Frage:
Wie misst man die Hochleistungs-LED-Temperatur?
DominicM
2014-01-24 23:48:48 UTC
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Ich habe ein 100-W-LED-Modul, von dem ich glaube, dass es überhitzt, weil der Kühlkörper zu klein ist. Ich verwende ein Stück eloxiertes Aluminium von einem alten lüfterlosen Netzteil. Es ist nur 300g viel zu klein für 100W LED, also habe ich 120mm Lüfter hinzugefügt. Ich habe immer noch das Gefühl, dass es viel zu heiß wird. Ich habe ein IR-Thermometer und es zeigt nach einigen Minuten Temperaturen über 120 ° C an, wenn die LED selbst gemessen wird, und 40 ° C für den Metallteil der LED. Zwischendurch thermisches Fett, aber die LED ist nicht fest am Kühlkörper befestigt.

Ich plane, Arduino mit einem grundlegenden Temperatursensor zu verwenden, um den Lüfter basierend auf der Temperatur zu steuern und die LED zu dimmen, wenn sie überhitzt. Wie wird die Temperatur der LED richtig gemessen und an welchem ​​Teil der LED?

Hier ist die LED:

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Kannst du einen Penny oder etwas neben das Bild stellen? ... kann die Größe nicht sagen.
2-Euro-Münze passt genau in den gelben Teil.
Ja, wir haben erkannt, was Sie dort haben. Wir in der LED-Branche nennen es ein "Spiegelei".
Das ist lustig, habe es vorher nicht bemerkt :)
Drei antworten:
hassan789
2014-01-25 01:21:39 UTC
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Die beste Methode zum Messen der Sperrschichttemperatur einer LED besteht darin, ein Thermoelement am Heizkissen anzubringen (oder wenn die LED keinen Heizkissenstift hat, so nah wie möglich an den Anodenstift heranzukommen). Befestigen Sie das Thermoelement mit einem wärmeleitenden Epoxidharz. Leuchten Sie die LED auf und warten Sie ...

Lesen Sie dies und dies, um weitere Informationen zu erhalten.

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Mit Wärmekissen meinen Sie den integrierten Kühlkörper aus Aluminium? Siehe Bild bearbeiten.
Wie es aussieht, haben Sie dort keine LED. Es ist ein LED-Modul. Das Wärmeleitpad scheint hier mit einem großen Aluminiumstück verbunden zu sein (auf dem sich das Wärmeleitpaste befindet). In diesem Stück gibt es keine Möglichkeit, zum Wärmeleitpad zu gelangen. Am besten gehen Sie so nah wie möglich an die Mitte des Moduls und lesen die Temperatur des Aluminiumteils ab. Sie müssen den weißen Kunststoff, der das Modul umgibt, abschneiden.
Ich brauche keine sehr genaue Temperatur, wenn ich den Unterschied zwischen der Temperatur am Kern / der heißesten Stelle und dem Ort, an dem sich der Temperatursensor befindet, feststellen kann, kann ich einfach den Unterschied hinzufügen. Ich könnte das tun, indem ich die Mitte der LED (gelber Bereich) messe, aber ist das Infrarot-Thermometer während des LED-Betriebs genau. Was ist meine beste Wette, um nach dem Ablesen der Temperaturen genau zu werden?
Ich habe den letzten Teil Ihrer Frage nicht verstanden ... aber IR ist ein SEHR gutes Maß für die relative Sperrschichttemperatur (sichtbare LEDs senden praktisch kein IR aus). Schalten Sie es einfach ein und warten Sie ... warten Sie ... bis die Temperatur nicht mehr steigt und einen stabilen Zustand erreicht hat.
Ich bin mir nicht sicher, wie genau IR tatsächlich ist, da ich nach nur 10 Sekunden Betrieb mit einem 120-mm-Lüfter und einem Raumtemperaturkühlkörper 160 ° C erhalte. Welchen Teil des Moduls soll ich messen? Jetzt zeige ich den IR-Sensor genau in die Mitte.
Bleibt es bei 160 ° C?
Scheint zu bleiben, stieg sogar nach nur einer Minute auf 186 ° C. Der Lüfter zog Luft aus dem Kühlkörper, die Temperaturen fielen ein wenig, wenn Luft zum Kühlkörper gedrückt wurde, aber es war immer noch mindestens 120 ° C.
Nun, diese Temperaturen scheinen ziemlich hoch zu sein ... die CREE-Module haben einen kleinen Kreis, den Sie an ein Thermoelement anschließen können ... http: //i58.tinypic.com/24np3kh.jpgDas ist das Beste, was ich Ihnen sagen kann
Ich muss die falsche Stelle messen. Wenn ich die Temperaturen der Aluminiumplatte messe, kann ich dann einfach X Grad hinzufügen und die ungefähre Temperatur der Verbindungsstelle erhalten (mit einem einfachen Temperatursensor)? Solange es innerhalb von ~ 10 ° C der tatsächlichen Temperatur liegt, sollte es in Ordnung sein. Ich bin mir nicht mal sicher, welchen Teil ich messe, da der IR einen weiten Punkt hat :)
Spehro Pefhany
2014-01-25 01:32:23 UTC
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Es gibt nur eine Temperatur, die zählt, und das ist die Sperrschichttemperatur .

Sie könnten ein kleines Thermoelement verwenden und versuchen, es unter die Basis zu legen, indem Sie möglicherweise ein kleines Sackloch in den Kühlkörper unter der LED-Basis bohren. (von der anderen Seite). Viele preiswerte Multimeter verfügen über Thermoelementeingänge vom Typ K (Chromel-Alumel), die wahrscheinlich für Ihre Zwecke geeignet sind, vorausgesetzt, Sie überprüfen, ob sie im kalten Zustand die richtige Raumtemperatur anzeigen.

Eine andere Methode wäre, einen kleinen konstanten Strom wie 1 mA durch den LED-Übergang zu leiten und die Temperatur in einem Ofen von Raumtemperatur bis beispielsweise 100 ° C zu variieren. Zeichnen Sie diesen Graphen und passen Sie eine Kurve an dazu oder was auch immer, so können Sie die Umkehrung finden (Temperatur von Spannung bei 1mA). Wenn Sie die Lampe nun bei einer bekannten Umgebungstemperatur betreiben, lassen Sie sie sich stabilisieren und schalten Sie dann sehr schnell vom Einschaltstrom von 600 mA oder was auch immer auf 1 mA um. Sie können die tatsächliche Sperrschichttemperatur genau ablesen, bevor sie ebenfalls abkühlt viel.

Die obige Methode ähnelt der Standardmethode zur Überprüfung des Temperaturanstiegs in Transformatoren unter Verwendung des Spulenwiderstands (obwohl wir den Ofenschritt überspringen können, weil wir ziemlich genau wissen, wie sich der Kupferdraht mit der Temperatur verhält, wissen wir nur benötigen einen Widerstandswert bei einer bekannten Temperatur).

Als Annäherung können Sie mit Ihrem IR-Thermometer die Rückseite des Kühlkörpers schwarz lackieren (falls dies noch nicht geschehen ist), um den Emissionsgrad näher an 1 zu bringen, die Temperatur zu messen und einen Fudge-Faktor wie z B. 3-3,5 ° C / Watt Verlustleistung, um den Wärmewiderstand zwischen Verbindungspaket und Kühlkörper zu berücksichtigen (verwenden Sie die tatsächliche Zahl für die Verbindung zwischen Gehäuse und Gehäuse \ $ R _ {\ theta JA} \ $, wenn Sie eine haben Datenblatt für das LED-Modul. Durch die Dicke des Kühlkörpers tritt ein gewisses Gefälle auf. Wenn Sie jedoch mit etwas Kupfer oder Aluminium dazwischen direkt darunter gelangen können, sollte die Anzahl nahe genug sein.

Aktuelle LEDs sind gut genug, so dass es etwas pessimistisch ist anzunehmen, dass die gesamte eingespeiste elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird - eine erhebliche Menge wird als Licht abgegeben, trägt also nicht zur Erwärmung der LED bei.

Das Messen der Rückseite des Moduls nützt nichts, da ich dann die Betriebstemperatur mit Kühlkörper und Lüfter nicht kennen würde, ganz zu schweigen davon, dass die LED in Sekunden ohne Kühlkörper durchbrennen würde.
Ja, wenn Sie unter normalen Betriebsbedingungen nicht darauf zugreifen können, ist dies kein nützlicher Vorschlag. Das Thermoelement nach der Seitenmethode (hassan789) ist nicht so genau, könnte aber für Sie tatsächlich machbar sein.
Ich habe kein Thermoelement. Würde ein normaler Temperatursensor funktionieren? Ich habe einige mit einer maximalen Temperatur von 125 ° C, auf diese Weise könnte ich die LED dimmen und / oder die Lüftergeschwindigkeit mit Arduino erhöhen.
Es funktioniert, wenn es die Temperatur von sich selbst misst, aber was es misst, repräsentiert möglicherweise nicht die Kühlkörpertemperatur so genau oder reagiert so schnell.
Das stimmt, aber es ist kahl (kein Gehäuse), daher sollte es ziemlich schnell reagieren.
ljwobker
2014-01-25 00:34:51 UTC
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Das Modul sollte eine maximale Temperatur angeben, und diese werden normalerweise entweder an einem bestimmten Ort angegeben (sie müssen Ihnen sagen, wo) oder es ist die "Hotspot" -Temperatur, was genau bedeutet, was es klingt wie - der heißeste Punkt, den Sie auf dem Modul finden können. Ohne weitere Informationen zu den Toleranzen des Teils glaube ich nicht, dass Sie in der Lage sein werden, aussagekräftige Informationen zu sammeln oder zu wissen, wie nahe Sie der Spezifikation sind. ; (

Diese Module scheinen eine maximale Temperatur von 80 ° C zu haben, aber kein Datenblatt.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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