'Lichtleistung'

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

ich möchte gerne zur Abschätzung der Verlustleistung einer LED deren „Lichtleistung“ errechnen.

Gegeben: 50W Aufnahme (elektrisch)
Laut Datenblatt soll sie 1495lm bei 465nm Wellenlänge abgeben.
Nun ist dieser Lichtstrom ja bewertet mit der spektralen Empfindlichkeit des Auges.

Um aus dem Lichtstrom die eigentliche „Lichtleistung“ in Watt zu ermitteln, müsste ich wissen, wieviel Lumen einem Watt Strahlungsleistung bei 465nm Wellenlänge entsprechen.

Ich ziehe nun diese Kurve/Tabelle heran:

http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Vlambdaps.svg

Da sehe ich für 465nm etwa 10% der maximalen Lichtempfindlichkeit.
Nach der Tabelle sind es zwischen 40 und 62lm/W.

Ich rechne nun mit 50lm/W - eine Lichtquelle, die 1W Strahlungsleistung mit 465nm Wellenlänge hat, würde also (beim Menschen, Tagsehen) 50 Lumen Lichstrom haben.
Die Angabe des Herstellers sollte sich ja auch auf menschliches Tagsehen beziehen, somit entsprechen die knapp 1500lm etwa 30W Strahlungsleistung.

Und ich müsste mit mindestens 20W Verlusten in Form von Wärme rechnen.

Ist das richtig?

#2

Hallo,

Gegeben: 50W Aufnahme (elektrisch)
Laut Datenblatt soll sie 1495lm bei 465nm Wellenlänge abgeben.

Bei farbigen LED (insbesondere bei Blau) sollte der Hersteller auch tatsächlich die abgestrahlte Leitung bzw. den realen Wirkungsgrad angeben.
Frage doch mal nach bzw. nenne doch mal konkrete Daten.

Bei Cree werden für Royal Blue Werte bis 53% bzw. bis 550mW bei 350mA angegeben
350mA mit ca. 2,8…2,9V Flußspannung macht ca. 1W.
Das ist eigentlich der Wahnsinn, dass man über 50% in sichtbares Licht umwandeln kann.

http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Produ…
http://www.cree.com/~/media/Files/Cree/LED%20Compone…

Nun ist dieser Lichtstrom ja bewertet mit der spektralen Empfindlichkeit des Auges.

Ja, und das macht die Sache eigentlich sehr unübersichtlich und umständlich.
Ich denke, das kann man anders lösen.

Und ich müsste mit mindestens 20W Verlusten in Form von Wärme rechnen.

Eher mind. ca. 25W und je nach Bedingungen auch bis ca. 30W und drüber.

Kommt drauf an, ob du LED mit max. Wirkungsgrad hast oder eher billige Massenware
und ob du die unter optimalen Bedingungen betreibst.
Gruß Uwi

#3

Hallo,

ist keiner der bekannten Hersteller, mit 30€ für 50W auch recht billig.
Das Datenblatt:

http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=7&LA=3&OPE…

Mir reicht es aber, dass ich beruhigt mit einer Verlustleistung von 20W rechnen kann (lieber auf der sicheren Seite). Die bekomme ich mit einem CPU-Kühler leicht weggeblasen.

#4

Hallo,

ist keiner der bekannten Hersteller, mit 30€ für 50W auch recht billig.

das läßt aber auch vermuten, das die Chips bei der Effizienz nicht an die Spitzenwerte der Technologieführer wie z.B. Cree, Luxeon heran kommen.
20-30% weniger Lichtleistung als bei Spitzenchips würde ich als normal ansehen.

Das Datenblatt:
http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=7&LA=3&OPE…

Mir reicht es aber, dass ich beruhigt mit einer
Verlustleistung von 20W rechnen kann (lieber auf der sicheren Seite).

??? Hast du mein Posting richtig gelesen?

Bei 50W Input wären 20W Verlustleistung schon zu optimistisch mit absoluten Spitzenchips. Mit den billigen Chips würde ich eher mit 30-35W rechnen.

Die bekomme ich mit einem CPU-Kühler leicht weggeblasen.

Das wird allerdings so sein.
Gruß Uwi

#5

Hallo,

ich mach es kurz:

20W Licht, 30W Wärme, damit rechne ich, hatte mich verschrieben.

Muss mir nochmal überlegen, ob nicht passive Kühlung reichen könnte.

#6

Hallo,

Muss mir nochmal überlegen, ob nicht passive Kühlung reichen könnte.

für ca. 30W sind etwa 6dm² effektive Kühlfläche empfehlenswert (ca. 20cm² pro 1W), bei normalen Umgebungstemp. und freie Konvektionsbedingungen.
Minimal sollten es aber über 10cm² sein pro 1W.

Wenn ein Kühlblech effektiv beidseitig nutzbar ist, dann reicht also ein Blech von ca. 3dm²,
also z.B. 15x20cm.
Gruß Uwi

#7

Hallo,

ist keiner der bekannten Hersteller, mit 30€ für 50W auch
recht billig.

eigentlich recht teuer. Soll keine Werbung werden, aber gugg dich mal beidenen um: http://www.ebay.de/itm/50W-Watt-Blue-High-Power-LED-…
Die haben auch die passenden Kühlkörper dazu sowie Treiber. Ich hab ne 10W blau und die sind in der Tat nicht sehr hell wirkend, alle. Für eine 50W weiss hab ich ne alte Alupfanne als Schirm und Lampe outdoor, passt prima :smile:

#8

Hallo,

Muss mir nochmal überlegen, ob nicht passive Kühlung reichen könnte.

für ca. 30W sind etwa 6dm² effektive Kühlfläche empfehlenswert
(ca. 20cm² pro 1W), bei normalen Umgebungstemp. und freie
Konvektionsbedingungen.
Minimal sollten es aber über 10cm² sein pro 1W.

Habe einen Rippenkühlkörper mit 100mm x 100mm und 40mm Tiefe.
Hersteller gibt bei 20W einen Rth von 1,47K/W an.
Werde aber die Temperatur mal im Betrieb messen.
Auch wenn 30€ für 50W preiswert sind: Verheizen will ich die ganz gewiss nicht!

#9

Hallo,

ist keiner der bekannten Hersteller, mit 30€ für 50W auch
recht billig.

eigentlich recht teuer. Soll keine Werbung werden, aber gugg
dich mal beidenen um:

Artikelstandort Qixi Nanjing.

Nöö. Mit China-NoName-Direkt Käufen habe ich einmal ins Klo gegriffen, dass muss ich nicht nochmal haben.

Da ist mir ein Chinese, der an einen deutschen Händler liefert (und zwar kontinuierlich) doch lieber.

http://www.ebay.de/itm/50W-Watt-Blue-High-Power-LED-…

Macht nur die Hälfte an Licht. Und nach nem Datenblatt frag ich da besser nicht.

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