Ideální zdroj světla, který by veškerou dodanou energii proměnil ve světlo by na 1W dodaného výkonu vyzářil více než 600lm. Takové ale LED nejsou a jejich světelný výkon se pohybuje od 30 - 120lm/W.( Někteří výrobci jsou ale kanci a tento parametr uvádějí při příkonu jen desetina Wattu). Nám ale z toho vychází, že se většina dodané energie přemění v teplo a to je třeba z čipu odvést.
Na začátku je třeba se rozhodnout, při jaké teplotě čipu budeš LED provozovat. Limitní hodnoty se pohybují kolem 150°C. To ale LEDka dlouho nevydrží. Určitě to chce pod 100°C i tak životnost dost klesne. Dalším důležitým parametrem je okolní teplota, většinou výrobci chladičů uvádějí 20-22°C ve vzdálenosti 50mm od chladiče. Tepelný odpor chladiče ti řiká o kolik °C bude chladič teplejší než tato okolní teplota při dodaném výkonu 1W. K tomuto tepelnému odporu musíš ještě přičíst tepelný odpor samotné LED - uvádí výrobce a tepelný odpor od pouzdra LED k chladiči - zase mohl by uvádět výrobce v nějaké aplikační brožuře. Dostaneš pak celkový tepelný odpor. Těch 20 °C je asi nedosažitelnejch, záleží kam chladič umístníš a bude-li také zajištěno dostatečné proudění vzduchu. Dám-li např. 40°C okolní vzduch, teplota přechodu 80°C pak na 3W potřebuješ dosáhnout celkový tepelný odpor 13,3 °C/W.
Já mám světla z 3W LED konkrétně Luxeon Rebel a používám je při 350 a 700mA. Při úbytku napětí na diodě kolem 3,2 - 3,4V vzniká ztrátový výkon cca 1,2 - 2,4W něco se taky vyzáří ve formě světla (to jsem zanedbal 1/6W přepočteno z Lumenů). Jsou to SMD čipy 3x5mm na hustě prokovené FR4 0.8mm a to dle výrobce zajišťuje tepelný odpor od čipu k druhé straně plošňáku 7°C/W.
Musím tedy zajistit chladič s tepelným odporem cca 9,5°C/W ((40/2,4)-7).
Literatura (Datasheet Luxeon Rebel, Katalog chladičů GAMMA Aluminium)