Baustrahler mit 5x Cree XP-G R5

[johnson]

Nachdem bei meinem alten Baustrahler schon wieder mal die Lampe hin ist und ich vor ein paar Wochen ein paar Leds für Versuche gekauft habe, kam mir der Gedanke, doch das endlich zu machen. Ob es so wird und funzt wie ich mir das vorstelle, stellt sich dann im laufe der Zeit noch raus. Das ist mein Übeltäter und zugleich Versuchskaninchen.

Meine Leds und die Spannungsversorgung/Konstantstromquelle
Als erstes musste mal ein Kühler her und wurde gleich mal bearbeitet.

Erst mal Bohren...

dann M1,6er Gewinde rein.

Danach Wärmeleitpaste drauf und alle Leds montieren, anlöten, anschliessen..

Der Vortest rückt näher ;-)

Spannung drauf und...

Neiiiiiin

Ähm, das verstehe ich jetzt nicht Ich dachte in der Reihenschaltung, wenn eine ausfällt, leuchtet keine.
Wie kann das jetzt sein Hat da jemand eine Idee oder Vermutung.
Habe versucht den Übeltäter mal näher ran zu bekommen. Hats die mir geschoßen

Sieht etwas komisch aus

Also, beim Löten habe ich auch darauf geachtet, das ich nicht zu lange drauf bin. Wurde ja hier im Forum ja schon oft erwähnt, das das die Leds vernichten kann.
Hoffe, es hat jemand eine , nicht das ich einen Fehler gemacht habe und mache es später wieder falsch.

[Superschiff]

Hallo,

ich kann dir das leider nicht erklären aber ich habe das phenomen auch gehabt 5mm LED's immer 3 zusammengeschaltet 1 davon kaputt und 2 leuchten noch. würde mich auch mal interessieren woran das liegt.

[Sailor]

Hier sieht es so aus, dass die LED etwas Wärmeleitpaste abbekommen hat. Das lässt sich mit einem Papiertaschentuch oder Küchentuch abwischen und hat mit dem Fehler nichts zu tun.

Die entscheidende Stelle kann ich auf der Makroaufnahme nicht sehen, nach der Aufnahme darüber vermute ich jedoch eine Verbindung von + zur Halteschraube. Dann ist die LED gebrückt.

Wenn eine LED defekt ist, bedeutet das nicht unbedingt eine Unterbrechung des Stromkreises wie bei einer Glühbirne. Nur wenn der Defekt durch einen gelösten/durchgebrannten oder sonstwie beschädigten Bonddraht entstanden ist, ist der Stromkreis sicher unterbrochen.

[Beatbuzzer]

Das kann eigentlich nur passieren, wenn die LED einen Hersteller-Fehler hat, oder aber wenn sie durch eine statische Entladung beschädigt wurde.
Statische Entladung kann ich mir bei den Crees nicht denken, die haben soweit ich weiß alle eine ESD-Diode zum Schutz parallel. 3mm oder 5mm LEDs haben das aber nicht oder nicht immer, da kann das schon sein.

Bei Überlastung einer LED wird sie meistens hochohmig, unterbricht die Kette also.
Evtl. gibts ja auch einen Schluss, der beim verlöten der LED auf die Platine entstanden ist. Oder aber die Schraube, wie Sailor sagt.

[johnson]

Danke euch schon mal für die Antworten.
Esd-Schaden kann ich von meiner Seite her ausschliesen, habe die Ausrüstung um mich korreckt zu erden.
Auf einem anderen Foto (leider unscharf) ist zu sehen, das da keine Verbindung ist.

Alles sauber verschraubt. ;-)

Herstellerfehler Hmh, klingt gut.
Werd aber jetzt trotzdem noch an meinem Projekt etwas weiter machen. Habe ja zum Glück 6 Stück von den Teilen bestellt.

[Sailor]

Ohne das Ding in der Hand zu halten kann man nur vermuten: Die Kontaktstelle über dem Aufstrich des N sieht beschädigt aus (nicht Deine Lötstelle, das kleine Viereck auf der LED).

Wenns dort durchgeschlagen hat, ist es der gleiche Fehler wie bei der Schaube.

[Beatbuzzer]

Esd-Schaden kann ich von meiner Seite her ausschliesen, habe die Ausrüstung um mich korreckt zu erden.
Auf einem anderen Foto (leider unscharf) ist zu sehen, das da keine Verbindung ist.

Wenn du Fehler deinerseits ausschließen kannst, dann schreib doch mal LEDs.de an wegen eventuellem Ersatz.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Lufen unter der Schraube evtl. Leiterbahnen? Kann gut sein, dass die Schraube den Lötstoplack durchgescheuert hat (auch bei anderen LEDs).

gucken die Kühlrippen hinten raus? Ich denke mal, Du solltest einen Ventilator einbauen, außerdem sind 1500 mA bei einer LED auf Alu-Platine etwas mehr als dadurch an Wärme abgeführt werden kann ("Nebenan" gibt's die XP-G aber endlich auch auf Kermaik-Platine, nichtmal teurer als auf Alukern-Platine)

Mit Keramikplatine sollten 1500 mA kein Problem mehr sein!

Achtung: zum Fehler suchen mit 20...50 mA und Vorwiderstand betreiben, sonst bekommen u.U. die übrigen LEDs einen zu hohen Pulsstrom wenn die KSQ nicht schnell genug reagiert (gilt für alles 230V-KSQs) und Du den kurzen kurz löst und er dann aber wieder da ist.

Defekte LED halte ich für unwahrscheinlich, außer Du hast viel zu lange dran gelötet.

[johnson]

Also, Fehler meinerseits kann ich nicht ganz ausschließen, habe ja um die M1,6 Schrauben durchzubringen die 1,1er Löcher (was für die Linsen gedacht ist) aufgefeilt. Da ich ja Led-Anfänger bin und nicht weiß wie die Teile aufgebaut sind, kommt jetzt die Aussage von CRI ins Spiel. Evtl. habe ich was dabei beschädigt.
Egal, nachdem ich die defekte Cree getauscht habe, wollte ja ursprünglich 6 von denen verbauen nur leider ist mir beim letzten Loch (sch.. Murphys Gesetz) der Gewindeschneider abgerissen , leuchten alle 5 wunderbar.
Tja CRi, mit dem Lüfter könntest du evtl schon recht haben. Nach ca. 10min leuchtdauer wurde mir der Kühlkörper zu schwer. Die werden schon mächtig heiß. Aber blind wird man zugleich auch.
Mal schaun, werde das Projekt auf jeden Fall mal zu Ende bringen, will ja schließlich auch meine Erfahrungen damit machen.

[Borax]

Mit Keramikplatine sollten 1500 mA kein Problem mehr sein!

Ist die Wämeleitfähigkeit von Keramik höher als die von Alu???

[Beatbuzzer]

Der entscheidende Vorteil bei Verwendung von Keramik ist, dass man zwischen LED und Platine keine elektrisch isolierende Schicht mehr benötigt, weil Keramik nicht elektrisch leitfähig ist.
Dadurch spart man sich einen Wärmeübergang und kann den gesamten Wärmewiderstand senken.

Die Wärmeleitfähigkeit dieser Keramiken ist soweit ich weiß etwas schlechter als die von Aluminium, aber der Vorteil der elektrischen Isolation und die dadurch fehlende Schicht ist größer.

Aluminium: 236 W/mK
Keramik: 180-220 W/mK

[Borax]

Ok, aber 'irgendeinen' Übergang hat man ja trotzdem wieder... (man kann ja nicht die LED mit der Keramik verlöten - mit Alu theoretisch schon). Also muss da auch noch so was wie Wärmeleitpaste o.ä. dazwischen sein. Wenn diese Schicht aber wesentlich dünner als das Isoliermaterial beim Alu ist, dann ist die Keramik natürlich klar überlegen.

[johnson]

Update:
So, nachdem ich meine Fassungen fertig habe und montiert...

Von der Länge her bin ich fast hingekommen ;-)

Und noch die Kontakte...

musste ich die Neue Led-Birne gleich mal einsetzten.

Als wenn das Teil da rein gehören würde ;-)

Nun kann ich mich der KSQ widmen. Der Original-Anschlusskasten musste natürlich weichen und für die KSQ habe ich ein Aluwinkel zurechtgesägt und entsprechend die Löcher gebohrt für Kabeldurchlaß, Befestigungen und ehemalige Erdung.

Tja, leider nix mehr mit IP44 oder so

Jetzt kann ich einschalten...uhaha ist das Aufregend.

Ja, sie leuchtet und ich bin blind

Auf dem Foto kommt es nicht so besonders rüber. Mal ein Foto am Tage im Flur...

Gefällt mir...

Werde später, wenn´s so richtig dunkel ist, noch ein paar Fotos machen.
Fehlt jetzt nur noch ein Langzeit-Test. Da kann ich bestimmt noch am Wochenende davon berichten.
Egal wie es ausgehen sollte, hat irre viel Spass gemacht und werd mit Leds auf jeden Fall noch weiter tüffteln/basteln/schwitzen.

[sick synonym]

sehr, sehr gutet Arbeit. Sieht echt aus, als könnte man den Cree Streifen so kaufen. (Geschäftsidee?! )

[Dany_Sahne]

Hast du gut gemacht

Gibt ein paar Sternchen

[johnson]

Danke euch für die Blumen.
Jetzt kann ich nur hoffen, daß die Wärme nicht zu krass wird.

[Beatbuzzer]

Jetzt kann ich nur hoffen, daß die Wärme nicht zu krass wird.

Besser wäre gewesen, den Strahler komplett umzubauen. Sprich hinten etwas vom Reflektor wegnehmen und dann die LED direkt auf Gehäuse zu kleben oder schrauben. Das hat ja außen auch Kühlrippen, die Oberfläche ist größer und die Luftzirkulation ist auch ein Stück besser, weil es eben frei steht.

Aber das replacement ist auf jeden Fall auch gut geworden. 700mA x 5 LEDs macht 3,5W, etwa 2W davon sind wohl Abwärme. Ist jetzt nicht die Welt, musst sehen wie warm es wird.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Vorweg: zu meinem leider nicht editierbaren Kommentar: ich meine ca. 6..7 Watt sind Verlustwärme (und 3..4 Watt sind Lichtenergie, die Rauskommt)

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Mit Keramikplatine sollten 1500 mA kein Problem mehr sein!

Ist die Wämeleitfähigkeit von Keramik höher als die von Alu???

Aber sowas von Hallo! (Wenn auch schlechter als Kupfer) (nichtleitendes) Aluminiumoxid steckt allerdings noch mit drin in Keramiken, die gut Wärme leiten. www.ceramtec.de stellt sowas her --- und lt. Herrn Hoffmann ist ein Lumitronix-LED-Spot mit Keramikgehäuse in der Entwicklung (Info von vor ca. 6..12 Monaten)

HAUPTVORTEIL ist aber: das Kuper kann ohne Isolationsschicht direkt auf die Keramik!

Vermutlich hat so eine Keramik-Platine insgesamt einen 2-3x geringeren Wärmewiderstand als eine Alukern-Platine.

Nachteil: spröde, kann brechen. (Muss man halt beachten!)


Nicht umsonst sind alle aktuellen High-Power-LEDs auf Keramikkörpern.

[Beatbuzzer]

Was für einen Blödsinn habe ich denn da verzapft und dann auch noch Sterne bekommen...

Natürlich sinds 3,1V x 0,7A = 2,17W.. und dann 5 LEDs sind 10,85W.

Und davon sind dann so schätzungsweise gut 1/3 Licht. Bleiben also noch knappe 7W Wärme, und das wird auf Dauer leider bestimmt zu viel sein...

[johnson]

Bleiben also noch knappe 7W Wärme, und das wird auf Dauer leider bestimmt zu viel sein...

Da gebe ich dir leider recht. Anbei 3 Fotos die inerhalb von 10min gemacht worden sind. Da könnt ihr euch selber ein Bild davon machen.

Gleich am Anfang...

IR_1149.jpg (57.37 KiB) 12423 mal betrachtet

...mittendrin...

IR_1157.jpg (54.91 KiB) 12423 mal betrachtet

...nach 10min

IR_1166.jpg (60.85 KiB) 12423 mal betrachtet

Jetzt ist es schön dunkel draußen und werd noch ein paar Fotos machen. Mal schaun wie sich die Lampe so auf der Baustelle macht.

[johnson]

Jetzt habe ich noch 2 Bilder in Aktion und denke mal, das kann sich sehen lassen.

Da kann man schon arbeiten bei dem Licht :-)

Da wird nix schiefe, eher blind *g*

[turi]

Schöne Arbeit, aber den KK halte ich für zu klein. Wo soll der mit der Wärme hin. Und wenn die 124° stimmen, ist das viel zu viel. Vielleicht kannst Du noch über das Gehäuse Wäre abführen.

Ich habe auch mal sowas in der Art gemacht, allerdings in ein Gehäuse mit 150W Halos. Da die Leuchte nur mit Bewegungsmelder für ein paar Sekunden an ist, habe ich keinerlei Probleme mit zu hohen Temperaturen. Aber die KK sind bei mir auch nicht für Dauerbetrieb ausgelegt.

Strahler1k.jpg (5.27 KiB) 12397 mal betrachtet

Inzwischen gibt es die Strahler mit LEDs auch schon fertig, allerdings nicht ganz preiswert. Es fängt bei 10W LEDs an und geht bis weit über 100W. Ich hatte bei mir im Blog schon mal Vergleichsfotos eingestellt. Man kann so in etwas sagen, dass man mit 10W LED (ca. 14W Aufnahme) 150W Halogen ersetzen kann. Mit 20W (auf jeden Fall mit 30W) ersetzt man dann 300W Halogen. Das ist dann schon eine gewaltige Stromeinsparung.

[johnson]

Schöne Arbeit, aber den KK halte ich für zu klein. Wo soll der mit der Wärme hin. Und wenn die 124° stimmen, ist das viel zu viel. Vielleicht kannst Du noch über das Gehäuse Wäre abführen.

Danke Dir!
Die Absicht war ja, die Wärme übers Gehäuse abzuführen. Der KK liegt auf dem dünnen Reflekor auf und der ist ja mit dem GH verbunden. Nur was mich halt schon sehr wundert, der KK ist oben schon sehr kalt. Das die Wärme punktuell abgegeben wird, ist schon klar, aber das der so kalt bleibt verwundert mich schon. Mei, wenn´s dann nicht mehr anders gehen sollte, kann ich immer noch einen Lüfter einbauen. Aber mit einer Bewegungsmelderfunktion (3-5min) langt es allemal.

[Beatbuzzer]

Die Absicht war ja, die Wärme übers Gehäuse abzuführen. Der KK liegt auf dem dünnen Reflekor auf und der ist ja mit dem GH verbunden.

Na das ist aber sehr sehr gutmütig gedacht .
Über die abgerundeten Kühlrippen, welche punktuell an dem geriffelten Blech des Reflektors anliegen, welches wiederum nur minimalen Kontakt zum Gehäuse hat, wird nicht ernsthaft Wärme abgeführt. Sicher, irgendwann wärmt es alles durch, aber zur Kühlung reicht es nicht.

Der Halogenstab hat viel Strahlungswärme, die auf Reflektor und Gehäuse übertragen wird. Deshalb haben dort die Kühlrippen einen Sinn, und zwar, dass das Gehäuse sich nicht unzulässig erhitzt.
Bevor du einen Lüfter einbaust, würde ich schon dazu raten, die LEDs ohne einen Kühlkörper evtl. nur mit einem Alu-Klötzchen direkt hinten an das Gehäuse zu schrauben. Dazu ein Stück vom Reflektor-Blech entfernen.

[Kraven84]

Finde ich eine gute Idee Gefällt mir =)
Werd vllt auch meinen 1000W Strahler umbauen, da die Leuchtmittel ja recht teuer sind wie ich finde und schnell mal durchbrennen. und bei 1000W wird es sich denke ich mal lohnen *G*