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Hohe Leistungsstärke erfordert starke LED-Kühler

High-Power-LED-Module tragen nicht umsonst ihren Namen. Sie weisen besonders große Leuchtkraft auf und können in größeren Abstrahlwinkeln für extrem hohe Helligkeitswerte sorgen. Das hat allerdings zur Folge, dass die erzeugte Abwärme auch deutlich größer ist, als es bei normalen LEDs der Fall ist. In diesen Bereichen finden High-Power-Module beispielsweise Anwendung:

  • Anzeigetafeln
  • Signalanzeigen
  • Notfallbeleuchtung
  • Orientierungslichter
  • Schaufensterbeleuchtung
  • LCD-Beleuchtung 

Aufgrund der hohen Abwärmeentwicklung ist es häufig empfehlenswert, dass zusätzliche LED-Kühlkörper eingesetzt werden. Diese weisen Materialbeschaffenheiten auf, die die Abführung der entstandenen Wärme effektiv übernehmen. Sie werden zusätzlich zur Platine verbaut, auf der die leistungsstarken Leuchtdioden angebracht sind.

Material und Form sorgen für gute Wärmeableitung

Um als Kühlkörper in Betracht gezogen zu werden, sind zwei Faktoren entscheidend: sowohl die Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Materials als auch seine Form. Aluminium hat sich als Grundstoff bei der Herstellung der Kühlkörper für LEDs durchgesetzt, wofür mehrere seiner Eigenschaften sprechen:

  • sehr gut zu bearbeiten
  • leicht
  • vergleichsweise billig
  • hohe Wärmeleitfähigkeit 

Die Stärken von Alu kommen vor allem im Vergleich mit Kupfer zum Vorschein. Letzteres weist zwar eine noch höhere Wärmeleitfähigkeit auf – Kupfer 401 W/m*K (Watt pro Meter mal Kelvin), Aluminium 235 W/m*K –, wird aber bei großen Modulen zu schwer, um es sinnvoll zu verbauen. LED-Kühlkörper aus Alu dagegen lassen sich auch in großen Formaten gewichtssparend einsetzen. Außerdem sind seine Anschaffungs- und Produktionskosten geringer. Zusätzlich lässt es sich wenig kostenintensiv via Zerspanung bearbeiten, um die gewünschten Formen für optimale Kühlung produzieren zu können.

Die Wärmeleitfähigkeit wird in Watt / Meter x Kelvin angegeben. Je größer dieser Wert, desto besser ist das Material als Kühlkörper geeignet.

Um Streifen oder Leisten voller High-Power-LEDs in längeren Formaten ausreichend kühlen zu können, bedarf es LED-Kühlkörper, die die abgegebene Wärme nicht nur aufnehmen, sondern auch weitergeben. Das wird durch spezielle Profile erreicht. Sie werden zumeist zu einem Teil gegossen und anschließend weiterbearbeitet. Formkonstruktionen mit Rippen haben sich dabei durchgesetzt. Diese ermöglichen die Kühlung auf zwei Arten. Erstens kann sich durch Wärmespreizung die überschüssige Wärmeenergie bis an die Enden der Rippen ausbreiten, was die Temperatur verringert. Zweitens kann dann zwischen den Rippen durch den Kamineffekt Wärme entweichen.

Warme Luft steigt nach oben, was zwischen den Rippen zu einem Unterdruck führt, der die aufgeheizte Luft noch besser aufsteigen lässt – das ist das Grundprinzip hinter dem Kamineffekt.

Zwischen dem Unterdruck und der sowieso aufsteigenden Warmluft kommt es dabei zur positiven Rückkopplung. Sowohl Wärmespreizung als auch Kamineffekt sind passive Kühlungsarten. Um den Kamineffekt optimal in Ihrem LED-Kühlkörper nutzen zu können, sollte er parallel zur Gravitation angebracht sein.

Lebensdauer erhöhen durch LED-Kühler

Leistungsstarke LEDs erzeugen viel Abwärme. Um diese auf angemessenem Niveau zu halten, sind häufig zusätzliche Kühlkörper notwendig. Mittels passiver Kühlung erledigt das Zubehörteil zuverlässig und sicher seine Aufgabe. Das führt neben einer erhöhten Lebensdauer auch zu selteneren, längeren Wartungsintervallen.

Hohe Leistungsstärke erfordert starke LED-Kühler High-Power-LED-Module tragen nicht umsonst ihren Namen. Sie weisen besonders große Leuchtkraft auf und können in... mehr erfahren »
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Hohe Leistungsstärke erfordert starke LED-Kühler

High-Power-LED-Module tragen nicht umsonst ihren Namen. Sie weisen besonders große Leuchtkraft auf und können in größeren Abstrahlwinkeln für extrem hohe Helligkeitswerte sorgen. Das hat allerdings zur Folge, dass die erzeugte Abwärme auch deutlich größer ist, als es bei normalen LEDs der Fall ist. In diesen Bereichen finden High-Power-Module beispielsweise Anwendung:

  • Anzeigetafeln
  • Signalanzeigen
  • Notfallbeleuchtung
  • Orientierungslichter
  • Schaufensterbeleuchtung
  • LCD-Beleuchtung 

Aufgrund der hohen Abwärmeentwicklung ist es häufig empfehlenswert, dass zusätzliche LED-Kühlkörper eingesetzt werden. Diese weisen Materialbeschaffenheiten auf, die die Abführung der entstandenen Wärme effektiv übernehmen. Sie werden zusätzlich zur Platine verbaut, auf der die leistungsstarken Leuchtdioden angebracht sind.

Material und Form sorgen für gute Wärmeableitung

Um als Kühlkörper in Betracht gezogen zu werden, sind zwei Faktoren entscheidend: sowohl die Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Materials als auch seine Form. Aluminium hat sich als Grundstoff bei der Herstellung der Kühlkörper für LEDs durchgesetzt, wofür mehrere seiner Eigenschaften sprechen:

  • sehr gut zu bearbeiten
  • leicht
  • vergleichsweise billig
  • hohe Wärmeleitfähigkeit 

Die Stärken von Alu kommen vor allem im Vergleich mit Kupfer zum Vorschein. Letzteres weist zwar eine noch höhere Wärmeleitfähigkeit auf – Kupfer 401 W/m*K (Watt pro Meter mal Kelvin), Aluminium 235 W/m*K –, wird aber bei großen Modulen zu schwer, um es sinnvoll zu verbauen. LED-Kühlkörper aus Alu dagegen lassen sich auch in großen Formaten gewichtssparend einsetzen. Außerdem sind seine Anschaffungs- und Produktionskosten geringer. Zusätzlich lässt es sich wenig kostenintensiv via Zerspanung bearbeiten, um die gewünschten Formen für optimale Kühlung produzieren zu können.

Die Wärmeleitfähigkeit wird in Watt / Meter x Kelvin angegeben. Je größer dieser Wert, desto besser ist das Material als Kühlkörper geeignet.

Um Streifen oder Leisten voller High-Power-LEDs in längeren Formaten ausreichend kühlen zu können, bedarf es LED-Kühlkörper, die die abgegebene Wärme nicht nur aufnehmen, sondern auch weitergeben. Das wird durch spezielle Profile erreicht. Sie werden zumeist zu einem Teil gegossen und anschließend weiterbearbeitet. Formkonstruktionen mit Rippen haben sich dabei durchgesetzt. Diese ermöglichen die Kühlung auf zwei Arten. Erstens kann sich durch Wärmespreizung die überschüssige Wärmeenergie bis an die Enden der Rippen ausbreiten, was die Temperatur verringert. Zweitens kann dann zwischen den Rippen durch den Kamineffekt Wärme entweichen.

Warme Luft steigt nach oben, was zwischen den Rippen zu einem Unterdruck führt, der die aufgeheizte Luft noch besser aufsteigen lässt – das ist das Grundprinzip hinter dem Kamineffekt.

Zwischen dem Unterdruck und der sowieso aufsteigenden Warmluft kommt es dabei zur positiven Rückkopplung. Sowohl Wärmespreizung als auch Kamineffekt sind passive Kühlungsarten. Um den Kamineffekt optimal in Ihrem LED-Kühlkörper nutzen zu können, sollte er parallel zur Gravitation angebracht sein.

Lebensdauer erhöhen durch LED-Kühler

Leistungsstarke LEDs erzeugen viel Abwärme. Um diese auf angemessenem Niveau zu halten, sind häufig zusätzliche Kühlkörper notwendig. Mittels passiver Kühlung erledigt das Zubehörteil zuverlässig und sicher seine Aufgabe. Das führt neben einer erhöhten Lebensdauer auch zu selteneren, längeren Wartungsintervallen.