Cree MK-R an HLP-40H-48

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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m3rlin
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Mi, 20.11.13, 15:51

Hallo,
ich möchte einen Deckenfluter mit ca 3000lm bauen und dazu 4 MK-R auf 2 Kühlkörper(2LEDs pro Kühlkörper) montieren und in Reihe an der HLP-40H-48 KSQ betreiben.
Die LEDs brauchen bei 0.7A in Reihe, 48V.
Ist es richtig, dass der Strom der KSQ von 0.5 -0.84A justiert werden kann?
Wenn ich ihn auf 0.7A einstelle, kann ich dann noch per PWM dimmen?
Wie würdet ihr die LEDs auf dem Kühler montieren? Schrauben? Kleben? Ich bestelle die LEDs auf Platine, kann ich sie dann von oben beschalten?

Viele Fragen... würde mich über eure Hilfe freuen.
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Achim H
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Mi, 20.11.13, 17:52

Ist es richtig, dass der Strom der KSQ von 0.5 -0.84A justiert werden kann?
Das steht doch im Datenblatt unter Output.

Zitat:
Current Adj. Range --> Can be adjusted by internal potentiometer --> 0.5 ~ 0.84A

Auf deutsch:
Einstellbarer Strom --> kann mithilfe des eingebauten Potentiometer justiert werden --> 0,5 bis 0,84A.
Wenn ich ihn auf 0.7A einstelle, kann ich dann noch per PWM dimmen?
Die Feinjustierung gibt nur vor, wieviel Strom am Ausgang maximal anstehen.

Die Dimmung wird dadurch nicht beeinflusst. Deren Dimmbereich geht nach wie vor von 10% bis 100% des voreingestellten Strom.
Wie würdet ihr die LEDs auf dem Kühler montieren? Schrauben? Kleben?
Die Platine ist 12x12mm, die Led selbst ist 7x7mm groß. Damit verbleiben nur 2,5mm je Seite. Das reicht nicht für irgendwelche Löcher. Damit fällt die Möglichkeit, die Platine mit Schrauben zu befestigen, weg. Übrig bleibt kleben.
Ich bestelle die LEDs auf Platine, kann ich sie dann von oben beschalten?
Man merkt, Du hast noch nicht allzuviele Leds auf Platine bestellt. Diese hat auf der Oberseite Pads zum Anlöten von Kabeln. Da die Aluplatine angeklebt wird, wäre von unten gar kein Platz, um dort noch irgendwelche Kabel anzubringen.


Bitte bei der nächsten Frage die Produkte verlinken.
m3rlin
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Do, 21.11.13, 13:37

Achim H hat geschrieben:Man merkt, Du hast noch nicht allzuviele Leds auf Platine bestellt.
Ja, ich bin wirklich noch sehr unerfahren... Euer Engagement(besonders deins Achim) uns Neulingen zu helfen ist echt beeindruckend.

Ist das Netzteil also wirklich für die LEDs geeignet und dimmbar(60-100%) ? Muss ich es noch speziell konfigurieren, damit es als KSQ läuft? Finde das Datenblatt sehr sprärchlich.
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Fr, 22.11.13, 09:06

Naja, man kann schon Schrauben, z.B. kleine Kerben könnten die Platine in Position halten und der Schraubenkopf drückt dann eben nur mit einer Seite. Prkatisch, wenn man's mal auseinanderbauen mcöhte.

Noch eine Warnung: zuerst alle LEDs 100% sicher und Wackelkontakt-frei anschlißen, erst DANACH die KSQ einschalten. Werden LEDs an eine bereits eingeschaltete KSQ angeschlossen oder liegen Wackelkontakte vor, sterben die LEDs u.U. alle auf einen Schlag!
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Achim H
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Fr, 22.11.13, 12:25

Naja, man kann schon Schrauben, z.B. kleine Kerben könnten die Platine in Position halten und der Schraubenkopf drückt dann eben nur mit einer Seite. Prkatisch, wenn man's mal auseinanderbauen mcöhte.
Wo willst Du da noch Kerben hinmachen?
Die Led ist 7x7mm, die Platine 12x12mm groß. Somit verbleiben nur 2,5mm rundum. Wenn Du da noch eine Kerbe reinfeilst, liegt der Schraubenkopf an der Led an. Das Layout der Platine ist immer etwas größer als die Led selbst. Wenn Du Pech hast (und die Wahrscheinlichkeit ist sehr hoch), haben die Schraubenköpfe dann schon Kontakt zum Lötzinn. Man könnte zwar Schrauben aus Polyamid oder Nylon verwenden, allerdings kannst Du damit nicht den Druck einer Metallschraube produzieren.

Mit anschrauben sehe ich schwarz.
m3rlin hat geschrieben:Ist das Netzteil also wirklich für die LEDs geeignet und dimmbar(60-100%) ?
Nein.
Der Strom kann von 60-100% justiert werden, der Dimmbereich ist immer von 10-100%.

Beispiel.
Wenn der Strom auf 100% (0,84A = Werkseinstellung) eingestellt ist, dann entspricht der Dimmbereich 0,084 - 0,84A
Wenn der Strom auf 80% (80% von 0,84A = 0,672A) justiert wird, dann entspricht der Dimmbereich 0,0672 - 0,672A
Wenn der Strom auf 60% (60% von 0,84A = 0,504A) justiert wird, dann entspricht der Dimmbereich 0,0504 - 0,504A
Ende des Beispiel.
Muss ich es noch speziell konfigurieren, damit es als KSQ läuft?
Die Summe der Led-Vorwärtsspannungen muss innerhalb des Ausgangsspannungsbereiches liegen, in dem das Netzgerät als Konstantstromquelle funktioniert (siehe 2. Zeile in der Tabelle: Constant Current Region): 28,8 - 48V
Finde das Datenblatt sehr sprärchlich.
Naja, wenn man nicht alles versteht, dann wirkt so ein Datenblatt immer etwas befremdlich oder schlecht erklärt. Hinzu kommt, dass alles in englisch geschrieben wurde.

Wenn Du etwas nicht verstehst, dann bitte nachfragen.
Zuletzt geändert von Achim H am Fr, 22.11.13, 12:46, insgesamt 1-mal geändert.
Borax
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Fr, 22.11.13, 12:37

Wegen der Montage der LEDs... Wenn man sich eine 'Maske' aus Alu-Blech macht, kann man die auch schrauben. Siehe auch:
viewtopic.php?f=28&t=17682
Es muss auch nicht unbedingt Alu-Blech sein... ich hab eine CREE CXA 1512 mal so montiert: viewtopic.php?p=173162#p173162
Man braucht dafür aber das nötige Werkzeug und ein wenig 'feinmechanisches' Geschick...
luckistrike
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Mi, 27.11.13, 17:00

Hallo liebe Forenmitglieder,

habe ein Beleuchtungsprojekt für ein 720 Liter Aquarium (2,00m x 0,60m x 0,60m) in Angriff genommen, wollte aber nicht extra einen neuen Thread aufmachen.
Habe ein Problem bei der Reihenschaltung der High-Power Led`s.

Zum Einsatz sollen kommen: 6 x Cree MK-R, 15,25 Watt/Stück, 12 Volt/Stück, 1665 lm/Stück
5 x Cree XM-L RGBW

Mein Problem sind die Cree MK-R für den Betrieb mit 12 Volt.
Die Led´s sollen natürlich über KSQ betrieben werden und über einen "Led-Computer" der Firma Klytronic (Eiwomisa) betrieben werden.
Wenn ich die 6x Cree MK-R in Reihe schalte brauche ich ja ein Netzteil mit mindestens 72 Volt ???? Habe ich da einen Denkfehler oder lassen sich auch parallel
schalten, was man eigentlich nicht machen sollte.

Hoffe Ihr könnt mir weiterhelfen...
Vielen Dank
Gruß Luckistrike
Borax
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Mi, 27.11.13, 17:31

Hallo Luckistrike,
welcome on board!
Die Led´s sollen natürlich über KSQ betrieben werden
Bei welchem Strom? Für bis zu 700mA könntest Du die LCM-60 verwenden: http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=LCM-60
oder lassen sich auch parallel schalten, was man eigentlich nicht machen sollte
Geht schon. Dazu muss man aber zuerst alle LEDs sehr genau nachmessen und ggf. Ausgleichswiderstände dazu schalten. Außerdem muss gewährleistet sein, dass sich alle LEDs im Betrieb nicht in der Temperatur unterscheiden (also alle auf einem Kühlkörper und dieser gleichmässig belüftet) => Nicht wirklich 'Anfänger-geeignet'. => Bei höherem Strom besser zwei KSQs verwenden (je eine für 3 LEDs). Die beiden KSQs können trotzdem von einem Kanal der Eiwomisa per PWM gesteuert werden weil PWM Eingänge(!) von KSQs sind hochohmig und lassen sich problemlos parallel schalten.
luckistrike
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Mi, 27.11.13, 18:06

Hallo Borax,
Danke für die super schnelle und ausführliche Antwort.

Theoretisch könnte ich doch auch die LED´S in dreimal 2 LED`s mit je einer KSQ aufteilen und an einen PWM Ausgang des Eiwomisa anschließen,oder ?

Übrigens die Cree MK-R kann mit max. 1250 mA bestromt werden bei ca. 11,2 - 12,2 Volt.

Gruß Lucki
Borax
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Mi, 27.11.13, 23:36

Theoretisch könnte ich doch auch die LED´S in dreimal 2 LED`s mit je einer KSQ aufteilen und an einen PWM Ausgang des Eiwomisa anschließen,oder ?
Klar. Deshalb ja auch die Frage nach dem erwünschten Strom.
Übrigens die Cree MK-R kann mit max. 1250 mA bestromt werden bei ca. 11,2 - 12,2 Volt.
Das weiß ich. Das heißt aber nicht, dass man es muss. Ich würde es auch nicht empfehlen. High-Power LEDs die mit der Maximalleistung betrieben werden sind meist nicht mehr mit normalen Mitteln zu kühlen. Bei der MK-R kann ich es zwar nicht sicher sagen (ich habe keine - auch keine auf Platine), aber bei der CREE XM-L auf Platine hab ich mal den Wärmewiderstand gemessen (7K/W siehe: viewtopic.php?f=31&t=12079 ) und festgestellt, dass sie nicht mehr 'gesund' mit maximalem Strom betreiben werden kann. Wenn Du vor hast die LEDs ohne Platine zu kaufen und einen sehr guten Kontakt der LED zum Kühlkörper sicherstellen kannst, dann geht es möglicherweise auch mit den vollen 1.25A. Auf Platine würde ich nicht mehr als 900mA 'riskieren'.
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Do, 28.11.13, 13:07

Ich glaube es wurde noch nicht erwähnt: wäre für einen Deckenfluter nicht eine COB-LED die kosteneffizientere und auch simpler zu realisierende Lösung...?
Es fällt dann auch der Wärmewiderstand der Platine so gut wie weg, so dass der maximal zulässige Strom sehr viel problemloser realiserbar ist.
luckistrike
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Do, 28.11.13, 18:57

Hallo Borax,

wenn ich die 6 Stück Cree MK-R verbaue, kommen sie auf ein 10 cm x 4 cm x 200 cm Alu-Flachprofil welches dann an die Aquarienabdeckung bestehen aus Alublech
1,5mm dick 200 cm x 60 cm geschraubt wird.
Dürfte als Kühlung glaub ich reichen.

Gruß Lucki
Borax
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Fr, 29.11.13, 15:35

Da bin ich nicht so sicher... Bei welchem Strom willst Du denn jetzt die LEDs betreiben?
Wie gesagt, die unbekannte Größe ist der Wärmewiderstand der Platine (oder verwendest Du keine)?
luckistrike
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Sa, 30.11.13, 17:17

Hallo Borax,

bin bei der Internetsuche auf einen Controller (Coolhardware) mit dem Namen BlueTWILED 2.x gestoßen. http://www.coolhardware.de/doku.php?id= ... ed2x:start
Das Teil hat 12 Ausgänge über KSQ und kann mit max. 240 Watt belastet werden
Wäre für mich ideal.
Bei der Bestellung des BlueTwiled muss für jeden Kanal der maximale Strom für die KSQ mitgeteilt werden.
Meine Frage ist, wie hoch sollte die Strombelastung einer LED für maximale Lichtausbeute und Lebensdauer ausgenutzt werden ?

Cree MK-R maximale Strombelastung laut Hersteller 1250mA

Cree XM-L RGB+W maximal 1000mA pro Chip, also wäre für alle 4 Farben 4 A

Die Led´s kommen natürlich auf Starplatine und werden mittels Wärmeleitpaste/kleber auf ein Alu-Kastenprofil verschraubt, welches wiederum auf eine Aluplatte 2,00m x 0,60m verschraubt wird.
In das Alu-Kastenprofil kann an den Enden zusätzlich ein Lüfter eingebaut werden der mit über die Platine des BlueTWILED 2.x temperaturabhängig gesteuert wird.
Alternativ kann das Profil auch an den Enden verschlossen und mit einem Schlauchanschluß versehen werden. Somit kann man über die Aquariumpumpe auch eine Wasserkühlung realisieren und spart den Strom für die elektrische Beheizung des Aquariums.

Gruß Lucki
Borax
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So, 01.12.13, 00:28

Meine Frage ist, wie hoch sollte die Strombelastung einer LED für maximale Lichtausbeute und Lebensdauer ausgenutzt werden ... Die Led´s kommen natürlich auf Starplatine
Genau deswegen kann ich diese Frage nicht wirklich beantworten. Der Wärmewiderstand der Star-Platine ist unbekannt. Kann man zwar nachmessen, aber das Messverfahren ist nicht ganz einfach... Ohne genaue Kenntnis dieses Wärmewiderstandes würde ich höchstens 900mA für die MK-R und höchstens 700mA für die RGB verwenden. Wenn Du 'auf Nummer sicher' gehen willst, dann besser CRIs Rat befolgen und COB-LEDs verwenden, da ist der Wärmewiderstand wirklich eindeutig. Hab ich bei einer CREE 1512 auch mal nachgemessen - die im Datenblatt angegebenen 2.1K/W konnte ich exakt bestätigen. Für eine Aquariumbeleuchtung ist die CREE CXA1512 natürlich nicht geeignet, aber es gibt 'ähnliche' COB-LEDs die sich da gut eignen würden. Z.B.: http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip ... 300lm.html Die 21V und 500mA (max. 1000mA) passen ganz gut zu den typischen Angaben der BlueTWILED 2.x (max. 30V und 1200mA) Der Wärmewiderstand mit gerade mal 1K/W ist geradezu vorbildlich, und weil diese LEDs schon direkt auf Platine gebaut sind, entfällt ein weiterer kritischer Wärmeübergang zu einer Starplatine. Befestigung ist auch super-einfach, weil schon Befestigungslöcher da sind. Bei denen würde ich mich trauen, sie mit 700mA zu betreiben (da dürften sie etwa 1500lm haben).
luckistrike
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Mo, 02.12.13, 18:36

Hallo Borax,
muß dir erst mal einen riesen Dank ausprechen!!!
Echt super wie einen hier geholfen wird!!!
Super Board!!!

Sooo hab das ganze Wochenende wieder nur gelesen um mein Leuchtenprojekt voranzutreiben.
Habe mich dazu entschlossen die ganzen LED`s 8 x Cree MK-R und 7 x Cree XM-L RGBW auf einen 2 Meter langen Alu-Strangkühlkörper von der Firma Fischer-Elektronik zu montieren und zusätzlich
3-4 Lüfter zur Zwangskühlung zu montieren die temperaturabhängig über den Controller Bluetwiled gesteuert wird.
Die Cree MK-R haben übrigens eine eigene 12 x 12 mm Platine. Habe aber keine Daten von der Platine.Vermutlich bessere Wärmableitung als Star-Platine...
Die XM-L RGBW kommen auf Star-Platine.
Starplatine Leitwert 1,0 - 1,3 W/mk.
Die LED`s sollen abwechselnd in einer Reihe auf den Strangkühlkörper montiert werden. http://www.fischerelektronik.de/web_fis ... ndex.xhtml
Bei theoretischer maximalen Auslastung der LED`s stehen 206 Watt an.
Da die Kühlkörper in zig Breiten und Höhen verfügbar sind, hätte ich gern gewußt wie ich die Größe des Kühlkörpers bezogen auf eine Länge von 2 Metern berechnen kann.
Mit welchem max. Strom könnte man die LED´s so betreiben.
Hatte bisher einen T5 Leuchtbalken mit 160 Watt über dem Becken ( ca.6400 lm) das war schon gleißend hell. Die LED Reihe hat jetzt rund 200 Watt bei ca. 10000 - 11000 lm. Gerechnet wird im Süßwasseraquarium mit 20 - 30 LED-Lumen pro Liter Wasser. Das wären 720 Liter x 30 lm = 21600 lm. :?: :?: :roll: :roll:

Gruß Lucki
Borax
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Mo, 02.12.13, 23:49

Starplatine Leitwert 1,0 - 1,3 W/mk.
Das nützt allein noch nicht viel. Weil dazu wäre noch die Fläche pro LED nötig. Dann könnte man daraus einen Wärmewiderstand ausrechnen. Da bin ich aber ehrlich gesagt, momentan zu faul dazu.
Die LED`s sollen abwechselnd in einer Reihe auf den Strangkühlkörper montiert werden http://www.fischerelektronik.de/web_fis ... ndex.xhtml
Wenn Du hier auf der Seite auf 'Technische Zeichnung' klickst, sieht Du ein Diagramm, was die Kühlleistung in Abhängigkeit von der Länge des Strangkühlkörpers darstellt. Bei dem verlinkten Strangkühlkörper also z.B. 2.4K/W bei 10 cm, oder 1,7K/W bei 15cm. Gedanklich kannst Du jetzt diesen Kühlkörper in entsprechende Stücke scheiden, so dass alle Deine LEDs drauf passen. Weil Du den Strangkühlkörper aber in einem Stück lässt, kannst Du nochmal ca. 5-10% Kühlleistung abziehen, so dass bei 200cm und alle 15cm eine LED (insgesamt wären das dann 13 LEDs auf den 2m) also etwa 1.8K/W pro LED angenommen werden können. Für die weitere Berechnung siehe z.B. hier: viewtopic.php?p=178845#p178845
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