Aquariumbeleuchtung für einen Anfänger

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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reauspu
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So, 10.08.14, 20:44

Hallo,

bin neu hier und hab mich schon durch die verschiedensten Beiträge gelesen. Wollte mein „Projekt“, auch wenn es vielleicht einige nervt, nur mal zum drüberschauen vorstellen. Bitte nicht lachen ich bin gelernter Koch und hab von den elektrischen Dingen eigentlich keinen Plan.

Ich habe von meinem Freund das Aquarium geerbt. Er hatte sich mal vorgenommen eine LED Beleuchtung für dafür zu bauen. Der erste Versuch, mit einem LED-Schlauch, schlug fehl, weil es im Aquarium zu dunkel war (es ist 120cm breit und 80cm hoch). Seinen nächsten Versuch wollte er mit 10 Cree MK-R LED starten, wovon aber wohl schon 2 geschrottet sind und welche ich mit übernommen habe. Leider hat er genau so viel Ahnung von Elekronik wie ich, nämlich keine. Ich will es aber trotzdem probieren, kann ja nur besser werden.

Ich würde es so aufbauen wollen:

Als Netzteil hätte ich ein MeanWell LED Netzteil HLG-80H c700A (Leistung: 89 bis 90 Watt,Eingangsspannungsbereich: 90...305V AC (47...63Hz), 127...431V DC).
Von da will ich die LED in Reihe anschliessen. Also den Pluspol vom Netzteil an den Pluspol von LED1, deren Minuspol mit dem Pluspol von LED2 usw. bis ich rum bin.
Die LEDs will mit den Platinen auf ein 3cm breites und 1cm starkes Aluminiumvierkant kleben.

Würde dieser Aufbau funktionieren?

Als Zugabe hatte er bei seiner Bastelei mit den LED Schläuchen noch einen Dimmer mit eingebauter Zeitschaltuhr im Einsatz.

Kann ich dieses Teil zwischen die Konstantstromquelle und die LEDs tun und damit die LED dimmen?

Also Plus von KSQ an eingangsPlus vom Dimmer, ausgangsPlus vom Dimmer an Plus von der ersten LED der LED Reihe, Minus der letzten LED an ausgangsMinus des Dimmers, eingangsMinus an Minus der KSQ. Der Dimmer schafft lt. Beschreibung aber nur 65 Watt im Dauerbetrieb.


Folgendes steht in der Beiblatt des Dimmers.

Aquarium-Zeitschaltuhr mit PWM-Dimmfunktion für dimmbare LEDs und LED-Leuchten von 12 bis 40 Volt DC oder für Konstantstrom LED-Netzteile

Anwendung:
Super einfach, denn es ist kein dimmbarer Trafo notwendig. Einfach diese Zeitschaltuhr mit Dimmer zwischen LED-Trafo (LED-Netzteil) und LED-Beleuchtung zwischenschalten - fertig!
Die Zeitschaltuhr mit Dimmfunktion wird über die Betriebsspannung der LEDs mitbetrieben. Sehr flexible Betriebsspannung von 12-40 Volt DC oder Konstantstrom. (Eingangsspannung = Ausgangsspannung). Nahezu jede LED-Beleuchtung innerhalb des Spannungsbereiches und der Wattzahl ist damit nachrüstbar.

Bin für jeden Hinweis dankbar. Ich hoffe ich hab alles nicht zu sehr zurechtgebogen.
Vielen Dank im Vorraus.
Borax
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Mo, 11.08.14, 08:29

Hallo reauspu,
welcome on board!
Die LEDs will mit den Platinen auf ein 3cm breites und 1cm starkes Aluminiumvierkant kleben.
Würde dieser Aufbau funktionieren?
Ja. So ca. 5 Minuten. Dann überhitzen sich die LEDs und sterben den Hitzetod.
Ein 3cm breites und 1cm starkes Aluminiumvierkant hat pro 10cm etwa eine Kühlleistung die gerade mal für eine 2W-LED reicht. Die MK-R hat bei 700mA aber rund 8W. => Du brauchst einen wesentlich besseren Kühlkörper als so ein schmales Stück Blech. Was z.B. reichen würde: Je 5 LEDs auf 1m eines solchen Profils: https://ssl.kundenserver.de/s223399973. ... 30x30x30x3& Für 10 MK-R LEDs also 2 solche Profile (je etwa 1m - es gibt solche Profile auch mit 2m falls Du es über die ganzen 120cm Breite haben willst)
Netzteil und elektrischer Anschluss passt.
Dimmen geht so aber nicht:
Einfach diese Zeitschaltuhr mit Dimmer zwischen LED-Trafo (LED-Netzteil) und LED-Beleuchtung zwischenschalten - fertig!
1. Zeitschaltuhr mit Dimmer verträgt nur 40V - 10 MK-R am MeanWell LED Netzteil HLG-80H c700A haben aber rund 115V
2. Hinter dem Netzteil darf nicht geschaltet werden - Genau das würde dieser Dimmer aber tun, wenn man ihn so wie beschrieben anschließen würde.
ABER:
Es ist möglich diesen Dimmer zu verwenden, dafür braucht er aber ein eigenes Netzteil (12V - aber nur wenige mA) und dann wird der PWM Eingang des MeanWell LED Netzteils HLG-80H c700A damit verbunden (ggf. mit zwei Widerständen und einem Transistor - muss aber nicht unbedingt sein - hängt von der 'Software' des Dimmers ab). Um das genauer zu erklären, bräuchte ich aber einen Anschlussplan des Dimmers.
reauspu
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Mo, 11.08.14, 21:03

Vielen Dank für die schnelle Antwort.

Ich hatte mich etwas ungeschickt ausgedrückt. Mein Stück Blech auf das die LED drauf sollen ist 120cm lang, 3cm breit und 1cm hoch. Es sollen 2 Balken werden die jeweils 4 LED tragen. Ich habe ja 10 Stück "vererbt" bekommen, wovon aber 2 kaputt sind, was ich noch herausfinden muss.

Wie stell ich das bei einer Reihenschaltung überhaupt an? Immer 1 LED dazulöten dann Funktionstest und wenns nicht leuchtet dann war die letzte kaputt. Oder gibt es da eine schnellere Lösung?

Wenn ich dich aber richtig verstanden habe, dann schiesse ich auch mit 8 LED und 92 V spannungstechnisch beim Dimmer über das Ziel hinaus.
Ich habe die Beschreibung des Dimmers nochmal durchgeschaut aber leider keinen Schaltplan gefunden.Hier dreht sich alles nur um die Einstellungen der Dimmung. Für einen Schaltplan müsste ich den Hersteller kontaktieren.
Ich habe einmal ein paar Bilder angehängt, wie er aussieht, vielleicht kennst du ihn ja schon. Ansonsten würde mir auf die Schnelle nur einfallen das Gehäuse zu öffnen und die Platinen abzulichten.

Danke das du dir Zeit genommen hast.
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Borax
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Di, 12.08.14, 08:06

Mein Stück Blech auf das die LED drauf sollen ist 120cm lang, 3cm breit und 1cm hoch
Das war mir schon klar. Ist aber IMHO immer noch zu wenig. Auch wenn Du 2 davon verwendest, ergibt das pro LED eine Kühlfläche von etwa 4cm x 30cm = 120cm². Dürfte von der Kühlleistung dann etwa so gut sein wie ein 9x9cm quadratisches Blech. Das hat bei waagrechter Montage etwa 8K/W. Bei 8W Leistung wird der 'Kühlkörper' damit also rund 65° wärmer als die Umgebungstemperatur. Bei 30°C ergibt das schon 95°C. Das ist zu viel. Man sollte Kühlkörper so dimensionieren, dass sie maximal etwa 70° heiß werden.
Für einen Schaltplan müsste ich den Hersteller kontaktieren.
Das wäre hilfreich. Was auch hilfreich wäre, wenn Du die Anleitung durch schaust, ob man den Dimmer so programmieren kann, dass er 'invertiert' arbeitet (100% PWM = aus, 0% PWM = An).
Ansonsten würde mir auf die Schnelle nur einfallen das Gehäuse zu öffnen und die Platinen abzulichten.
Einen Versuch ist es wert. Ich kann aber nicht versprechen, dass ich da erkenne, wie man das 'rohe' PWM Signal abgreifen kann.
wovon aber 2 kaputt sind, was ich noch herausfinden muss.
Nimm einfach eine 9V Blockbatterie (muss nicht mehr ganz voll sein) und teste damit jede LED einzeln. Dann weißt Du ganz schnell, welche nicht mehr gehen ;)
reauspu
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Di, 12.08.14, 20:49

Ok, werde auf 5 cm Streifen umsteigen. Meine erste Idde war Hohlprofile zu nehmen und zur Kühlung Wasser durchlaufen zu lassen.
Aber wenn ich jetzt höre was da so an Wärme anfällt, dann hätte ich an einem warmen Sommertag wohl Kochfisch gehabt.

In der Bedienungsanleitung steht nichts das man den Dimmer umprgrammieren kann, nur wie man die verschiedenen Programme und die Uhrzeit einstellt.

Ich habe den Hersteller angeschrieben und angefragt ob das Gerät unter diesen Umständen auch funktioniert und ob es möglich ist mir einen Schaltplan zu senden, mal schauen.

Ich habe das Teil aufgeschraubt und mal abgelichtet, vielleicht ist ja etwas zu erkennen.

Danke für den Tip mit der Batterie. Hatte damit ruck zuck die "faulen" LED gefunden.
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Borax
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Mi, 13.08.14, 08:29

Ok, werde auf 5 cm Streifen umsteigen.
Gut. Das müsste reichen. Empfehlen würde ich trotzdem U-Profile. Diese sind mit den nach oben gerichteten 'Kühlrippen' einfach wesentlich besser als Kühlkörper geeignet als nur ein Flachprofil (effizienter bei gleichem Materialeinsatz).
Wegen dem Dimmer... Wahrscheinlich ist es das einfachste, doch ein paar Bauteile (3 Widerstände und zwei NPN Transistoren - kosten ca. 0.5€) nachzuschalten, dann müssen wir da nicht 'rumspielen' und es funktioniert sicher. Ich fürchte mal, dass Du keinen Schaltplan bekommst... Die Fotos sind nicht schlecht, aber auch nicht so gut, dass ich damit einen Schaltplan reproduzieren könnte (Bauteil-Beschriftungen nicht lesbar).
reauspu
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Mi, 13.08.14, 20:18

Deine Befürchtungen haben sich betätigt, einen Schaltplan gabs nicht nur folgende Antwort

"....ich denke Ihr Freund hat recht.
Wir haben die Zeitschaltuhr mit Dimmfunktion modifiziert, so dass sie auch bis 40 Volt arbeitet.
Daher denke ich wird Ihre LED-Leiste mit CREE LEDs, vermutlich 16 Watt und dann ca. 36 Volt sauber arbeiten."

Habe noch mal nachgefragt was ich tun muss um sie für diesen Aufbau passend zu machen, mal schauen.

Wenn ich den Dimmer weiternutzen möchte bleibt wahrscheinlich nur, die LED Parallel an ein 12V Netztteil zu hängen, wo sie dann wahrscheinlich bei 350 mA rumdümpeln.
Wahrscheinlich ist es das einfachste, doch ein paar Bauteile (3 Widerstände und zwei NPN Transistoren nachzuschalten
wenn ich so etwas hinkriegen kann und ich weiss woher ich die richtigen widerstände und Transistoren bekomme und wohin ich das brutzeln muss ....

ansonsten fällt mir nur noch ein,auf den Fotos die Bauteile zu beschriften.
Borax
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Mi, 13.08.14, 21:51

wenn ich so etwas hinkriegen kann und ich weiss woher ich die richtigen widerstände und Transistoren bekomme und wohin ich das brutzeln muss
Kein Problem...
Klingt viel schwieriger als es ist. Es sind auch nur ein Transistor, zwei Dioden und zwei Widerstände...
Also: Der Dimmer kriegt ein eigenes 12V Netzteil. Dieses sollte auch bei nur sehr geringer Last eine halbwegs brauchbare Effizienz haben. Geeignet wären z.B. die EcoFriendly Modelle (z.B.: http://www.pollin.de/shop/dt/NjcwOTQ2OT ... A_EuP.html )
Wird mit dem Stromversorgungseingang des Dimmers verbunden.
Was Du sicherheitshalber noch mal prüfen könntest (auch wenn ich mir zu 99% sicher bin):
Ob Input + (Pin A) mit Output + (Pin C) verbunden ist (per Messgerät mit Durchgangsprüfer).
Die Schaltung sieht dann so aus:
LedDevil-MeanWell1.png
LedDevil-MeanWell1.png (11.22 KiB) 3766 mal betrachtet
Wahrscheinlich sind nicht einmal die beiden Dioden und R2 erforderlich (dann würde schon R1 + Transistor Q1 reichen). Das kann ich aber nicht 100% versprechen.
reauspu
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Di, 26.08.14, 19:17

sorry das ich nicht mehr geantwortet habe, musste mir erst mal ein Messgerät besorgen und dann brach der Urlaub über mich herein.

Der Durchgangsprüfer gibt laut wenn ich beide Pins berühre. Soll laut Anleitung heissen, das ein Strom fliesst.

Was mich jetzt beschäftigt ist der Schaltplan. In der Küche, wo ich herkomm, gibts immer eine Zutatenliste. Kannst du mir so etwas auch für die Schaltung erstellen?

Und dann wie brutzel ich das zusammen, Draht an Draht oder muss ich mir da eine Leiterplatte oder so besorgen?

Wie schliesse ich das an das Meanwell an, da kommen nur 2 Kabel raus, einen dritten Eingang hab ich nicht entdecken können( oder einfach nicht gesehen)?

Wieder Fragen über Fragen.
Loong

Di, 26.08.14, 19:58

Nachdem Du Dich unverkennbar als elektrotechnischer Laie outest: Strom, Wasser und elektrotechnische Laien ist eine gefährliche Mischung.

Bitte laß die Finger davon, bevor Du Dich oder ein Familienmitglied gefährdest.
Borax
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Di, 26.08.14, 20:58

Naja... Er muss ja nur auf der Niederspannungsseite was basteln. Hinter einem 12V Steckernetzteil kann nicht viel passieren (außer dass Bauteile kaputt gehen).
Leiterplatte (in diesem Fall eine Lochrasterplatine) würde ich empfehlen. Die Schaltung ist zwar so einfach, dass man auch eine 'fliegenden Aufbau' machen könnte, aber gerade für Anfänger ist eine Platine wo die Bauteile aufgelötet werden einfacher zu handhaben.
Wie schliesse ich das an das Meanwell an, da kommen nur 2 Kabel raus, einen dritten Eingang hab ich nicht entdecken können( oder einfach nicht gesehen)?
Jetzt kommt das große ABER...
Das MeanWell LED Netzteil HLG-80H c700A ist nicht dimmbar. Dazu müsste es das HLG-80H c700B sein. Nachdem ja der Dimmcomputer dabei war, bin ich nicht auf die Idee gekommen, dass derjenige von dem Du das Equipment bekommen hast ein nicht dimmbares Netzteil gekauft hat...
reauspu
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Mo, 01.09.14, 07:12

Gibt es eventuell ein alternatives Netzteil?
Ich suche schon ein Weilchen nach einem Netzteil welches
230 v eingang und Ausgang 700mA bei mind. 80W liefert und dimmbar ist.
Das Meanwell habe ich nur in nicht Eu shops gefunden und mit Zoll und Mwst. glaub ich wirds eher teuer.
Bei Thermaltheke , be Quiet,ernermax und seasonic gibts nur PC netzteile.
Bei http://www.industrystock.de/netzteile weiss ich nicht so recht wen ich nehmen soll, da sind eher Industrielösungen..
Bei den üblichen verdächtigen Conrad und Reichelt hab ich nix gefunden.
Bei welchen Herstellern kann ich mich umschauen?
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Achim H
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Mo, 01.09.14, 08:37

Das Meanwell HLG-80H-C700B gibt es bei Mouser
Direktlink. Preis: 60,08 EUR

Alternatives Netzgerät:
Meanwell HVGC-100-700B (19-142V @ 700mA konstant, max. 100 Watt, dimmbar per 1-10V Steuerspannung, 10V PWM, 100k Poti).
Dieses bekommst Du bei Proconnecting.
Direktlink. Preis: 56,17 EUR
Bei Mouser gibt es das Gerät ebenfalls, dort allerdings nicht auf Lager und rund 21 EUR teurer.

Mouser + Proconnecting haben Netto-Preise. Dort kommen noch jeweils 19% MwSt. + Versandkosten drauf.
Bei Mouser ist ab 65 EUR Netto der Versand kostenlos. Unter 65 EUR Warenwert kostet der Versand 20 EUR.
Bei Proconnecting betragen die Versandkosten 6,50 EUR.
reauspu
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Do, 16.10.14, 11:49

Also für alle die sich diese Sache durchgelesen haben,möchte ich nicht im Unklaren lassen wie ich die ganze Sache gelöst habe. Ich habe die 9 led in 2 Teile aufgeteilt. 4 der Power LED habe ich paralell geschalten mit dem Dimmer verbunden und an ein extra Netzteil gehängt. Die anderen 5 Power LED sind paralell geschalten und werden von der vorhandenen Konstantstromquelle versorgt und hängen an einer Zeitschaltuhr. Frühmorgens beginne ich die 4 LED über etwa 1,5 Stunden auf 100% langsam hoch zu fahren. Danach werden die 5 LED per Zeitschaltuhr eingeschaltet. Die anderen 4 fahre dimme ich dann innerhalb einer halben Stunde gen Null. Die 5 leuchten nun den ganzen Tag und Abends geht das ganze Spiel in umgkehrter Reihenfolge vonstatten. Ich habe auch getraut die schmalen Profile zu verwenden, da ich ja dauerhaft jetzt nur 5 LED betreibe und alle 9 nur kurzzeitig morgens und abends. Das Profil ist zwar warm aber nicht so heiss das man es nicht anfassen könnte. Vielen Dank an Borax für die tolle Hilfe und die Schaltung welche ich nun doch nicht gebraucht habe. Wenn ich mal Kohle über habe werd ich mir ein anderes Netzteil zulegen und diese Schaltung mal probieren. Im Moment bin ich glücklich, aus dem übernommenen "Kram" eine Aquariumbeleuchtung zustande gebracht zu haben.
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