Ich versuche gerade den Wärmewiderstand für eine RGB LED der Firma Prolight zu berechnen ( Standard RGB Full Color LED Star 3W Part Nr.PG1A-3LFS Datenblatt: http://www.prolightopto.com/eng/prd_led_3w_star_rgb.php ).
Die Leuchtdiode für jede Farbe ist dabei auf einer Montagefläche montiert, der Wärmewiderstand von Junction to Board wird dort für jede Farbe mit 15 K/W angegeben. Nun weiß ich allerdings leider nicht ob ich für die Berechnung eines Kühlkörpers nun diese 15 K/W als Parallelschaltung der drei Farben ansehen muss und damit für diese LED insgesamt 5 K/W anfallen würden oder ob es tatsächlich schon der fertige Wert ist und ich mit 15 K/W weiter rechnen muss.

Als zweites bitte ich noch um eine kleine Erklärung dieser Ersatzschaltbilder thermischer Gegenstände. Ich habe da noch erhebliche Schwierigkeiten mir diese Parallelschaltungen vorzustellen. Die Berechnung des Wärmewiderstandes eines Kühlkörpers wird ja mit folgender Formel errechnet:
Rk= (Tj - Tu)/Pv - Rgm

dabei ist Tj die maximale Sperrschichttemperatur, Tu die Umgebungstemperatur, Pv die anfallende Verlustleistung und Rgm der Gesamt-Wärmewiderstand des Halbleiters (innerer Wärmewid. des Halbleiters plus Wärmewid. der Montagefläche).

Werden nun mehrere Halbleiter auf einen Kühlkörper angebracht, wird ein Rgm ges gebildet der sich folgemdermaßen errechnet:
1/Rgm ges= 1/Rgm 1 + 1/Rgm 2 + ... + 1/Rgm n

Die Verlustleistung aller Halbleiter wird dann summiert. Durch diese Summenbildung wird der faktor vor der Subtraktion kleiner, was zu einem kleineren zu verwendenden Wärmewiderstand eines Kühlkörpers führt (also einem größeren Kühlkörper). Genau so würde man es ja auch erwarten, nun hat man jedoch diese Parallelschaltung der Wärmewiderstände aller Halbleiter wodurch sich der Gesamt-Wärmewiderstand der Ersatzschaltung ja verkleinert.. damit tut sich unterm Strich für den Wärmewiderstand des Halbleiters ja nichts mehr. Genau das kann ich nicht nachvollziehen, es kann doch nicht sein, dass es egal ist ob ich auf einen Kühlkörper nun 2 oder 30 Halbleiter anbringe. Ich würde ja doch davon ausgehen, dass 30 Halbleiter dazu führen würden, dass der Kühlkörper einen wesentlich geringeren Wärmewiderstand aufweisen muss.

Ich hoffe auf Hilfe und wünsche einen angenehmen Abend

Meine Meinung sieht so aus:

Siehe Bild.

(P_B*15K/W+P_G*15K/W+P_R*15K/W)+(P_B+P_G+P_R)*R_KK=Max_Übertemperatur

Umgestellt nach

R_KK=(Max_Übertemperatur-(P_B*15K/W+P_G*15K/W+P_R*15K/W))/(P_B+P_G+P_R)

Spannung=Temperatur
Strom=Verlustleistung

Damit kannst Du Dir Deinen Kühlkörper bestimmen.

120°C maximale Sperrschichttemperatur, die Verluste der einzelnen der LEDs sehe ich nicht aus dem Datenblatt.
Deine Umgebungstemperatur kenne ich auch leider nicht.
Ebenso, ob Du alle 3 LEDs gleichzeitig betreiben willst.

Gruß Topf_Gun





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Die Sonne, sieh, geht auf und nieder,
täglich weicht die Nacht dem Licht,
alles sieht man einmal wieder,
nur verborgtes Werkzeug nicht!

Hallo,
ja das Ersatzschaltbild sieht so recht gut aus, ich denke das wird wirklich so sein.
Ich rechne dann also mit der aufsummierten Leistung und betrachte die drei Wärmewiderstände der LEDs als parallel geschaltet. Ich denke das dürfte hin kommen.

Vielen Dank für die Hilfe und die Mühe es extra nochmal aufzuzeichnen.