Edelstahlrechteckrohr = Kühlkörper für 3W COB Chip LED ?

[DRMasterChief]

Hallo,
ich freue mich dieses Forum gefunden zu haben und hoffe, daß mir hier eine Frage beantwortet werden kann. Wenn alles gut läuft stelle ich auch Bilder ein, sobald mein Projekt fertig ist usw.

Ich möchte eine Aussenleuchte bauen. Als Gehäuse ein Edelstahl-Rechteckrohr 80x60mm, Wandstärke 2mm , Material 1.4301 (also sogen. V2A)


Zur Verwendung kommen sollen: 3W COB Chip LED wie man sie oft z.B. bei ebay findet unter folgender Artikelnr.:
311330551648 oder auch
252515504120

Ich habe einige dieser COB -LED´s schon eine Zeit lang hier liegen. Leider keine weiteren Daten dazu, Spannung, Strom und Lichtstrom ist mehr oder weniger klar, die funktionieren auch recht gut für diesen günstigen Preis, aber weitere Daten sind Fehlanzeige.


Kann mir jemand helfen ob ich diese COB LED innen in das Edelstahl-Rechteckrohr mit Wärmeleitkleber montieren kann und ob das Metallrohr die Wärme gut "wegleitet" so daß das Leuchtmittel zumindest 1-2 Jahre durchhält ?
Je Leuchte soll innen eine LED kommen, die auf der 60mm Seite innen klebt. Gesamtlänge des Rechteckrohrs ist etwa 300mm.


Vielleicht hat jemand schon die gleichen LEDs verbaut und kann daher etwas aus Erfahrung sagen. DANKE ! !

[Achim H]

ob das Metallrohr die Wärme gut "wegleitet"

Nein, aber für 3 Watt müsste es reichen.

Link zu Deutsche Edelstahlwerke GmbH: 1.4301 (PDF, 6 Seiten, deutsch, 117,5kB).
Die Wärmeleitfähigkeit liegt bei 15W/m*K, also rund 16mal schlechter als bei Aluminium (236W/m*K).

so daß das Leuchtmittel zumindest 1-2 Jahre durchhält

Eine Garantie können wir Dir nicht geben. Auch nicht, wenn dort eine Marken-Led eingebaut würde.

Willkommen im Forum.

[DRMasterChief]

Danke Achim, zumindest eine Einschätzung habe ich nun.

Die Wärmeleitfähigkeit hatte ich schon rausgesucht (sorry daß ich das nicht hier mit angegeben habe). Allerdings tue ich mich extrem schwer sowas zu rechnen. Es gibt online ja einige Rechner um die Kühlkörper für LED´s zu rechnen, aber entweder finde ich keinen funktionierenden oder mir fehlen noch Daten oder ich kapiers nicht

[Borax]

Allerdings tue ich mich extrem schwer sowas zu rechnen.

Das ist auch nicht so einfach. Die 'wirkliche' Kühlleistung hängt auch sehr stark von der Einbausituation ab. Wenn Du das Edelstahl-Rechteckrohr in eine Zimmerecke montierst, ist die Kühlleistung entsprechend schlechter als 'frei schwebend', weil eine hinreichende Luftzirkulation nicht gegeben ist. Auch senkrecht/waagrecht spielt eine große Rolle. Prinzipiell würde ich sagen, wenn hinreichend Luftzirkulation gegeben ist, sollte es reichen. Aber ich würde eine Alu-Zwischenlage (z.B. 3x5cm mit mind. 1.5mm Stärke) als 'Wärmeverteiler' zwischen LED und Rechteckrohr kleben (oder mit Wärmeleitpaste schrauben).

[DRMasterChief]

Hey Borax,
wir kommen konstruktiv weiter, das finde ich klasse

Das Rohr steht frei, etwa 20° geneigt als Außenleuchte, nicht an einer Wand o.ä. montiert. Die COB-LED wäre innen angeklebt mit Arctic Silver (an eine 60mm Seite) und leuchtet durch einen Ausschnitt nach "aussen". In der Leuchte findet jedoch kaum Luftzirkulation statt, da sie ja oben und unten geschlossen sein wird. Lüftungsschlitze o.ä sind nicht geplant, früher oder später sind da eh nur Tiere drin und machen das zu und innen ne große Sauerei rein....

Ich dachte schon daran einen Sternkühlkörper zwischen LED-Modul und Edelstahlrohr zu kleben, z.b. das hier http://www.leds.de/High-Power-LEDs/High ... -70mm.html
oder "Kühlkörper für COB-LED FISCHER SK59810SA"
jedoch befürchte ich fast schon, daß ich durch die zwei Klebestellen (COB>Kühlkörper>Edelstahlrohr) mehr Wärmewiderstand habe als was mir der Kühlkörper bringt.... aber genau das kann ich nicht einschätzen oder rechnen.....

[Borax]

Sollte eigentlich klappen. Einen 'echten' Kühlkörper zwischen LED-Modul und Edelstahlrohr zu kleben bringt nicht viel. Ein Blech ist da genauso gut oder sogar besser. Der zweite Wärmeübergang ist (bei hinreichender Fläche) nicht so das Problem. Mit ca. 5cm² Fläche und 0.1mm dicker Schicht Wärmeleitkleber oder Paste kannst Du den zusätzlichen Wärmeübergang vernachlässigen (ist kleiner als 0.5K).

[DRMasterChief]

Borax, die LED hat ja auf der Unterseite direkt schon Alu, habe hier mal ein Bild davon:


So, und dann habe ich jetzt mal so eine COB-LED aufgebracht, derzeit zum Test nur mit Wärmeleitpaste und Kabelbinder zum fixieren. Ist jetzt seit ca. 45min. auf dem Edelstahlrohr eingeschaltet - jedoch auf der Außenseite wo die Luft anders zirkuliert als dann im späteren Zustand. Um etwas mehr Streß zu simulieren ist die LED auf der gelben Oberseite abgedeckt.

Aber für einen Versuch solls mal so OK sein:

mein IR-Thermometer zeigt
direkt neben der LED auf der Rohroberseite etwa 34°C
im Mittelpunkt der LED (gelbe Fläche) 52-56°C
auf der Rohrunterseite 36°C

[Borax]

...ist die LED auf der gelben Oberseite abgedeckt.

Das solltest Du besser nicht machen. Der 'Stress' ist zu groß. Da kann die Phosphorschicht sehr schnell kaputt gehen.
Die Temperaturwerte klingen vernünftig. 28mm Durchmesser sind für ein 3W COB schon recht groß (das sind ja schon mehr als 5cm²). Dadurch ist wohl kein zusätzlicher 'Wärmeverteiler' mehr nötig.
Eine 'moderne' COB LED mit geringer Leistung (z.B. http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... ie-24.html mit rund 5W typisch) hat nur eine Größe von 15x12 mm...

[DRMasterChief]

OK danke, sie hats aber überlebt Die sind generell recht robust und verzeihen auch den Betrieb ohne jegliche weitere Kühlung für ca. 1min....


Hätte noch eine Frage zur Elektrik:
da es Außeleuchten werden sollen, möchte ich sie gerne mit Kleinspannung betreiben.

an die COB-LEDs kommt jeweils ins Leuchtengehäuße eine Meanwell LDD-300LW (DC/DC-LED-Driver, in 9-36V: out 2-32V; 300mA)

und alle 4 Leuchten betreibe ich damit: Meanwell LPV-20-24 (20W 24V / 0,84A)

(Habe gemessen daß diese LEDs bei 300mA mit 9,4V laufen)

d.h. daß in der Zuleitung zu den Leuchten nur die 24V herrschen, also keine Gefahr für die herumstreunende Katze

sollte passen oder

[Borax]

sollte passen oder

Ja.

[DRMasterChief]

...und hier mal das fertige Ergebnis, alles leicht angefröstelt bei -7°C