Fachartikel aus MECHATRONIK 6/2012, S. 46 bis 47
Runder Lüfter kühlt LEDs
Geräuschoptimierte Wärmeabführung
Trotz ihrer hohen Lichtleistung pro Watt setzen LEDs immer noch rund 80 Prozent der aufgenommenen Leistung in Wärme um, die durch Kühlung abgeführt werden muss.
LED-Lampen bestehen aus einer Lichtquelle, besser gesagt aus einer oder mehreren LEDs, einem Kühlkörper und einer elektronischen Ansteuerschaltung. Weil LEDs aber immer noch circa 80 Prozent der aufgenommenen Leistung in Wärme umsetzen, die im Gegensatz zu Glühlampen nicht abgestrahlt wird, muss diese durch Kühlung abgeführt werden. Damit die Vorteile von LEDs wie lange Lebensdauer, hohe Zuverlässigkeit, kleine Abmessungen und hohe Lichtleistung pro Watt, zum Tragen kommen, darf die Chiptemperatur den vom Hersteller genannten Grenzwert (meist 125° C) auch im ungünstigsten Betriebsfall nicht übersteigen.
Lebensdauer, Zuverlässigkeit, Lichtausbeute und Farbtemperatur sind stark temperaturabhängig (Bild 1a, b). Generell gilt: Je niedriger die Chiptemperatur, umso heller strahlt die LED. Die Lebensdauer halbiert sich ungefähr pro 10° Temperaturanstieg. Das Ende der Lebensdauer ist definitionsgemäß erreicht, wenn die Lichtleistung auf 50 Prozent des Anfangswertes gesunken ist. Nicht in jeder Anwendung kann dieser Rückgang während der Gebrauchsdauer akzeptiert werden.
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