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Différence Luxeon K2 Emitter / Star



  1. #1
    Toufinet

    Différence Luxeon K2 Emitter / Star


    ------

    Bonjour à tous,

    Pour les K2, je trouve 2 "formats" différents, appelés "Emitter", et "Star".

    Mise à part le "package", je ne vois strictement aucune différence.
    Datasheet assez complète ici : http://www.lumileds.com/pdfs/DS51.pdf

    Y-aurait'il une autre différence qui m'aurait échapé ?

    Merci

    -----

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  3. #2
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Salut,

    t'as raison c'est les memes, sauf que la star c'est une LED + un radiateur (un pseudo bout d'alu) alors que la emitter c'est la LED toute nue.
    Le radiateur en etoile facilite la fixation, mais attention le potentiel dudit radiateur n'est pas neutre (ni anode, ni cathode mais potentiel batard).

  4. #3
    Toufinet

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    J'ai commandé des Emitter .

    Que me recommandes-tu pour le refroidissement, sachant que je ne peux pas placer de ventilateur ?

  5. #4
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    alors PHILIPS recommande un pad de cuivre, mais c'est pas évident en 35µm d'avoir une bonne dissipation et d'assurer le contact thermique car on ne peu pas souder par dessous.
    Où si tu fais un circuit industriel, en 70µm, des vias pour bourrer la pate à braser et tu dissipes sur des plans superposées dans les ouches internes, le top et le bot de 1cm².
    On fait comme ça pour les TSSOP exposed pad des alim à decoupage (j'ai déjà fait sur du LM5005 et LT1510 et ça passe à toutes les qualifs, test climatique, vibration, charges electriques...).

    sur les emitters ils ont prévu le coup car il y a des interstices pour passer des vis M2 pour fixer sur un radiateur maison.

    attend je fais photo de celles que j'ai monté.

  6. #5
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Voili j'ai fais des photos.

    Là j'ai 3 LED de 3W K2 emitter, (c'est mon ambilight pour PC, je sais j'illumine le mur, mais bon sur les explosions dans unreal tournament tout le monde est dedans, meme si t'es pas vers l'écran!) elles sont fixées sur une tole d'alu qui se loge dans une fente decoupée du PCB.
    Les vis M2 plaquent les LED sur cette tole (il y a un mica caoutchouc pour transistor entre les LED et la tole), et cette tole elle meme dissipe sa chaleur collectée des LED sur une plus grosse tole de 10cm qui dissipe et supporte le tout.
    à pleine puissance au bout de 20 minutes (absorbsion massique terminée) l'ensemble est à environ 48°C (d'après mon multimetre) pour 23°C ambiant, no soucy, c'est suffisant pour faire un attrape poussiere, mais pas assez pour rechauffer un cafe ou se bruler les doigts (ni meme les papillons le soir).

    si tu trouves une meilleure solution pour evacuer les calories de ces LED, je suis interessé !!! au bout de 3 protos je suis arrivé à ça, le plus chiant la dedans étant la decoupe du PCB et le perçage de la tole intermédiaire (trous de 2 et de 5 dans une section qui fait que 8mm).
    Images attachées Images attachées

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Toufinet

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Merci, j'attend avec impatence validation ( n'es-ce pas genias ^^ )

    Je vais regarder ce que tu as fait, après me concernant, le système complet sera plongé dans l'eau de mer, avec des tubes en PVC pour l'étanchéité.
    Bref, tu l'auras compris, mon système se trouvera dans un milieu bien plus frais que le tiens, je devrais avoir un peu moins de problèmes que toi à ce niveau là

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  10. #7
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    OK
    dans ce cas effectivement tu auras un "wide cooling" gratos !
    un bout d'alu plaqué contre une parroie du boitier (si il est en metal) devrait faire un bon échange LED-eau.
    Attention au fonctionnement hors eau alors ?

  11. #8
    Toufinet

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Je viens de voir les photos, et je comprend mieux le "bidouillage" maintenant ^^

    Je verrai si je peux faire un support dans le même style que le tiens, mais ça va compliquer sérieusement les choses ( en plus, j'ai pas beaucoup de temps )

    Ce radiateur maison est-il réellement indispensable dans ton cas ?

    PS : pour le fonctionnement hors de l'eau, je vais me comporter en "bon industriel" : ce dispositif n'est pas FAIT pour fonctionner hors de l'eau ... donc inutile de m'appeler pour le SAV

  12. #9
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    ba écoute mon radiateur se comporte pas trop mal, j'ai un transfert de l'ordre de 3°C/W je pense au vu du delta air-alu ce qui permet de garder la LED dans une bonne zone de la courbe thermique (rendement plus élevé à froid) et permet une securité de ne pas se cramer sur le radiateur. les coefficients de transfert entre les éléments sont plutot réussis car aucune partie ou zone n'est plus chaude qu'une autre. (mica, ponçage et pate thermique sur l'alu, fort serrage des 2 parties en métal, bonne pression sur les LED pour bien que la chaleur soit transmise au métal)
    optimisation du rendement lumineux et de la durée de vie.

    J'ai peut etre surdimensionner la chose car en fait il ne chauffe jamais à plus de 30°C de par la nature impulsionnelle des signaux et les couleurs mixtes des video, photo ou jeux.. Mon programme scrute les images blanches, et si un plan blanc fixe remplissant plus de 80% de l'image reste pendant plus de 30 secondes, il interprete ça comme de l'appli bureautique et limite à 100mA le courant des LED (contre 800 en normal).
    A vu de pif je suis sur que je pourrais doubler les LED sans soucis, meme en éclairage continue. Car en plus de ça je n'ai pas de convection vu que la plaque est posée à plat.

    Sinon fait gaffe au dome lambertian, très fragile. On dirais une espece de silicone tout mou. Les stars ont l'air d'etre en plastoc, mais pas les emitters.

    Et attention quand meme au cas où pour la sortie de l'eau, je placerais une protection genre LDR temporisés ou CTN directement au cas où. Histoire de fiabiliser le produit si c'est pas toi qui l'utilise.

  13. #10
    PA5CAL

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Bonjour

    Datasheet p.13:
    Electrical insulation between the case and the
    board is required—slug of the device is not electrically neutral.
    Le fait d'avoir relié électriquement ensemble les embases de refroidissement des LED ne risque-t-il pas de poser des problèmes (notamment quand toutes les LED ne sont pas allumées simultanément) ?

    Ne doit-on pas non plus veiller à isoler le radiateur électriquement avec tous les points du montage ?

    Comme le radiateur se trouve à un potentiel électrique flottant, quid du phénomène d'électrolyse s'il doit tremper dans l'eau ?



    Je me souviens que le sujet avait déjà été abordé dans ces colonnes, et qu'on n'avait pas trouvé de solution satisfaisante...

  14. #11
    HULK28

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Citation Envoyé par alex.com Voir le message
    Salut,

    t'as raison c'est les memes, sauf que la star c'est une LED + un radiateur (un pseudo bout d'alu)
    Pas tout à fait Alex, le "pseudo bout d'alu" est un circuit appelé SMI (substrat métallique isolé) qui permet à la puce de la led d'être placé sur une semelle dissipative tout en étant isolé avec une faible résistance thermique.
    Le génie est fait d'1 pour cent d'inspiration et de 99% pour cent de transpiration. Edison

  15. #12
    HULK28

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Le silicone qui associe la led à l'optique ne doit pas être touché sans quoi la diffusion sera altéré irrémédiablement.
    La semelle du SMI est isolée électriquement de l'émetteur (Emmiter désigne la led seule).
    "STAR" est désigné comme ça à cause de la forme donnée au support qui la porte.
    Le génie est fait d'1 pour cent d'inspiration et de 99% pour cent de transpiration. Edison

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  17. #13
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Salut,

    effectivement les LED doivent etre isolées éléctriquement du radiateur si l'on en monte plusieur sur le meme radiateur. Moi j'ai mis un bout de mica en espece de silicone et fibre de verre pour transistor.

    Dans mon projet je n'ai pas pu mettre de modele star car les LED auraient été trop éloignées les une des autres, d'où mon radiateur bizare...

    Pascal à raison, la mention est écrite en tout petit dans la datasheet, sous forme d'une note je crois alors que les plans méca et les foot prints mentionne la semelle "NC", la premiere fois je me suis fait avoir, et j'ai donc rajouter un isolant sur chaque.

  18. #14
    Toufinet

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Bonjour à tous,

    Bon, j'ai bien réfléchis cette nuit, je n'ai pas trouvé de solution simple autre que la dissipation par le circuit lui-même.
    Maintenant, si vous me dites que chaque "radiateur" doit être isolé électriquement de tout les autres points du montage, je dois pouvoir faire ça.
    Ensuite, sur chaque "piste-radiateur", je pourrais perser le carte, et fixer un vrai radiateur avec une visse.

    Bref, de toute façon, ça sera pas du lux ( luxe .... ... hihi )

    Par contre, j'ai décidé de retenir ta solution de protection par mesure de température.
    Je pense que je vais fixer une CTN de l'autre côté du circuit imprimé.
    Avec 2 diviseurs de tension, un comparateur style LM393, un mosfet et pouf.
    Maintenant, pour calibrer le comparateur, je dois me fixer une température à partir de laquelle le circuit coupe tout ( sauf sa propre alimentation bien sûr ).
    A votre avis, si la CTN est placée de l'autre côté du circuit imprimé où se trouvent 6 luxeon K2 emitter, à partir de quelle température puis-je plus ou moins considérer qu'il y a "danger" ?
    Perso, mon pifomètre me dit de viser les 80°C

  19. #15
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Pas mal,
    sur les modeles STAR, il y a des découpes pour loger des vis de fixations, donc t'auras pas besoin de percer. ainsi tu pourras tout fixer sur une plaque métallique qui fera office de radiateur.
    Reste à faire confiance à HULK pour l'isolation de ces bout de metal associés aux LED, car si ils ne sont pas isolés, sa va etre coton à re-isoler.

    Pour ta CTN, en faite je sais pas si c'est bien parceque quand la CTN commencera de chauffer (suivant où elle est placée) les LED riqsues d'etre dejà hors spec. Le mieu est que la CTN fasse corps avec le radiateur.
    Par contre pour la calibration, ???
    je dirais 60°C, vu l'environnement.
    ça peut etre piegeant aussi car si le dispositif reste sur le pont du bateau au soleil, on a vite fait de monter à 60/70°C en été.

    un capteur d'humidité peut etre ?
    La LDR n'est pas forcement une bonne idée selon la luminosité du fond (sable) ou la luminosité ambiante selon si il y a des nuages ou pas.

    Bref l'idée serait quand meme de faire un radiateur bien dimensionné.

    Pour 6 LED, tu peux prendre de l'alu de 3 ou 4 et vu la taille des LED, un carré de 15x15cm devrait etre assez efficace.
    En plus tu beneficieras d'un beau support, et d'un bon reflecteur vu la brillance de l'alu.

  20. #16
    HULK28

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Si ton radiateur est la mer, tu as un dissipateur infini à ta disposition donc autant en profiter.

    Pour faire l'échange thermique il faudrait que tu puisses mettre en bout un chapeau en inox qui viendrait couvrir le tube sur une certaine longueur, sur lequel tu viendrais fixer tes STAR, ensuite il faut étanchéifier efficacement la tête dans de la résine par exemple.

    Enfin je vois ça comme ça, plus facile à dire qu'à faire.
    Le génie est fait d'1 pour cent d'inspiration et de 99% pour cent de transpiration. Edison

  21. #17
    Toufinet

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Je n'ai pa des STAR, mais des emitter ! ( comme toi alex )

    Bon, l'objectif n'est pas non plus d'obtenir un produit industrialisable, donc on va pas chipoter au degré près.
    L'objetif est d'avoir quelquechose de fiable pour un usage personnel.

    Je pense que je vais mettre une piste sur la zone à refroidir, mettre plusieurs via et peut-être coller un petit radiateur de l'autre côté.
    Ainsi je calle la CTN entre chaque petit radiateur.

    Le but est de trouver une solution SIMPLE ( donc éviter les pièces en allu à fabriquer soi-même, car j'ai pas le matériel ), et suffisament efficace pour assurer un bon fonctionnement en eau de mer.

    La CTN aura pour but d'éviter un crâmage total en cas d'utilisation hors-eau.

    Actuellement, le système complet est dans un tube en PVC. Plus tard, je devrais pouvoir l'intégrer dans un tube en allu, et ça, ça règlera tous les problèmes ( mais j'aurais pas ce tube d'allu avant longtemps, donc on en est au PVC )

  22. #18
    Toufinet

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Voici ce que je vais réalisé dans un premier temps ( c'est pas très propre, je l'avoue ) : http://www.chezlacrevette.com/aidesu...ums/ledpcb.JPG

    En rouge le côté composants, en bleu l'autre côté.
    Les leds sont les U1, U2, U3, U4, U5 et U6
    Je vais coller des petits radiateurs sur les pad bleu, avec un peu de patte thermique, et essayer de faire le plus de via possible entre les 2 zones

    Et entre toutes les zones bleues, je collerai une CTN

    Qu'en dites-vous ?

  23. Publicité
  24. #19
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Le probleme est que le PCB est un mauvais conducteur thermique, donc tes LED auront dejà atteint la temperature de jonction avant que la CTN capte une montée brutale.
    j'ai essayé cette technique sur du PCB, mais le truc le plus chiant est de bien plaquer le pad de la LED sur le cuivre, comme tu dis avec de la pate ça vas pas trop mal, les soudures effectuant la fixation.
    comme ça tu peux faire un bon PAD de cuivre (en 35µm certe) mais en gavant de soudures ça fait une bonne absorbsion massique par le volume conféré.

    Et si tu fais un trou dans le PCB derriere la LED ? j'avais ça une fois sur une plaque "fais maison" où j'avais foutu un exposed pad, j'ai reussi par derriere le PCB à chopper le "radiateur" et souder un petit bloc de cuivre fait avec des bouts de cable EDF monobrin de 1.5mm².

    Et pour le capteur d'humidité ? ce serait pas réalisable ?

  25. #20
    Toufinet

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Et si je fais un trou dans le PCB derrière la LED, je soude la LED, puis ensuite je rempli le trou de pate thermique, et j'y colle un radiateur de l'autre côté ?

    As-tu essayé ça ? Il y aura sans doute un meilleur contact qu'avec bloc de cuivre.

  26. #21
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    ba tu vas te retrouver avec 1.6mm de pate...la pate aide à améliorer le contact entre 2 surfaces en comblant les apérités du métal, mais ne conduit pas la chaleur aussi bien que du métal, du moins sur des distances comme ça (1.6mm).
    Une fois le trou fait, tu vois le PAD de la LED et il devient alors facile de souder un bout de cuivre pour conduire la chaleur plus loin.

    Si tu fait en double face, tu pourra faire des grosses zone de cuivre sur les quelles tu pourras souder les PAD par le biais d'un bout de cuivre.

  27. #22
    invite14532198711
    Invité

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    tiens vla un dessin paintbrush d'artiste !

    legende des couleurs :

    - jaune : substrat époxy
    - vert : soudures étain
    - bleu : cuivre ajouté (brin de cuivre pris dans du fils éléctrique)
    - rouge : cuivre du circuit imprimé.

    j'ai déja fait ça (mais pas pour des LED), c'est pas trop mal les transferts entre éléments sont très bon, reste à savoir si la surface de dissipation suffit pour des LED car au final le volume de métal n'est pas si terrible que ça, mais c'est largement mieux que rien du tout.

    la pizza c'est la vue de derriere. !!!
    Images attachées Images attachées

  28. #23
    Toufinet

    Re : Différence Luxeon K2 Emitter / Star

    Citation Envoyé par alex.com Voir le message
    Si tu fait en double face, tu pourra faire des grosses zone de cuivre sur les quelles tu pourras souder les PAD par le biais d'un bout de cuivre.
    Oui, je vais la faire en double-face.
    J'ai du mal à voir comment tu peux souder le PAD ... à moins que ( il me vient une idée là )
    Pourquoi ne pas souder D'ABORD le un fil de cuivre sur le pad de la LED, ce fil de cuivre rentrera dans le trou, ensuite on soude la LED, et sur l'autre face on peut ensuite y placer un radiateur ?

    A moins que c'est ce que tu essaye de m'expliquer depuis le début ?


    J'attend la validation

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