Brauche bitte Hilfe! 120 LEDs kühlen....

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

ckreller
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Mo, 06.12.10, 20:25

Hallo zusammen,
ich bin mit Sicherheit nicht der Erste hier mit dem Thema.
Ich habe ein Meerwasseraquarium und möchte es gerne mit Leds beleuchten.
dafür nehme ich ca 70 cree R5 493 lm und ca 30 cree royal blue.
Ich würde die gerne auf einen großen Kühlkörper verteilen und bin am zweifeln was ich da nehmen soll.
Ich würde günstig an diesen Artikel kommen
http://cgi.ebay.de/Profil-Strang-Kuhlko ... 41550d4898
ich würde mir 14 st kaufen und diese zusammen hägen.

Meine Frage aber ist, wenn ich die R5 auf 700mA laufen lasse und die royal blue auf 350 mA ob mir diese Kühlkörper passiv reichen?
Die Umgebungstemp wird max 35 im Sommer....
Bin echt nicht schlüssig was ich hierfür nehmen soll.

Ich haben mir ein Angebot von nen Kühlkörperhersteller geben lassen.
1000x400x40 davon 10mm die Bodenplatte würde mich 270,99 kosten.
eine 1000x400x83,5 und 15mm BP würde 417 kosten....

Wäre für jede Hilfe dankbar....

LG
Chris
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strenter
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Mo, 06.12.10, 21:57

Gegenfrage: Wie groß ist denn das Aquarium?
Denn 70 * 5,4W + 30 * 3,5W ist ein Haufen Zeug an Licht, mal ganz abgesehen von 350W Verlustleistung! Das Netzteil das Du dafür brauchst dürfte auch ganz gut heizen. Und wie willst Du die LEDs betreiben? Konstantstromquellen oder Widerstände?

Bei soviel Leistung brauchst Du eine Menge Kühlfläche. Da ist sparen am Kühlkörper eher kontraproduktiv. Und einen oder gar mehrere Lüfter draufgebaut wird wohl auch kein Fehler sein.

Ach ja, und 70 + 30 gibt 100, nicht 120. :P
ckreller
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Mo, 06.12.10, 22:37

Huhu....

Ja ja ich kann rechnen ;-)
Will ja die LEds nicht mit 1,5 A betreiben sonder die weissen mit 700mA und die Blauen mit 350mA...Habe ich das nicht schon geschrieben ;-)

Mein Becken ist 500 Liter.....
Werde ca an 200 Leds heran kommen....
razory314
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Mo, 06.12.10, 22:47

Hallo,
also ich kenne mich nicht sehr genau mit der Leistung der Hi-Power LEDs aus, aber 70 mal 700mA... Das ist extrem!!! Irgendjemand hat mal eine Lampe mit sowas gebaut, bei 3 so stark betriebener LEDs wars Taghell.... Ich würde sagen wenn du 3 Reihen machst, und jeweils in einer Reihe 10-20cm platz zwischen LED zu LED lässt, reicht das vollkommen aus, vielleicht ist dann auch schon zu viele. Die blauen könntest du dann mit rein mischen, so wie es dir gefällt. Du könntest sie dann auch mit weniger mA betreiben, eben so dass sie nicht zu warm werden.

TimTOMTom
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strenter
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Mo, 06.12.10, 22:49

Halber Strom... richtig. Muss ich wohl überlesen haben bei der Faszination der vorangestellten hohen Stückzahl. Aber immerhin noch weit über 100W in LEDs. Entspricht mindestens 500W Halogenstrahler, da die LEDs bei geringerem Strom auch noch effektiver werden.
Plantest Du das in Halogen wäre ich geneigt zu fragen ob Du das als Zusatzheizung nehmen wolltest.
500 Liter... Irre ich mich, oder entspricht das einem Würfel mit ca. 80cm Kantenlänge? Das klingt danach als wolltest Du Deinen Fischen keinen einzigen Schattenplatz gönnen. Klingt nach Streß pur für die armen Biester, was Du da vorhast.

[edit]
Na, zumindest einen Sonnenbrand können Deine Fischlein nicht bekommen mangels UV-Strahlung in den LEDs. :P :lol:
Trotzdem...
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Sailor
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Di, 07.12.10, 11:51

Mit der Lichtleistung und dem Blauanteil dürftest Du für ein Riffbecken gut hinkommen. Die royalblauen LED´s möglichst über dem Hang/dem Korallenbereich plazieren um dort eine gute Versorgung hinzubekommen.

Nach dem, was Du bisher geschrieben hast, bist Du Aquarienlichttechnisch schon gut informiert.

Mit der Kühlwirkung des von Dir ausgewählten Kühlkörpers habe ich einige Bedenken, auch weil die Anströmung nicht ideal ist.

Bei einem Becken der Größe würde ich schon an eine Wasserkühlung denken, wegen dem Seewasser an eine Zweikreiskühlung.

Damit ließe sich zumindest ein Teil der Abwärme zur Unterstützung der Heizung nutzen. Zudem sind die Anforderungen an den Kühlkörper über dem Becken nicht mehr so hoch. Kastenprofile mit Ohren oder O-Profile mit Ohren aus Aluminium gibt es in den Baumärkten teilweise auch in 2 Meter Stücken.
ckreller
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Di, 07.12.10, 22:24

Hallo zusammen und vielen Dank für die vielen Beiträge.
bin um jede Hilfe dankbar.
Um ein Riffbecken mit z.B. HQI Strahler zu beleuchten, braucht man ca. 1 Watt pro Liter.
Zur zeit beleuchte ich mein Becken mit 6x54 Watt T5. Das ist aber auch das min. was man haben sollte.
Ja, so ein Hobby ist nicht billig....
Genau aus diesen grund kann man mit Leds sparen.

Eine LED-Lichtleisung mit ca. 200 Watt ist so mitten drin.
Könnte auch mit 140-160 klappen wenn man keine anspruchsvollen Tier hat.

Ich habe mir folgenden Kühlkörper bestellt siehe Bild.

Hier sollen 3 Reihen a 12-14 Leds verbaut werden.
Davon werde ich mir 3 Balken basteln
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ckreller
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Di, 07.12.10, 22:29

So und nun kommt gleich noch ein wichtige Frage die ich mir nicht beantworten kann.

Die Led's werden mit 700mA betrieben und haben 3,2 Volt.

Mein KSQ incl Netzteil liefert 48 V

So, was ich nicht ganz verstehe ist :

Angenommen ich ich betreibe 14 Leds mit 3,2 V mach das ja zusammen wie oben geschrieben 44,8 V. Das Netzteil liefert aber 48 V ohne Verlust gerechnet.
Das macht eine Differenz von 3,2 V
Die 3,2 V geteilt durch die 14 verbauten Leds machen 0,22 V pro Led zu viel.

Was passiert aber wenn ich nur 12 nehme und sie mit einem 48V Netzteil betreibe?

12 Leds x3,2v=38,4V macht da würde die Differenz 9,6V ausmachen. Geteilt duch die 12 Leds macht 0,8V pro Leds zu viel Spannung.... Was passiert denn mit den 0,8V pro Leds?
Wir dies in Wärme umgewandelt und verkürzt es die Lebensdauer der Leds?
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Sailor
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Di, 07.12.10, 22:41

Die KSQ treibt immer den Nennstrom durch die angeschlossene Schaltung. In Deinem Fall also 700 mA.

Damit sie das kann, stellt sie die Ausgangsspannung auf exakt den Wert ein, der den Strom fließen lässt. Dies Spannung ist nach unten und nach oben begrenzt. Für Deine KSQ oben auf 48 Volt.

Werden nun 10 LED´s zu je 3,5 Volt angeschlossen ist die Ausgangsspannung der KSQ 35 Volt, bei 12 LED´s 42 Volt.

Es gibt also keine Spannung zuviel.

Es ist genau umgekehrt wie beim Netzteil. Dort steht die Spannung fest und der Strom variiert, bei der Konstantstromquelle steht der Strom fest und die Spannung variiert.
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Mi, 08.12.10, 06:13

Morgen,
ok ich verstehe...
Theoretisch wäre 1 Led mit 3,2 V an einer 48V KSQ möglich.
Die KSQ stellt nur so viel zur Verfügung wie benötigt wird. Dennoch max 48V....
Richtig?
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Sailor
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Mi, 08.12.10, 08:00

Theoretisch ja.

In der Praxis haben Konstantstromquellen auch eine unter Spannung, z. B. 9 Volt.

Dann ist jede LED-Reihe von 3 der 3,2 Volt-LED´s bis zu 15 dieser LED´s möglich.

Da die Spannungsangabe der LED´s als "typische Spannung" zu verstehen ist und die Spannung der real vor Dir liegenden LED abweichen kann, sollte man nicht ganz an die Grenzen gehen.

Deine KSQ würde ich also nur mit 14 LED´s maximal belasten, damit auch eine Streung der LED-Spannung Richtung 3,3 Volt noch ausgeregelt werden kann.
ckreller
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Mi, 08.12.10, 19:04

Huhu an alle fleißigen Schreiber.
Okay habe ich verstanden.

Eine Frage habe ich aber trotzdem noch.....

Wenn ich mir folgende KSQ kaufen

http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=35 ... gangsstrom


LPC-35-700

Die hat 9-48V und 700mA und einen Wirkungsgrad von 85%.

Auf was bezieht sich der Wirkungsgrad? 700mA oder 48V?
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strenter
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Mi, 08.12.10, 21:44

Wirkungsgrad = ausgegebene Leistung / reingesteckte Leistung
Immer kleiner 1 (kleiner 100%), außer bei einem Perpetuum Mobile. :D

[edit 0:42]
Zur Vervollständigung: Die angegebenen 85% sind der maximale Leistungswirkungsgrad der KSQ unter optimalen Lastbedingungen.
Oder auch: 10W rein, dann kommen max. 8,5W (aus U * I) an der LED an.
Zuletzt geändert von strenter am Do, 09.12.10, 00:41, insgesamt 1-mal geändert.
Borax
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Do, 09.12.10, 00:33

Weil strenters (völlig richtige) Erklärung aber Deine Frage nicht beantwortet:
Auf was bezieht sich der Wirkungsgrad? 700mA oder 48V?

Kurz gesagt: Beides. Es ist eine KSQ, also ist der Strom festgelegt. Die 700mA gelten immer. Wenn man aber nur wenige LEDs anschließt, ist die KSQ 'unterlastet' und dann sinkt der Wirkungsgrad. Genauso bei 'Überlastung'. Ideal sind meist etwa 90% Auslastung also hier eine Spannung von etwa 42V.
CRI 93+ / Ra 93+ hat das bei einer ähnlichen KSQ mal exakt vermessen:
viewtopic.php?f=24&t=7152
ckreller
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Do, 09.12.10, 12:34

Hallo und danke für die Antworten....
Okay, dann nehme ich 42V:3,2V (Leds) und komme auf ein Ergebnis von 13,125 LED Pro KSQ.
Sprich ich verbaue 13 Leds auf die Länge mit 1 KSQ.

Die blauen Leds betreibe ich 350mA und kann aber die gleiche KSQ mit 700 mA benutzen aber dafür 26 Leds betreiben.
Sprich ich schließe die 350mA parallel an....

Richtig?
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Do, 09.12.10, 16:01

ckreller hat geschrieben:Die blauen Leds betreibe ich 350mA und kann aber die gleiche KSQ mit 700 mA benutzen aber dafür 26 Leds betreiben.
Sprich ich schließe die 350mA parallel an....
Kannst Du in diesem Fall machen, weil beim Ausfall einer Reihe die verbleibende Reihe den Strom verträgt.

Allerdings kannst Du nicht sicher sein, dass die Ströme durch die beiden Reihen tatsächlich gleich sind.

Um das auszutesten würde ich zu jeder LED- Reihe einen kleinen Widerstand (<= 0,5 Ohm) in Reihe schalten und den als Messwiderstand zur Bestimmung des Stromes nehmen (Spannung über dem Widerstand messen und die gemessene Spannung durch den Widerstand teilen).
Borax
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Do, 09.12.10, 16:28

Aber bei den Gesamtkosten würde ich nicht wegen einer zweiten 350mA KSQ für knapp 10€ das knausern anfangen:
http://www.elpro.org/shop/shop.php?p=20 ... gangsstrom

P.S. Sind diese Links hier eigentlich erlaubt???
ckreller
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Do, 09.12.10, 20:22

Hallo an alle,
ne sparen will ich auf keinen Fall....
Sonst würd ich mir keine Riffbecken gönnen ;-)

Hätte nur gedacht es ist okay so....
Aber wenn ich jede blaue Reihe extra schalten kann ist das auch okay :-)

Vielen Dank... ihr habt mir viel weitergeholfen....
Wenn die Lampe fertig, stelle ich auch ein paar Bilder hier ein.
Es ist ja auch schließlich euch zu verdanken....

Danke noch einmal....

PS: Ich hoffe, das ich nicht gegen irgend welche Regeln hier verstoßen habe.....

LG
Chris
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Sa, 18.12.10, 00:03

Hi ckreller,
nur mal zur Info ich habe über meinem 640 Liter Becken - als Mondlicht allerdings - 4(!) Cree XR-E mit je 1A. Das ist sowas von hell.

Sicher, dass du so viele brauchst?
Saccara
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Sa, 18.12.10, 02:51

Hallo


Wenn ich mich nicht verrechnet habe, dürfte er so bei 220 Watt LED Lichtleistung rauskommen und das ist für die Beckengröße ok.
Es heißt, dass man 0,4-0,5 Watt LED Lichtleistung pro Liter Wasservolumen (um sps Steinkorallen zu halten) benötigt und somit kommt er gut hin.
Auch, wenn es sich erstmal recht viel anhört, die Sonne bringt 800 Watt pro Quatratmeter (Äquator/Mittags/Wolkenlos) und er versucht ja dies zu imitieren.
Ich bin mir nur mit der Lichtfarbe nicht ganz sicher, da ich das Verhältnis Blau/Weiß zu gunsten von blau verändern würde.
Ich denke ein Verhältnis von 80/60 (weiß/blau) wäre vorteilhafter, ist aber vielleicht auch Geschmackssache.

Ingo
112marv
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Sa, 18.12.10, 04:09

Hmm... verstehe,
aber mal ne andere Frage. Kann man nicht einfach hellere nehmen, um einfach den Stromverbrauch zu sparen?
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Achim H
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Sa, 18.12.10, 05:40

Nein, das klappt bei Leuchtdioden nicht.
Ein doppelt so hoher Strom (also auch doppelt soviel Leistung) lässt die Led nicht doppelt so hell werden, sondern nur ca. 1,8-fach. Bei Glühlampen ist es genau anders herum. Je mehr Watt diese haben, umso höher ist die Effizienz (Lumen pro Watt).

Für Leuchtdioden müsste man genau anders herum arbeiten. Den Strom so klein wie möglich, um die Effizienz zu erhöhen. Weniger Strom bedeutet aber, dass man für ein gleiches Licht mehr Leds benötigt. Im Gegenzug muss dafür aber weniger Wärme abgebaut werden.

Vorteile:
2 Leds mit 350mA bestromt sind heller als 1 Led bei 700mA.
2 Leds mit 350mA benötigen weniger Leistung als 1 Led bei 700mA.
2 Leds mit 350mA erzeugen weniger Wärme als 1 Led bei 700mA.

Nachteile:
2 Leds sind teurer als 1 Led.
2 Leds benötigen mehr Platz als 1 Led.
112marv
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Sa, 18.12.10, 05:59

Versteht ich glaub ich nicht.

Wenn man jetzt, so wie du schreibst, eine LED nimmt, mit doppelt so viel Strom, spart man zwar eine LED, aber ja kein Strom.

(oh oh in einem Satz fünf Kommas... geht das??? :D)

Sagen wir ich habe zwei LEDs...

1- Luxeon Triple Rebel LXML PWC1 0100, weiß, 540lm - mit 67 lm/W
2- Luxeon Triple Rebel LXML PWC1 0050, weiß, 285lm - mit 26 lm/W

Beide haben eine max. Leistungsaufnahme von 10,5 Watt

Dann kann ich doch die erste nehmen. Habe fast dreifach so viele Lumen mit gleicher Leistungsaufnahme.

Bedeutet, dass ich mehr Licht, bei weniger Strom habe.

Oder sehe ich das immer noch falsch?
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Achim H
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Sa, 18.12.10, 10:44

Versteht ich glaub ich nicht.
Wenn Du 1 Led hast und diese mit einem doppelt so hohen Strom betreibst, dann ist diese nicht doppel so hell.
Beide haben eine max. Leistungsaufnahme von 10,5 Watt
...
Bedeutet, dass ich mehr Licht, bei weniger Strom habe.
Wenn beide die gleiche Leistungsaufnahme haben, dann hätte eine Led mehr Licht.
Wenn beide gleich hell wären, benötigt eine Led weniger Leistung.
Borax
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Sa, 18.12.10, 21:15

Ihr redet ein wenig aneinander vorbei. Achim meinte, dass zwei (gleiche!) LEDs mit halber elektrischer Leistung betrieben mehr Licht erzeugen als eine (von der selben Sorte!) allein bei doppelter elektrischer Leistung. Du redest dagegen von verschiedenen LEDs.
Um bei Deinem Beispiel zu bleiben:
Luxeon Triple Rebel LXML PWC1 0100, weiß, 540lm
Das gilt für 700mA. Wenn Du zwei davon mit 350mA betreibst, bekommst Du sogar 600lm (also mehr als 540)
Von dem her solltest Du nur die Raijin Superflux LEDs verwenden. Die haben etwa 160lm/W. Allerdings vertragen sie auch nur 0.2W...
Um also die gleiche Lichtmenge wie 70 cree R5 493 lm bei 700mA zu erhalten (die haben 266lm bei 700mA) bräuchtest Du etwa 750 Raijin Superflux LEDs. Der Stromverbrauch wäre aber in der Tat um etwa 20% geringer.
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