Aquarienbeleuchtung mit LEDs statt 2x 30 Watt LSR

[bios-service]

Macht es eigentlich für Pflanzen einen großen Unterschied, ob das ROT 627 nm oder 670 nm hat?

[Ragnar Roeck]

Leider ja. Wenn man das Maximum treffen will, braucht man 643nm, liegt man 20nm daneben, ist die Intensität teilweise schon unter 50%. Bei den roten K2 ist es wenigstens um die 50% und wohl das beste was man zur Zeit machen kann.

[bios-service]

Na ja, die Pflanzen sollen ja keine Zuchterfolge vorweisen, sondern einfach nur normal gedeihen.

Reicht es dafür?

[luckylu1]

aquarienbeleuchtung ist immer ein kompromiss, folgende aussagen sollte man daher wichten

1. mit welchem licht kommen meine fische am besten zur geltung, allgemein gilt dazu, das gesamte farbspektrum sollte vorhanden sein. der höchste weissanteil sollte vorn sein, da von hinten hell angestrahlte fische durchsichtig oder grau erscheinen.
2. allgemein gilt, für pflanzen ist das spektrum umso unwichtiger, je heller sie angestrahlt werden. bei zu geringer beleuchtungsstärke und ungenügendem rot-anteil vergeilen die pflanzen, sollte dann noch zu viel blau
im spektrum sein(P4) kann es zu farbänderungen der blätter kommen. natürlich rote blätter brauchen hingegen vergleichsweise wenig rot-anteil.
3. der aufstellungsort ist sehr wichtig, wenn jeden tag etwas abendsonne ins becken gelangt, ist der rot-anteil nicht ganz so wichtig. 10h beleuchtung müssen ausreichen um den pflanzen genügend energie (licht) zuzuführen.
auch eine zu starke beleuchtung ist möglich, das beste verhältnis ermittelt man am besten durch versuch.

dieses optimale verhältnis zu treffen ist recht schwierig und ist mir (leider) bisher nur 2 mal gelungen, im
ersten fall hatte ich eine mischbeleuchtung von 1 x 8W lumoflor(viel blauanteil), 1x 12W neutralweiss(gemischtes spektrum) und einer 25W glühlampe(viel rot), beim wachsen konnte ich förmlich zusehen, normale valisnerien bildeten einen dichten rasen am boden. beckengrösse 100L, 40cm wassertiefe. beim 2. glücklichem versuch, beckengrösse 500L wassertiefe 50cm, normale mischbeleuchtung mit verschiedenen lsr, 150W,
kam es nach umstellung zu einem platz mit abendsonne zu einem wachstum von valisnerien, den ich vorher nicht für möglich gehalten hätte! diese "normalen" valisnerien wurden über 2m lang, die blattbreite erreichte über 2cm. in beiden fällen denke ich, hat der hohe rot-anteil zu diesen sehr guten ergebnissen geführt.

mein jetzt geplanter versuch wird an der front einige P4 mit 1 oder 2 K2 haben. im hinteren teil wird eine mischbestückung mit gerichteter bestrahlung der pflanzen erfolgen, wobei ein hoher rot-anteil angestrebt wird,
damit das dann nicht zu rot oder gelb aussieht, erfolgt ein ausgleich mit cyan, jede farbe wird einzeln in der helligkeit steuerbar ausgeführt und erweiterungen müssen jederzeit möglich sein.

zu deinem plan, da ein paar 0,5W leds mit einzubauen, kann ich nur zuraten, am besten als spot direkt auf die pflanzen, rot solltest du auch mit verwenden, zuviel geht da eigentlich kaum, da die intensität der roten vergleichsweise gering ist. letztendlich entscheidet eh der versuch und die abstimmung wirst du sicher noch mal ändern.^^

[luckylu1]

Leider ja. Wenn man das Maximum treffen will, braucht man 643nm, liegt man 20nm daneben, ist die Intensität teilweise schon unter 50%. Bei den roten K2 ist es wenigstens um die 50% und wohl das beste was man zur Zeit machen kann.

ragnar leider hast du damit recht, allerdings bezieht sich das ja auf den"wirkungsgrad" der pflanzen.

also bios, wenn die pflanzen sehr schnell wachsen, hat das gleich mehrere vorteile und daher ist in diesem fall mehr auch besser! mehr sauerstoff im wasser, weniger co², weniger nitrate, weniger bodenfaulstoffe >>>> weniger wasserwechsel>>>>> weniger stress bei DIE fische und nicht zuletzt mehr gestaltungsmöglichkeiten, wenn man davon absieht, das man jede woche neue pflanzen kaufen könnte.^^

[Cyberhofi]

Bei der Zeichnung sind die 30cm abstand zwischen den Leds zu viel ich würde (erfahrungswerte) 15cm nehmen, ich hab bei meinem Aquaterrarium 20cm aber die LEDs sind auch recht hoch angebracht, wenn ichs nochmal neu machen würde, dann würd ich 15cm nehmen...

Ich hab K2s in Weiß, die Lichtfarbe ist nach meinem empfinden genau die selbe wie die der Tageslichtröhren (nicht sise gelben sunlight dinger) Ich hab meine LEDs auf ein 4Kant Alurohr geklebt und Kühle sie mit dem Aquarienwasser was vom Außenfilter kommt, so spar ich gleichzeitig Strom bei der Heizung und die Effizienz der LEDs rückt in den Hintergrund und ich brauch nicht ewig teure LEDs nehmen da ich ja auch die verluste Sinnvoll weiternutze

[bios-service]

Ich hab jetzt mal die Abstände auf 15 cm geändert und mal zugeordnet, wie ich die LED kombinieren würde.
(nur die Ansicht des Beleuchtungsteils von oben)



Über jeden Verbesserungsvorschlag bin ich dankbar...

Rainer

[bios-service]

So, das sind jetzt:

7x K2 weiß = 980 lm
8x K2 warmweiß = 480 lm
5x K2 rot = 375 lm

In der Summe wären das 1835 lm.

Ich habe hier einen Ringkerntrafo von einer älteren Halo-Leuchte mit 12 V, 60VA.
Kann ich den verwenden? Wie schalte ich das Ganze optimal zusammen?

Oder besser KSQ verwenden? Wenn ja, welche sind empfehlenswert?

Ich bedanke mich schonmal im voraus...

Rainer

[bios-service]

Ach so, ich bin mal einfach davon ausgegangen, das mit 350 mA zu betreiben.

Weil bei mehr, gibt es ja keine Stromeinsparung, aber das wäre ja der Hauptgrund des Projektes.

Stimmen dann überhaupt die lm-Werte.

[Ragnar Roeck]

Ich möchte Dir hier mal das Datenblatt der K2 ans Herz legen, da werden Deine Fragen zum Teil beantwortet und bei Änderungen der Schaltung brauchst Du nicht nachfragen, sondern kannst selbst entscheiden, ob es was bringt.

Daumenregel: rot-töne (rot, orange, amber) wollen 350mA (bei 2.95V), die anderen 1000mA (bei 3.72V) um zu ihrer Leistung zu kommen. Wieviel Lumen sie dort haben ist dem Datenblatt zu entnehmen. Mit diesen Werten kommen sie bei ausreichender Kühlung immernoch auf ihre 70% Lichtleistung nach 50000 Stunden und da wollen wir ja hin.

Bei der Aufteilung/Mischung der LEDs kann ich schlecht beurteilen wie das Licht nachher aussieht, auf jeden Fall sieht es (gefühlt) so aus, als ob es eher ins rötliche gehen würde, da bei jedem Pärchen LEDs auch ein rötlicher (auch warmweiss ist eher rötlich) Strahler dabei ist.

Vom Strom her hast Du dann 15 × 3.72W (->15×3.72V×1A) + 5 × 1.03W (->5×2.95V×0.35A), das ist schon knapp über der Grenze Deines Netzteils und ich würde versuchen 10-20% unter den 60VA zu bleiben.

[bios-service]

Bei der Zeichnung sind die 30cm abstand zwischen den Leds zu viel ich würde (erfahrungswerte) 15cm nehmen, ich hab bei meinem Aquaterrarium 20cm aber die LEDs sind auch recht hoch angebracht, wenn ichs nochmal neu machen würde, dann würd ich 15cm nehmen...

Ich hab K2s in Weiß, die Lichtfarbe ist nach meinem empfinden genau die selbe wie die der Tageslichtröhren (nicht sise gelben sunlight dinger) Ich hab meine LEDs auf ein 4Kant Alurohr geklebt und Kühle sie mit dem Aquarienwasser was vom Außenfilter kommt, so spar ich gleichzeitig Strom bei der Heizung und die Effizienz der LEDs rückt in den Hintergrund und ich brauch nicht ewig teure LEDs nehmen da ich ja auch die verluste Sinnvoll weiternutze

Hallo,

ich muß nochmal nachhaken. Ich wollte ja immer 2 LEDs direkt nebeneinander und nach 30 cm das nächste Pärchen, also für die Grundfläche von 100 x 40 cm 12x K2. Hattest Du das bei der Empfehlung der 15 cm bedacht?

Sonst komme ich vom Stromverbrauch auf über 60 W, das ergibt dann aus wirtschaftlichen Gründen keinen Sinn.
Von dem, was die Schaltung kosten würde, kann ich gut 8 Jahre Röhren wechseln, würde danach 2x 20 EUR sparen, da im 11.Jahr die LED's ersetzt werden müßten.

Und nur um LEDs überm Aquarium zu haben, tu ich mir den Aufwand nicht an.

Wenn's (derzeit) keine wirtschaftlichere Lösung gibt, wird das Projekt leider nicht umgesetzt.

[bios-service]

So, und weil es mir doch keine Ruhe läßt, hab ich nochmal gerechnet und verglichen.

Ich denke von der Verteilung her werde ich es so machen, mit 6x K2 weiß, 3x K2 warmweiß und 3x K2 rot:



Und weil ich wissen wollte, wie "hell" es im Vergleich zu jetzt ist (wobei neue Röhren angenommen wurden) habe ich mal die Beleuchtungsstärken in einer Tabelle gegenüber gestellt.
Die grau unterlegte Spalte sind die beiden Leuchtstoffröhren vom Hersteller angegeben mit (beide zusammen) 2750 lm, 290 lux bei 1 m Entfernung. Bei den Angaben wird ein Abstrahlwinkel von 270° angenommen.



Wie zu erkennen ist, liegt die Lichtausbeute auch nach dem Rückgang auf 70% noch über der der neuen Röhren.
Auch der Stromverbrauch von 36,6 W (+ paar Verluste) wäre im grünen Bereich.

Da die Werte für LED und LSR mit demselben Rechner ermittelt wurden, sind eventuelle Fehler unerheblich, da es um den Vergleich geht.

[bios-service]

Wie bau ich jetzt die Schaltung am besten auf?

Netzteil, 12 V max. 5 A und Widerstände oder KSQ?

Ich wollte 4 Stränge aufbauen:
- 2x je 3 weiße K2
- 1x 3 warmweiße K2
- 1x 3 rot K2

Bei Netzteil + Widerstände wär's mir soweit klar, aber bei KSQ? Welche würden gehen?

Danke schonmal für die Hilfe.

Rainer

[Ragnar Roeck]

Die KOnstantstromquellen hier im Shop haben einen sogenannten Drop von 3.5V bei der 1000mA Variante, 1.8V bei 350mA, das heisst die Eingangspannung muss um 3.5V (bzw. 1.8V) höher sein, als die maximal zu erwartende Ausgangspannung. Bei 3×rot (K2) in Reihe kommt man auf 8.85V und liegt damit gut bei einer 350mA Konstantstromquelle. Oder einen 9Ω Widerstand mit 2W Belastbarkeit.

Probleme gibts hier bei den LEDs, die 3.72V bei 1000mA haben. Drei Stück in Reihe ergeben >11V und sind mit dem Drop von 3.5V bei der 1000mA KSQ unterversorgt. Es würden also immer nur 2 LEDs pro KSQ bei 12V gehen. Ein Widerstand hingegen müsste bei drei LEDs 0.84Ω² haben und mindestens 1 Watt abkönnen, das erscheint mir dann doch sinnvoller.

Die 12V von Deinem Trafo sind aber vermutlich Wechselspannung, nach der nötigen Gleichrichtung und Glättingskondensator erhöht sich die Spannung (um U×1.41, wenn ich mich nicht täusche).

Darauf müssen wir Morgen eingehen.

[luckylu1]

du täuschst dich nicht, wenn der ladeelko gross genug ist^^

ich hätte da noch ne spezialschaltung, ohne KSQ interesse? der wirkungsgrad ist dann höher.

[bios-service]

Mal 'ne andere Frage:

Geht auch ein PC-Netzteil? Da hätte ich wahlweise:
- 3,3 V max. 24 A
- 5,0 V max. 30 A
- 12,0 V max. 10 A

Die Spannungen sind stabilisiert und haben max. 0,2 V Abweichung.

Bei Nutzung der 12,0 V:
- 2x je 3 weiße K2 = 11,16 V --> R1, R2 = 1 Ohm, 1 W
- 1x 3 warmweiße K2 = 11,16 V --> R3 = 1 Ohm, 1 W
- 1x 3 rot K2 = 8,85 V --> R4 = 10 Ohm, 2 W

[bios-service]

du täuschst dich nicht, wenn der ladeelko gross genug ist^^

ich hätte da noch ne spezialschaltung, ohne KSQ interesse? der wirkungsgrad ist dann höher.

Hallo, ich würde gern deine Spezailschaltung kennenlernen...

Danke schonmal.

Rainer

[bios-service]

Geht eigentlich viel Licht verloren, wenn ich zum Schutz gegen Wasser eine Plexi-Scheibe davor setze (2-4 mm)?
Oder ist das vernachlässigbar?

[luckylu1]

wenn du die leds direkt auf die plexiglasscheibe setzt, sollte das gehen, eventuell ist es noch besser, von oben
reflektierende folie drauf zu kleben und für die leds nur löcher darin zu lassen.

ok, also mal meine spezialschaltung, eine spannungsverdopplerschaltung, mit anschliessender glättung durch ladeelko. die dioden sollten 60V sperrspannung haben und möglichst mindestens 3A vertragen, natürlich schottky typen.^^ die elkos müssen am besten für doppelte spannung der endspannung ausgelegt werden! auch ein 24h langes formieren mit maximalspannung der elkos halte ich für sinnvoll. bei 12V ergibt sich dann die max. ladespannung
am ladeelko zu 12V x 1,1 (netzüberspannung) x 1,414 (wurzel aus 2, wegen sinusspannung) x 2 (spannungsverdopplung) - 0,4V (bis 0,6V, flussspannung der dioden)= 36,92V. das stimmt aber nur, wenn der trafo im geforderten lastbereich wirklich 12V hat!!! für die belastung des trafos, empfiehlt es sich die realen wirkleistungen der diodenstrecken + verluste im heissleiter und in der spannungsverdopplerschaltung zur berechnung zu benutzen, alternativ könnte auch der wechselstrom und wechselspannung vor der gleichrichtung gemessen werden. eine aufteilung der leds in mehreren gruppen, mit verschiedenen strömen, ist bei verwendung mehrerer solcher schaltungen problemlos möglich.der heissleiter sollte etwa 1ohm - 2ohm im erwärmten zustand haben. der gesamtwirkungsgrad ist meist besser als mit KSQ´s, allerdings bei grossen strömen doch etwas voluminös, aber im kasten eines aquariums ist ja eh viel platz.

da die elkos in der verdopplerschaltung wie widerstände wirken, kannst du mit deren grösse den strom einstellen, der lade elko sollte mindestens mindestens 5 x so gross sein wie die elkos in der verdopplerschaltung, vor die serienschaltung der leds, kommt noch ein heissleiter, die leds müssen beim einschalten des trafos schon angeschlossen sein und dürfen keinesfalls zwischendurch vom strom getrennt werden. die schaltung ist auch nicht dimmbar, dazu müsste dann noch etwas mehr aufwand getrieben werden! da der strom durch die leds
empirisch ermittelt wird (durch schrittweises vergrössern der elkos) muss unbedingt ein amperemeter in den stromkreis! die auswirkung auf den strom, durch das amperemeter ist in diesem fall gering, da der wechselstromwiederstand (scheinwiederstand) der elkos ein vielfaches dessen beträgt. zum ermitteln der elkogrösse in der spannungsverdopplerschaltung sollte sicherheitshalber erst einmal ein ohmscher ersatzwiderstand genommen werden. jeder dort verwendete elko ist vorher zu prüfen! WICHTIG! für alle elektronischen bauteile gilt: jedes teil kann in jedem alterungszustand defekt sein!!! die grösste wahrscheinlichkeit für einen ausfall besteht im ersten betriebsjahr!! das argument, das teil ist kaputt, obwohl es neu war, ist geradezu lächerlich!

[bios-service]

Hallo luckylu,

danke für deine Mühen.

Aber für mich als Anfänger mit nur minimal mehr als NULL Ahnung ist das zu kompliziert.
Ich brauch was einfaches, was sicher funktioniert und mit möglichst kleinem Aufwand realisierbar ist.

Rainer

[giftzwerg]

Hallo
Zur Ansteuerung würde ich ein solches Netzteil o.Ä. http://shop2.funkkeller-weissach.de/pro ... zteil.html
nehmen
Daran dann noch von pollin ( http://www.pollin.de ) Best.Nr. 810 026 als Konstatnstromquelle nehmen.
Am Besten nimst du für jede Farbe einen extra Steuerung umd das farbspekrum noch ein wenig einzustellen

MFG Giftzwerg

[Ragnar Roeck]

Mal 'ne andere Frage:

Geht auch ein PC-Netzteil? Da hätte ich wahlweise:
- 3,3 V max. 24 A
- 5,0 V max. 30 A
- 12,0 V max. 10 A

Die Spannungen sind stabilisiert und haben max. 0,2 V Abweichung.

Bei Nutzung der 12,0 V:
- 2x je 3 weiße K2 = 11,16 V --> R1, R2 = 1 Ohm, 1 W
- 1x 3 warmweiße K2 = 11,16 V --> R3 = 1 Ohm, 1 W
- 1x 3 rot K2 = 8,85 V --> R4 = 10 Ohm, 2 W

Ja, kannst Du so machen. Die Ströme sind dann etwas unter 350mA/1000mA, dafür halten die LEDs noch länger

[bios-service]

Danke.

Dann werde ich jetzt mal planen, wie ich das oben in die Abdeckung einbaue und möglichst gut vor Wasser schütze (das Netzteil nicht mit, kommt neben das Aquarium).

Die Realisierung wird sich wohl etwas verschieben, heute kam der Steuerbescheid: 380 EUR Nachzahlung

[bios-service]

Welche rote High Power LED ist für o.g. Beleuchtung besser?


LUXEON LXHL-LD3C, rot, 140lm, 3-Watt (LUXEON Generation 2)

oder

LUXEON K2 LXK2-PD12-R00, rot, 75lm (LUXEON Generation 4)
(wobei die 75 lm bestimmt nur 40 lm sind, zumindest laut Datenblatt)

Rainer

[Cyberhofi]

Verlass dich mal lieber nicht auf so trockene Zahlen, das empfinden is immer etwas anders...

Ich hab alle 20cm EINE K2 mit 700mA, mein Becken is 200x60x60cm die LEDs sind ungefähr 15cm über der oberen Beckenkante, Mein Becken ist aber auch nur bis knapp über die hälfte gefüllt (Wasserschildkröte)

Da du durch das volle Becken ja mehr licht brauchst würde ich alle 15cm eine K2 mit 350mA und das in zwei reihen machen. Die roten halt dazwischen, die alle 30cm...

Warmweiß würde ich ganz weglassen außer du stehst auf gelbes Aquarienwasser, die 6500K der K2 sind genau richtig, wenn du sowieso rot reinmachst wirds eh "wärmer"

Angesichts dass du Strom sparen willst würd ich dir empfehlen es genauso zu machen wie ich und die LEDs auf ein 4-Kant Alurohr zu kleben und mit dem Aquarienwasser zu kühlen... so sparst du auch Strom bei der Heizung und somit ist ja die Effizienz der LEDs auch schonwieder zweitrangig