Wieviel Kühlung braucht eine LED-Lampe ?

30 bis 50 qcm / Watt

Das ist mal so ne Faustformel für Straßenleuchten. Bei LED-Lampen, speziell die Retrofits ist das nicht möglich.

Mehr dazu:

Was ist sinnvoll ?
Wo sind die Grenzen ?
Heutige Kompromisse ?
Woran erkennt man eine gute Kühlung ?

etc.

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6 comments for “Wieviel Kühlung braucht eine LED-Lampe ?

  1. Anton
    31. Dezember 2010 at 14:17

    wer sagt denn, dass überhaupt gekühlt werden muss??

    Ich kenne eine Leuchte, die überhaupt nicht wärmer als 25Grad wird! Also auch längere Lebensdauer und kein dämliche Kühlung notwendig!

    • 31. Dezember 2010 at 14:39

      Hallo Anton,

      Ja diese Leuchten kenne ich schon seit 20 Jahren, als ich noch mit den ersten LEDs herumspielte. Die aufgenommene Leistung sowie das abgebende Licht war entsprechend gering.
      Hab da noch nen Strom von 10mA im Kopf. Die dabei entstandene Wärme war vernachlässigbar.
      Die Physik war aber damals nicht anders als heute. Die in einem System nicht nutzbare Leistung wird in Wärme umgewandelt.
      Je mehr Wärme, desto mehr Kühlung braucht das System, will man eine bestimmte Betriebstemperatur nicht überschreiten.
      Heute werden Power-LEDs meist mit 350mA betrieben. Der Wirkungsgrad liegt trotz weit besserer Lichtausbeute immer noch bei < 20%. Rechnung: 1W entspricht einem theoretischen Lichtstrom von 683 lm. Die besten LEDs schaffen z.Zt. ca. 140lm/W Sprich (683-140)/683 = 79,5% der zugeführten elektrischen Energie sind Verluste. Wenn auch ein kleiner Teil noch der Bewertungskurve der Fotometrie zum Opfer fehlt, so wird doch der größte Teil in Wärme umgewandelt. Diese Wärmeenergie muss abgeführt werden. Bitte nennen Sie mir doch kongret das Produkt, welches ihre benannten Eigenschaften hat. Gerne schaue ich es mir mal an.

  2. Anton
    31. Dezember 2010 at 15:00

    Es müüsen ja keine Power-LEDs sein…

    Und die Wellenlänge von LEDs zu messen, braucht man spowieso ganz andere Messgeräte. Die derzeitigen Luxmeter könnnen das Licht gar nicht wahrnehmen. Zahlen sagen zwar was aus, aber wieso ist das Licht dann doch heller??

    Alles Dinge, die viel Überzeugungskraft kosten und die kaum jemand glaubt, bis er es gesehen hat!!

    • 31. Dezember 2010 at 15:23

      hallo Anton,

      Ist es möglich, dass sie mir ein kongretes Beispiel zur ersten Aussage geben (LED ohne Kühlung) ?

      Wie jedes Licht besteht auch das Licht von LEDs aus einem Spektrum von vielen Wellenlängen und ist in der Tat nicht mit einem Luxmeter zu messen.
      Das Luxmeter bewertet lediglich die einfallende Lichtleistung entsprechend der Empfindlichkeitskurve des menschlichen Auges.

      Wenn das Auge eine angestrahlte Fläche als heller war nimmt, so zeigt auch das Luxmeter eine höhere Beleuchtungstärke.

      Bitte beachten: Leuchtdichte ist ungleich Beleuchtungsstärke.
      Ein Luxmeter misst Beleuchtungsstärke in Lux (Lumen/m²). Das menschliche Auge jedoch kann nur Leuchtdichten (Candela/m²) wahrnehmen.

      Wer als Mensch in eine LED hineinschaut empfindet diese oft als fast schmerzhaft blendend, da nämlich viel Licht von einem kleinen Punkt abgestrahlt wird (hohe Leuchtdichte).
      Zur vollständigen Verwirrung gibt es noch den Begriff der Lichtstärke.
      Eine Erklärung dieser lichttechnischen Größen sind in Wiki zu finden.

      Das erklärt hoffentlich wieso manches oft heller erscheint, als ein Luxmeter dann anzeigt.

      Es bedarf keiner Überzeugungskraft, sondern lichttechnisches Verständnis.
      Hoffe ich konnte mit meiner Antwort etwas aufklären.

  3. Kay
    19. Januar 2011 at 14:01

    Sehr geehrter Herr Reichelt,

    im neuen BEGA Katalog werden LED Leuchten mit 95W Leistungsaufnahme vorgestellt. Ich konnte eine Leuchte von innen sehen und war überrascht über das geringe Wäremanagemant. Kleine Kühlkörper mit kurzen Rippen und wenig Kontaktfläche zum Leuchtengehäuse. Leuchtengehäuse aussen ohne Kühlrippen. Nun frage ich mich ob BEGA seinem Zulieferer eine Innovation in Sachen Degration abringen konnte und ob die Leuchten in dieser Bauform schon einige Jahre auf Lichtstromrückgang gestestet wurden. Ich denke eher nicht.
    Gibt es Neuentwicklungen bei der Degration die schon solche leichten Bauformen ermöglichen? Wir haben gerade einen Parkplatz mit RALEDLAMP erhellt. Dort konnte man ein tolles Wärmemanagement sehen.

    MfG Kay

    • 1. Februar 2011 at 10:25

      hallo Kay,
      ich kenne jetzt genau dieses System von BEGA nicht. Allerdings ist mir dieses Konzept von anderen Herstellern bekannt. Grundsätzlich ist es zu begrüssen aussen keine Kühlrippen zu haben, da diese gerne verschmutzen und dann völlig wirkungslos sind.
      Doch die vorgestellte Lösung halte ich aus zwei Gründen für unzureichend und unterstütze diesen Ansatz ebenfalls nicht.
      Grund 1:
      Horizontal liegende Kühlrippen, vor allem, wenn sie dann auch noch größere Längen aufweisen, erbringen nicht die gewünschte Kühlleistung. Die Luft kann nicht von unten nach oben durchstreichen und für gute Zirkulation sorgen. Kühlung geschieht hier dann größtenteils nur noch über Wärmestrahlung und da ist die Rippenkonstruktion eher hinderlich, weil sich die Rippen gegenseitig anstrahlen.
      Grund 2:
      Betrachtet man den Energie-Weg und die Wärmewiderstände, so findet man dreimal den Wärmeübergang Festkörper-zu-Luft.
      a)Übergang von Kühlkörper zum Innenraum der Leuchte b)Kühlung des Innenraums über Gehäuse (=2.Übergang) c)Übergang des Gehäuse zur Umgebungsluft (=3.Übergang)

      Wir haben Versuch in dieser Richtung unternommen und es zeigte sich bei unseren Straßenleuchten, dass die Sperrschichttemperatur um ca. 15° anstieg.
      Zwar noch nicht im kritischen Bereich für die LED, doch eben nicht zufriedenstellend.
      Ich kann Ihre Bedenken hinsichtlich erhöhter Degradation vollends verstehen.
      Eine vernünftige Lösung heißt Wärmeenergie über Wärmespreizung möglichst mit niedrigem Wärmewiderstand an die umgebende Luft abgeben.

      Das innenliegende Kühlkörperkonzept ist ähnlich einer mit direkter Kühlung in Afrika.

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