Offene Fragen zu Eigenbau-Beleuchtung

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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grange
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So, 04.01.15, 19:25

Hallo liebe Community,
ich hoffe dass das hier nicht redundant ist, habe allerdings zu meinen Fragen keinen existenten Thread gefunden.

Und zwar möchte ich eine Beleuchtung basteln, die gesamt rund 30-40 Watt leisten soll. Da day ganze für ein Aquarium gedacht ist und ich in einigen Foren gelesen habe, dass Blau und Kaltweiß ausreichen, hier meine Ideen dazu.

Ich dachte daran, kaltweiße und blaue 1W-LEDs auf Starplatinen zu verbauen. Die haben beide Spezifikationen von 350mA bei 3,2-3,4V. Soweit so gut, ich bin mir nur leider unsicher wie ich das nun am besten realisiere. Jeweils drei dieser LEDs in Reihe zu schalten und 10-12 dieser Stränge dann parallel an ein 12V Netzteil zu hängen kommt mir falsch vor, da ich in der Wahl des Netzteils frei bin und damit bei Ausfall eines Strangs ja auch die anderen riskieren oder gar verbraten würde bzw je eine KSQ bräuchte mit entsprechender Eingangsspannung. Dafuer waere eine passende KSQ schnell gefunden. Alle in Serie zu schalten könnte ich mir vorstellen und müsste dann das Netzteil entsprechend dimensionieren. Auch wäre die Verlustleistung so am geringsten, wenn ich das richtig verstehe. Ich habe aber leider keine oder keine einfach erhältlichen KSQ mit 350mA und ~100V gefunden. Generell scheitert es bei mir daran zu begründen welche Art der Schaltung am sinnvollsten wäre.

Kühlen wollte ich das Ganze passiv mit Aluminium-Kühlkörpern. Die gibt es inkl. Kühlrippen fertig in passenden Längen von 70cm zu kaufen, wovon ich zwei verbauen wollte und die 30-40 LEDs entsprechend aufteilen wollte. Mit Wärmeleitkleber dachte ich dass das ausreichend ist.

So, ich bedanke mich bereits vorab für Tipps, Tricks und Rüge und wünsche einen schönen Abend!

Lg
Rainbow1968
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So, 04.01.15, 20:34

Hi,

hmm KSQ 350 mA 30 -72 V, sollten 2 Stück reichen.

http://www.leds.de/LED-Zubehoer/Stromqu ... -IP20.html

Gruß Wolfgang
grange
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So, 04.01.15, 21:35

Hi, danke für deine Antwort. Die hätte ich schon begutachtet. Geh ich richtig in der Annahme dass man mit dem Risiko leben muss dass die zweite KSQ abraucht wenn die erste kaputt gehen sollte?

Lg
Rainbow1968
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So, 04.01.15, 22:44

Servus,

nein,
jede KSQ versorgt eine gewisse Anzahl von in Reihe geschaltenen LEDs, z. B. je 16 Stück.
Du brauchst dann auch zwei Steckdosen, ggf. Zeitschaltuhren.

Damit lässt sich auch einfach durch versetztes an- u. ausschalten ein Halbbeleuchtung und Vollbeleuchtung realisieren.

Z.B. die ersten 16 LEDs schalten um 9.00 an und um 17.00 Uhr aus,
die zweiten 16 LEDs schalten um 13.00 Uhr an und um 21.00 Uhr aus.
Somit hast du von vier Stunden halbe Beleuchtungsstärke, für 4 Stunden volle Beleuchtungsstärke und nochmals für 4 Stunden halbe.

Entweder zwei LB oder auf einem und jede zweite LED in Reihe schalten ...

Die Frage ob ein oder zwei LB kommt auf die AQ-Maße und ggf. auf die Linsen an ...
Die Beleuchtungsintensität/-länge auf die zu pflegenden Pflanzen ... vermute geht um Süßwasser ?
dass Blau und Kaltweiß
Blau verwende ich z. B. für die Mond-/Nachtlichtsimulation, sonst noch rot für den Sonnenaufgang/-untergang.
Ist nicht mehr als Spielerei ... jedoch schön anzusehen. :wink:

Gerne werden LEDs mit etwa 6500 K verwendet ... ist aber auch persönlicher Geschmack.
Habe ein "Schummerbecken" mit etwa 2700 K ...
eines beleuchte ich mit ca. 4300K und ca. 5700 K.

Beim anderen habe ich XM-L U2 (K ist mir entfallen) verwendet und mische nach meinem persönlichen Geschmack noch etwas rot und blau hinzu.

Gruß Wolfgang
grange
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So, 04.01.15, 23:37

Hi Wolfgang,

danke für deine Hilfe. Bist ja auch noch Aquarienspezialist, sehr praktisch :)

Es geht um ein Juwel Rio 125 Liter mit grob 80cm Länge und gefüllt mit Süßwasser. Der mitgelieferte Deckel wird aufgrund der miesen Passgenauigkeit (Katze bereits zwei mal eingebrochen da der Deckel so schlecht gefertigt ist, dass dieser nur auf minimaler Fläche aufliegt und herum rutscht) gegen 5mm Polystyrolglas getauscht. Auf die Unterseite hätte ich dann zwei LB geklebt um das AQ möglichst gleichmäßig auszuleuchten. Zwei KSQ wären kein Problem. Jede zweite Led in Serie gefällt mir auch gut. Die von dir verlinkten KSQ werden direkt an die Netzspannung geklemmt, sind also Netzteile mit KSQ, richtig? Dann wäre der Preis ja durchaus interessant.

Meinst du dass 30 1W-Leds ausreichen? Dachte an vll. 10x blau und 20x >= 6500K (oder doch nur weiß in Richtung 10.000K?). Optisch würden ein paar rote und grüne wohl keinen Unterschied machen sofern gemeinsam mit den weißen betrieben? Welche Farben die richtigen sind, da gehen die Meinungen ja stark auseinander. Herausgelesen habe ich eigentlich dass hauptsächlich blau wichtig ist, da der Rest sowieso herausgefiltert wird und davon ausreichend im Spektrum von kaltweißen LEDs enthalten ist. Außerdem: 120°-140° Abstrahlwinkel sind ok oder hast du das zusätzlich mit Linsen gebündelt?

Weiters würde mich interessieren ob und wie du deine Beleuchtung kühlst. Die KSQs würde ich natürlich außerhalb haben und den Rest auf einen langen passiven Kühlkörper kleben. Nur wäre darunter halt gleich das Wasser und darüber das Polystyrolglas. Sind da zusätzlich Lüfter notwendig?

Danke dir!
Lg
Rainbow1968
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Mo, 05.01.15, 17:42

Servus,

naja Spezialist ist übertrieben, halt Aquarianer mit etwas Erfahrung. :wink:

Ja, direkt an die Netzspannung ... passt.
Meinst du dass 30 1W-Leds ausreichen
Kann man pauschal so nicht sagen, wichtig ist wieviele Lumen Du in etwa brauchst ...
bist Du bisher mit dem Pflanzenwuchs zufrieden, so würde ich die Lumenleistung der bisherigen LSR als Richtschnur nehmen.

Google sagt mir es sind 2 Stück 25W T5 LSR verbaut ... also ca. 2 x 1800 Lumen
deshalb sollte die neue Beleuchtung auch ca. 3600 Lumen haben, Verluste durch Reflektoren ggf. Linsen usw. lasse ich mal ausser acht.
Damit liegst Du rechnerisch bei knapp 30 Lumen je Liter Wasser ... ist auch im mittleren Bereich was man in etwa ansetzt für LEDs als AQ-Beleuchtung (Achtung Bastlerweisheiten - nicht tatsächlich von mir belegbar!).

Nun kommt es auf die verwendeten LEDs und deren Bestromung an um die Anzahl zu ermitteln.
Wenn ich es recht in Erinnerung habe haben meine XM-L U2 @ 1000 mA etwa 400 Lumen (bei optimaler KÜhlung), wären als 9 bis 10 Stück zu verwenden.

Also die Anzahl der LEDs nicht an Watt festmachen, sondern an dem was im AQ an Licht ankommen soll ... ggf. auch die Verteilung der LEDs einbeziehen.

Mit 6500 K sollte genügend Blauanteil vorhanden sein (keine eigenen Messungen, sondern Erfahrungen aus Foren z. T. eigene) blaue LEDs sind nicht nötig.
10000 K wäre mir selbst zu gleißend/bläulich ... aber wenn es Dir gefällt.
Optisch würden ein paar rote und grüne wohl keinen Unterschied machen sofern gemeinsam mit den weißen betrieben?
Würde ich so pauschal nicht sagen, grüne hatte ich bei meiner ersten LED-Beleuchtung auch, habe sie mir dann gespart ...
Rote LEDS habe ich bei meinem Sohn seinem AQ nachgerüstet und er kann sie dimmbar dazumischen, mir selbst gefiel das Licht, ihm war es zu kalt.
Musse ihm jedoch Recht geben, die Rotanteile der Pflanzen und Tiere waren äußerst blass ... nun ists besser.

Ja, habe bisher immer Linsen verwendet, 30° u. 60°, kommt darauf an wie hoch der Abstand zwischen LB und Wasser ist.
Weiters würde mich interessieren ob und wie du deine Beleuchtung kühlst.
Im 250er AQ habe ich eine Wasserkühlung für die LEDs, spare mir nebenbei den Regelheizer :D.
Zwei werden passiv mit massiven Profilen gekühlt (den Hersteller erwähne ich nicht weil Konkurrenzprodukt und ich nicht weiss ob es genehm ist).
Das dritte AQ kühle ich auch mit Profilen, allerdings aus dem Baumarkt.

Bei großer Sommerhitze schalte ich paar PC-Lüfter zu, dann bleibt auch die AQ-Abdeckung offen.

Zur Thema LED-Beleuchtung findest Du bei flowgrow (Pflanzenforum) sehr viele, auch gute Beiträge.

Gruß Wolfgang
grange
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Mo, 05.01.15, 18:46

Hallo Wolfgang, nochmals vielen Dank. Du hast mir fast alle offenen Fragen optimal beantwortet :)

Die LEDs die ich in Planung habe, haben eine Angabe von rund 100 Lumen bei 350mA/3,2 Volt. Mit 35 dieser LEDs schauts ja dann ganz gut aus.
Der Abstand zum Wasser wird maximal 5cm betragen, da der Deckel schon recht knapp ist und das Profil ja auch noch Platz frisst. Insofern sollten 120° eigentlich kein Problem sein oder? Mittlerweile bin ich am zweifeln ob es ueberhaupt sinnvoll ist, 1W LEDs zu verwenden oder ob ein Led-Stripe nicht einfacher wäre. Bei den einzelnen LEDs könnte ich natürlich defekte LEDs austauschen und evtl. Farben nachrüsten.

Wasserkühlung klingt interessant ^^ Wie hast du denn deinen Eigenbau 100% wasserdicht bekommen? Hab überlegt, die Lötstellen in Silikon einzugießen, da die LEDs an sich ja wasserdicht sein sollten. Abdeckung in den Profilen wollte ich zwecks Lichtverlust vermeiden.
Rainbow1968
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Mo, 05.01.15, 19:04

Servus,

mit der Berechnung des Abstrahlwinkels und der Auseleuchtung ists schwierig, zumindest für mich ... *g*
gefühlt würde ich sagen es geht, ich verlinke mal meinen Test der verschiedenen Linsen: http://www.flowgrow.de/beleuchtung/led- ... 27865.html
Nicht wissenschaftlich, jedoch reicht es um sich einen Eindruck zu verschaffen. Die Lichtbrechung durchs Wasser ist komplett ausser Acht gelassen.

Ich habe Linear-Linsen verbaut, dachte mir sie sind leichter zu verbauen ...

Ja bisher hält alles dicht, im Nachhinein würde ich paar Euros investieren und mir das Alu- ggf. Edelstahlprofil von einem Profi schweißen lassen,
war sehr mühselig für einen Laien mit mangelhafter Ausrüstung. :wink: Um so mehr freut mich es hält alles und ist dicht.
Ich habe die Alu-Vierkantrohre auf Gehrung gesägt und sie mit JB Weld verklebt. Ebenso habe ich die Rohre für den Wassereinlauf - und -auslauf verkelbt.

Die Linsen habe ich mit Uhu endfest 300 aufgeklebt. Andere haben anscheinend erfolgreich die Lötstellen mit Plasti dip (Farbe) gegen Korrosion geschützt.

Meiner Meinung nach ist es jedoch auch kein Problem mit einem oder zwei geeigneten massiven Aluprofilen die LEDs anständig zu kühlen, rechnerisch sind es etwa 34 Watt. Angenommen 70 % werden als Wärme abgegeben, sind ca. 24 Watt zu kühlen ... sollte machbar sein.

Silikonabdichtung haben bei mir nicht lange gehalten, ca. 1 Jahr.

Gruß Wolfgang

edit:
Abdeckung in den Profilen wollte ich zwecks Lichtverlust vermeiden.
Kann nicht beurteilen wo der Lichtverlust größer ist, die Lumen die aufgrund des Abstrahlwinkels nicht zu den Pflanzen kommen oder das was die Linsen schlucken.
Linsen bündeln auch Licht ... :?:
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