Lampenbau

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Moderator: T.Hoffmann

nicki12
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Di, 26.11.13, 08:34

Eben nur ein Hobbyschreiner,
habe mir eine Stehlampe aus Holz gebaut und möchte nach unten eine Leselampe haben und nach oben eine Deckenbeleuchtung.
Dazu habe ich mir bestellt:
1 Netzteil stabilisiert 12VDC2A 24 Watt
2 Kühlkörper mit Linse
2 Xcell LED HighPower Star LED 120° bis 160 Lumen Spannung (typ.): 3.2V - 3.4V
Betriebsstrom (typ.): 350mA ( 1000mA max. )
Kabel+Hohlbuchse
Ich habe erste eine LED angeschlossen und die hat am Anfang blinkend extrem hell geleuchtet und
danach nur noch eher schwach. Dieses schwache Leuchten reicht bei weitem nicht um ein Buch zu lesen, auch ist dieses Leuchten zu schwach um an die Decke einen Effekt zu werfen.
Habe ich hier nicht das richtige Material bestellt? Habe was von Konstantstromquelle gelesen! Ist jetzt vielleicht schon das LED defekt oder brauche ich noch zusätzliches Material.
Bin total entäuscht über das Licht-Ergebnis, da die Lampe aus Nussbaum sehr schön geworden ist. Kann mir hierzu jemand hilfreiche Tips geben um das Projekt selbst zu Ende zu bringen?
Borax
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Di, 26.11.13, 08:42

Hallo nicki12,
welcome on board!
Ich habe erste eine LED angeschlossen
Wie? Ohne alles direkt an das 12V Netzteil?
Ist jetzt vielleicht schon das LED defekt
Davon würde ich ausgehen. Am einfachsten gleich eine 230V Konstantstromquelle verwenden. Und bessere LEDs. Die Angabe: bis 160 Lumen und bis 1000mA impliziert, dass die 160lm auch erst bei 1000mA erreicht werden. Und das wäre schon unterirdisch schlecht.
Wie hell soll es denn werden?
Bin total entäuscht über das Licht-Ergebnis, da die Lampe aus Nussbaum sehr schön geworden ist
Kriegen wir ein Foto? Dann können wir Dir besser sagen, welche LED(s) sich dafür eignen...
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Juisoo
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Di, 26.11.13, 10:51

Jau die LED ist wohl im Eimer! Das Blinken kommt häufig davon, dass sich durch Überhitzung der Bonddraht löst (in der LED) abkühlt, wieder Kontakt findet, wieder überhitzt usw. In deinem Fall kann es aber auch einfach der Hiccup-Mode des Überlastschutzes deines Netzteils gewesen sein.
Eine (!) LED mit Vf=3.4V@1A direkt an ein 12V Netzteil angeschlossen zöge weit mehr als 4A wenn es sie bekäme. Da dein Netzteil aber nur max 2A liefert, wird der Überlastschutz das NT abschalten im Hiccup-Mode dann wieder einschalten, bei erneuter Überlast wieder abschalten, bis die LED im Eimer ist. Schließlich wird sie deutlich überstromt. In deinem Fall leuchtet sie jetzt offenbar noch ein bisschen und zieht bei 12V weniger als 2A, so dass dein Netzteil nicht mehr ausschaltet.

Daher, wie Borax schon schrieb auf jeden Fall eine Konstantstromquelle nutzen. Am einfachsten einfach ein Konstantstromnetzteil (d.h. primär Netzanschluss und sekundär Konstantstromausgang) passend zu den LEDs.
Ich bezweifle übrigens, dass du auch mit korrekt angeschlossenen LEDs mit der aktuellen Planung glücklich wirst. Eine einzelne 1W od 3W-LED als indirekte Beleuchtung à la Deckenfluter ist mE viel zu schwach. Als Leselampe ist ne eizelne LED@350mA auch meist etwas funzelig, bei 700mA schon OK aber könnte mehr. Also lieber a) bessere und b) mehr LEDs einplanen.

Ach ja: so ein Konstantstrom-Netzteil ist IMMER primärseitig zu schalten, sonst grillst du dir die nächste LED auch wieder. Also auch nicht zum mal Ausprobieren NT anschließen und dann die Ausgangskontakte mal eben an die LED halten. Ein sehr sicherer Weg LEDs zu killen...Der Grund ist, dass eine Konstantstromquelle eben immer den spezifizierten Strom liefern möchte und bei offenen Ausgang eben die Spannung so hoch dreht wie sie kann, um das zu erreichen. Hältst du jetzt die LED dran kriegt die im ersten Moment eine viel zu hohe Spannung/Strom ab, bevor die KSQ nachregeln kann. Folge ist dieselbe wie oben - die LED ist kaputt.
nicki12
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Di, 26.11.13, 12:01

Danke erstmal für die Info.
Idee: ne Lampe zum lesen und an dem Standfuß der Lampe in Höhe von ca. 90 cm eine Led für ne Effektbeleuchtung der Wand, alla Puk Wall.

Deshalb habe ich mir einen Kühlkörper mit Linse bestellt, welcher diesen Effekt an die Wand werfen soll. Über die stärke der LED habe ich mir keine Gedanken gemacht, die sollten einfach in den Kühlkörper passen (eben wegen der Linse). Bin da doch ein wenig naiv an das Thema ran. Ist auch die erste Anwendung im LED-Selbstbau.

Angedacht war jeweils ein KAbel zu jeder LED , damit ich eventuell später mal nen Schalter für die Leselampe einbauen kann. (Wenn das Lciht stören sollte)

Hat hier jemand Erfahrungswerte wie man die Lampe mit welchen LED`s ausstattet. In den Kühlkärper passt ein Platine mit Durchmesser ca. 20 mm.
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nicki12
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Di, 26.11.13, 12:02

Danke erstmal für die Info.
Idee: ne Lampe zum lesen und an dem Standfuß der Lampe in Höhe von ca. 90 cm eine Led für ne Effektbeleuchtung der Wand, alla Puk Wall.

Deshalb habe ich mir einen Kühlkörper mit Linse bestellt, welcher diesen Effekt an die Wand werfen soll. Über die stärke der LED habe ich mir keine Gedanken gemacht, die sollten einfach in den Kühlkörper passen (eben wegen der Linse). Bin da doch ein wenig naiv an das Thema ran. Ist auch die erste Anwendung im LED-Selbstbau.

Angedacht war jeweils ein KAbel zu jeder LED , damit ich eventuell später mal nen Schalter für die Leselampe einbauen kann. (Wenn das Lciht stören sollte)

Hat hier jemand Erfahrungswerte wie man die Lampe mit welchen LED`s ausstattet. In den Kühlkärper passt ein Platine mit Durchmesser ca. 20 mm.
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Borax
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Di, 26.11.13, 13:25

Angedacht war jeweils ein KAbel zu jeder LED
Sollen jetzt in die Lampe mehrere LEDs? Auf der Skizze kann ich nicht viel erkennen. Sieht aber so aus, als ob da nur eine LED leuchten soll.
In den Kühlkärper passt ein Platine mit Durchmesser ca. 20 mm.
'IN' den Kühlkörper? Normalerweise spricht man von 'Auf' den Kühlkörper. Ist der Kühlkörper in ein Gehäuse eingebaut? Weil in diesem Fall ist er nahezu wirkungslos. Ein Kühlkörper braucht einen gewissen Luftstrom um seine Aufgabe zu erfüllen. Das kann entweder ein Lüfter machen, oder der 'Kamineffekt' (warme Luft steigt auf und kalte strömt von unten nach).
nicki12
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Di, 26.11.13, 13:43

wie gesagt das Produkt wurde ausgesucht über das Thema Linse und der Leuchtwirkung, ob das jetzt für ne Lampe ideal ist, weiß ich nicht, bzw. ob es zu schwach ist.

Es sollte im Lampenkopf eine von diesen Kühlkörper incl. LED sein und eine am Steher.
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Borax
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Di, 26.11.13, 13:50

eine von diesen Kühlkörper incl. LED sein
Das ist kein Kühlkörper. Nur ein Linsenhalter. Kühlkörper wäre z.B. so was:
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/High ... xid-2.html
Es sollte im Lampenkopf...
Wie gesagt, wenn die LED im Lampenkopf (aus Holz?) eingebaut ist, ist sie thermisch quasi isoliert und stirbt den Wärmetod. Oder Du gibst Dich mit einen relativ schwachen Licht zufrieden.
nicki12
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Di, 26.11.13, 14:22

ICh kann daran jetzt nichts mehr änderen das Produkt war als Kühlkörper mit Linse beschrieben.

Da der Linsenhalter frei aufmontiert wird(nicht eingebaut/umbaut mit Holz) ist genügen Luft vorhanden. Es bleibt aber trotzdem, dass das LED im Prinzip in einer Art Kapsel steckt. Bringts was wenn ich den Linsenhalter auf den von DIr beschriebenen Kühlkörber schraube?
Zum Thema LED. Da die alten LED kaputt sind, soll ich mit den Seoul Z-LED P4, weiß/warmweiß, 240lm arbeiten bzw. gibts ne alternative auf den Starplatinen die passen in den Linsenhalter!

Welchen Widerstand müsste ich an jedem Kabel anbringen, bzw. eher mit Konstantstrom?
Borax
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Di, 26.11.13, 19:41

Eher mit Konstantstrom. Sollen/müssen die LEDs einzeln schaltbar sein? Ansonsten beide in Reihe schalten und an einer passenden 230V KSQ betreiben. Die Seoul Z-LED P4 ist eine 'steinalte' LED. Da gibt es inzwischen viel bessere Modelle.
Beispiel: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... -Star.html
Bringts was wenn ich den Linsenhalter auf den von DIr beschriebenen Kühlkörber schraube?
Klar. Mach doch mal ein paar Fotos von diesem Linsenhalter (am besten offen - so dass man sieh wie das Ganze aufgebaut ist) und am besten auch von Deiner Lampe.
nicki12
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Mi, 27.11.13, 17:22

Hallo Borax,

danke für den Tipp:
ich würde lieber die beiden Stränge parallel machen. Das LED das du mir empfohlen hast ist ja doch sehr hell , nicht dass dann die Leselampe im Dauerbetrieb zu hell ist und stört. Deshalb mit Schalter zum Ein/Aus schalten.

1. ich nehme 2 Cree XP G2 , welche Konstantstromquelle brauche ich dazu ?
2. ich nehme 2 Cree XP G2, welcher Widerstand gehört dazu?Ohm?


Nochmals Materialbestand:
1 Netzteil stabilisiert 12VDC2A 24 Watt
2 Kühlkörper mit Linse
Kabel+Hohlbuchse

Was würdest du empfehlen. Schau dir mal den Linsenhalter an und den Lampenkopf. Was sagst dazu? Brauche ich da nen Kühlkörper?
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nicki12
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Mi, 27.11.13, 17:33

Hab den Linsenhalter/Kühlkörper vergessen.
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IMG_2881.jpg
Borax
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Mi, 27.11.13, 17:50

Das LED das du mir empfohlen hast ist ja doch sehr hell , nicht dass dann die Leselampe im Dauerbetrieb zu hell ist und stört. Deshalb mit Schalter zum Ein/Aus schalten.
Wenn es nicht soo hell sein soll, dann einfach die LEDs mit 350mA betreiben. Zum einzeln schalten wäre die einfachste Lösung zwei KSQs zu verwenden. So was: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... xid-1.html
Wenn es doch heller sein soll, dann die 700mA Version: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... xid-1.html Diese KSQs dürfen sekundär geschaltet werden (also auch zwischen KSQ und LED). Es gäbe auch noch diese hier: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... id-14.html , die darf aber nur auf der 230V Seite geschaltet werden. Vor dem Einschalten müssen LED und KSQ fest elektrisch verbunden sein.
Je LED eine KSQ. Die 12V sind für einzelne LEDs einfach völlig ungeeignet. Widerstand geht quasi gar nicht (wird sonst zu heiß) und Niderspannungs-KSQs sind teurer als die 230V KSQs.
Wegen der Kühlung... Bei 350mA ist wahrscheinlich keine zusätzlich Kühlung nötig. Das könntest Du vorsichtig ausprobieren: LED im Linsenhalter montieren und zunächst mal ohne Linse und nicht eingebaut für ca. eine Stunde bei 350mA betreiben. Dabei immer mal wieder mit der Hand die Temperatur erfühlen. Solange man den 'Kühlkörper'/Linsenhalter noch anfassen kann ist alles ok. Dann mit Linse testen und dann 'eingebaut'.
Ich kann schlecht abschätzen wie groß der Platz im Lampenkopf ist. Wenn möglich eine 'Alu-Wanne' (so was wie der Deckel einer runden Schachtel aber aus Aluminium) einpassen und da drin die LED mit Linsenhalter rein schrauben. Das trägt nicht so auf wie der Lamellenkühlkörper ist aber (im Lampenkopf versenkt) besser wirksam.
nicki12
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Mi, 27.11.13, 19:38

ok verstanden, d.h. ich muss jetzt schon wissen was hell ist. denn wenn ich die KSQ mit 350 mA bestelle, dann ist es dunkler und kannns nicht mehr heller machen. also lieber die 700mA.

und wenn ichs in Reihe schalte dann 1500 mA für beide LED,s? was passiert wenn ich dann zwischen1. und 2. LED einen Ein/Aus schalter mache und die 2. LED aussschalte. Überlebt das die 1.LED dann?

Ich muss mich jetzt schnell entscheiden, weil ich bestellen muss. Bin nächste Woche in Deutschland und wills da dann mitnehemen(ist Porto billiger)

Ach ja die Lampe sieht jetzt noch sehr Roh aus. ist noch nicht geschliffenm, geölt etc. Sollte die Lampe irgendwann so Leuchte wie gedacht und das mit Deiner Hilfe dann kommt auf jeden Fall das Foto als Endergebniss.


Danke.
Borax
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Mi, 27.11.13, 23:05

denn wenn ich die KSQ mit 350 mA bestelle, dann ist es dunkler und kannns nicht mehr heller machen. also lieber die 700mA.
Lumitronix ist meist sehr kulant... Du könntest also auch je zwei davon bestellen und ggf. die zurückschicken, die Du nicht brauchst.
und wenn ichs in Reihe schalte dann 1500 mA für beide LED,s?
Die hier von mir verlinkten KSQs sind nur für je eine LED geeignet (bis auf die zweite 350mA: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... id-14.html da könnte man auch zwei LEDs in Reihe anschließen). Aber in Reihe erhöht sich die Spannung, die Stromstärke bleibt gleich. 1500mA wäre bei einer Parallelschaltung der LEDs machbar, aber auch nur mit einer 1500mA KSQ. Wobei zwei 700mA KSQs natürlich zusammen 1400mA haben, aber eben als 700mA für jede LED einzeln.
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Do, 28.11.13, 09:21

Also ich gehe mit

Konstantstromquelle 700mA, IP20 + 2 * Cree XP-G2 R2, warmweiß, 425lm als Paralleschaltung ins Rennen. ICh möchte nur ein Kabel in die Steckdose haben und fahre dann von der KSQ mit den zwei KAbelsträngen für die 2 LED weg. Ich hoffe das System läuft so und die Helligkeit reicht aus!

Würdest du das auch so sehen?
Borax
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Do, 28.11.13, 11:34

Aber dann nicht einzeln schalten. Wenn Du nur eine KSQ verwenden willst, dann besser die 350mA Version nehmen und die LEDs in Serie schalten. Ist genauso hell wie die zwei LEDs parallel an 700mA, aber besser für die LEDs. Weil wenn die sich unterschiedlich erwärmen, bekommen sie in einer Parallelschaltung unterschiedlich viel Strom und leuchten dann auch unterschiedlich hell. Bei einer Reihenschaltung kann das nicht passieren.
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Do, 28.11.13, 11:53

ArtNr.95042 KSQ meints du die, da steht aber nur für 1 Watt LED.
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Do, 28.11.13, 12:35

Die Umschreibung "für 1 Watt Leds" bezieht sich nicht darauf, wieviel Watt eine Led maximal leisten kann, sondern auf den Wert, wo sie betrieben werden soll. Die Leistung der Led wird aus Vorwärtsspannung x Strom (350mA) berechnet und kann ein wenig unter oder über 1 Watt liegen. Der einfachhalber wird diese aber als 1 Watt Led bezeichnet.

Wie Borax bereits geschrieben hat, ist es besser, die Leds in einer Reihenschaltung zu betreiben. Nur so fließt durch alle Leds auch der gleiche Strom (die Höhe der Vorwärtsspannungen der einzelnen Leds ist egal). In einer Parallelschaltung kann sich der Strom ungleichmäßig aufteilen. Eine Led leistet entsprechend mehr oder weniger als die andere und leuchtet möglicherweise auch heller oder dunkler als die andere. Aber auch das hat Borax schon geschrieben.
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Do, 28.11.13, 13:01

Sorry wenn ich jetzt noch was ganz andreres einwerfe, aber da die Kühlung wohl suboptimal werden wird, denke ich, eine COB-LED (COB-Chip-On-Board, der LED-Hersteller hat hier die LED-Chips selbst "direkt" auf einem Metallträger(=Board) angebracht), z.B. von BridgeLux auch als Star-Platine mit den üblichen Abmessungen erhältlich (und auch mit Farbwiedergabequalität CRI90+), wäre sehr viel sinnvoller als eine XP-G auf Star.
Bei so einer Bridgelux COB-Star-LED sind dann locker 600 Lumen auch bei 85°C Betriebstemperatur drin, also fast wie 60W Glühlampe, keine popligen 240 Lumen wie bei der Seoul P4 und das auch nur wenn der Chip 25°C hätte und nur beim besten Binning....

Grund: die LED-Chips werden bei einer COB-LED ihre Wärme UM WELTEN besser an den Träger (Alu-Platine) los als bei auf Star-Paltine gelöteten LEDs, erst recht wenn soviel Leistung auf so wenig Fläche zusammenkommt, wie bei einer XP-G. Mehr als 700-1000 mA sollte man der XP-G auf Star-Platine IMHO nicht Zumuten.

Bei den LED-Chips in der COB-LED sind selbige meist nur wenige, i.d.R. weniger als 10°C heißter als das Alu, bei einer XP-G auf Star können es bei hohen Strömen und je nach Qualität der Star-Platine schonmal 50-80°C über der Temperatur des Alus sein!

Die Helligkeit solltest Du mit einer dimmbaren KSQ variieren, LEDs hinter einer KSQ zu schalten bedeutet i.d.R. deren Tod, wenn man nicht aufwändige Verrenkungen betreibt und weiß, was man tut. NIE die LEDs hinter einer KSQ schalten! Nie zuerst die KSQ und dann die LEDs anschließen! Erst alles 100%ig zuverlässig verdrahten und dann erst die KSQ mit Strom versorgen.
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Do, 28.11.13, 13:10

Prinzipiell gebe ich Dir völlig Recht. Nur nicki12 hatte ja schon Befürchtungen, dass es möglicherweise zu hell wird. Außerdem ging es um den Ersatz mit einer 'typischen' Star-Platine. Und bei eine Standard-Sammellinse wird die Bündelung besser, je kleiner die Lichtquelle ist (idealerweise punktförmig). Bei den eher flächigen COB-LEDs wird der von nicki12 angestrebte 'Effekt' womöglich nicht erreicht.
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Do, 28.11.13, 13:57

Bridgelux Leds gibt es auch auf einer Starplatine. Diese sind nur hier nicht erhältlich, anderswo hingegen schon.
Allerdings müsste man dazu bei Digikey, Farnell oder im HBE-Shop (Farnell für Privatkunden) einkaufen. Und dort fallen reichlich Versandkosten an (alternativ ein hoher Einkaufswert erforderlich). Ob sich das lohnt, weiß ich nicht.

Eine geeignete Bridgelux Led wäre die BXRA-27G0740-A-03 (27,3V @ 350mA, 625 lm @ 85°C, 2700K, CRI 90+)
Bild einer Bridgelux Led auf Starplatine

Datenblatt BXRA3-Serie
nicki12
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Do, 28.11.13, 14:12

Also vielen Dank,
nur jetzt wirds total verwirrend und ich werde mich an Borax-Tipp halten und nachstehend bestellen:

1. 2 * Cree XP-G2 R2, warmweiß, 425lm, mit Platine (Star), ArtNr. 68447
2. 1 * Kostantstromquelle 700mA, IP20, ArtNr. 95043


Und wenn das Ergebnis nix ist- dann meld ich mich, aber das dauert ein wenig.
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Do, 28.11.13, 16:35

Wieso verwirrend?
Die COB-LEDs sind ERHEBLICH einfacher zu kühlen, bzw. man kann sie viel leichter ausreichend kühl halten, wenn die Kühlung nur wenig wärme abführen kann, wie hier ja scheinbar der Fall.
Außerdem sind sie heller und pro Lumen noch dazu günstiger.

Einziger Nachteil: wenn Du mit Linsen arbeiten möchtest und einen gezielten Lichtstrahl erzeugen möchtest, sind sie weniger geeignet. Mir persönlich wäre das egal und ich würde auf eine COB-LED ohne Linse setzen, insbesondere für das Leselicht haltte ich ein eher diffuses Licht als eins mit brutalen Schlagschatten auch für angenehmer.

Wenn Du partout bei punktförmig bleiben willst:
Etwas entschärfen kannst Du das Kühlproblem mit der Cree XM-L, die hat eine etwas größere Fläche als die XP-G und ist kaum teurer. Leuchtet auch sehr punktförmig, ist für Linsen daher gut geeignet, verträgt außerdem den doppelten Strom (3A), wobei ich auch hier bei auf Star-Platine gelöteten LEDs nicht über 50% (1500 mA) gehen würde, besser nur 25% (750 mA), denn nur wenn nicht gleichzeitig auch der Strom größer wird, bringt die größere Fläche auch eine geringere LED-Chiptemperatur.

Wir kennen den Wärmewiderstand der Star-Platine nicht, aber 10°C/W sind realistisch, eher mehr. Wenn die LED also mit 1,5A*3,3V=4,95 Watt betrieben wird, wären das 4,95*10°C=49,5°C.
Ist jetzt nur eine Annahme aus dem Ärmel, aber nicht soo abwegig. Das würde im Beispiel bedeuten: wenn der Kühlkörper 50°C hat (und einen idealen Wärmeübergang zur Platine hätte), hätte der LED-Chip um die 100°C. Schon grenzwertig, auch wenn insbesondere die Cree-LEDs sogar bis zu 150°C vertragen. (Nichia 120°C) Gesund ist das für die LED aber eher nicht mehr.
Borax
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Do, 28.11.13, 18:39

2. 1 * Kostantstromquelle 700mA, IP20, ArtNr. 95043
NEIN!
Diese KSQ ist nicht für 1-2 LEDs geeignet. Es müssten mindestens 5 sein.
Wenn es wirklich 700mA sein sollen, dann nimm 2 von diesen hier: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... id-16.html
Oder halt doch eine solche: http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Strom-u ... xid-1.html und schalte die LEDs parallel (dann bekommt jede LED etwa 350mA)
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