Kühlkörper kombinieren

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich habe mir eine kleine LED-Lampe gebaut. Die LED-Platine ist dabei mit Wärmeleitkleber auf einem Kühlkörper befestigt. Allerdings wird der Kühlkörper doch ziemlich warm. Man kann ihn ein paar Zehntelsekunden anfassen, aber danach sollte man loslassen, sonst tuts weh. Wie warm er genau ist, kann ich nicht sagen. Hab leider kein geeignetes Thermometer.
Den Kühlkörper auszutauschen ist leider schwer möglich, da die LEDs wie gesagt per Kleber befestigt sind. Zumal dann noch fraglich ist, ob man einen passenderen Kühlkörper findet.
Daher meine Frage: Kann ich den vorhandenen Kühlkörper mit weiteren Körpern erweitern? Oder funktioniert die Wärmeübertragung dann nicht mehr? Ich würde einen weiteren Körper vermutlich an einer der langen Seiten mit demselben Kleber befestigen. Macht das Sinn?
Gibt es eine andere Möglichkeit, die Kühlleistung zu verbessern (außer einen Lüfter darauf zu halten)? Die LEDs werden mit 25 W betrieben.

Nico

#2

Hallo!

Kann man,wenn der Montageplatz ausreicht.

Aber die KK-Größe und Bauart ist doch sicherlich für die Belastung vorgegeben.
Dann passt das auch. Klar wird das heiss !
Kühlkörper heisst nicht deshalb so,weil er kühl bleibt. Er leitet aber die Punkthitze vom Chip schnell weg und verteilt sie damit Thermik und Luftströmung sie schnell abführt.

Die Wärme entsteht dort nun einmal, die muss vom LED-Chip weggeführt werden. Dazu muss KK eine Mindestgröße haben,die man durch aktive Kühlung noch verbessern kann.

Beim Koppeln von Kühlkörpern muss man auf sehr guten thermischen Kontakt achten,also plane Flächen,die sich berühren und die mit Wärmeleitpaste und Schrauben/Klammern verspannt werden.
So kann man einen kleinen KK auf einen großen setzen. Sinn muss sein,die Oberfläche des gesamt-KK ist deutlich größer. Dann sinkt auch die KK-Temperatur und die Chip-Temperatur.

Schwarze KK sind besser als alu-blank.

MfG
duck313

#3

Hallo,

wenn Du längere Zeit (bzw. gerade eben noch dauerhaft) anfassen kannst, sinds etwa 48°…
Schau mal nach Heat pipes, wenn Du mechanisch flexibler sein möchtest
Zudem bringt es viel, wenn die Luft am Kühlkörper strömen kann, also z.B. die Rillen des Kühlkörpers vertikal, und natürlich nicht in einem weiteren Gehäuse oder verdeckt durch irgendwas oder gar als Standfuß.

Am Ende ist aber wie schon gesagt die Temperatur des Kühlkörpers egal. Wichtig ist die Temperatur der Platine bzw ein kleinerer K/W-Wert als gefordert ist, bei perfekter Anbindung.

Gruß
achim

Ich nehme an, dass Du entweder Kleinspannung verwendest, oder die elektrische Isolation konstruktiv nicht der Lackierung des Kühlkörpers überlässt sondern fachmännisch ausgeführt hast.

#4

Danke für die Antwort. Dann werde ich mir das Ganze erst mal eine Weile ansehen.

Noch mal eine Frage rein interessehalber, weil du es angesprochen hast. Als Stromquelle dient eine Konstantstromquelle mit 700 mA bei 30 V. Die 30 V sind ja noch zu verkraften, hingegen sind die 700 mA doch schon recht ungesund. Wie gefährlich ist denn so eine KSQ dann?
Ich hatte dazu folgende Überlegungen: Wenn man genau einen Ausgangsdraht berührt, liegt am Körper die Spannung zwischen KSQ und Erde an, also ggfs. die 30 V. Der resultierende Strom sollte klein genug sein, damit nichts weiter passiert.
Wenn man beide Ausgangsdrähte gleichzeitig berührt, drückt die KSQ die kompletten 700 mA durch den Körper. Aber das kann ja eigentlich nicht sein, ohne dass die Spannung erhöht wird. Ist der Strom dann trotzdem nur so hoch wie es der Widerstand des Körpers bei 30 V zulässt und sind die 700 mA damit als Obergrenze bis zu einem gewissen Widerstand zu sehen (bis ca. 42 Ohm) und nimmt danach ab?

Nico

#5

Moin Nico,

Als Stromquelle dient eine
Konstantstromquelle mit 700 mA bei 30 V. Die 30 V sind ja noch
zu verkraften, hingegen sind die 700 mA doch schon recht
ungesund. Wie gefährlich ist denn so eine KSQ dann?

Wenn da als Maximalspannung 30 V steht, dann sollte auch nicht mehr herauskommen. Wenn also gegen Erde auch wirklich nur diese 30 V anliegen (und nicht etwa 200, z. B. durch Vertauschen von L und N am Anschluss), passiert dem Anfasser nix. Die 700 mA werden ja nur ermöglicht, wenn die angeschlossene Bürde nicht zu hoch ist. Ein Mensch mit seinen mehreren Kiloohm wirkt dann fast, als wäre gar kein Verbraucher angeklemmt und es kann kein Strom fließen. Ob ein solcher Betrieb der KSQ zulässig wäre, steht auf einem anderen Blatt. Aber normalerweise würde man doch sowieso nur anfassen, während die LEDs angeschlossen und in Betrieb sind. Dann stellt sich sowieso die Spannung auf unter 30 V ein und der Strom fließt viel „lieber“ durch sie als den Menschen.

Wenn es sich um Schutzkleinspannung handelt, dürfte durch Potenzialtrennung überhaupt keine belastbare Spannung gegen Erde auftreten.

Ich hatte dazu folgende Überlegungen: Wenn man genau einen
Ausgangsdraht berührt, liegt am Körper die Spannung zwischen
KSQ und Erde an, also ggfs. die 30 V. Der resultierende Strom
sollte klein genug sein, damit nichts weiter passiert.
Wenn man beide Ausgangsdrähte gleichzeitig berührt, drückt die
KSQ die kompletten 700 mA durch den Körper. Aber das kann ja
eigentlich nicht sein, ohne dass die Spannung erhöht wird. Ist
der Strom dann trotzdem nur so hoch wie es der Widerstand des
Körpers bei 30 V zulässt und sind die 700 mA damit als
Obergrenze bis zu einem gewissen Widerstand zu sehen (bis ca.
42 Ohm) und nimmt danach ab?

Genau so kann man es auch formulieren.

Gruß,
Marius