Aquarium LED Beleuchtung

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

Gubbl
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So, 23.06.13, 15:45

Hallo,
ich bin neu im LED Hilfe Forum und hoffe, dass die Frage hier richtig ist.

Ich habe eine LED Beleuchtung für das Aquarium gebaut und irgendwas muss schief gelaufen sein. Nach ca. 2 Wochen Betrieb sind einige der LEDs dunkel geworden und der Streifen auf dem sie aufgebracht sind hat sich leicht braun verfärbt.

Es handelt sich um einen 12V Streifen mit 120 LEDs/m, der komplett in Silikon eingegossen ist. Also habe ich je nach gewunschter Länge alles zurecht geschnitten (der Streifen ist alle 3 LEDs trennbar) und wieder verlötet und alles über einen Schalter an einem 12V 3A Netzteil angeschlossen. Das hat alles gut funktioniert und leuchtet auch, bis auf dass sich jetzt einige der LEDs wohl langsam verabschieden wollen. Hat jemand eine Idee, woran das liegen könnte?

Auf dem Bild ist oben ein Teil des Streifens, auf dem noch alles leuchtet wie es soll und auf dem unteren Streifen sieht man z. B. ab der dritten von rechts, dass sie deutlich dunkler geworden ist.

Schonmal vielen Dank für eure Hilfe :)
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So, 23.06.13, 18:07

Kann nur daran liegen, das die LEDs schlecht verarbeitet sind oder aber die Qualität der LEDs minderwertig ist.
Um genaueres sagen zu können wären folgende Daten wichtig:
1. Hersteller der LED-Strips plus Link zum Datenblatt
2. Beschreibung und Bilder der Einbausituation bei Dir vor Ort plus Betriebstemperatur der Beleuchtung nach einigen Stunden Betrieb
3. Hersteller des Netzteils plus Link zum Datenblatt

Liegen diese Angaben vor, kann man mehr sagen. eines ist bereits jetzt sicher: Ohne Austausch wirst Du nicht hinkommen, eine Reparatur ist nicht möglich weil die LED mit Silikon vergossen sind.
Gubbl
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So, 23.06.13, 19:13

Oh, da wird es schon schwierig, ich habe 5m davon bei einem namhaften Onlineauktionshaus billigst aus China erstanden :D
Also ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um minderwertige LEDs handelt ziemlich groß glaube ich.
Ich wollte nur ausschließen, dass ich hier einen Fehler beim Zusammenbau gemacht habe, da der Fehler nur bei vereinzelten LEDs auftritt.
Trotzdem vielen Dank für die Hilfe :wink:
czutok
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So, 23.06.13, 19:28

die china led stripen sind so was von wasserdicht das ich nicht mal die hand in das becken einstecken würde wenn die leiste da drine wäre :lol:

schmeis es weg und kauf dir richtige leds , dann können wir über eine aquarium lampe mit LEDs sprechen
Gubbl
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So, 23.06.13, 19:41

Die sind über dem Wasser angebracht, so viel Wasserdichte hab ich denen dann doch nicht zugemutet :D
Eigentlich wäre eine Lösung, die nicht zusätzlich gekühlt werden muss optimal, allerdings habe ich bis jetzt noch nicht die passenden LEDs gefunden, die auch eine entsprechende Lichtausbeute haben, da wir Pflanzen haben, die sehr viel Licht benötigen.
czutok
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So, 23.06.13, 20:02

schaue dir mal die leds an

http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... ower-LEDs/

dann sage das die zu dunkel sind

ich selbst habe ein 200 lang x 70 hoh aquarium , und mit6 leds ist das becken mehr als hell

die china led stripen kanst du echt gleich in die tone hauen , ich habe solche im badezimmer gehabt , die wurden immer dunkler , und dann haben sich ganze stückchen verabschidet , die stripen sind echt nicht mal das Geld wert
Gubbl
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So, 23.06.13, 20:19

czutok hat geschrieben:schaue dir mal die leds an

http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Cree ... ower-LEDs/
Auf die bin ich heute auch schon gestoßen, aber die brauchen ja auch ne Kühlung, zumindest sollten sie auf eine Metallschiene montiert werden.
czutok hat geschrieben: dann sage das die zu dunkel sind

ich selbst habe ein 200 lang x 70 hoh aquarium , und mit6 leds ist das becken mehr als hell
Hast du vielleicht ein Bild vom beleuchteten Aquarium? :)
czutok hat geschrieben: die china led stripen kanst du echt gleich in die tone hauen , ich habe solche im badezimmer gehabt , die wurden immer dunkler , und dann haben sich ganze stückchen verabschidet , die stripen sind echt nicht mal das Geld wert
Das war mein zweiter Versuch mit LEDs, nochmal würde ich die nicht kaufen :oops:
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So, 23.06.13, 20:58

Du hast vllt. auch Pech gehabt. Nicht alle preiswerten Strips sind so schlecht. Um einen Fehler auf Deiner Seite ausschließen zu können muss die Einbausituation bekannt sein.
Je nach dem werden die Strips, die an sich keine Kühlung brauchen, zu warm, dass kommt eben darauf an, wie die Teil verbaut sind. Als nächstes wäre es wichtig zu wissen welches Wasser in dem Aquarium ist und welche Temperatur es hat. Bei Salzwasser und bei hohen Temperaturen (25-30°C Wassertemp.) verursacht Spritzwasser heftige Schäden.

Vllt. passt diese LED für Dich, davon wirst Du wohl ein paar mehr brauchen, aber die sind preiswert, leistungsstark und sehr einfach zu kühlen, meist reicht ein Alu-Profil aus:
http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/S ... weiss.html
oder:
http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/S ... weiss.html
oder:
http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/S ... weiss.html

Wie man die leicht auch ohne Platine verarbeiten kann findest Du hier:
viewtopic.php?f=31&t=14712&hilit=smd+l%C3%B6ten

Nach der Montage der LEDs können die Profile auf der bestückten Seite mit Klarlack lackiert werden und sind dann mindestens genau so wasserfest wie die billigen aus dem besagten Aktionshaus.
Viel Erfolg!
czutok
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So, 23.06.13, 23:30

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Mo, 24.06.13, 07:40

Moin,

ich bin ebenfalls sehr an Thema LEDs für das Aquarium interessiert.

@czutok: Du hats ein sehr schönes Becken und eine tolle Beleuchtung. Kannst Du ein paar technische Details verraten?
Also zum Beispiel: Welche High Power LEDs hast Du eingebaut? Welche Netzteile oder Kostantstromquellen hast verwendet?
Und hast Du auch RGB LEDs drin? Hast Du auch einen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang.....Nachtlicht?
Fragen über Fragen....
Sorry ;-)

Meine Versuche eine LED Beleuchtung mit Tageslichtsimulation zu bauen sind noch nicht erfolgreich.
Ich habe "normale" LED Stripe verwendet. D.h. ganz billige und die sind viel zu dunkel. Daher muss ich jetzt "Mehr Power" ins Spiel birngen.

Als Tageslichtcomputer habe ich folgenden im Einsatz:
->http://www.skonteo.de/product_info.php?products_id=211

Heute abend werde ich noch mehr Details zu meiner bisherigen Konstruktion posten....muss jetzt noch ein wenig arbeiten :-(

Beste Grüße
Fowly
Gubbl
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Mo, 24.06.13, 10:31

@czutok: Genau so stelle ich mir eine Aquarium LED Beleuchtung vor, super :mrgreen:

Ich stelle euch mal meine LED-Leisten Lösung vor:
Zuerst hatte ich eine alte Aquarienabdeckung:
Bild

Dann musste das elektronische Innenleben dran glauben:
Bild

Und aus Platzgründen auch noch der Kasten, der die alte Röhre und die Eleektronik gehalten hat:
Bild

Anschließend kam der Deckel wieder drauf, der Schmutz wurde an den Stellen, an die die LEDs kommen sollten wurde entfernt und ich habe die LED Streifen entsprechend zugeschnitten und probehalber hinein gelegt:
Bild
Bild

Als nächstes die LED Streifen am Ende vom Silikon befreit und mit einem Punkt Lötzinn präpariert:
Bild
Bild

Jetzt die Leisten wieder in die Abdeckung gelegt und eine Verbindung vorbereitet, die dann entsprechend der Polarität angelöte wurde:
Bild
Bild

Dann einen kurzen Funktionstest und die nächste Leiste dran gelötet:
Bild
Bild

Damit das Netzteil seinen Stecker behalten durfte, habe ich die Leisten mit einer passenden Buchse versehen:
Bild

Jetzt kamen die Leisten wieder in die Abdeckung und wurden eingeklebt:
Bild

Weil sich in so einer Abdeckung gerne Kondenswasser bildet, habe ich die Verbindungsstellen mit Heißkleber abgedichtet. Allen Kleber, der über einer LED war, habe ich entfernt:
Bild

Dann noch den Schalter angeklebt und getestet:
Bild
Bild

Und das fertige Ergebnis sah an einem Becken, das gerade für Garnelen eingerichtet wird (zumindest für eine Weile) so aus:
Bild

Habe ich vielleicht irgend einen Fehler gemacht?
Schöne Grüße
Gubbl
Borax
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Mo, 24.06.13, 10:39

Ich vermute mal, die LED-Leisten waren thermisch zu gut verpackt. Zumindest bei der Anzahl. Ohne vernünftige Kühlung halte ich die erforderliche Leuchtdichte für ein Aquarium für nicht erreichbar.
Gubbl
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Mo, 24.06.13, 10:42

Das selbe Phänomen tritt bei den selben Leisten auch auf, die ca. 20cm über dem Wasser in ein U-Profil eingeklebt wurden. In den ersten Betriebsstunden haben die auch recht übel gerochen.
czutok
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Mo, 24.06.13, 10:50

@Fowly

6 x 20w LEDs ( http://www.ebay.de/itm/251099056885?ssP ... 1423.l2649 )

+ 6 x 3w RGB ( http://www.ebay.de/itm/Highpower-LED-Ch ... 589fccda9f )

+ 12v netzteil ( http://www.ebay.de/itm/12V-DC-Netzteil- ... 3a7f093272 )

natürlich ist das ganze mit sonnen aufgang und untergang simulation

die abdeckung ist aus einem allu blech 200 x 15 , die leds sind mit wärmeleitkläber auf der allu plate gekläbt , ein 12v netzteil mit 180w im unterschrank , und eine collhardware steuer platinne ist mit im abdeckung , das ganze wird nur mit 12v betriben

pflanzen wachsen wie verückt und ich mus öfter den rasenmäher anschmeisen , damit die fische überhaupt platz zum schwimmen haben :wink:

auf dem foto oben war es letzte woche wider so weit das ich helfte von den pflanzen rausgeschmist habe
Gubbl
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Di, 25.06.13, 11:23

Ich habe mir jetzt ein Paar Gedanken gemacht:

Ich nehe ein stabilisiertes 16V Laptop Netzteil mit 4,5A.
Dann nehme ich jeweils 15 von diesen LEDs um auf 1650 Lumen zu kommen:

http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/S ... weiss.html
http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/S ... weiss.html

Da die beiden LEDs mit 3,05V bei 150mA betrieben werden, wollte ich jeweils 5 in Reihe mit einem Vorwiderstand schalten:
3,05V * 5 = 15,25V
16V - 15,25V = 0,75V
Bei 150mA Stromfluss müsste sich der Widerstand laut ohmschen Gesetz auf 0,75V / 0,15A = 5 Ohm belaufen und eine Leistung von 0,75V * 0,15A = 0,1125W aushalten können.
Dann habe ich das Schaltbild im Anhang entworfen (symbolisch nur für 3 statt 6 Parallelzweige)

Die Gesamtleistung liegt dann in der Theorie bei ca. 14,5 Watt
Könnte das funktionieren?
Schöne Grüße
Gubbl
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Di, 25.06.13, 11:31

Ja. Das würde so funktionieren.
ABER: Du musst sowohl die Spannung am Netzteil als auch diejenige der LEDs (bei 150mA) nachmessen. Beide Spannungsangaben haben etwa 10% Toleranz, und wenn das Netzteil dann 17.5V hat und die 5 LEDs in Serie nur 14V brauchen, dann kannst Du Dir ja vorstellen, wie lange das gut geht... Also Widerstand erst dann aussuchen, wenn die genauen Spannungen bekannt sind.
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Di, 25.06.13, 13:04

Und dann zur effektiven Kühlung noch zwei in Reihe geschaltete 12V Lüfter parallel dazu und ich hab alle Fliegen mit einer Klappe geschlagen :D
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Fr, 28.06.13, 00:14

Ich würde mir so ein Netzteil kaufen:
http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile- ... T+MW25-15M
weil ich hier die Spannung feineinstellen kann, so sind 15,25 V kein Thema. Dann würde ich an eine oder auch mehrere LED einen Strom von 150 mA anlegen (Kühlung und Aufwärmzeit berücksichtigen) und messen wie hoch die Spannung über der LED ist. Jetzt weiß Ich genau, ob die im Datenblatt angegebene übliche Durchlassspannung tatsächlich für diese auf meinem Tisch liegende LED und deren Feinbin-Bereich zutrifft.

Dann rechne ich wieder:
gemessene Durchlassspannung mal LED-Anzahl je Reihenschaltung = benötigte Betriebsspannung.
Diesen Wert am SNT einstellen (Trimmpoti eingebaut) und die Schaltung über die Spannung regeln. Es werden keine Vorwiderstände benötigt, es werden rund 0,675 Watt Energie eingespart. Einen Lüfter, der ja auch Strom braucht, wirst Du nicht benötigen, es sei denn Du willst die LEDs alle auf einer Fläche von wenigen qcm montieren.

Da so eine Beleuchtung am Aquarium viele Stunden täglich in Betrieb ist, sollte man auf jedes Watt achten. Wenn Du zur Montage der LEDs ein Alu-U-Profil verwendest, müsste die Kühlung bei einem Abstand von ca. 2,5 cm zwischen den LEDs auch ohne Lüfter völlig ausreichen. Könnte gut sein, das ein Meanwell-SNT wie vorgeschlagen auch was effizienter ist als so ein Notebooknetzteil, von den höheren Betriebsstundenzahlen mal ganz abgesehen. Natürlich braucht dieses SNT einen sicheren Einbauort, weil nur IP 20.

Nur so ein Vorschlag! Natürlich funktioniert auch Deine Lösung, braucht aber ein paar Watt mehr pro Betriebsstunde, bei gleicher Lichtausbeute!
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Fr, 28.06.13, 20:54

Das ist eine schöne Lösung, danke :)
Die LEDs werden mit Wärmeleitkleber auf eine ca. 1000cm² große Aluplatte gebracht, also hat eine LED einen Platz von rund 16,5 cm² und zur Sicherheit werden sie noch von hinten belüftet. Vielleicht ist das ein Bisschen unsinnig, aber ich habe in letzter Zeit große Lust am Basteln gefunden :roll:

Ist es sinnvoll die LEDs, bzw. nur die Lötkontakte mit Epoxidharz zu versiegeln?
Ich habe jetzt eine ganze Menge von den 50 und 60 Lumen LEDs und bin froh, die nicht alle selber auf die Platine löten zu müssen :D
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Sa, 29.06.13, 00:16

Bei der Fläche kannst Du Dir eine Belüftung sparen, es sei denn es käme ohne keine natürliche Konvektion zustande. Sind aber über der Platte einige Zentimeter Raum, dann reicht das völlig. Wenn ich höre, das Du die LEDs auf eine Aluplatte klebst, gehe ich mal davon aus, dass Du LEDs auf Platinen gekauft hast. Sonst wäre nämlich die Aluplatte nicht so günstig, deshalb habe ich auch zu eloxiertem Alu-Profil geraten, dessen Oberfläche leitet keinen Strom, zumindest ab einer Eloxalschichtdicke von 10 ym.

Das mit dem Löten ist nicht so schlimm, vor allem wenn Du auf eine Platine verzichtest und die LEDs nach diesem Prinzip verarbeitest (habe ich oben schon einmal erwähnt):
viewtopic.php?f=31&t=14712&hilit=SMD+l%C3%B6ten
Mit den angelöteten Kupferbändern, die selbstklebend sind, kannst Du die LED nahezu auf jeden nicht leitenden Untergrund montieren. Das ist auch bezüglich Kosten sehr viel günstiger: 100 LED auf Platine = 56,- Euro, 100 LED "lose": 36,- Euro plus Kupferband 3,95 Euro und Arbeitsaufwand.

Wünsche viel Erfolg.
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Sa, 29.06.13, 08:08

Ich hatte mich geirrt, was den Platz angeht, es sind 35cm².

Die Aluminium Platte ist eloxiert :)

Schöne Grüße und danke für die Tips :D
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Sa, 29.06.13, 08:46

Mr Fix-it hat geschrieben:Das ist auch bezüglich Kosten sehr viel günstiger: 100 LED auf Platine = 56,- Euro, 100 LED "lose": 36,- Euro plus Kupferband 3,95 Euro und Arbeitsaufwand.
Man spart zwar 20 EUR, wenn man die Leds lose kauft, aber ein allzu großer Gewinn bleibt nicht übrig.
Das Kupferklebeband kostet 3,95 EUR + 5,50 EUR Versandkosten = 9,45 EUR.
Und jetzt hat man noch die ganze Arbeit, verbraucht Lötpaste, -zinn und Strom. Möglicherweise werden auch noch paar Leds versemmelt. Und schon beträgt der Gewinn nur noch 10 Euro oder weniger. Wenn man diesen Gewinn auf 100 Leds umlegt, dann sind das gerademal 10 Cent pro Stück (oder weniger).

Bei allem Respekt: ich nenn' sowas geizig.
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Mr Fix-it
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So, 30.06.13, 09:58

Mit Geiz hat das nicht viel zu tun, mit Ehrgeiz vllt. eher.
Dazu ist man mit den Starplatinen, die für die MidPower-LEDs IMHO viel zu groß sind, bezüglich Größe und Anordnung der LEDs sehr festgelegt, weshalb der Preis nur ein nachgeordnetes Argument ist und deshalb von mir ganz zum Schluss genannt wurde. Den Versand für 33 Meter Kupferband auf ein Projekt umzulegen ist sicher auch nicht wirklich sinnvoll, mit der Menge Kupferband kann man 10 mal so viele LEDs verarbeiten. Und wenn man erst mal die Möglichkeiten dieses Verfahrens kennen gelernt hat, wird man sicher noch weitere LEDs so verarbeiten, bei mir war es zumindest so!
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So, 30.06.13, 12:52

Nicht streiten, beides hat seine Vorteile.
Weil ich 250 LEDs bestellt habe, habe ich mich für die Variante auf der Star Platine entschieden. Die Kupferbandmethode kam wegen der Menge (und weil ich das noch nie gemacht habe) für mich leider nicht in Frage.
Denkt ihr das macht den Dioden temperaturtechnisch nichts aus, wenn sie komplett mit einer dünnen Epoxidharzschicht überzogen werden? Im Aquariendeckel sammelt sich schon ein Bisschen Kondenswasser.
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So, 30.06.13, 13:15

Nachteil beim Eingießen ist, dass man an defekte Leds schlecht bzw. gar nicht mehr heran kommt, um diese zu tauschen.
Und so extrem wasserdicht brauchen die Leds auch gar nicht eingepackt werden. Im eingeschalteten Zustand hätten die Leds ohnehin Betriebswärme, sodass wenig bis gar kein Kondenswasser auf den Platinen sein dürfte.

Alternative Methoden (keine Panik, so heiß werden die Leds nicht):
Lötstellen/Kontakte (nicht die Vergussmasse der Leds) mit Speiseöl einpinseln,
eine Scheibe (Plexi oder Echtglas) davor setzen,
Plastikspray,
...
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