DIY-LED-Lampe --> "Begutachtung"

[FabianaibaF]

Liebe Forumgemeinschaft,
ich befinde mich momentan in der Aufbauphase meines 60-ps.
Da mir die Preise für LED-Lampen mit Dimm- und Timerfunktion zu hoch sind, bin ich dabei, eine eigene LED-Beleuchtung aufzubauen.
Bevor ich jedoch die LEDs kaufe, würde ich mich sehr freuen, wenn die Profis unter euch über meinen Entwurf kurz „drüberschauen“ (siehe Anhang) könnten.

Wichtig wäre mir zu wissen, ob
- die Abstände der LEDs &
- die Farbtemperaturzusammensetzung so
in Ordnung sind und ob
- Optiken Sinn (an gewissen Stellen) machen.

Hier noch kurz die Eckdaten zu meinem geplanten 60-p…

Aquarium:
- 60-p

geplante DIY-LED-Beleuchtung:
- drei Stromkreise á 500 mA
[tab=30]-- Stromkreis 1: 11x Cree / XPGBWT-L1-0000-00H50
[tab=30]-- Stromkreis 2: 2 x Cree / XPGDWT-H1-0000-00HF8
[tab=30]-- Stromkreis 3: 2x OSRAM / SSL80 Hyper Red

Maße LED-Lampe-03

• FabianaibaF
• 26 Dezember 2018

Maße LED-Lampe-03

• FabianaibaF
• 26 Dezember 2018

--> alle drei Stromkreise per PWM einzeln dimmbar

geplante Pflanzen:
- HCC
- Moos XYZ
- Eleocharis sp. 'Mini'
- weiß ich noch nicht

geplante Tiere:
- kleine Fische, die sich bei starker Beleuchtung wohlfühlen
- Garnelen


Vielen Dank und schöne Grüße aus Berlin,
Fabian

 

[Wuestenrose]

Hallo Fabian :winke:

Warum eine so späte Antwort? Deine Fragen klingen zwar spezifisch, sind aber m. E. so unspezifisch, daß eine klare Antwort schwierig ist. Einfach wär's, wenn Du dazugeschrieben hättest, was Deine Absicht ist.

Du mischt 6000 K/CRI 80 und 2850 K/CRI 80. Gut, kann man machen. Was ist die Absicht dahinter? Was steht hinter der Verwendung der zwei SSL80 Hyper Red?

Bei der gewählten Anordnung wirst Du einen Hotspot in der Mitte bekommen, zu den Rändern fällt die Beleuchtungsstärke um mindestens den Faktor 1,5, eher noch 2, ab. Sieht man nicht, das Auge ist da sehr unempfindlich. Die Pflanzen "sehen" es aber. Willst Du eine gleichmäßigere Ausleuchtung, musst Du mehr LEDs nach außen setzen. Simulationsprogramme wie DIALux oder Relux helfen dabei.

500 mA sind gut. Zu kleineren Strömen steigt der Wirkungsgrad der LEDs. PWM ist schlecht, weil damit der Wirkungsgradgewinn wieder verloren geht.

In welchem Abstand zur Wasseroberfläche willst Du die Leuchte betreiben? Davon hängt es ab, ob Du Optiken brauchst. Und auch, ob Du die Leuchte versiegeln musst. Feuchtigkeit ist über kurz oder lang der Tod der LEDs.

Zusatzfrage: Womit hast Du die CAD-Zeichnungen erstellt?

Viele Grüße
Robert

 

[FabianaibaF]

Hallo Robert,
vielen Dank für deine Antwort!

Mit den 2500K- und den Hyper Red-LEDs hoffe ich, dass ich das Licht - sollte mir das nur rein kaltweiße nicht gefallen, etwas in Richtung wärmer verschieben kann. Außerdem habe ich irgendwo "aufgeschnappt", dass rotes Licht das Wachstum von Pflanzen positiv beeinflusst. Hab das aber ehrlich gesagt noch nicht wirklich recherchiert...

Vielen Dank auch für deinen Tipp, dass das Licht zu unregelmäßig verteilt ist. Die Links zu den Simulationstools werde ich mir mal in den nächsten Tagen genauer anschauen. Vielleicht reicht ja ein örtliches Verschieben der einzelnen LEDs zum Verringern der Hotspots aus, da es beim Erhöhen der LED-Anzahl sonst zu einem zu starken Lichtstrom pro liter kommt?! Ansonsten PWM verwenden oder auf 350 mA runter?

Die PWM möchte ich nur morgens und abends zum hoch-, bzw. herunterdimmen benutzen. Tagsüber nutze ich die volle Leistung.

Die Lampe möchte ich recht dicht über die Wasseroberfläche platzieren damit die hässliche Verkabelung nicht gut zu sehen ist :smile:

Die LEDs werden durch eine 3 mm starke Acrylglasplatte geschütz, die durch in U-Profile gehalten wird (siehe Anhang). Eventuell wäre auch ein Druckausgleichselement noch eine zusätzliche Option.

Die CAD-Zeichnung habe ich mit SolidWorks 2017 gemacht.

Vielen Dank nochmal und einen guten Start 2019...Gruß,
Fabian

 

[Wuestenrose]

Hallo Fabian,

es ist schon richtig, daß rotes Licht mit 660 nm die Photosynthese ankurbelt. Und auch die Idee mit den warmweißen LEDs ist gut. Was damit leider nicht so gut funktioniert, ist die Auffüllung des Spektrums. Mein Favorit sind (inzwischen, ich war früher auch mal anderer Meinung feifen: …) High-CRI-LEDs zur Pflanzenbeleuchtung, warum, das habe ich in einem anderen Forum mal begründet. Leider findet man kaum High-Power-LEDs auf Starplatine mit CRI ? 90, bei den COBs sieht's schon wieder anders aus.

Um den Hotspot in der Mitte zu verkleinern reicht es schon aus, die LEDs etwas aus der Mitte zu verschieben, wie ich es hier bei meiner Growbench gemacht habe:


Ob Optiken Sinn ergeben? Bei Leuchtstofflampen sprach man von den Vollkreis auf 120 ° einengenden Reflektoren schon von guter Bündelung; 120 ° machen LEDs aber schon ganz von selbst. Auch besitzt Dein 60-p keinen so hohen Wasserstand. Trotzdem könnten Optiken an dedizierten Stellen sinnvoll sein, um dort gezielt Vordergrundpflanzen zu bescheinen. Übertreib's aber nicht mit der Bündelung, sonst sieht das so aus.

Bei der Simulation helfen Dir die beiden schon genannten Beleuchtungsberechnungsprogramme und die Simulationsdaten der Optiken, die Du bspw. bei Ledil und Carclo herunterladen kannst. Damit kannst Du Dir ganze Nächte um die Ohren schlagen auf der Suche nach der Optimallösung.

Eventuell wäre auch ein Druckausgleichselement noch eine zusätzliche Option.

Nicht nur eventuell. Da Du die Leuchte nah über der Wasseroberfläche anbringen möchtest, saugt sie sonst beim Abkühlen Wasserdampf ein.

Die CAD-Zeichnung habe ich mit SolidWorks 2017 gemacht.

Danke, aber das übersteigt etwas meine Preisklasse feifen: …

Viele Grüße
Robert

 

[moskal]

Hallo,

Die CAD-Zeichnung habe ich mit SolidWorks 2017 gemacht.

wenn ich groß bin will ich auch eine ordentliche CAD-Lösung...

Gruß, helmut

 

[FabianaibaF]

Hallo Robert,
vielen Dank für deine Unterstützung!

Ich habe die LEDs nun so verschoben, dass die kalt- und warmweißen nicht mehr mittig auf der Vertikalachse angeordnet sind (siehe Anhang). Nun liegt zwar eine "OSRAM Oslon SSL 150 Hyper Red" auf dieser, aber wahrscheinlich fliegt diese noch "raus".
Leider hatte ich bisher noch keine Zeit, mich mit den Optik-Programmen zu beschäftigen, um die Anordnung zu überprüfen.
Die Anzahl der LEDs hat sich in der aktuellen Version erhöht, da ich vergessen hatte, die Dämpfung von zwei Abdeckungen (1x Acrylglas für LED-Lampe & 1x Weißglasabdeckung für Aquarium) in Bezug auf Transmissions-, bzw. Energiedurchlassgrad mit einzubeziehen.

Optiken werde ich erst einmal nicht vorsehen. Wenn ich irgendwann Bedarf sehe, rüste ich welche nach.

15 Druckausgleichs-Membrane (D= ~6,9 mm) sind nun auf dem U-Profil auf der Rückseite vorgesehen (siehe Anhang). Sollten diese nicht richtig funktionieren, werde ich wohl zwei M6-DAEs oben auf der Aluplatte montieren müssen. Dann wäre meine schöne glatte Oberfläche dahin :lol:


Die LEDs sind bestellt und ich freue mich, wenn es mit dem Basteln bald losgeht :smile:

Vielen Dank nochmal!
Gruß,
Fabian

 

[Wuestenrose]

Hallo Fabian,

Die Anzahl der LEDs hat sich in der aktuellen Version erhöht, da ich vergessen hatte, die Dämpfung von zwei Abdeckungen (1x Acrylglas für LED-Lampe & 1x Weißglasabdeckung für Aquarium) in Bezug auf Transmissions-, bzw. Energiedurchlassgrad mit einzubeziehen.

Bei absolut sauberen Scheiben und senkrechtem Durchgang gehen jeweils etwa 8 % weg, weil Acryl- und Weißglas sehr ähnliche Brechungsindizes in der Gegend von 1,5 besitzen. Das macht (100²-(100-8)²)/100 = 15 % Gesamtverlust. In der Praxis etwas mehr, weil die Scheiben nie ganz sauber sind und das Licht auch nicht komplett senkrecht durchfällt.

Deine CAD-Künste gefallen mir :thumbs:


Viele Grüße
Robert