Vorstellung des Setups & grundsätzliche Fragen

[No_Name_2014]

Hallo zusammen,

ich bin hier komplett neu und hoffe in diesem Forum auf hilfreiche Antworten zu stoßen, denn ich muss gestehen null Ahnung zu haben - vielleicht könnt ihr ja ein wenig Licht ins Dunkel bringen.

Zunächst zu dem Projekt:
Ich möchte gerne ein 150W LED-Panel bestehend aus 50 x 3W High Power LED's (mit Star Platine) bauen. Diese würde ich mit Wärmeleitkleber auf eine Aluminiumplatte kleben und die LED’s dann hintereinander hängen - also Pluspol der ersten an den Minuspol der zweiten löten etc. und das bei allen 50 Stück. Die Aluminumplatte habe ich gewählt damit schon mal ein Teil der Wärme über diese absorbiert wird. Da das wahrscheinlich nicht reicht wollte ich in eine zweite Aluplatte mit gleichen Maßen zwei PC Lüfter (120mm) unterstützend darüber aufbauen.

Die eigentliche Frage ist allerdings wie ich den ganzen Aufbau am günstigsten mit Strom versorge. Das ganze soll nicht Dimmbar sein oder ähnliches. Ich brauche nicht mal einen An- und Ausschalter. Mir reicht es dass es leuchtet wenn der Stecker in der Steckdose ist - also möglichst preiswert. Welche Möglichkeiten gibt es da und könnt ihr vielleicht sogar Produkte empfehlen? Und wie wird das ganze dann an die LED’s angeschlossen? Geht das Konzept so auf, wie geplant?

Ich bin gespannt auf eure Antworten. Außerdem habe ich 2D & 3D Skizzen angehängt damit man es sich besser vorstellen kann.

Hier die Daten der LED's.
Leistung: 3W
maximaler Strom: 700mA (kann auch mit weniger Leistung betrieben werden)
Spannung: 2,6 V bis 2,8 V


Viele Grüße & besten Dank!
No_Name

[Achim H]

Willkommen im Forum.

... bestehend aus 50 x 3W High Power LED's (mit Star Platine)

Hier die Daten der LED's.
Leistung: 3W
maximaler Strom: 700mA (kann auch mit weniger Leistung betrieben werden)
Spannung: 2,6 V bis 2,8 V

2,6V x 0,7A = 1,82W
2,8V x 0,7A = 1,96W --> gerundet 2 Watt

2W x 50 Leds = 100 Watt.
Davon werden ca. 30% in Licht, der Rest (70%) in Wärme umgewandelt.

100 Watt x 70% = 70 Watt
Ein 2mm dickes Alublech (das Blech darf auch dicker sein) mit mindestens 50 x 60 cm könnte (rein passiv gekühlt)* ausreichen.
Mit Lüfterunterstützung sollte es ausreichen.

* nur wenn Luft an beide Seiten des Bleches heran kommen kann.


Parameter für die Berechnung:
Umgebungstemperatur: 25°C
max. Temperatur des Bleches: 70°C
Wirkungsgrad des Bleches (horizontale Ausrichtung): 70%

70°C - 25°C = 45°C --> gleichbedeutend: 45K
45K / 70W = 0,643K/W
0,643K/W x 70% = 0,45K/W

Bezogen auf ein 2mm dickes Alu-Blech mit einer Kantenlänge von 20cm und 10 Watt Leistung:
70W / 10W = 7
0,45K/W x 7 = 3,15K/W


Wer das Bild aus dem PDF aufgehoben hat, welches hier nicht gezeigt werden darf, sieht, dass es reicht.
Habe leider den Link zum PDF nicht mehr. Wer ihn noch hat, bitte aushelfen.
siehe Seite 69 resp. Seite 214

[No_Name_2014]

Erstmal danke für die Antwort.

2,6V x 0,7A = 1,82W
2,8V x 0,7A = 1,96W --> gerundet 2 Watt

2W x 50 Leds = 100 Watt.
Davon werden ca. 30% in Licht, der Rest (70%) in Wärme umgewandelt.

100 Watt x 70% = 70 Watt

Würde also bedeuten, dass ich um effektiv die 150W nicht mehr nur 50 sondern quasi 75 LED's verbauen müsste?

Die eigentliche Frage ist allerdings wie ich den ganzen Aufbau am günstigsten mit Strom versorge. Das ganze soll nicht Dimmbar sein oder ähnliches. Ich brauche nicht mal einen An- und Ausschalter. Mir reicht es dass es leuchtet wenn der Stecker in der Steckdose ist - also möglichst preiswert. Welche Möglichkeiten gibt es da und könnt ihr vielleicht sogar Produkte empfehlen? Und wie wird das ganze dann an die LED’s angeschlossen? Geht das Konzept so auf, wie geplant?

Kann mir dazu noch jemand eine Auskunft geben? Habe von LED Treibern, Netzteilen & Konstantstromquellen (von 7€-120€) gelesen allerdings sagt mir das alles nicht viel und die Frage nach dem passenden Gerät bleibt auch.

Danke für eure Antworten.

[Achim H]

Würde also bedeuten, dass ich um effektiv die 150W nicht mehr nur 50 sondern quasi 75 LED's verbauen müsste?

Reicht Dir das Licht von 50 Leds nicht?
Pi mal Daumen sind das um 7500 Lumen (entspricht dem Licht von 5 Stück 100 Watt Glühlampen).

Die eigentliche Frage ist allerdings wie ich den ganzen Aufbau am günstigsten mit Strom versorge. Das ganze soll nicht Dimmbar sein oder ähnliches. Ich brauche nicht mal einen An- und Ausschalter. Mir reicht es dass es leuchtet wenn der Stecker in der Steckdose ist - also möglichst preiswert. Welche Möglichkeiten gibt es da und könnt ihr vielleicht sogar Produkte empfehlen? Und wie wird das ganze dann an die LED’s angeschlossen? Geht das Konzept so auf, wie geplant?

Kann mir dazu noch jemand eine Auskunft geben? Habe von LED Treibern, Netzteilen & Konstantstromquellen (von 7€-120€) gelesen allerdings sagt mir das alles nicht viel und die Frage nach dem passenden Gerät bleibt auch.

Der Strom fließt in gleicher Höhe durch alle Leds. Du benötigst folglich eine Konstantstromquelle, die 700mA abgeben kann.
Der Ausgangsspannungsbereich der KSQ muss die Summe aller Leds in Reihe in beiden Richtungen (kleiner und größer als erforderlich) abdecken.
50 Leds a 2,8V = 140V
Der Ausgangsspannungsbereich der KSQ muss folglich kleiner und größer als 140V sein.
Leistung der KSQ: 140V x 0,7A = 98W --> nächst höhere Leistungsklasse: 100 Watt

Geeignete Konstantstromquelle (Link zu Elpro):
Meanwell HVGC-100-700A (3-142V @ 700mA konstant)
Der Strom kann direkt am Gerät justiert werden: 420-700mA.
Kostenpunkt: 54,39 EUR*
Nachteil: Setup (die Zeit nach dem Einschalten bis Spannung endlich am Ausgang anliegt): 3000ms = 3 Sekunden

Ca. 27 EUR günstiger wäre es, wenn die 50 Leds in 3 Stränge a 16 bzw. 17 Leds aufgeteilt würden und jeder Strang seine eigene Konstantstromquelle erhält:
Geeignete KSQ (Link zu Elpro):
Meanwell LPC-35-700 (3x 10,49 EUR = 31,47 EUR*)
Setup: 500ms = 0,5 Sekunden

* Alle Preise bei Elpro sind Netto. Da kommen noch 19% MwSt + Versandkosten drauf.

[No_Name_2014]

Vielen Dank für Deine ausführliche Antwort.

Reicht Dir das Licht von 50 Leds nicht?
Pi mal Daumen sind das um 7500 Lumen (entspricht dem Licht von 5 Stück 100 Watt Glühlampen).

Ich würde schon gerne nah dran kommen & da dann ja selbst die 100W KSQ weg fällt werde ich wohl 4 Stränge á 17 LED's machen und dann bei ca. 136W rauskommen.

Mit knapp 50€ für die KSQ's exklusive Versand kann ich gut leben - ich hatte mit schlimmerem gerechnet. Danke an der Stelle für den guten Tipp mit Elpro - die Dinger scheinen ja woanders überall deutlich teurer zu sein.

[Borax]

Wer das Bild aus dem PDF aufgehoben hat, welches hier nicht gezeigt werden darf, sieht, dass es reicht.
Habe leider den Link zum PDF nicht mehr. Wer ihn noch hat, bitte aushelfen.
siehe Seite 69 resp. Seite 214

Ich weiß jetzt nicht, welches pdf Du meinst... Aber die 'Kühlleistung' von Alu-Blechen hab ich schon mehrfach im Forum verlinkt:
viewtopic.php?p=137622#p137622
Das dort verlinkte pdf gibt es noch (geringfügig geänderte web adresse): http://htl-rankweil.webprofis.at/grass/ ... oerper.pdf

[Achim H]

Genau dieses Bild bzw. das PDF dazu meinte ich.
Soweit mir bekannt ist, darf das Bild aber nicht separat gezeigt werden, weil es irgendwelche Urheberrechte verletzt. Auf das PDF darf aber verlinkt werden.
Ich weiß gar nicht mehr, wer mir das damals gesagt hatte. Ich glaube es war Sailor.

In diesem Beitrag hatte ich ursprünglich das Bild eingebaut. Beitrag wurde von Sailor geändert. Der Link funktioniert allerdings nicht mehr.

[R.Kränzler]

Ich habe dort den neuen Link reingesetzt.

[Borax]

Muss aber irgendein anderes pdf gewesen sein (vielleicht ein ganzes Buch?) Weil das von mir angegebene pdf hat nur 11 Seiten (keine 214) und keinerlei Copyright-Vermerke (was natürlich nicht unbedingt was bedeutet).

[Hoffi1980]

Was für LEDs möchtest du da denn genau verbauen?
Technisch wird das ganze vermutlich funktionieren, aber bist du sicher daß du die Helligkeit von 5(!) 100W Glühbirnen wirklich auf dieser recht kleinen Platte konzentrieren möchtest, dazu noch ohne Blendschutz? Wird das ein Flagscheinwerfer?

[Achim H]

Muss aber irgendein anderes pdf gewesen sein (vielleicht ein ganzes Buch?) Weil das von mir angegebene pdf hat nur 11 Seiten (keine 214) und keinerlei Copyright-Vermerke (was natürlich nicht unbedingt was bedeutet).

Das besagte PDF hat 71 Seiten (fängt mit Seite 146 an und geht bis Seite 216) und nennt sich: Wärmeableitung bei elektronischen Geräten.
Möglicherweise stammt es aus dem Buch "Elektronische Gerätetechnik", welches im Herbst 2014 als überarbeitete Version erschienen ist.

Schick mir mal Deine Mailadresse, dann schicke ich Dir das PDF (2,16 MB). Online ist es nicht mehr auf den Seiten von hansbruemmer.de abrufbar.

Wird das ein Flagscheinwerfer?

Was soll das sein?
Ich kenne nur Flak (Flugabwehrkanone bzw. Fliegerabwehrkanone)

[Hoffi1980]

FlugabwehrGeschütz...

[R.Kränzler]

Dann braucht es mit Sicherheit noch mehr Lichtpower als 5x100W-Glühbirne um damit die Flieger vom Himmel zu holen!

[Hoffi1980]

Auf jeden Fall wäre es interessant die genaue Anwendung für die Lampe zu kennen, bzw. welche LEDs verbaut werden sollen. Dann kann man vielleicht auch Tips zur Beleuchtungsstärke geben.

Grob überschlagen: 68 LEDs a 2W mit 100lm/W (etwas aktuellere Werte als Achim angesetzt hat) machen 13600lm. Dies wären bei einem Abstrahlwinkel von 120° und einer Deckenhöhe von 2.5m fast 700lux. Perfekt für einen Operationssaal, aber etwas übertrieben für ein Wohnzimmer.

Also am besten gibt uns der Threadersteller noch ein bisschen mehr Input.

[Achim H]

Perfekt für einen Operationssaal

Viel zu dunkel.

Minimum bei Led-Operationsleuchten sind 80.000 Lux bei 1m Entfernung.
Guckstu: http://www.dr-mach.de/index.php/operationsleuchten.html

[Hoffi1980]

Ich wusste es, daß sowas kommt...

[No_Name_2014]

Hallo zusammen,

ui hier herrscht ja reger Verkehr. Nein mein Plan ist es nicht ein Flugzeug von Himmel zu holen. Ein Kumpel von mir studiert Biologie und er möchte in einem länger andauernden Versuch das Wachstumsverhalten von Pflanzen unter LED Beleuchtung vergleichen. Diese Beleuchtungssets sind allerdings extrem teuer und die Anbieter nicht vertrauenswürdig. Er kam darauf, dass man sich das ja wohl selbst bauen könnte - da ich gerne bastel (gerade wenn ich das Material nicht bezahlen muss ) habe ich mich angeboten. Er wird nun ein herkömmliches Panel mit 150W und diesen Selbstbau in den direkten Vergleich schicken um herauszufinden ob die Preise berechtigt sind oder DIY eine Alternative ist.

Dementsprechend ist Blendschutz hier gar nicht nötig. Verwendet werden, sollen 80% rote und 20% Standard LED's auf Star Platine von Ebay (1,05 / Stück).

Die roten haben ca. 50-70 Lumen die blauen ca. 30

Bei der DIY Lösung wäre man all inklusive bei knapp 140€ für 136W. Kommerzielle Angebote reichen von dubiosen Anbietern (die meistens den Anbau von Cannabis bewerben) von 99$ bis zu augenscheinlich seriösen Anbietern für 399€. Er wird wahrscheinlich einen Mittelweg wählen.

[Hoffi1980]

Ok beim Pflanzendingen kenne ich mich nicht aus, hoffe daß dir andere Forenteilnehmer hier weiterhelfen können.

EDIT: eben bemerkt daß ja rote und blaue LEDs eingesetzt werden sollen...
[Auf jeden Fall spielt dann die Qualität der LEDs bzw das Farbspektrum vermutlich eine Rolle. Denke daß billige LEDs evtl. die Pflanzen nicht so schnell wachsen lassen, wie LEDs mit einem höheren CRI oder welche mit bestimmten Wellenlängen.]

PS: Suche im Forum mal nach "Pflanzen*" bzw. klicke hier.

[Loong]

Auf jeden Fall spielt dann die Qualität der LEDs bzw das Farbspektrum vermutlich eine Rolle. Denke daß billige LEDs evtl. die Pflanzen nicht so schnell wachsen lassen, wie LEDs mit einem höheren CRI oder welche mit bestimmten Wellenlängen.

Sehe ich auch so. Mit Billig-LEDs zweifelhafter Provenienz von ebay bekommt No_Name_2014 wohl irgendeinen Murx zusammengeschustert, aber sicher keine vernünftige Pflanzenleuchte. Geeignete, gute LEDs kosten Geld und deshalb kosten auch gute kommerziell erhältliche LED-Pflanzenstrahler richtig Geld.

Einen meinen LED-Pflanzenstrahler habe ich hier im Forum vorgestellt.

[No_Name_2014]

Hallo zusammen,

Einen meinen LED-Pflanzenstrahler habe ich hier im Forum vorgestellt.

Mit Billig-LEDs zweifelhafter Provenienz von ebay bekommt No_Name_2014 wohl irgendeinen Murx zusammengeschustert

Was würde das Setup denn so ca. mit "Premium" LED's kosten.? Wie gesagt - teuer soll's eigentlich nicht werden. Das lassen seine studentischen finanzielle Mittel nicht zu.

Ich hatte folgendes im Blick:
http://www.ebay.de/itm/3W-High-Power-Le ... 4863?rt=nc

Leistung: 3W
max. Strom: 700mA (kann auch mit weniger Leistung betrieben werden)
Spannung: 2,6 V bis 2,8 V
Spektrum: 620nm - 625nm (rot)
Lumen 60lm - 70lm

Die blauen sind ähnlich und sollen ebenfalls dort bestellt werden.

Ist das so schlecht? Das es immer irgendwie noch besser geht ist klar aber damit sollte sich doch irgendwie arbeiten lassen?!

Viele Grüße

[R.Kränzler]

Wenn bei einer LED bei einem maximalen Strom von 700 mA (x 2,8 V ergibt 1,96 W) 3 W angegeben werden, kann es mit der Seriosität nicht weit her sein. Markenprodukte kosten halt etwa das 3-fache oder mehr, z.B.:
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Osra ... x10mm.html
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nich ... x10mm.html

[No_Name_2014]

Wenn bei einer LED bei einem maximalen Strom von 700 mA (x 2,8 V ergibt 1,96 W) 3 W angegeben werden, kann es mit der Seriosität nicht weit her sein.

Das wurde ja oben schon diskutiert darum habe ich die Planung von 50 auf 68 LED's an vier KSQ's geändert.

Das würde allerdings bedeuten, dass ich bei 6,48€ mit dem Kühlkörper wäre. Das in Relation zu einem Euro ist schon sehr heftig.

Markenprodukte kosten halt etwa das 3-fache oder mehr

Ist das Ergebnis dann auch wirklich 3x besser? Immerhin haben die Billig LED's von Ebay haben die gleichen Wellenlängen. Oder wird hier "auf hohem Niveau gemeckert"? Bedenkt bitte dass ich mit LED's null Erfahrungen habe - wenn ich da in meinem Hobbykeller mit solch teurem Material (ohne fundiertes Hintergrundwissen) anfange zu basteln...wirft man da nicht Perlen vor die Säue?

Viele Grüße

[Loong]

Immerhin haben die Billig LED's von Ebay haben die gleichen Wellenlängen.

Photosynthetisch aktiv sind Hyper-Rot (~ 650 nm) und Royal-Blau (Deep-Blue, ~ 455 nm). Kommerzielle Pflanzenstrahler sind daher mit LEDs dieser Wellenlängen aufgebaut. Normales Rot und Blau sind deutlich weniger wirksam.

Und von den ebay-LEDs weiß man eigentlich gar nix. Die Angaben dort verschleiern mehr als sie erhellen. Man erfährt eigentlich nur, daß irgendwie Licht rauskommt.

Willst Du was anständiges, rate ich Dir nach wie vor zu gut dokumentierten und spezifizierten LEDs. Warum zahlt eigentlich die Uni nicht für die Experimente Deines Kumpels?

[No_Name_2014]

Photosynthetisch aktiv sind Hyper-Rot (~ 650 nm) und Royal-Blau (Deep-Blue, ~ 455 nm).

Dann sollten diese beiden ja eigentlich bestens geeignet sein - der tatsächliche Watt Wert liegt dann sogar ein bisschen höher als den billigeren.
http://www.ebay.de/itm/5-X-3W-High-Powe ... 1569600388
http://www.ebay.de/itm/5-X-3W-High-Powe ... 1585017619

Außerdem sind angeblich laut deren Tabelle alle Bauteile qualitativ hochwertiger. Klar kann man das nicht beweisen aber immerhin hat der Verkäufer 100% positive Bewertungen und sitzt und Deutschland.

Willst Du was anständiges, rate ich Dir nach wie vor zu gut dokumentierten und spezifizierten LEDs. Warum zahlt eigentlich die Uni nicht für die Experimente Deines Kumpels?

Ich weiß nicht in wie weit das ein wirkliches Projekt für Uni oder mehr privates Interesse ist. Ich hab eigentlich nur Lust das Teil zusammen zu basteln

[Loong]

Dann sollten diese beiden ja eigentlich bestens geeignet sein

Ja, bestens geeignet, um in die Mülltonne zu wandern. Fällt Dir eigentlich nicht selber auf, daß die angeblichen Daten hinten und vorne nicht zusammenpassen?

Leistung: 3W
maximaler Strom: 800mA (kann auch mit weniger Leistung betrieben werden)
Spannung: 2,2 V bis 2,8 V

2.2...2,8 V × 0,8 A macht bei mir 1,76...2.24 Watt, aber keine 3 Watt. Wahrscheinlich ist der Taschenrechner von diesem Händler genauso dejustiert wie seine LEDs...