>
>>Die maximal zulässige Chiptemperatur beträgt meist 130 oder 150°C.
>
> Bei LEDs? Eher nicht.

Doch, m.W. sind die Hersteller längst schon bei 180°C angekommen und 
peilen 200°C an, ohne das sich Lichtausbeute und Lebensdauer zu sehr 
verschlechtern.
Je weniger man kühlen  muß, umso billiger und einfacher kann die 
Konstruktion der Leuchte sein.
Bei solchen Temperaturen muß man auch schon auf die Eigenschaften der 
Vergußmasse achten, die dadurch und durch die restliche UV-Strahlung 
nicht vergilben darf.

von Falk B. (falk)


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@nachtmix (Gast)

>Doch, m.W. sind die Hersteller längst schon bei 180°C angekommen und
>peilen 200°C an, ohne das sich Lichtausbeute und Lebensdauer zu sehr
>verschlechtern.

Datenblatt?

von Achim B. (bobdylan)


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Bänz schrieb:
> Ich habe mir bei eBay eine LED gekauft von welcher ich kein Datenblatt
> gefunden habe

Falk B. schrieb:
> Datenblatt?

Hat er nicht gefunden. Sagte er aber bereits.

von Falk B. (falk)


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@Achim B. (bobdylan)

>Falk B. schrieb:
>> Datenblatt?

>Hat er nicht gefunden. Sagte er aber bereits.

Das mit dem sinnerfassenden Lesen mußt du noch ein wenig üben. Meine 
Frage nach dem Datenblatt ging an nachtmix, welcher behauptet, daß 
Power_LEDs heute schon bei 180°C DAUERtemperatur angekommen sind. Das 
wage ich zu bezweiflen, lasse mich aber gern durch handfeste Argumente 
in Form eines Datenblatts vom Gegenteil überzeugen.

Capice?

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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Stefanus F. schrieb:
>>> Die maximal zulässige Chiptemperatur beträgt meist 130 oder 150°C.
>> Bei LEDs? Eher nicht.
>
> Das stimmt schon, aber eben nur für relativ kurze Zeit.

Üblicherweise darf nach 1000h Betrieb bei maximaler 
Sperrschichttemperatur die Helligkeit auf 70% abgesunken sein.

Für ein Fahrzeugleben von 8000h ergibt sich damit, dass man diese Grenze 
eben nicht ausreizen darf, sondern dem Arrhenius noch ein wenig Platz 
lassen muss.

von Mikki M. (mmerten)


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Viele LED Hersteller (z.b. Cree.com) geben mittlerweile bei neu 
entwickelten Produkten nicht mehr nur 125 Grad sondern 150 Grad und 
teilweise auch etwas mehr als maximal zulässige Chip-Temperatur an, 
allerdings wie lange die LED diese "Tortur" überlebt, darüber macht man 
wohlweisslich keine weiteren Angaben. Nenn-Betrieb und Lebensdauer bei 
den meisten 85 Grad Chip-Temperatur, bei einigen auch deutlich weniger 
wegen besserer Werte. Hier ist wohl in naher Zukunft das grössere 
Problem, bei leistungsfähigen LED Emittern die Abwärme durch geeignete 
Kühlkonzepte in den Griff zu bekommen, um auch min. 10k Stunden 
Lebensdauer oder besser zu erzielen.

von Michael K. (Gast)


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nachtmix schrieb:
> Doch, m.W. sind die Hersteller längst schon bei 180°C angekommen und
> peilen 200°C an, ohne das sich Lichtausbeute und Lebensdauer zu sehr
> verschlechtern.

Aha, bis Du mir kein Datenblatt und Lebensdauerberechnung zeigst, 
verweise ich das mal ganz entschieden ins Reich der Mythen und Märchen.
LEDs können bei dieser Temperatur betrieben werden, aber nur sehr kurz, 
dann sind die hin.
Selbst wenn der Chip das aushalten würde, was er nicht tut weil die 
Fehlstellen dramatisch zunehmen, die Phosphormischung einer weissen LED 
überlebt das nicht lange.

Mach das mal in einem Dauerprüfstand und messe.
Die Lebensdauer bemisst sich dann in Std. bis Tage.
Erst wird sie blau, dann wird sie dunkel.

von Soul E. (souleye) Benutzerseite


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Der Lieferant weist die Einhaltung der Spezifikationen in einem 
Erstmusterprüfbericht nach. Da sind auch Durchführung und Ergebnis des 
HTOL beschrieben. Üblicherweise darf nach 1000 Stunden bei maximal 
zulässiger Sperrschicht-Temperatur die Helligkeit um 30% abgesunken 
sein.

von batman (Gast)


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Pfff, dann bleib ich doch bei der Glühbirne.

von Alex G. (dragongamer)


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Betreibst du den CPU Kühler passiv? Die sind dafür suboptimal da sehr 
geringer Lamellenabstand.
Mit einen sehr schwachen lüfter betreibe ich eine 30W (!) UV Led auf 
einem CPU Kühler (alter AMD boxed) und der Chip bleibt noch mit der Hand 
anfassbar. Also kaum 50°C

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