temperatura led

[claps2000]

ciao a tutti,
domanda di Ferragosto:
dove misuarate la temperatura dei led?
Sto terminando la mia plafo a led... tutto montato su una lastra di alluminio da 4 mm. ho tenuto 15 minuti una serie di Cree xpe royal blue (serie da 3 alimentati a 12V 700mA) e sulla testa del led misuro oltre 100°C sotto alla stellina circa 45. Preso dal panico ho spento è cercato un po' sul web, ho trovato un'articolo che spiegava dove leggere la temperatura di giunzione Tj che da datasheet non deve superare i 120°C- in buona sostanza indicano di leggere con un termocoppia in un punto specifico che non è la testa del led ma a fianco al chippino. Morale li la temperatura era 45/47°C.
Col tester ho verificato è tra il punto indicato è la base led (ovviamente la mia piastra in alluminio) c'è continuità.

Dopo tutta sta menata le domande sono:

sto misurando giusto?
è normale che la testa del led sia così calda?
Il materiale che sto usando come dissipatore è valido (piastra in alluminio da 4mm 55cm per 45)?

grazie e buon ferragosto.

[claps2000]

proprio nessuno?

siete tutt in ferie.... Beati voi!!:-D

[pinomartini]

io ho messo la sonda della temperatura alla base del led e non deve superare i 37 gradi

[claps2000]

non deve perchè l'hai imposto tu o perchè il datasheet dei led ti dice così? I CREE come TJ hanno 120°, quindi immagiono che 60° siano ragionevoli... Anche solo per settare lo start delle ventole.
Hai provato a misurare la testa del led?

[CIKO]

Se per far funzionare i led occorrono dissipatori,paste termoconduttive e ventole vuol dire che i led raggiungono temperature considerevoli che superano di certo i 100°.
La dissipazione serve per impedire che i led fondano, dissipando (cioè rilasciando calore) la loro temperatura su una superficie più ampia come per esempio un foglio di alluminio.
I limiti di queste temperature non li conosco ma so che se rimani in un range che va tra i 30 e 40 gradi dovresti essere tranquillo.

[claps2000]

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Ciko Ok su quello che hai detto non ci sono dubbi, il punto era capire se lo stesso led montato su una stellina e applicato con la pasta su una lastra di alluminio da 4mm e normale che faccia 140gradi sulla testa del led e 40 dove la cree dice di leggere la tj.
Era solo perché ho speso un bel po' e non mi andava di buttare via tutto :)

[CIKO]

hai provato anche a misurare la T sulla piastra dove è avvitato il led?dovrebbe darti ancora meno...
Con uno spessore di 4mm il led è garantito che non squaglia.
Anche perchè dopo 15minuti di accensione se dovevano fondere avresti già scoperto che qualcosa non andava.
La testa del led è normale che sia oltre i 100° (è incandescente) e se la stellina misura 45° vuol dire che la dissipazione è ok.

[davide56]

lo spessore della piastra non è molto importante
quello che conta è la superficie dissipante che varia poco in funzione dello spessore
i dissipatori come i radiatori sono muniti di numerose alette per aumentare la superficie esposta
aumentare lo spessore potrebbe essere controproducente perchè il calore per raggiungere lla parte alta della piastra impiegherà più tempo
più riesci a tenere bassa la temperatura alla base del led meno sarà la decadenza della luce nel tempo
la temperatura di un buon dissipatore dovrebbe rimanere intorno ai 35°

[pinomartini]

volglio dire solo una cosa....devi vedere qual'e' lo spettro migliore in base alla temperatura

[davide56]

volglio dire solo una cosa....devi vedere qual'e' lo spettro migliore in base alla temperatura

in che senso?
stiamo parlando di temperatura in gradi centigradi non di temperatura di colore in kelvin

[Cost@]

90° e la temperatura giusta di giunzione difficilmente misurabili con strumenti economici..tieni conto che se il dissipatore sta sui 45-50° dopo 4-5 ore di utilizzo vuol dire che ci sei..se sale devi aumentare la superficie dissipante...non mi stancherò mai di dirvi che i led a 700ma sono una enorme *******...lo stesso led lo alimenti in 350ma o 500ma consuma meno lumen un 10% in meno e vive 10000 ore in più..

[claps2000]

90° e la temperatura giusta di giunzione difficilmente misurabili con strumenti economici..tieni conto che se il dissipatore sta sui 45-50° dopo 4-5 ore di utilizzo vuol dire che ci sei..se sale devi aumentare la superficie dissipante...non mi stancherò mai di dirvi che i led a 700ma sono una enorme *******...lo stesso led lo alimenti in 350ma o 500ma consuma meno lumen un 10% in meno e vive 10000 ore in più..

sulla temperatura nulla da obbiettare, aggiungo questo come risultato delle mie ricerche ascoltando e "pesando" e rielaborando tutte le risposte che mi sono state date sperando possa essere utile ad altri: Per ipotizzare la temperatura Tj per i Cree, considerando led, stellina e pasta aggiungo (secondo parere di chi ha calcolato e testato il tutto) 30° rispetto alla temperatura che misuro sul dissipatore nel punto di contatto tra stellina PCB e quest'ultimo. Quindi 40° sul dissipatore = 70 gradi Tj. Calcolando che i Cree indicano Tjmax 120° fino a 70° sul dissipatore sono nei range. Per prelevare la temperatura meglio non avere ventole attive perchè potrebbero falsare la lettura. I segnali che i led patiscono possono essere visibili (oltre che misurabili) perchè i led cambiano colore o si opacizzano.
I test sulla mia plafo sono stati fatti con i led al max della potenza ma credo che a regime ridurrò tramite pwm, quindi non dovrei avere problemi.

Per quanto riguarda l'alimentazione, i Cree che ho scelto Xp-e supportano fino ad 1A, il calo, alimentandoli a 350mA e 500mA ti assicuro che è molto molto visibile (non del 10%, se non ricordo male si vede bene anche nel data sheet) perchè ho fatto un bel po' di test costruendo e modificando i vari driver. Per avere la stessa luce credo avrei dovuto raddoppiare il numero di led e drive). Può anche essere vero che sottoalimentandoli allunghi la vita ma vale la pena comprarne il doppio? Se li tieni nel cassetto sono eterni :-)
Battute a parte, credo che la vita del led sia strettamente legata alla temperatura e non a quanto li alimenti, e tra pwn e dissipatorone ( 2 piastre da 55*45 cm per 4 mm di spessore) non credo di avere grossi problemi, tra due anni probabilmente avremo un led solo che copre tutti gli spettri e consuma un watt paragonabile a 4 Hqi da 400!
Per i Xm-L dopo mille prove ho deciso di alimentare a 1,8A su un max di 3 mentre per i rebel sono rimasto a 500 mA su 750 sempre tenendo bilanciando le info dei datasheet e i risultati dei test pratici
Il tutto verificando anche il colore (°K per intenderci) che non dimentichiamo cambia in base alla corrente di alimentazione.
Insomma ho comprato i led buoni, li ho pagati un sacco, devono funzionare al meglio delle loro caratteristiche sennò compravo i cinesi!!:-D
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scusate la lungaggine :-), non mi ero accorto di aver scritto così tanto...

[claps2000]

lo spessore della piastra non è molto importante
quello che conta è la superficie dissipante che varia poco in funzione dello spessore
i dissipatori come i radiatori sono muniti di numerose alette per aumentare la superficie esposta
aumentare lo spessore potrebbe essere controproducente perchè il calore per raggiungere lla parte alta della piastra impiegherà più tempo
più riesci a tenere bassa la temperatura alla base del led meno sarà la decadenza della luce nel tempo
la temperatura di un buon dissipatore dovrebbe rimanere intorno ai 35°

questa me l'ero persa....
Non ho ben capito la questione spessore... Pensavo che la temperatura necessaria a scaldare un conduttore termico più spesso fosse più alta e che quindi partendo dal presupposto che la base e molto ampia e che i led non sono attaccati ma ben distanti, ho pensato che utilizzate una piastra abbastanza spessa avrebbe aiutato distribuendo il calore per tutto il suo spessore. Magari mi sbaglio??;-)
Quello che so e che le alette servono a spostare il calore dalla base verso l'esterno rendendo anche più semplice il raffreddamento tramite aria forzata (ventole).

[davide56]

la superficie dissipante è quella che conta nello scambio termico
che differenza di superficie c'è fra un parallelepipedo di 500x500x4mm e uno di 500x500x2mm?40cmq
se metti un dissipatore di 500x500 con tutte le alette avrai una superficie maggiore e un più rapido scambio termico

[billykid591]

la superficie dissipante è quella che conta nello scambio termico
che differenza di superficie c'è fra un parallelepipedo di 500x500x4mm e uno di 500x500x2mm?40cmq
se metti un dissipatore di 500x500 con tutte le alette avrai una superficie maggiore e un più rapido scambio termico

esatto entrano anche in gioco i moti convettivi dell'aria attorno al dissipatore

[claps2000]

ok è chiaro che più superficie hai meglio è, ma la giusta superficie come si calcola? Io non vorrei usare ventole anche se ho predisposto tutto per mettere due da 12cm.

[davide56]

devi vedere le specifiche tecniche del dissipatore
http://www.itiomar.it/pubblica/Telecomunicaz/lezioni/4_anno/dissipaz.pdf

[billykid591]

Attualmente nella gamma dei CREE i LED che hanno una minore resistenza termica sono gli XML...che per questa ragione hanno bisogno di dissipatori mediamente più piccoli.

[davide56]

probabilmente perchè ha una superficie di appoggio maggiore