Groups | Search | Server Info | Keyboard shortcuts | Login | Register [http] [https] [nntp] [nntps]

Groups > de.sci.electronics > #235783 > unrolled thread

LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke...

Back to article view | Back to de.sci.electronics

Contents

  LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Wolfgang Mahringer <yeti201@gmx.at> - 2017-11-21 13:31 +0100
    Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Christoph Müller <chrnewsgroup@astrail.de> - 2017-11-21 14:39 +0100
      Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Werner Holtfreter <holtfreter@gmx.de> - 2017-11-25 14:33 +0100
    Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2017-11-21 15:49 +0000
      Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Wolfgang Mahringer <yeti201@gmx.at> - 2017-11-21 17:54 +0100
        Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Wolfgang Mahringer <yeti201@gmx.at> - 2017-11-21 18:01 +0100
          Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Dieter Michel <dmichel@prosound.de> - 2017-11-21 18:39 +0100
            Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2017-11-22 07:47 +0000
              Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Dieter Michel <dmichel@prosound.de> - 2017-11-22 09:26 +0100
        Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Dieter Michel <dmichel@prosound.de> - 2017-11-22 10:21 +0100
        Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Joerg Niggemeyer <joerg.niggemeyer@nucon.de> - 2017-11-22 12:38 +0100
          Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Wolfgang Mahringer <yeti201@gmx.at> - 2017-11-22 16:36 +0100
            Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Olaf Schultz <o.schultz@enhydralutris.de> - 2017-11-22 17:41 +0100
              Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Joerg Niggemeyer <joerg.niggemeyer@nucon.de> - 2017-11-22 19:32 +0100
          Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Thomas Prufer <prufer.public@mnet-online.de.invalid> - 2017-11-23 10:19 +0100
    Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... gunther nanonüm <g-h-w@gmx.de> - 2017-11-21 17:04 +0100
      Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Andreas Bockelmann <xotzil@gmx.de> - 2017-11-21 17:53 +0100
    Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Dieter Michel <dmichel@prosound.de> - 2017-11-21 18:26 +0100
      Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2017-11-22 07:53 +0000
      Re: LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke... Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2017-11-22 21:47 +0100

#235783 — LED Lichtstrom, Beleuchtungsstärke...

Hallo Leute,

Ich brauch mal Eure Hilfe bei einem seltsamen Problem:

Ich habe einen LED-Strahler gebaut, der 12 weiße LEDs des Typs Cree XB-D
mit je 750mA Gleichstrom versorgt. Funktioniert auch alles einwandfrei.
Diese LED liefert laut Datenblatt bei 700mA einen Lichtstrom von über
200 Lumen. Mal 12 sollte also 2400 Lumen ergeben.
Auf den LEDs sitzt eine Optik, die den Strahl auf 15° Öffnung "fokussiert".
Jetzt habe ich mal die Beleuchtungsstärke gemessen. In 1m Entfernung vom
Strahler messe ich 18500 Lux. Trage ich diese Werte in den Online
Lux-Lumen Rechner ( <https://www.leds.de/lumen-zu-lux> ) ein, erhalte
ich nur einen Lichtstrom von nur knapp 1000 Lumen. Andere Umrechner
kommen auf etwa dasselbe Ergebnis.
Mein Luxmeter behauptet eine Genauigkeit von 8% +10%.
Wo ist mein Denkfehler?

LED-Datenblatt:
http://www.cree.com/led-components/media/documents/ds-XBD.pdf

vg & Danke,
Wolfgang
-- 
From-address is spam trap
Use: wolfgang (dot) mahringer (at) sbg (dot) at

[toc] | [next] | [standalone]

#235786

Am 21.11.2017 um 13:31 schrieb Wolfgang Mahringer:

> Ich habe einen LED-Strahler gebaut, der 12 weiße LEDs des Typs Cree XB-D
> mit je 750mA Gleichstrom versorgt. Funktioniert auch alles einwandfrei.
> Diese LED liefert laut Datenblatt bei 700mA einen Lichtstrom von über
> 200 Lumen. Mal 12 sollte also 2400 Lumen ergeben.
> Auf den LEDs sitzt eine Optik, die den Strahl auf 15° Öffnung "fokussiert".
> Jetzt habe ich mal die Beleuchtungsstärke gemessen. In 1m Entfernung vom
> Strahler messe ich 18500 Lux. Trage ich diese Werte in den Online
> Lux-Lumen Rechner ( <https://www.leds.de/lumen-zu-lux> ) ein, erhalte
> ich nur einen Lichtstrom von nur knapp 1000 Lumen. Andere Umrechner
> kommen auf etwa dasselbe Ergebnis.
> Mein Luxmeter behauptet eine Genauigkeit von 8% +10%.
> Wo ist mein Denkfehler?

Eine LED strahlt nie seinen ganzen Lichtstrom auf die - in diesem Fall
15° - Raumwinkel. In diesem Bereich findet sich lediglich der größte
Lichtstrom. Etwa die gleiche Lichtmenge dürfte noch nach überall hin aus
der LED austreten. Willst diesen Lichtstrom des "frei vagabundieren
Lichts" auch noch mit messen, brauchst du eine Ulbricht-Kugel. Diese ist
innen mattweiß. Das Licht wird diffus sehr oft gestreut, so dass überall
in der Kugel etwa die gleiche Helligkeit herrscht. Wenn du dann von
einem Sensor einen Wert bekommst, dann ist dieser analog zum gesamten
Lichtstrom der LED.

Wie du selbst erlebt hast - im Freifeld ist die Messung wesentlich
komplizierter. Damit müsstest du deinen Sensor über den gesamten
abstrahlenden Raumwinkel bewegen und alles aufaddieren, was doch einen
gewissen Aufwand darstellt. Ulbricht-Kugel ist deutlich einfacher.
https://de.wikipedia.org/wiki/Ulbricht-Kugel

> LED-Datenblatt:
> http://www.cree.com/led-components/media/documents/ds-XBD.pdf

Jede LED strahlt auch seitlich ab. solches Licht trifft auf die
Nachbar-LED, wird dort teilweise reflektiert und teilweise gebrochen. Im
Freifeld wirst du bemerken, dass es nicht nur im 15°-Lichtkegel hell
ist, sondern über die gesamte Hemisphäre. 15° ist nur der größte Lichtstrom.

-- 
Servus
Christoph Müller
http://www.astrail.de

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#236063

Christoph Müller wrote:

> Eine LED strahlt nie seinen ganzen Lichtstrom auf die - in diesem
> Fall 15° - Raumwinkel. In diesem Bereich findet sich lediglich der
> größte Lichtstrom. Etwa die gleiche Lichtmenge dürfte noch nach
> überall hin aus der LED austreten. Willst diesen Lichtstrom des
> "frei vagabundieren Lichts" auch noch mit messen, brauchst du eine
> Ulbricht-Kugel. Diese ist innen mattweiß. Das Licht wird diffus
> sehr oft gestreut, so dass überall in der Kugel etwa die gleiche
> Helligkeit herrscht. Wenn du dann von einem Sensor einen Wert
> bekommst, dann ist dieser analog zum gesamten Lichtstrom der LED.
> 
> Wie du selbst erlebt hast - im Freifeld ist die Messung wesentlich
> komplizierter. Damit müsstest du deinen Sensor über den gesamten
> abstrahlenden Raumwinkel bewegen und alles aufaddieren,

Wenn die Lichtquelle rotationssymmetrisch strahlt, genügt die
Bewegung um 90° in einer einzigen Ebene.

> was doch einen gewissen Aufwand darstellt. Ulbricht-Kugel ist
> deutlich einfacher. https://de.wikipedia.org/wiki/Ulbricht-Kugel 

Schön erklärt. Damit ist auch klargestellt, dass die für
Reflektorlampen angegebene Lichtstärke selbst dann die Angabe des
Lichtstroms nicht überflüssig macht, wenn der Nennhalbwertswinkel
angegeben ist. Zumindest in der Glühlampenära fehlte diese Angabe
meist.

Ein "Ulbricht-Kubus" genügt mir: Ich habe einen würfelförmigen
Karton innen mit weißer Wandfarbe gestrichen und Öffnungen für
Lampe und Lichtsensor hineingeschnitten und eine weiße Blende zur
Abschirmung direkten Lichts auf den Sensor hineingestellt. Für
Vergleichsmessung fand ich das gut geeignet. 
-- 
Gruß Werner
www.youtube.com/watch?v=ByzwOBeKD-c
www.presseportal.de/blaulicht/pm/110971/3762457

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235794

Wolfgang Mahringer <yeti201@gmx.at>:

> Mal 12 sollte also 2400 Lumen ergeben.


> erhalte ich nur einen Lichtstrom von nur knapp 1000 Lumen. Andere
> Umrechner kommen auf etwa dasselbe Ergebnis.
> Mein Luxmeter behauptet eine Genauigkeit von 8% +10%.
> Wo ist mein Denkfehler?
> 
> LED-Datenblatt:
> http://www.cree.com/led-components/media/documents/ds-XBD.pdf

Schau Dir mal auf S.11 die Lichtverteilung an, wieviel Licht davon kommt 
überhaupt in Deiner 15° Sammellinse an? Die sitzt ja in ein paar mm vor der 
LED. 

M.
-- 

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235798

Am 21.11.2017 um 16:49 schrieb Matthias Weingart:

> Schau Dir mal auf S.11 die Lichtverteilung an, wieviel Licht davon kommt 
> überhaupt in Deiner 15° Sammellinse an? Die sitzt ja in ein paar mm vor der 
> LED. 

Danke für den Stupps :-)
So hab ich entdeckt, dass die Linsen nicht richtig auf der Leiterplatte
aufsitzen, sondern etwa 1mm zu hoch sitzen. Also hab ich die Füßchen der
Linsenhalter etwas abgeschliffen, sodass das ganze bündig mit dem
LED-Chip sitzt. Damit nimmt die Linse also auch bis 90° seitlich
abgestrahltes Licht mit.

Jetzt sinds im Lichtkegel statt 18500 Lux schon 23000 Lux, somit sind es
also jetzt 1240 Lumen. Schon besser, erklärt aber IMHO noch immer nicht
über 50% Lichtverlust...

Außerhalb der Lichtkeule messe ich recht gleichmäßige 80 Lux. Bei einem
Winkel von 180°-15° = 165° wären das 437 Lumen, die im Lichtkegel fehlen
dürften (wobei ich so ja auch die Reflektion des Haupt-Lichtkegels
mitmesse, also "zuviel" messe).

Es ist übrigens diese Linse:
<http://www.carclo-optics.com/sites/default/files/images/optics/10048-ISSUE-4A-03-07-12.pdf>
Laut Carclo hat diese Linse eine Effektivität von 85.1% für meine LEDs.

Da bleiben also tatsächlich insgesamt gut 350 Lumen "Verlust".
Schon arg viel.

vg,
Wolfgang


-- 
From-address is spam trap
Use: wolfgang (dot) mahringer (at) sbg (dot) at

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235799

Ingrid meint:

Alles klar. Das Luxmeter hat natürlich eine spektrale
Empfindlichkeitscharakteristik. Den blauen Peak der LEDs nimmt das
Luxmeter kaum auf, daher erklärt sich auch die Diskrepanz.

vg,
Wolfgang

Am 21.11.2017 um 17:54 schrieb Wolfgang Mahringer:
> Am 21.11.2017 um 16:49 schrieb Matthias Weingart:
> 
>> Schau Dir mal auf S.11 die Lichtverteilung an, wieviel Licht davon kommt 
>> überhaupt in Deiner 15° Sammellinse an? Die sitzt ja in ein paar mm vor der 
>> LED. 
> 
> Danke für den Stupps :-)
> So hab ich entdeckt, dass die Linsen nicht richtig auf der Leiterplatte
> aufsitzen, sondern etwa 1mm zu hoch sitzen. Also hab ich die Füßchen der
> Linsenhalter etwas abgeschliffen, sodass das ganze bündig mit dem
> LED-Chip sitzt. Damit nimmt die Linse also auch bis 90° seitlich
> abgestrahltes Licht mit.
> 
> Jetzt sinds im Lichtkegel statt 18500 Lux schon 23000 Lux, somit sind es
> also jetzt 1240 Lumen. Schon besser, erklärt aber IMHO noch immer nicht
> über 50% Lichtverlust...
> 
> Außerhalb der Lichtkeule messe ich recht gleichmäßige 80 Lux. Bei einem
> Winkel von 180°-15° = 165° wären das 437 Lumen, die im Lichtkegel fehlen
> dürften (wobei ich so ja auch die Reflektion des Haupt-Lichtkegels
> mitmesse, also "zuviel" messe).
> 
> Es ist übrigens diese Linse:
> <http://www.carclo-optics.com/sites/default/files/images/optics/10048-ISSUE-4A-03-07-12.pdf>
> Laut Carclo hat diese Linse eine Effektivität von 85.1% für meine LEDs.
> 
> Da bleiben also tatsächlich insgesamt gut 350 Lumen "Verlust".
> Schon arg viel.
> 
> vg,
> Wolfgang
> 
> 


-- 
From-address is spam trap
Use: wolfgang (dot) mahringer (at) sbg (dot) at

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235802

Hallo Wolfgang,

> Alles klar. Das Luxmeter hat natürlich eine spektrale
> Empfindlichkeitscharakteristik.

die kommt ja dadurch zum Tragen, dass man
wahrnehmungsbezogene Größen wie Lux oder
Lumen angibt und nicht W/m² oder Watt.

> Den blauen Peak der LEDs nimmt das Luxmeter kaum auf,
 > daher erklärt sich auch die Diskrepanz.

Die spektrale Gewichtung hast Du immer, auch bei
einem sehr genauen Laborgerät. Einen Messfehler
bekommt man nur rein, wenn bei einem preisgünstigen
Luxmeter diese spektrale Gewichtung vom Standard
abweicht.

Die Datenblattwerte sind ja auch mit einem Luxmeter
bzw. Ulbrichtkugel mit entsprechend gefiltertem
Sensor gemessen.

Viele Grüße

Dieter

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235835

Dieter Michel <dmichel@prosound.de>:

> Hallo Wolfgang,
> 
>> Alles klar. Das Luxmeter hat natürlich eine spektrale
>> Empfindlichkeitscharakteristik.
> 
> die kommt ja dadurch zum Tragen, dass man
> wahrnehmungsbezogene Größen wie Lux oder
> Lumen angibt und nicht W/m² oder Watt.
> 
>> Den blauen Peak der LEDs nimmt das Luxmeter kaum auf,
> > daher erklärt sich auch die Diskrepanz.
> 
> Die spektrale Gewichtung hast Du immer, auch bei
> einem sehr genauen Laborgerät. 

Die Erklärung liegt woanders:
Das Problem ist ein optisches Gesetz - die Optikings haben da auch einen 
Namen dafür (frag mich da jetzt aber nicht wie der ist), Fakt ist, dass man 
Licht einfach nicht unbegrenzt bündeln kann. Dass Du mehr als 50% gebündelt 
kriegst, ist schon toll! Du kannst aber die Linse nicht näher an die LED 
bringen, weil dann die Lage zum Brennpunkt nicht mehr stimmt. Ein Weg wäre 
z.B., eine Linse mit grösserem Durchmesser zu verwenden, um mehr aus der LED 
herauszuholen. Aber die kompletten 180° des Lambertschen Strahlers (=LED)
fängst Du damit auch nicht ein. (Wechsel halt auf Laser, da geht sowas viel 
einfacher :-).
 
Die Firma hier z.B. ist schon stolz darauf, 60% des LED-Lichtes auf 3° zu 
bündeln:
http://www.bm-optik.de/images/pdf/3_LED-Strahler.pdf
Das wird durch ne Art Fernrohr (also 2-3 Linsen) erreicht! 

M.
-- 

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235838

Hallo Matthias,

 > Die Erklärung liegt woanders:
 > Das Problem ist ein optisches Gesetz - die Optikings haben
 > da auch einen Namen dafür (frag mich da jetzt aber nicht
 > wie der ist), Fakt ist, dass man Licht einfach nicht unbegrenzt
 > bündeln kann.

Ja, da hast Du recht. Was Du meinst, ist diese Etendue-
Erhaltung, von der ich in einem Parallelposting
geschrieben hatte. Das ist leider eine etwas unanschauliche
Angelegenheit, weswegen man das nicht so leicht erklären
kann.

Es geht so ein bisschen in die Richtung (wenn es auch
eine ganz andere Baustelle ist) wie die Erkenntnis,
dass man 1 Liter Wasser nicht in einen Behälter mit
weniger als 1l Volumen hineinbekommt, egal, wie der Trichter
oder der Einfüllstutzen geformt ist.

Bei der Etendue ist es auch so - da endet die Analogie
aber auch schon - dass sie beim Durchgang durch optische
Systeme nicht kleiner werden kann, was sie aber müsste,
wenn man eine große, breit abstrahlende Quelle auf eine
geringe Fläche und gleichzeitig einen sehr kleinen
Winkelbereich bündeln wollte.

Das mit dem Wasser ist halt Alltagserfahrung, die
Etendue-Geschichte nicht - deshalb kann man das
schonmal übersehen.

Was ich mit meiner Antwort an Wolfgang meinte, ist,
dass es definitiv *nicht* an der spektralen Gewichtung
bei der Lux-Messung liegt, denn die hat man immer drin,
wenn von Lux, Lumen, Candela usw. die Rede ist.

Da kann es nur vorkommen, dass das Messgerät diese
Gewichtung nicht genau genug nachbildet und es so zu
Fehlern kommen kann, wenn die Lichtquelle deutliche
Peaks im Spektrum hat.

Viele Grüße

Dieter

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235840

Hallo Wolfgang,

ich glaube, der Grund für Deine Diskrepanz ist noch
ein anderer als bisher besprochen.

 > Es ist übrigens diese Linse:
 > 
<http://www.carclo-optics.com/sites/default/files/images/optics/10048-ISSUE-4A-03-07-12.pdf>
 > Laut Carclo hat diese Linse eine Effektivität von 85.1%
 > für meine LEDs.

Für diese Optik gibt es auch ein Datenblatt für den Betrieb
mit der XB-D LED:
http://www.carclo-optics.com/optic-10048-led-cree-xlamp-xb-d-white

In diesem Datenblatt ist ein Abstrahlwinkel von 6,6° für
Deine Kombination aufgeführt. Es gibt auch eine .IES-Datei
mit Messdaten. Wenn man sich die mit einem IES-Viewer ansieht,
stellt man fest, dass die Kombination einen ziemlich stark
gebündelten Strahl erzeugt.

Die Überschlagsrechnungen, die Du gemacht hast, gehen davon
aus, dass die Kombi einen gleichmäßig ausgeleuchteten
Lichtkegel (von bei Dir 15°) erzeugt. Das tut sie aber nicht,
die Lichtverteilung sinkt bereits bei 3,3° außerhalb der
optischen Achse auf die Hälfte ab.

Wenn Du mehrere LEDs nebeneinander baust, strahlt vieleicht
eine senkrecht auf den Sensor, die Nachbar-LED schon unter
einem Winkel von 1,5° - der übernächste Nachbar 3° usw.

Gleichzeitig wird auch der Sensor des Luxmeters nicht mehr
gleichmäßig ausgeleuchtet, wovon der Messgerätehersteller
aber ausgeht. Es kommt also auch darauf an, wie groß der
Diffusor Deines Luxmeters ist.

Was Du eigentlich machen müsstest, wäre, mit Deiner
LED-Anordnung den Lichtkegel jeder einzelnen LED über
die Sensorfläche zu integrieren und das für alle
LEDs aufzusummieren. Zusätzlich müsstest Du mit dem
Sensor weit genug weg, so dass die Sensorfläche gut genug
gleichmäßig ausgeleuchtet ist.

Unterm Strich vermute ich, dass der Sensor nicht den vollen
Lichtanteil aller 12 LEDs "sieht", sondern evtl. nur einen
Teil davon aus dem jeweiligen Rand der Abstrahlkeule.

Viele Grüße

Dieter

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235847

In message <f7j3m3FplfeU1@mid.individual.net>
          Wolfgang Mahringer <yeti201@gmx.at> wrote:



> Da bleiben also tatsächlich insgesamt gut 350 Lumen "Verlust".
> Schon arg viel.


Bei voller Leistung kann deine Tj Erhöhung gegenüber T solder pad.
 bei dieser LED durchaus 20-30° betragen

Dann probiere mit einem K-Fühler den Hotspot zu erfassen, um Tj zu 
schätzen, vielleicht gehen in deinem Cluster die restlichen 10-20%
flöten, weil er eben ein wenig im Inneren zu warm wird und Tj damit 
(deutlich) hoeher als 85° ist?

Wie führst Du denn die LED-Wärme im Leiterplattendesign ab,
ausreichend Vias ?
> vg,
> Wolfgang




-- 
mit freundlichen Gruessen/ best regards Joerg Niggemeyer Dipl.Physiker
WEB: http://www.nucon.de    https://www.led-temperature-protection.com
Steinbecker Muehlenweg 95, 21244 Buchholz idN,  Germany
UST-IDNR.: DE 231373311, phone: +49 4181 290913, fax: +49 4181 350504

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235863

Hi Joeg,

Am 22.11.2017 um 12:38 schrieb Joerg Niggemeyer:
> Bei voller Leistung kann deine Tj Erhöhung gegenüber T solder pad.
>  bei dieser LED durchaus 20-30° betragen

Das ist klar. Die LEDs werden schon gut warm. Daher nahm ich auch die
Werte für 85°C aus dem Datenblatt.

> Dann probiere mit einem K-Fühler den Hotspot zu erfassen, um Tj zu 
> schätzen, vielleicht gehen in deinem Cluster die restlichen 10-20%
> flöten, weil er eben ein wenig im Inneren zu warm wird und Tj damit 
> (deutlich) hoeher als 85° ist?
> 
> Wie führst Du denn die LED-Wärme im Leiterplattendesign ab,
> ausreichend Vias ?

Jede LED hat einen Haufen Vias um sich rum und drunter einen
vollflächichen Alu-Rippenkühlkörper. Den wird bei voller Leistung
angenehm handwarm.

vg,
Wolfgang

-- 
From-address is spam trap
Use: wolfgang (dot) mahringer (at) sbg (dot) at

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235867

On 11/22/2017 04:36 PM, Wolfgang Mahringer wrote:
> Hi Joeg,
> 
> Am 22.11.2017 um 12:38 schrieb Joerg Niggemeyer:
>> Bei voller Leistung kann deine Tj Erhöhung gegenüber T solder pad.
>>  bei dieser LED durchaus 20-30° betragen
> 
> Das ist klar. Die LEDs werden schon gut warm. Daher nahm ich auch die
> Werte für 85°C aus dem Datenblatt.
> 
>> Dann probiere mit einem K-Fühler den Hotspot zu erfassen, um Tj zu 
>> schätzen, vielleicht gehen in deinem Cluster die restlichen 10-20%
>> flöten, weil er eben ein wenig im Inneren zu warm wird und Tj damit 
>> (deutlich) hoeher als 85° ist?
>>
>> Wie führst Du denn die LED-Wärme im Leiterplattendesign ab,
>> ausreichend Vias ?
> 
> Jede LED hat einen Haufen Vias um sich rum und drunter einen
> vollflächichen Alu-Rippenkühlkörper. Den wird bei voller Leistung
> angenehm handwarm.

Hatte mal vor einigen Jahren eine Meßreihe durchgeführt...
www.enhydralutris.de/Fahrrad/LEDTemp/index.html

Olaf

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235876

In message <f7lnlpFdip0U1@mid.individual.net>
          Olaf Schultz <o.schultz@enhydralutris.de> wrote:


>> 
>> Jede LED hat einen Haufen Vias um sich rum und drunter einen
>> vollflächichen Alu-Rippenkühlkörper. Den wird bei voller Leistung
>> angenehm handwarm.

> Hatte mal vor einigen Jahren eine Meßreihe durchgeführt...
> www.enhydralutris.de/Fahrrad/LEDTemp/index.html

Nette Messung!

Wenn man Tj nicht oberhalb 85° betreibt, dann kann man die max
Lebensdauer der LEDs erreichen, was bei Fahrrad und anderer mobiler 
Beleuchtung nicht relevant ist - wieviel die modernen LEDs jetzt 
weniger an Licht abgeben gegenüber denen, die Du vermessen hast, 
muesste man mal schauen.

Auto LEDs werden bis zu einer UmgebungsT von 120° betrieben, was ich
persönlich als ein wenig zu sportlich empfinde, insbesondere wenn 
einige LEDs nach meinen Messungen gar nicht so gut am Kühlkörper 
gekoppelt sind, wie es die Designer wohl gerne haetten.
Dazu gehören alle nur auf einer Platine raufgefrickelten LEDs.
Die kleinen Biester, kann keiner so recht mit einem normalen T-Fühler 
ausmessen.

Letztens hatte ich mich gewundert wieso meine Kopflampen von LED
lenser und Craft eigentlich nicht heiss werden, obwohl doch angeblich 
3W ?

Auseinander gebaut: Die LEDs waren nicht optimal mit Paste auf dem
Alugusskörper angekoppelt. Runtergenommen und mit Paste neu 
draufgesetzt, Kühlkörper wird jetzt bei vollem Akku zügig warm :-O

Meine eigenen "Funzeln" betreibe ich direkt über Grafen auf einem
Alustempel, der wiederum direkt zum Kühlkörper nach aussen geht.
Mit einer BlackFlat stech ich dann ziemlich weit, obwohl die LED
nur 4W hat - was wiederum das abs. max Rating der Oslon ist.
http://www.nuconverter.de/infos/helmlampe.jpg
Ebenfalls der gleiche Collimator - allerdings fehlt die BF in der 
Liste neuerdings, sie war der Peakperformer seitens cd/lm.
Ich will mit unnötigen Streulicht auch nicht das Pferd blenden, bekam 
allerdings schon Rueffel von der "Regierung" die Lampe ware zu grell..

Ohne bewegte Luft regelt die Lampe ab, was ab Tj 85° per SW so 
eingestellt ist. Man kann dann die Lampe wieder auf 100% pusten.


-- 
mit freundlichen Gruessen/ best regards Joerg Niggemeyer Dipl.Physiker
WEB: http://www.nucon.de    https://www.led-temperature-protection.com
Steinbecker Muehlenweg 95, 21244 Buchholz idN,  Germany
UST-IDNR.: DE 231373311, phone: +49 4181 290913, fax: +49 4181 350504

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235937

On Wed, 22 Nov 2017 12:38:02 +0100, Joerg Niggemeyer <joerg.niggemeyer@nucon.de>
wrote:

>Wie führst Du denn die LED-Wärme im Leiterplattendesign ab,
>ausreichend Vias ?

Ich habe gerade eine Lampe zerlegt, deren Wärmemanagement mich überrascht hat.
Hab einen neuen Thread mit "LEDs, Temperatur und Waermeabfuhr" aufgemacht. 

Die haben in ein 50-mm Kaltlichtlampen-Ersatzdings einfach einen Lüfter rein...


Thomas Prufer

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235797

"Wolfgang Mahringer"  schrieb im Newsbeitrag 
news:f7ik9cFm249U1@mid.individual.net...

> Mein Luxmeter behauptet eine Genauigkeit von 8% +10%.
> Wo ist mein Denkfehler?

Hi,
gibs zu, warst wieder mit dem Perpetuum Automobile in der City und hast 
vergessen, an der Tankstelle Ideale Spiegelfarbe und Gravitationslinsen für 
die Optik zu kaufen. Und jetzt beleuchten Deine LEDs auch einander, den 
Zwischenraum und den Optikrand, während das Optikplastik sich mit dem 
Lichtstrom innerlich wärmt. Pöses Plastik.

--
mfg,
guntHer 

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235800

gunther nanonüm schrieb:
> "Wolfgang Mahringer"  schrieb im Newsbeitrag 
> news:f7ik9cFm249U1@mid.individual.net...
> 
>> Mein Luxmeter behauptet eine Genauigkeit von 8% +10%.
>> Wo ist mein Denkfehler?
> 
> Hi,
> gibs zu, warst wieder mit dem Perpetuum Automobile in der City und hast 
> vergessen, an der Tankstelle Ideale Spiegelfarbe und Gravitationslinsen für 
> die Optik zu kaufen. Und jetzt beleuchten Deine LEDs auch einander, den 
> Zwischenraum und den Optikrand, während das Optikplastik sich mit dem 
> Lichtstrom innerlich wärmt. Pöses Plastik.

Du bist aber auch 'ne fiese Möpp

An"SCNR"dreas

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235801

Hallo Wolfgang,

vermutlich mehrere Gründe:

1:
> Diese LED liefert laut Datenblatt bei 700mA einen Lichtstrom von über
> 200 Lumen. Mal 12 sollte also 2400 Lumen ergeben.

Im Datenblatt steht zu dieser Angabe "Calculated Minimum
Luminous Flux (lm)**" und "**Calculated flux values at
700 mA and 1000 mA are for 85 °C and are for reference only."

Das liest sich für mich schon ein bisschen so wie "berechnete
Werte, die in der Praxis i.d.R. nicht erreicht werden."

2.
> Auf den LEDs sitzt eine Optik, die den Strahl auf 15° Öffnung "fokussiert".
> Jetzt habe ich mal die Beleuchtungsstärke gemessen. In 1m Entfernung vom
> Strahler messe ich 18500 Lux. Trage ich diese Werte in den Online
> Lux-Lumen Rechner (<https://www.leds.de/lumen-zu-lux>  ) ein, erhalte
> ich nur einen Lichtstrom von nur knapp 1000 Lumen.

Wie Matthias schon schrieb, sammelt die Optik wahrscheinlich
nicht das ganze von der LED erzeugte Licht ein. Es gibt eine
relativ unintuitive Größe namens Etendue, die eine theoretische
Grenze beschreibt, wieviel Licht man von einer breit abstrahlenden
Quelle in einen kleinen Raumwinkel bündeln kann.

Einfach gesprochen, ist Etendue das Produkt aus Strahlerfläche
und Raumwinkel, in den das Licht abgestrahlt wird.
Wenn man bei der Cree 5,8mm² und 115° Abstahlwinkel annimmt,
müsste die Strahlerfläche von der LED-Optik mindestens einen
Durchmesser von 20mm pro LED haben. Ist sie kleiner, kann sie
nicht das komplette Licht von der LED in die 15° Abstrahlwinkel
fokussieren. Das ist das theoretische Limit, in der Praxis
sieht es wahrscheinlich noch etwas/deutlich ungünstiger aus.

3.
> Mein Luxmeter behauptet eine Genauigkeit von 8% +10%.
8-10% wäre ein Klasse B Luxmeter, Preisklasse eher 1000 Euro
aufwärts. Dieser Fehler gilt meist für Glühlicht mit breitem
Spektrum. Cool White LEDs haben meist einen ziemlich ausgeprägten
Peak im blauen Spektralbereich. Wenn der Filter des Luxmeters
da ungenau ist, kann schon der Messfehler ziemlich groß werden.

Wahrscheinlich kommen alle drei Faktoren zusammen
mit Schwerpunkt auf 2.

Viele Grüße

Dieter Michel

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235836

Dieter Michel <dmichel@prosound.de>:

> Einfach gesprochen, ist Etendue das Produkt aus StrahlerflÇÏche
> und Raumwinkel, in den das Licht abgestrahlt wird.
> Wenn man bei der Cree 5,8mm¶ý und 115¶ø Abstahlwinkel annimmt,
> mǬsste die StrahlerflÇÏche von der LED-Optik mindestens einen
> Durchmesser von 20mm pro LED haben. Ist sie kleiner, kann sie
> nicht das komplette Licht von der LED in die 15¶ø Abstrahlwinkel
> fokussieren. Das ist das theoretische Limit, in der Praxis
> sieht es wahrscheinlich noch etwas/deutlich ungǬnstiger aus.

Thx Dieter, Etendue (oder Lichtleitwert) ist der Begriff! Prinzipiell bekommt 
man das mit speziell für die LED berechneten Hohlspiegeln etwas besser hin, 
als mit Linsen möglichst viel vom Licht aus 180° Raumwinkel einzufangen.

M.
-- 

[toc] | [prev] | [next] | [standalone]

#235892

Dieter Michel schrieb:
>
> Einfach gesprochen, ist Etendue das Produkt aus Strahlerfläche
> und Raumwinkel, in den das Licht abgestrahlt wird.
> Wenn man bei der Cree 5,8mm² und 115° Abstahlwinkel annimmt,
> müsste die Strahlerfläche von der LED-Optik mindestens einen
> Durchmesser von 20mm pro LED haben. Ist sie kleiner, kann sie
> nicht das komplette Licht von der LED in die 15° Abstrahlwinkel
> fokussieren. Das ist das theoretische Limit, in der Praxis
> sieht es wahrscheinlich noch etwas/deutlich ungünstiger aus.

Bei Leuchttürmen werden wesentlich grössere Lichtquellen als
LED verwendet. Um den kleinen Abstrahlwinkel zu erreichen braucht
man dann Fresnellinsen von z.B. 1 m Durchmesser. Ich sehe da
Probleme mit dem WAF aufkeimen.

-- 
mfg Rolf Bombach

[toc] | [prev] | [standalone]

Back to top | Article view | de.sci.electronics

csiph-web