LEDs überhitzen - aber nur manchmal

[yntt8ccc]

Hallo,

ich betreibe 5/6/7 CITIZEN CL-L103-MC3L1 (3W, 9,3V, 350mA) in Reihenschaltung an einer TCI DC MAXI JOLLY (25W @ 350mA, 2-74V). Die LEDs sind mit 3M 8940 THERMAL TAPE nach Herstellervorgabe auf entfettetem Aluminiumblech aufgeklebt und gut verlötet. Die Dimmfunktion der TCI ist nicht beschaltet.

Manchmal erwärmt sich das Kühlblech jeder LED auf die berechneten ca. 50°C (konstant nach ca. 10 Minuten), oft aber auf 97°C (konstant nach ca. 2 Minuten). Wie kann es sein, daß sich der gleiche Aufbau mal so und mal so verhält?

Vielen Dank für einen Hinweis!

[Romiman]

Beobachtest Du auch Unterschiede in der Helligkeit dabei?

[yntt8ccc]

Danke für die Nachfrage - leider nein, bzw. nicht meßbar.

Zusatzinfo: Die TCIs werden über dip-switches auf den benötigten Strom eingestellt (hier 350mA). Bei allen Geräten sind sie in der Ausgangsstellung, also für 350mA eingestellt. Mir ist aufgefallen, daß bei anderen Schaltungen mit MEAN WELL Konstantstromquellen (nicht dimmbar) die LEDs "erst" ca. 2s nach dem Einschalten aufleuchten, eine Art soft-start scheint stattzufinden (nicht im Datenblatt dokumentiert). Bei den TCIs ist das nicht so (kein soft-start, LEDs leuchten sofort).

[yntt8ccc]

Nein. Die LEDs sind nicht mit Lüftern gekühlt. Das war bei ähnlichen Anwendungen noch nicht nötig, da die Hitze über das Metallgehäuse der Leuchtenprototypen abgeführt wird. Das Merkwürdige ist: mal werden die ca. 50°C erreicht, mal ca. 97°C, das Ganze verhält sich sozusagen binär, aber eben zufällig; es ist kein "System" dahinter erkennbar.

[Romiman]

Der Unterschied zwischen 50 und fast 100°ist ja auch groß genug, um ihn ohne Berührung fühlen zu können. Hast Du mal getestet? Mein Verdacht geht jetzt in Richtung Defekt in der Meßeinrichtung.

[yntt8ccc]

Vielen Dank für's Nachfragen - aber leider nein. Mit zwei verschiedenen Fluke IR-Thermometern gemessen (Einstellung auf reflektierende Oberfläche, da TiN-Spiegelpoliertes Kühlblech (nur auf der den LEDs gegenüberliegenden Seite)). So ein skurriles Temperaturverhalten kam mir noch nie unter. Es können ja eigentlich nicht alle drei TCIs zur gleichen Zeit "zufällig" die mit den Dip-switches voreingestellte Stromstärke von 350mA auf z.B. 700mA heraufsetzen (nächsthöhere Einstellmöglichkeit). Dann müßten die LEDs ja auch merklich heller werden, was sie nicht tun. Ich habe schon auf das 3M Band getippt, das sich ungewöhnlich verhält, indem es sich anders ausdehnt, als die Aluminiumunterseite der LEDs oder des Kühlblechs, und dadurch kein vollflächiger Abwärmetransfer mehr stattfindet. Darüber habe ich aber auch rein gar nichts im Internet gefunden.

[Loong]

Ist der Strom durch die LEDs in beiden Fällen tatsächlich gleich? Ist die Temperaturmessung richtig oder hast Du nur Hausnummern gemessen? Was sagt ein Wassertropfen auf dem Kühlkörper?

[yntt8ccc]

Danke, die Temperatur ist identisch mit zwei verschiedenen Messgeräten und natürlich anfassen "ermittelt" :) mal bis max. 50°C (kurz auszuhalten), mal bis max 97°C (tut sofort sehr weh). Ich sollte mir vielleicht nächste Woche ein Speicheroszilloskop ausleihen, um den Strom vom einschalten bis zum Erreichen der max. Temperatur zu verfolgen. Vielleicht läßt sich so etwas Auffälliges beobachten?

[CRI 93+ / Ra 93+]

Wackelkontakt an einem der DIP-Schalter und daher manchmal z.B. 700 mA?

[yntt8ccc]

Daran habe ich auch schon gedacht; da das Problem aber bei allen dreien auftritt, wäre das natürlich ein Riesenzufall. Die Geräte von TCI werden von vielen namhaften Leuchtenherstellern verwendet und sind eigentlich top. Im Moment tippe ich auf das 3M Klebeband, daß sich da etwas beim ersten Einschalten und danach verändert, sodaß die Wärmeleitung stark schwankt. Ich benutze es schon seit 2010 und bisher gab's damit noch nie Probleme (schlechte Wärmeleitung, Verlust der Haftkraft, Verlust der Isolationswirkung, Verrutschen, etc.) aber vielleicht war die hier benutzte Charge fehlerbehaftet. Ich werde mal neues Klebeband kaufen um zu sehen, ob's daran liegt.

[Loong]

Im Moment tippe ich auf das 3M Klebeband, daß sich da etwas beim ersten Einschalten und danach verändert, sodaß die Wärmeleitung stark schwankt.

Sehr unwahrscheinlich. Die Erwärmung des Kühlkörpers hängt nur von seinem Wärmewiderstand und der Wärmeleistung ab, von sonst nix.

Ich tippe nach wie vor auf einen Meßfehler oder schwankende Ströme.

[yntt8ccc]

Hallo, Meßfehler (die Temperatur betreffend) schließe ich aus, da mit mittlerweile drei verschiedenen guten IR- bzw. Oberflächenthermometern gemessen. Ich werde es mit "frischem" 3M Klebeband versuchen und mir ein Oszilloskop ausborgen, um dem Strom ab Einschaltzeitpunkt auf den Grund zu gehen.