Aquariumbeleuchtung für 400l; Bridgelux Thrive

[spiderhange]

Hallo zusammen,

ich plane mir meine eigene Aquariumleuchte zu bauen.
Folgende Komponenten hätte ich mir dazu bei LED-Tech ausgesucht:

8x 50cm Alustreifen mit 98x Bridgelux Thrive 5700k LEDs und Steckerbuchsen (LT-5556)
1x 100x1000mm massiver Kühlkörper (LT-3340)
8x Wärmeleitklebepad für 50cm Streifenplatinen (16mm) (LT-4021)
10x Aderleitung starr 0,5mm² 5cm weiss (LT-3094)
10x Aderleitung starr 0,5mm² 10cm weiss (LT-3097)
1x Textilkabel 2m SILBER mit rot/schwarzer Leitung (LT-2661)


Die 50cm Alustreifen mit 98x Bridgelux Thrive 5700k sollen mit 1050 mA bestromt werden.
In einer kompletten Reihenschaltung aller Streifen ergibt sich somit eine Gesamtspannung von rechnerisch 163,2 V.
Die Gesamtleistung der Schaltung beträgt rechnerisch 171,36 W.
Als Netzteil hätte ich daher das Meanwell ELG-240-C1050 vorgesehen.
Dieses liefert zwischen 95 und 190 V und knapp 200 W.
Würde das Netzteil für mein Vorhaben passen?

Alternativ wäre auch eine Mixschaltung aus vier Streifen parallel und vier Streifen in Reihe möglich.
Dabei würde sich eine Gesamtspannung von rechnerisch 81,6 V ergeben.
Bestromen müsste ich die Schaltung dann folgerichtig mit 2100 mA, damit jeder einzelne Streifen wieder mit 1050 mA bestromt wird.
Als Netzteil käme also das ELG-240-C2100 in Frage.

Welche Schaltung wäre denn zu bevorzugen?

Zum Abschluss noch die Frage nach der Kühlung:
Reicht die Kühlleistung des 100x1000mm Kühlkörpers in Verbindung mit den Wärmeleitklebepads aus um 8 der Streifen bei einer Bestromung von 1050mA zu kühlen?
Bzw. mit welchem Strom könnte ich die Streifen dann maximal bestromen?
Gibt es (bezahlbare) Alternativen zu meiner Kühllösung?

Leider fehlt es mir bei der Kühlung an Erfahrung.

Vielen Dank für Eure Auskünfte.

Viele Grüße

Michael

 

[steppy]

Hallo Michael,
die Verschaltung mit niedriger Spannung würde ich eindeutig bevorzugen. Schau dir mal die Artikel zu Kleinspannung und Berührspannung in der Wikipedia an.

Der Kühlkörper sieht schon gut aus, technische Werte fehlen aber. Vom Gefühl her würde ich sagen, dass er ausreicht. Kann sich trotzdem heiß anfühlen, du musst also die Temperatur messen. Ich persönlich mag es auch einfach nicht wenn eine Lampe so richtig warm wird und dimensioniere meine Kühlung eher zu großzugig. Wenn ich meinen Unterarm auf der Lampe dauerhaft gemütlich ablegen kann, dann fühle ich mich mit der Temperatur wohl. Tatsächlich hat die Kühlung dann aber üblicherweise noch reichlich reserven.

Vielleicht kann Led-tech dir auch weiterhelfen. Ich habe mit deren Support schon gute Erfahrungen gesammelt und würde die mal anschreiben oder in deren Forum nachfragen.

Ansonsten würde so vorgehen, dass ich die LEDs mit Wärmeleitpaste aufbringe und das ganze ausmesse. Im Zweifelsfall kannst du dann noch mit Lüftern nachhelfen oder mit einem weiteren Kühlkörper arbeiten. Es gibt wirklich leise Lüfter

Gruß
Stefan

 

[berzen]

Hallo Michael,
gestern haben wir das Thema schon diskutiert, ich bin mit einem ähnlichen Projekt fertig. Verwende nie Wärmeleitpäds. Die Streifen sollen geklebt werden, die Wärmeübertragung ist deutlich besser. Wenn Du Interesse hast, kann ich Dir privat meine Erfahrung erzählen.
(ich habe auf 1000mm x 100mm Alu 6 Stück 28cm Streifen, und bestrome ich die mit 350mA. Die sind handwarm...)
MfG
Gabor

 

[Wuestenrose]

Hallo Michael,

der ausgesuchte Kühlkörper reicht ohne Lüfterunterstützung eher nicht für rund 80 Watt (bei angenommenen 45 % elektrischen Wirkungsgrad) Verlustleistung der Thrive. Ich würde die Streifen, der besseren Ausleuchtung wegen, eh nicht alle auf 10 cm Kühlkörperbreite quetschen, sondern über dem Aquarium verteilen. Das Coverline-Profil reicht auch bei 1050 mA noch bequem aus zur Kühlung.

Das Wärmeleitklebepad reicht dagegen dicke. Ich verwende es selber gerne, quadratisch, praktisch, gut, die Bedenken dagegen kann ich nicht nachvollziehen. Der Einfluß des Wärmeübergangs Platine?Kühlkörper wird gemeinhin überschätzt, oft absichtlich von den Firmen oder Verkäufern, die dem arglosen Kunden irgendein überteuertes Wunderzeux andrehen wollen. Angenehm, daß LED-Tech die löbliche Ausnahme bildet.

Ich kann's nachvollziehen und finde es auch gut, daß Du vor den 160 Volt Strangspannung Respekt hast. Du verlässt damit den Bereich der Sicherheitskleinspannung. Solche Gedanken macht sich nicht jeder, sondern bastelt unbekümmert drauf los. Aber: Der Ausgang der Netzteile ist netzgetrennt. Im Gegensatz zum einseitig geerdeten Lichtnetz passiert einem also bei einpoliger Berührung was? Richtig - genau gar nix. Um in den Genuß der vollen Spannung zu kommen, müsste man schon beide Ausgangspole gleichzeitig berühren. Um das zu vollbringen, gehört meines Erachtens Vorsatz und deshalb halte ich den Tipp für vertretbar. Bei Leuchtstoff- oder anderen Entladungslampen macht sich ja auch keiner Gedanken und deren Betrieb ist wegen der direkten Verbindung zum Lichtnetz deutlich gefährlicher. Wenn Du trotzdem Bedenken hast, was ich nachvollziehen kann und auch gut finde, dann schaltest Du halt je 4 in Reihe und 2 Reihen parallel und hängst diese an 2100 mA.

Die Meanwell-Netzteile darf man bedenkenlos bei 100 % Dauerlast betreiben. Da die ELG-Serie so ein bißchen die Sparversion der HLG-Serie ist, schlage ich Dir deshalb das HLG-185H-C1050 vor. Für 2100 mA müsstest Du dann allerdings das HLG-240H-C2100 nehmen, das HLG-185H-C gibt es nicht mit 2100 mA.

Viele Grüße
Robert

 

[Roby]

Hi Robert

Die verlinkten Netzteile liefern aber (von wegen Sicherheitskleinspannung) bis zu 122VDC bzw. 190VDC.
Schon klar, sie tun das nicht wenn die LED's korrekt dran hängen aber geht es bei der Sicherheit nicht vorrangig um den Fehlerfall?

LG Robert

 

[Wuestenrose]

Morgen…

Die verlinkten Netzteile liefern aber (von wegen Sicherheitskleinspannung) bis zu 122VDC bzw. 190VDC.

Macht doch nix, sind ja netzgetrennt. Wie geschrieben: Um die volle Spannung abzubekommen, muß man beide Ausgangspole des Netzteils berühren. Wer das macht, stochert auch mit einem Draht in der Steckdose rum.


Viele Grüße
Robert

 

[Damian]

Hi

Ich bin derzeit dabei, mit denselben Alustreifen eine Beleuchtung zu bauen. Allerdings in 150cm Länge, das Becken soll dann noch ein wenig länger werden. Dazu verwende ich den SK410 von Fischerelektronik. Um die frontale Blendung ein wenig zu reduzieren, die Konstruktion abzudecken und einen Spritzschutz einschieben zu können, habe ich Aluleisten verwendet, die ich vorne und hinten angeklebt habe. Seitlich wird ebenfalls eine Abdeckung dazukommen, auf dem ersten Bild sieht man die erste Variante davon, damit war ich aber nicht zufrieden, habe jetzt noch Abdeckungen bestellt, die nur den unteren Bereich abdecken werden, wie im Screenshot dargestellt.

Die Streifen habe ich mit Wärmeleitkleber geklebt. Im Nachhinein würde ich aber einfachheitshalber eher die Klebepads verwenden.

Einfacher und günstiger ist es auf jeden Fall mit den Coverline-Profilen zu lösen, da ist ja ein Spritzschutz usw. direkt schon verfügbar. Gefiel mir aber optisch nicht. Habe da andere Vorstellungen für unser Wohnzimmer.

Vielleicht dient das als Inspiration. Zum Technischen werde ich mich nicht äussern, da kennen sich andere besser aus. Einzig werfe ich noch die Frage in den Raum nach gewünschter Dimmungssteuerung (und ob diese auch bis auf 0 gehen soll, um das Licht langsam an- und auszumachen).

Grüsse
Damian

 

[spiderhange]

Hallo,

vielen Dank für die zahlreichen Mitteilungen bisher.
Ich versuche im folgenden auf die aufgeworfenen Fragen einzugehen

Vielleicht kann Led-tech dir auch weiterhelfen. Ich habe mit deren Support schon gute Erfahrungen gesammelt und würde die mal anschreiben oder in deren Forum nachfragen.

Hallo Stefan,
die Anfrage an LED-Tech ging gestern bereits raus und auch eine Antwort habe ich bereit erhalten:

"Die Kühlleistung der Leiterplatte ohne zusätzlichen Kühlkörper liegt bei etwa 8-9W. Würde in Ihrem Fall also mehr als die Hälfte der Leistung auf den Kühlkörper abfallen.
~21,5W Leitung pro Modul - ~8,5W PCB Kühlung = 13W pro Streifen auf den Kühlkörper. Der Kühlkörper müsste also mit etwa 100W zurechtkommen ohne eventuelle Stauwärme und Umgebungseinflüsse zu berücksichtigen. Eine Empfehlung fällt daher leider eher schwer. Ich würde ggf. einen kleinen Lüfter zur aktiven Hilfe auf den Kühlrippen anbringen um die warme Luft durch die Kühlrippen seitlich weg zu leiten."

Daher fällt diese lösung wohl flach, außer ich unterstütze den Kühlkörper mit aktiven Lüftern. Da sich das Aquarium jedoch als Raumtrenner zwischen Wohnzimmer und Esszimmer befindet und ich auch Wert auf das "Äußere" lege scheidet diese Lösung wohl auch aus.
Zudem habe ich sozusagen bereits ein "Lampengehäuse" DIY in das die Beleuchtung samt Kühlung möglichst "wohnzimmertauglich" integriert werden sollte.

Verwende nie Wärmeleitpäds. Die Streifen sollen geklebt werden, die Wärmeübertragung ist deutlich besser.

Hallo Gabor,
laut Aussagen auf der Website von LED-Tech ist es genau umgekehrt:
"Die Pads leiten Wärme noch besser ab, als es Wärmeleitpaste allein je könnte, da sie absolut plan und gleichmäßig sind. Bei Wärmeleitpasten kann nur das menschliche Auge als Mass für eine möglichst homogene Fläche dienen, daher kommt es hier oft zu unregelmäßigem Auftrag."
Genau das Problem mit der unregelmäßigen Auftrag des Wärmeleitklebers sehe ich bei mir als Problem

Das Wärmeleitklebepad reicht dagegen dicke. Ich verwende es selber gerne, quadratisch, praktisch, gut, die Bedenken dagegen kann ich nicht nachvollziehen. Der Einfluß des Wärmeübergangs Platine?Kühlkörper wird gemeinhin überschätzt, oft absichtlich von den Firmen oder Verkäufern, die dem arglosen Kunden irgendein überteuertes Wunderzeux andrehen wollen. Angenehm, daß LED-Tech die löbliche Ausnahme bildet.

Hallo Robert,
sehe ich genauso, wobei mich allein die 8 Wärmeleitpads 40€ kosten würden. Von "billig" kann jetzt auch nicht gerade gesprochen werden ...

Da die ELG-Serie so ein bißchen die Sparversion der HLG-Serie ist, schlage ich Dir deshalb das HLG-185H-C1050 vor. Für 2100 mA müsstest Du dann allerdings das HLG-240H-C2100 nehmen, das HLG-185H-C gibt es nicht mit 2100 mA.

Vielen Dank für den Tipp mit dem Netzteil. Inwieweit ist den die HLG-Serie der ELG-Serie überlegen? Für mich hätte ich als Vorteil der ELG-Serie herausgelesen, dass diese mit einem externen Dimmer (PMW) auch bis auf "0" dimmbar wären, die HLG-Serie kann dies m.W.n nicht ohne weiteres.

Hallo Damian,

deine Ansätze für die Beleuchtung schauen doch echt schon sehr vielversprechend aus
Bei Fischerelektronik habe ich auch bereits mehrere Standardstrangkühlkörper angefragt. Leider haben die mittlerweile einen Mindestbestellwert von 75,- €.
Und die Kühlung die ich wohl bräuchte würde mein Budget übersteigen...

Ich habe auf jeden Fall vor die Lampe dimmbar (Tagesverlauf; bzw. Fade der Fische zuliebe) zu gestalten.
Vorgestellt hätte ich mir dabei z.B. folgenden Aquarium Timer mit einem 10V Netzteil an den Dimm + und - Eingang des Netzteils zu hängen.
Wie löst du denn bei dir die Dimmung?

Ich hoffe ich habe nix überlesen

Viele Grüße
Michael

 

[spiderhange]

Das Coverline-Profil reicht auch bei 1050 mA noch bequem aus zur Kühlung.

Hallo Robert,

die Lösung habe ich tatsächlich auch schon ins Auge gefasst. Mich "schreckte" dabei noch der Preis von insgesamt ca. 60€ für die Profile im Vergleich zu den 23 € des Kühlkörpers ab.
Wobei, wenn die Kühlleistung der einzelnen Profile besser ist als die Lösung mit dem Kühlkörper und diese dann für mein Vorhaben reicht, kann ich den Aufpreis durchaus in Kauf nehmen.

Viele Grüße

Michael

 

[Damian]

Hi Michael

deine Ansätze für die Beleuchtung schauen doch echt schon sehr vielversprechend aus
Bei Fischerelektronik habe ich auch bereits mehrere Standardstrangkühlkörper angefragt. Leider haben die mittlerweile einen Mindestbestellwert von 75,- €.
Und die Kühlung die ich wohl bräuchte würde mein Budget übersteigen...

Danke. Ja, dann fällt diese Option für dich weg. Da ich mir die Komponenten über Monate hinweg zusammengekauft habe, habe ich irgendwann nicht mehr ganz so auf die Preise geachtet, muss ich zugeben. Man gönnt sich ja sonst nichts!

Wie löst du denn bei dir die Dimmung?

Ich hänge jeweils zwei Streifen in Serie an einen LDD-1000hw. Die LDDs werden parallel an ein HLG-240H-48A gehängt. Die LDDs werden ihrerseits über ein TC421 an deren PWM-Eingang gesteuert.
Wobei ich den TC421 ein wenig modifizieren musste, um eine saubere Dimmung bis 0 zu erreichen, das ist aber keine Hexerei. (Google z.B. "TC420 anpassen für PWM", dann findest du die Stelle, wo das PWM-Signal passend für LDDs abgefangen werden kann. Ist recht simpel, vor dem letzten Bauteil.)
Den TC421 versorge ich über ein kleines, separates Netzteil.

Wobei ich bei meiner Lösung mittig einen Streifen mit 3500k und vorne und hinten jeweils mit 5700k eingeplant habe. Dies, weil ich damit am Ende die Lichtfarbe so abmischen kann, wie ich mir das vorstelle. Grundsätzlich denke ich, dass ich mit den 5700k alleine schon recht glücklich sein könnte und daher evtl. die 3500k-Streifen gar nicht verwenden werde. Aber ich freue mich schon, das ganze irgendwann über ein Becken zu hängen und auszutesten. Theoretisch kann ich so auch zu verschiedenen Tageszeiten unterschiedlich mischen. Ob ich das am Ende wirklich schätzen/nutzen werde? Zentral war für mich, dass ich einerseits morgens und abends sanft an-/abdimmen kann, andererseits wirklich sauber auf 0% Leuchtkraft komme, damit "aus" auch wirklich "aus" ist.

Grüsse
Damian

 

[berzen]

Hi

Ich bin derzeit dabei, mit denselben Alustreifen eine Beleuchtung zu bauen. Allerdings in 150cm Länge, das Becken soll dann noch ein wenig länger werden. Dazu verwende ich den SK410 von Fischerelektronik. Um die frontale Blendung ein wenig zu reduzieren, die Konstruktion abzudecken und einen Spritzschutz einschieben zu können, habe ich Aluleisten verwendet, die ich vorne und hinten angeklebt habe. Seitlich wird ebenfalls eine Abdeckung dazukommen, auf dem ersten Bild sieht man die erste Variante davon, damit war ich aber nicht zufrieden, habe jetzt noch Abdeckungen bestellt, die nur den unteren Bereich abdecken werden, wie im Screenshot dargestellt.

Die Streifen habe ich mit Wärmeleitkleber geklebt. Im Nachhinein würde ich aber einfachheitshalber eher die Klebepads verwenden.

Einfacher und günstiger ist es auf jeden Fall mit den Coverline-Profilen zu lösen, da ist ja ein Spritzschutz usw. direkt schon verfügbar. Gefiel mir aber optisch nicht. Habe da andere Vorstellungen für unser Wohnzimmer.

Vielleicht dient das als Inspiration. Zum Technischen werde ich mich nicht äussern, da kennen sich andere besser aus. Einzig werfe ich noch die Frage in den Raum nach gewünschter Dimmungssteuerung (und ob diese auch bis auf 0 gehen soll, um das Licht langsam an- und auszumachen).

Grüsse
Damian

Hallo,
diese Lösung hat eine sehr grosse Ähnlichkeit mit meiner Lampe, cool!
MfG
Gabor

 

[Roby]

Hi Elektronikgurus

Würde es funktionieren am Dimm +/- Eingang eines Meanwell HLG parallel jeweils ein R, C anzuschließen, mit z.B. R = 100K, C=1000µ so, dass R*C=100s ergäbe.
Die ganz Übung um ein fad-in/out beim Ein-/Ausschalten (über Netzschalter, Zeitschaltuhr) der Beleuchtung zu erreichen?
Für den Augenblick des Einschaltens würde der Kondensator Dimm +/- kurschließen und Dimmung 0% ergeben,
nach vollständiger Ladung des Kondi würde nur noch der Widerstand mit 100K wirksam, das sollte Dimmung 100% ergeben.
Nach 100s (1 Tau) würde die Dimmung 63%, nach 200s 86,5% ... usw. betragen.

Wegen der schreckhaften Fische halt ...

LG Robert

 

[steppy]

Hallo Robert,
ein "Softstart" über einen Kondensator funktioniert, allerdings nicht mit R und C in Parallelschaltung so wie du es beschreibst. R und C müssen in Reihe geschaltet werden damit deine Berechnung stimmt. Damit ergibt sich das Problem, dass 100k viel zu groß sind und das Licht doch direkt auf 100% wäre. Üblicherweise ist der 1-10V Anschluss keine Spannungsquelle sondern eine Stromquelle. In diesem HLG Datenblatt sind 100µA angegeben. Das Licht geht bei 1V auf niedrigster Stufe an. Theoretisch kannst du also einen Widerstand von 10kOhm (1V/100µA) in Reihe mit einem möglichst großen Kondensator hängen. Für deine 100s Sekunden bräuchtest du also 10.000µF!

Allerdings hat das HLG eine lineare Kennlinie. Ein Kondensator lädt mit exponentieller Annäherung, d.h. die Spannung steigt Anfangs schnell an. Es wird also vergleichsweise schnell hell.
Meine Erfahrung ist außerdem, dass Fische auf plötzliche Dunkelheit ebenso schreckhaft reagieren wie auf plötzliche Helligkeit.

Wenn du sowas machst, dann miss vorher die maximale Spannung am 1-10V Anschluss damit du keinen Kondensator mit zu geringer Spannungsfestigkeit verwendest. Da können gerne mal 20V oder mehr anliegen.

Ich habe sowas eine Zeit lang in Betrieb gehabt, selbst das Dimmen über einige Sekunden ist deutlich angenehmer als das plötzliche Einschalten.

Gruß
Stefan

 

[Wuestenrose]

Hallo Michael,

sind die Wärmeleitpads alleine so teuer? Hab ich jetzt nicht nachgesehen. Hast mal bei LED-Tech nachgefragt, was dieses Bundle mit dem Thrive-Streifen anstelle des LM301B-Streifens kosten würde? Du brauchst es immerhin 8 mal, vielleicht machen sie Dir einen guten Preis. Zwei Coverline-Profile lassen sich mit einem 8 × 4 mm² Flachprofil in der oberen Nut verbinden.

Die HLG-Netzteile sind insgesamt wertiger. Das beginnt beim Gehäuse, das bei den ELG ein billiges Blechkantteil ist, bei den HLG aber aus Profilen besteht. Die HLG besitzen den etwas besseren Wirkungsgrad, besseren Leistungsfaktor, geringeren Einschaltstrom. Alles nur Nuancen, aber die Summe machts.

Wenn man die Dimm-Anschlüsse des HLG kurzschließt, dimmt es nicht bis auf Null, das ist richtig, sondern nur auf etwa 10 % herab. Beim ELG ist es aber auch kein sauberes Dimmen bis Null. Der Ausgang ist zwar Null, wenn der Dimmeingang kurzgeschlossen ist. Dimmt man unter 8 %, springt der Ausgang irgendwann mal auf Null: "1. Min. dimming level is about 8% and the output current is not defined when 0%< Iout<8%", siehe Datenblatt.


Viele Grüße
Robert

 

[Wuestenrose]

Hallo…

Allerdings hat das HLG eine lineare Kennlinie. Ein Kondensator lädt mit exponentieller Annäherung, d.h. die Spannung steigt Anfangs schnell an.

Äh, nö . Die Dimmschnittstelle lädt den Kondensator mit konstantem Strom, also steigt die Spannung am Kondensator auch linear an.


Viele Grüße
Robert