LED-Linsen Abstrahlwinkel getestet 125/90/60 und 30°

Hiho,

Da ich momentan eine neue LED-Beleuchtung plane/bastle,
habe ich mir Gedanken zu den verschiedenen Abstrahlwinkeln und der damit verbundenen AQ-Ausleuchtung gemacht.

Weil ich mir die verschiedenen Winkel nicht vorstellen konnte, habe ich mir drei Musterstücke von Linsen mit verschiedenen Abstrahlwinkeln schicken lassen.

Vom Leuchtbalken bis zum Bodengrund des AQs sind es ca. 51 cm.
Deshalb habe ich für meinen Versuch diese Höhe gewählt.
Um die Ausleuchtung des Bodens abschätzen zu können, eine Bodenfliese hat die Maße 50 x 50 cm.

Die vier Fotos zeigen:

1. ohne Linse = 125 °
2. mit Linse 90 °
3. mit Linse 60 °
4. mit Linse 30 °

Das auszuleuchtende AQ hat die Maße 100 x 50 x 50 cm.
Die LEDs werden in zwei Reihen Reihen angeordnet (ähnlich eines Doppel-Leuchtbalkens bei den LSR). Diese LEDs sind dadurch genau 16,5 cm voneinander entfernt.

Der Versuchsaufbau ist sicherlich nicht einhundertprozentig, mir ging es jedoch hauptsächlich darum einen Eindruck von den verschiedenen Abstrahlwinkel zu gewinnen ...

Habe meine Wahl eigentlich getroffen, mich würde jedoch interessieren welche Abstrahlwinkel Ihr wählen würdet, evtl. irre ich ja, oder habe nicht alles bedacht.


Gruß Wolfgang

Hallo Wolfgang,

bedenke, dass das Licht beim Übergang Luft ---> Wasser bricht und sich dadurch der Winkel nochmal ändert. Am Besten also den Test mit nem gefüllten Becken wiederholen.

Ich vermute aber, es wird bei dir auf die 90° Linse rauslaufen.

lg Chris

Hallo Wolfgang,

sehr interessant. Ich setze gemischte ein. Kommt immer darauf an was ich beleuchten sprich herausheben will. Ich hab von 30-90 Grad im Einsatz. Je nach Anwendung.

Hallo,

bedenke, dass das Licht beim Übergang Luft ---> Wasser bricht und sich dadurch der Winkel nochmal ändert. Am Besten also den Test mit nem gefüllten Becken wiederholen.

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Danke für den Hinweis, hatte ich in meiner Euphorie nicht mehr auf dem Schirm.
Wieder ein komplexes Thema für jemanden der ohne Physik-Kenntnisse auskommen muss.
Wird wohl eine intensive Google-Nacht. :smile:

Am Besten also den Test mit nem gefüllten Becken wiederholen.

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Hmm, das wäre das Optimum, leider habe ich gerade kein leeres AQ dieser Größe ... mal sehen welche Möglichkeiten es noch gibt, wollte eigentlich einen Pappkarton auf die AQ-Maße schneiden. Ist dann natürlich nich mit Wasser, also nicht wirklich aussagekräftig.

Ich setze gemischte ein. Kommt immer darauf an was ich beleuchten sprich herausheben will. Ich hab von 30-90 Grad im Einsatz. Je nach Anwendung.

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Ja war eine Überlegung von mir 60° hinten und 30° für vorne, Hauptziel ist mehr Licht für die Bodendecker im vorne im AQ zu schaffen.

Momentan tendiere ich zu 30°/30°, hinten wachsen bei mir gewöhnlich eher weniger lichthungrige Pflanzen.

Nun muss ich mich erst nochmal eingehend mit der Lichtbrechung im Wasser beschäftigen und mal sehen ob jemand vor Ort ein 50 x 50 AQ rumstehen hat.
Berechnen kann das nicht zufällig jemand ?
Oder ggf. die in einem anderen Threat von Robert empfohlene Software "Relux" quälen, mal sehen ob die Wasser auch kann.

Gruß Wolfgang

Edit: sorry, die Zitatfunktion ist mir auch schon zu schwer.

Hallo Wolfgang,

habe dir gerade auf die schnelle ein Excel-Spreadsheet gebastelt mit dem du ein paar Randwerte des Strahlverlaufs berechnen kannst. Unter anderem sind das:

- Lichfleckgröße einer LED auf der Wasseroberfläche und am Bodengrund
- Die Winkel an den einzelnen Übergängen (Luft - Wasser - Aquarienscheibe)
- Grenzwinkelbetrachtung ab welchem Einkoppelwinkel sich das Licht durch die Seitenscheibe verdrückt
alles entsprechend abhängig von Öffnungswinkel der Optik, der Wasserhöhe und der Abstands der Lichtquelle zum Becken. Die Gelb hinterlegten Werte kannst du nach belieben ändern.

Vielleicht kannst du ja was mit anfangen.

Viele Grüße,
Dietmar

Sers Dietmar,

vermutlich kann nicht nur Wolfgang mit der Exel was anfangen :bier:

lg Chris

PS: Macht der Übergang Wasser ---> Glas nen großen Unterschied ob Float- oder Weißglas?

Guten morgen ihr Tüftler Kollegen.
Das Thema interessiert mich auch... Nur werd ich daraus nicht schlau... :-( also aus der Excel Tabelle.

Ich werde mal versuchen das Ganze grafisch etwas zu verdeutlichen.
Anbei der Strahlverlauf einer "Musterlichtquelle" durch ein Aquarium. Ich habe die interessanten Punkte so benannt wie im Excel.
Das ist aber nur eine grobe Skizze - die Winkel stimmen natürlich nicht :smile:

Was den Unterschied zwischen normalem Float- und Weissglass angeht so muss ich leider passen. Genaue Zahlen habe ich hierzu leider auch nicht. Die Grundzusammensetzung der beiden Gläser ist aber abgesehen vom Eisenanteil ziemlich ähnlich, daher würde ich - wenn überhaupt - keine großen Abweichungen erwarten.

Der im Excelsheet hinterlegte Wert ist eher ein Anhaltspunkt. Die zugehörige Norm spricht von einer Brechzahl von 1,5.

Bitte die ganze Sache mit Bedacht sehen. Zum Einen ist die Beleuchtungsstärke ja nicht gleichmäßig über die von der LED bestrahlten Fläche verteilt sondern wird nach außen hin deutlich schwächer, zum Anderen bedeutet der Öffnungswinkel der LEDs, bzw. der Optiken ja nur den Wert bei dem die Lichtstärke auf den halben Wert des Maximums abgesunken ist und nicht, dass dann kein Licht mehr außerhalb dieses Winkels auftritt.

Ich hoffe ich habe jetzt nicht mehr verwirrt als erklärt :besserwiss:

Gruß Dietmar

Hallo Dietmar,

klasse Sache. Dankeschön!

Werde am WE mich mal eingehend mit Deinem Werk beschäftigen.
Außerdem habe ich vor es mit ein paar blauen LEDs und verschiedenen Optiken auszuprobieren,
entweder nachts, oder ich mache mal für paar Stunden Nacht.

Gruß Wolfgang

Hallo...

Illutronix":ki4zoi9l schrieb:

..., zum Anderen bedeutet der Öffnungswinkel der LEDs, bzw. der Optiken ja nur den Wert bei dem die Lichtstärke auf den halben Wert des Maximums abgesunken ist und nicht, dass dann kein Licht mehr außerhalb dieses Winkels auftritt.

Zum Vergrößern anklicken....

So wahnsinnig viel ist das aber nicht mehr. LEDs sind fast ideale Lambertsche Strahler, d. h. die Strahlstärke folgt dem Kosinus-Gesetz. Außerhalb des Halbwertswinkel strahlen LEDs lediglich weniger als 1/6 der Gesamtlichtstärke ab.

Grüße
Robert

Hi,

Wuestenrose":3vbdbv4e schrieb:

Außerhalb des Halbwertswinkel strahlen LEDs lediglich weniger als 1/6 der Gesamtlichtstärke ab.

Zum Vergrößern anklicken....

für Dietmar: damit meint Robert die Flächen unter der Verteilungskurve: die innerhalb der 120° dividiert durch die außerhalb der 120°. Den jeweiligen Betrag kann man an einem solchen Diagramm nicht ablesen, aber rechnerisch ermitteln (Integration), da die Funktion der Kurve bekannt ist.

Grüße, Markus

Hallo Robert und Markus,

ihr habt natürlich beide Recht. Hinzu kommt auch noch, dass das LED Licht im Regelfall ja auch nicht umlaufend auf díe Aquarienscheibe trifft sondern typischer Weise nur in einem recht begrenzten Winkelbereich.
Wahrscheinlich sind auftretende Reflexionsverluste an der Leuchtenglasscheibe in Summe wahrscheinlich größer...


Gruß Dietmar

Dietmar,

total spannendes Thema. Kannst Du vielleicht die Exceldatei als .xls Office 2003 posten?
Bin noch nicht so fortschrittlich

aber klar doch :thumbs:

Hallo Wolfgang,

gibts bei deinen Versuchen mit den Linsen neue erfolge zu berichten?
Mich würde interessieren wo du die Linsen her beziehen konntest?
Was macht das neue LED Projekt von Dir.

LG und schönes Wochenende
Daniel