und nochmal Aquarienbeleuchtung

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

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keksl
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Fr, 13.11.09, 18:33

Hallo Leute,

ich beschäftige mich seit kurzem mit dem Gedanken mir eine LED-Beleuchtung fürs Aquarium zu bauen. Der erste Weg war natürlich im Internet zu recherchieren und dann in einem Baumarkt einige Sachen mal live anzuschauen. Irgendwie bin ich dann hier gelandet und möchte gern ein paar Fragen loswerden.

Ergänzend möchte ich sagen, dass ich über einiges handwerkliches Geschick verfüge aber von Strom und sowas nur marginale Kenntnisse habe und die Leuchte von einem Elektriker "verdrahten" lassen würde. Ich will ja nicht zur Stromfrequenz tanzen :D .

Zum Anfang möchte ich versuchsweise eins meiner Zuchtbecken 450 Liter, 60cm hoch mit einer LED-Beleuchtung ausstatten.
Da ich Aufwuchsfresser pflege spielt Pflanzenwuchs keine Rolle. Wert lege ich auf blaues und kaltweises Licht. Bisher wird das Becken mit einer Leuchtstoffröhre 36Watt beleuchtet.

Ich dachte da an 10 LED`s von dieser Art http://www.leds.de/LED-Produkte/LED-Sch ... -IP67.html je 5 in blau und weiß. Das wären dann ja nur 3,6 Watt.

Eingebaut sollen die in ein Alu-Gehäuse in den Massen 60cmx15cm werden (wie hoch sollte das Gehäuse sein (Einbautiefe der Schrauben?)) Hat jemand ein paar Links zu Standard-alugehäusen bzw. wo man sowas herbekommt?

Was benötige ich jetzt komplett? (Trafo (welche Stärke jetzt kongret auf die 10 LED`s bezogen), Ein/Aus-Schalter, Stromkabel mit Stecker etc.)

Reichen die 10 LED aus um das Becken analog der Leuchtstoffröhre zu beleuchten? Wenn nicht, wieviel LED würde ich benötigen und welchen Trafo brauche ich dann?

Was passiert, wenn mal eine LED kaputt geht (ist die dann einfach zu wechseln)

Wie werden die LED-Schrauben untereinander verbunden (gelötet?)?

Verbinde ich die in Reihe oder Parallel?

Gibt es Alternativvorschläge?

Soo, erstmal fallen mir keine Fragen mehr ein, aber sicher kommen mir später noch einige in den Sinn?

Bitte habt Nachsicht über die bei den Profis vielleicht simplen Fragen!

Danke und Gruß Holger
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L Bosch
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Fr, 13.11.09, 20:45

Herzlich Willkommen im Forum !
Ich dachte da an 10 LED`s von dieser Art http://www.leds.de/LED-Produkte/LED-Sch ... -IP67.html je 5 in blau und weiß. Das wären dann ja nur 3,6 Watt.
LED-Schrauben würde ich nicht verwenden, diese verheizen durch den eingebauten Widerstand zuviel
Energie. Und für 3,6 Watt sind diese auch zu dunkel und haben nur einen geringen Abstrahlwinkel.
Was benötige ich jetzt komplett? (Trafo (welche Stärke jetzt kongret auf die 10 LED`s bezogen), Ein/Aus-Schalter, Stromkabel mit Stecker etc.)
Siehe weiter unten.
Reichen die 10 LED aus um das Becken analog der Leuchtstoffröhre zu beleuchten? Wenn nicht, wieviel LED würde ich benötigen und welchen Trafo brauche ich dann?
Ich würde zu mehreren High Power LEDs raten, je 2-3 in beiden Farben. Anstatt des Trafos bekommen
diese eine sog. Konstantstromquelle, das ist ein Modul das den erforderlichen Strom auch bei schwankenden
Eingangsspannungen automatisch konstand hält.
Was passiert, wenn mal eine LED kaputt geht (ist die dann einfach zu wechseln)
Bei korrekter Handhabung werden die LEDs sicherlich nicht kaputtgehen :wink: .
Wie werden die LED-Schrauben untereinander verbunden (gelötet?)?
Diese würden an den Anschlusskabeln verlötet werden.
Verbinde ich die in Reihe oder Parallel?
Bei einer Schaltung mit Vorwiderständen würde man sich immer der folgenden Vorgehensweise bedienen:
viewtopic.php?f=34&t=5363
Gibt es Alternativvorschläge?
Aber klar! Bitte schön:

• Einkaufsliste
1x KSQ für 230V; 350mA
3x Cree XR-E Q5 weiß auf Starplatine
3x Cree XR-E Q5 blau auf Starplatine
1x Kühlkörper Aluminium; 500mm
1x Actic Silver Wärmeleitkleber 2 Komponenten
1x Anschlusskabel für Steckdose mit Einzeladern
1x Lüsterklemme oder ähnlicher Berührungsschutz
2-3m Schaltlitze; mind. 0,5mm²

Lötkolben mit Lötzinn
Zange

• Aufbau
- Das Anschlusskabel verbindest du polungsrichtig mit dem Eingang der KSQ (blaue und braune Kabel)
- Mithilfe der Kabel lötest du alle High Power LEDs in Reihe an den Ausgang der KSQ
- Du klebst jede Starplatine formschön und mit gleichen Abständen auf den Kühlkörper. Dabei ist
auf eine nur wirklich dünne Kleberschicht und einen guten Anpressdruck zu achten.

Bei weiteren Fragen einfach fragen !
Zuletzt geändert von L Bosch am Fr, 13.11.09, 21:07, insgesamt 1-mal geändert.
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Achim H
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Fr, 13.11.09, 21:04

Hallo Holger,
willkommen im Forum!

Bevor man sich Leds (in welcher Form auch immer) kauft, sollte man wissen, wieviel Licht braucht man überhaupt. Das derzeitige Leuchtmittel erzeugt eine gewisse Lichtmenge und diese will man mit Leds oder Led-Leuchtmitteln ersetzen.

Eine 36 Watt Röhre erzeugt um 2500 Lumen (je nach Hersteller und Weiß-Ton etwas mehr oder weniger). Diesen Lichtstrom mit Leds nachzubilden erfordert etwas leistungstärke Leds als die 10 Stück Led-Schrauben (die kommen bei weitem nicht an die 2500 Lumen heran). Wenn man sich für einen Typ Led entschieden hat (hier im Shop gibt es sehr viele Leds, die sehr hell sind) kann man sich ausrechnen, wieviele Leds man benötigt.

Powerleds geben sehr viel Licht ab, wenn sie mit einem hohen Strom betrieben werden. Ein hoher Strom hat aber auch Nachteile. Zum Einen bedeutet ein hoher Strom auch viel Wärme, die über geeigneten Kühlflächen an die Umgebungsluft abtransportiert werden muss, zum Anderen verkürzt ein hoher Strom die Lebenserwartung der Leds.
Bei kleinerem Strom werden entsprechend mehr Leds benötigt.
Hinweise, wie hoch der Strom an einer Led sein darf und wieviel Licht sie dabei abgeben findest Du auf den Produktseiten und im Datenblatt (falls vorhanden).

Für Leds ist ein konstanter Strom sehr wichtig.
Konstantstromquellen gibt es in klein als auch als Powerversion. Konstantstromquellen liefern genau das, was die Leds benötigen, nämlich einen konstanten Strom. Angeschlossen werden die Leds in Reihe an die Konstantstromquelle (nachfolgend nur noch KSQ genannt). Alle KSQs werden dann an einen geeigneten Transformator (Eisenkern-, Ringkern-, Schaltnetzteil, was auch immer) und dieser Trafo dann ans Netz angeschlossen. in die Zuleitung zum Transformator kann bei Bedarf ein Schalter montiert werden, um das Licht ein- und auszuschalten.



Bevor ich Dich jetzt weiter mit technischem Wissen zumülle, such doch einfach mal in der Forumssuche nach "Aquarium" und lies Dich dort erst einmal durch. Da wirst Du erfahren wie andere Aquariumnutzer diese Probleme gelöst haben und welche Leds, wieviel Leds und sonstige Sachen benötigt wurden.

Für alles was darüber hinaus geht, bitte wieder fragen.
keksl
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Sa, 14.11.09, 12:26

Hi L Bosch und Achim,

danke für die ersten Antworten :D Die haben mir schon etwas weiter geholfen und die Suchfunktion habe ich auch schon benutzt :wink:

Also sind die Schrauben für mich erstmal gestorben :( ( wäre für mich als Laie wahrscheinlich die einfachste Lösung gewesen)

Demzufolge werde ich mich jetzt den hp LED zuwenden :) .

Trotz das es vorerst nur ein Zuchtbecken beleuchten soll, wo es nicht unbedingt auf Schönheit ankommt, möchte ich die LED doch in ein etwas ansprechendes geschlossenes Alu-Gehäuse verbauen.

Das heißt es sollen kleine Löcher in das Gehäuse gebohrt werden, wo die LED (ohne Starplatine) dann von innen verklebt werden, gleichzeitig soll die KSQ mit in das Gehäuse rein.

Nun zu den Fragen...

Wie dick darf das Alu Gehäuse sein, damit die LED auch noch etwas "unten" rausschauen?
Großes Problem wird wahrscheinlich die Wärmeableitung sein, da bei einem geschlossenen Gehäuse Kühlrippen o.ä. keinen Sinn machen werden, muß ich wohl einen Entlüfter ala Computer einsetzen? Wieviel Watt würden hier ausreichen?
Plan ist also je 5 blaue und weiße LED in ein Gehäuse 60x15 einzubauen, was benötige ich jetzt als "Elektrolaie" genau um das umzusetzen @L Bosch: deine erste Einkaufsliste mit den Links war schon mal ok :D

Hat jemand eine Adresse für Alu-Gehäuse?

Danke und Gruß Holger (der mit seinen Überlegungen wieder einen Schritt weiter ist :D )
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L Bosch
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Sa, 14.11.09, 16:43

Das heißt es sollen kleine Löcher in das Gehäuse gebohrt werden, wo die LED (ohne Starplatine) dann von innen verklebt werden, gleichzeitig soll die KSQ mit in das Gehäuse rein.
Ich würde auf jeden Fall LEDs mit Starplatine verwenden, dazu gab es schon öfter Diskussionen.
Da Wärmeleitkleber oder -paste, der/die zwar elektrisch isolierend ist, nur kleine Unebenheiten auf der Kühlfläche
ausgleichen soll, ist also nicht von einer potentialfreien Kühlfläche auszugehen.

Zumal die Handhabung mit Platine um einiges einfacher ist als ohne.
Das heißt es sollen kleine Löcher in das Gehäuse gebohrt werden, wo die LED (ohne Starplatine) dann von innen verklebt werden, gleichzeitig soll die KSQ mit in das Gehäuse rein.
Das ist zwar eine ungewöhliche Vorgehensweise, aber sie ließe sich verwirklichen. Als Kleber würde
ich an deiner Stelle Epoxid-Harz (auch Epoxy genannt) verwenden. Dieses gibt es auch als für
5min verarbeitbare Version und ist eine in jedem Baumarkt erhältliche 2-Komponentige honigartige
Masse.
Wie dick darf das Alu Gehäuse sein, damit die LED auch noch etwas "unten" rausschauen?
Maximal 2mm.
Großes Problem wird wahrscheinlich die Wärmeableitung sein, da bei einem geschlossenen Gehäuse Kühlrippen o.ä. keinen Sinn machen werden, muß ich wohl einen Entlüfter ala Computer einsetzen? Wieviel Watt würden hier ausreichen?
Deshalb rate ich auch diesmal zu Stars...
Wenn die LEDs nur von der Rückseite gekühlt werden können, muss dort ein Wärmeübertrager in
die Luft vorhanden sein. Dafür täte ein vergleichsweise großer PC-Lüfter gute Dienste, nur muss
dabei das Gehäuse auf der gegenüberliegenden Seite ebenfalls offen sein.
Plan ist also je 5 blaue und weiße LED in ein Gehäuse 60x15 einzubauen, was benötige ich jetzt als "Elektrolaie" genau um das umzusetzen @L Bosch: deine erste Einkaufsliste mit den Links war schon mal ok :D
In meiner Auflistung bin ich von 3 LEDs pro Typ ausgegangen, da High Power LEDs verständlicherweise
auch mit 350mA viel heller sind als die Schrauben. Bei der von mir genannten Konstantstromquelle
wären bis zu 12 LEDs mit je 1W möglich.
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Sa, 14.11.09, 21:32

Aus Sicherheitsgründen würde ich raten, die KSQ nicht mit ins ins Gehäuse einzubauen, wenn aber doch, dann das (Alu?-)Gehäuse unbedingt erden! Zusätzlich sollte ein Fehlerstromschutzschalter (FI) in der Wohnung (und für den betroffnene Stromkreis, nicht bloß fürs Badezimmer) vorhanden sein oder als Zwischensteck-Gerät vorgeschaltet werden.
Aber auch dann erst den Stecker rausziehen, bevor man ins Wasser fasst, falls die Konstruktion da reingefallen sein sollte!

Für ein Zuchtbecken würden wohl 2 bis 4 Cree XP-G ausreichen, die kann man auch mit 700 mA betreiben, ohne dass deren Wirkungsgrad signifikant nachlässt und selbst 1000 mA verkraften sie noch dauerhaft und selbst dabei ist die XP-G noch viel effizienter als viele andere LEDs (die XP-G ist ein nagelneues Modell, das erst seit Oktober im Handel ist und derzeit bei mindestens 2 Shops zu einem für ihre Performance unschlagbar günstigen Preis von 4,99€ zu haben, wer nicht gerade 1400 Stück aufwärts direkt vom Hersteller oder einem fernöstlichen Großhändler abnimmt, wird sie nicht billiger bekommen und wer zu lange mit der Bestellung wartet, wird demnächst vermutlich 50 bis 100% mehr zahlen als derzeit).

Mit 4 Stück XP-G an 700 mA bekommst Du also mehr als die doppelte Lichtmenge, wie mit 8 älteren Modellen, wie der XR-E an 350 mA (oder gar Luxeon-LEDs von Philips-Lumileds), bei geringeren Kosten UND immer noch höherer Effizienz! (Lumen pro Watt). Allerdings nur in Kaltweiß, aber das dürfte für ein Aquarium genau richtig sein.

Aber Achtung: die XP-G ist für den Hobbybastler (zumindest für nicht Semi-Profis) nur auf Star-Platine handhabbar, da irre winzig!
suntreff
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Sa, 14.11.09, 23:41

Heute würde ich pro 100 Liter so 4 - 5 XP-G R4 @ 700 mA nehmen.
Für ein Aufzuchtbecken mit 60 Liter reichen somit zwei von denen.
Das soll so mein nächstes Projekt sein.
Die erforderliche KSQ gibt es leider immer noch nicht bei Lumitronix.
Es bleibt hat das berühmte Auktionshaus im Netz als Beschaffungsquelle.
Hier gibt es aber mehrere Anbieter.
keksl
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So, 15.11.09, 19:01

Hallo Leute,

danke für die Antworten, bin wieder einen Schritt weiter.

Mein Grundanliegen ist alles! in ein Alu-Gehäuse zu verbauen, damit das Ganze auch äußerlich ansprechend aussieht. Ich hoffe, dass das umsetzbar ist, deshalb gehe ich euch mit meinen Fragen ein wenig auf den Keks :D , auch wenn diese für Profis sicher manchmal recht naiv klingen.

Ich habe mal eine kleine Skizze gemacht, wo meine Wunschvorstellungen grob umrissen sind.

Ist das machbar die LED in einem geschlossenen Alu-Gehäuse zu betreiben, wenn ich auf die LED die Alu-Kühlkörper klebe?
Was passiert, wenn die LED zu warm werden bzw. die Wärme nicht entweichen kann? Brennen die durch? Mit einer "kürzeren" Lebensdauer und einer "normalen" Erwärmung des Gehäuses (natürlich nicht so, dass man Speigeleier drauf braten kann) könnte ich leben.

Benötige ich zu dem KSQ noch einen Extratrafo? Wenn ja welchen?

Kann ich die blauen und weißen LED getrennt schalten, wenn die Schalter hinter den KSQ und Trafo liegen? Sind dann die KSQ und Trafo permanent an und warm? Oder muß ich 2 KSQ einbauen?

Dann habe ich gelesen, dass die KSQ sich automatisch runterregeln, wenn die zu warm werden. Wie schnell geht sowas? und wieviel Lichtleistung geht da verloren?

Danke und Gruß Holger
led.jpg
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So, 15.11.09, 19:45

Benötige ich zu dem KSQ noch einen Extratrafo? Wenn ja welchen?
Nein, die verlinkten KSQs arbeiten allesamt mit Netzspannung, es ist aber wie gesagt gefährlich.

Eine Alternative wäre jeweils diese KSQ an dieses Netzteil zu schalten. Die zwei KSQs können direkt
hinter dem Netzteil parallel geschaltet werden.
Kann ich die blauen und weißen LED getrennt schalten, wenn die Schalter hinter den KSQ und Trafo liegen? Sind dann die KSQ und Trafo permanent an und warm? Oder muß ich 2 KSQ einbauen?
Bitte NIEMALS hinter einer Konstandstromquelle schalten, immer davor. Um die zwei Gruppen
schalten zu können werden hier 2 KSQs benötigt.
Dann habe ich gelesen, dass die KSQ sich automatisch runterregeln, wenn die zu warm werden. Wie schnell geht sowas? und wieviel Lichtleistung geht da verloren?
Mit einer kleinen Verzögerung aus Sicht der LEDs wäre der Vorgang schon verbunden, Lichteinbußen
inbegriffen. Aber du solltes dein Gehäuse sowieso immer gut belüftet halten, damit es zu gar keiner
Runterreglung kommen kann. :wink:


Ein Zusatz noch:

Auch werden LEDs grundsätzlich nie hinter den Konstantstromquellen in irgendeiner Weise parallel
geschaltet.
Denn sobald eine, in der Skizze z.B. eine der blauen, ausfällt, würde sich der Strom auf die restlichen
LEDs verteilen, -> eine Kettenreaktion mit anschließendem Massensterben nähme ihren lauf...

Außerdem müsstest du bei deinem Projekt folglich eine 1,4A KSQ verwenden, denn der Strom würde
sich auf die 2 Stränge verteilen. Aber lieber meinem Vorschlag oben folgen.
keksl
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Mo, 16.11.09, 16:44

Hallo,

wiederum danke für die Antworten. Hier also nochmal die veränderte Zeichnung. Bitte prüft nochmal die Schaltung (ob das jetzt richtig in Reihe geschaltet ist) und die Materialliste (insbesondere die KSQ) ob ich das so bestellen kann. Ich würde dann zur Tat schreiten :D
led1.jpg
Gruß Holger
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