LED DIY - für 128 Liter Becken - welche LED?

[kolja]

Nabend liebe Wassergartenfreunde

Nach 4 Jahren mit Leuchtstoffröhren möchte ich nun auf eine LED Beleuchtung umstellen.
Ich fühle mich fachlich und handwerklich alles selber zu machen, auch die Ansteuerung (mit ein paar Hinweisen) und die Programmierung.

Wo ich mir nicht sicher bin, ist die Auswahl der LED.
Es gibt auf Ebay genug LED für Pflanzen,
aber das kann ja jeder behaupten.

Also frage ich hier die Elektroniker und Lichtexperten:
Welche LED sind prinzipiell für ein gut bewachsenes Becken geeignet?

Für Farbspielereien habe ich hier noch genug RGB LED rumliegen,
aber erstmal muss ja Licht zum Wachsen vorhanden sein.

Danke für Eure Hilfe

Kolja

 

[steppy]

Hallo Kolja,
wie groß ist denn das zu beleuchtende Aquarium und wie viel Licht soll es am Ende sein bzw. welche Pflanzen willst du halten? Welche Lichtfarbe?
Ich würde mich zunächst einmal zwischen LED-Stripes, normalen High-Power LEDs und COB-LEDs entscheiden. Dann kann man weiter sehen welche LED da geeignet ist.

Gruß
Stefan

 

[kolja]

Hallo Stefan

Also mein Becken misst ungewöhnliche 40x40x80cm und enthält damit 128 Liter brutto.
Ich rechne immer mit 100 Litern netto.

Zur Zeit sind 2 LSR mit je 35 Watt verbaut.
Eine Amazon Day (6000K) und eine Color Plus,
beides T5 Röhren von Dennerle.

Durch das helle weiße Licht sehen die Pflanzen (Anubias und ein paar Farne) sehr schön aus,
die Wurzeln und da Rot der Sumatrabarben kommt durch das rote Licht der Color Plus gut zur Geltung.

Diese Farben würde ich auch erstmal wieder in Betracht ziehen.

Ein Vorteil, den ich mir von der LED Beleuchtung erhoffe ist,
dass nicht vorne das rote und hinten das weiße Licht seine Vorteile ausspielt,
sondern, bedingt durch die Anordnung der LED da Becken gleichmäßig gut ausgeleuchtet ist.

Dann möchte ich auch gerne mehrere Zone in der Beleuchtung haben, um einen Sonnenauf und untergang zu simulieren.

Damit sind LED Stripes schon mal ungeeignet, da sich dort die LED nicht einzeln ansteuern lassen.
(Ausnahme: Stripes mit WS2812 Controller)

Danke und Gruß Kolja

 

[steppy]

Hi,
Sonnenauf-/ bzw. -untergangssimulation bedeutet imo für die meisten einfach nur das langsame Dimmen der gesamten Beleuchtung. Wie stellst du dir das genau vor? Ein Teil der LEDs fährt langsam hoch und wenn die Ihre Helligkeit erreicht haben fahren die restlichen hoch? Oder eine Einzel-LED nach der anderen, praktisch von einer Seite zur anderen?

Stripes kann du im übrigen trotzdem nehmen, die meisten sind ja auftrennbar, so dass durchaus kleine Teilsegmente angesteuert werden können. Zur Not muss man Leiterbahnen durchtrennen :wink:

Stripes haben den Vorteil einer gleichmäßigen Ausleuchtung und bedeuten oft weniger Aufwand bei der Verkabelung. COB-LEDs haben den Vorteil, dass man nur wenige braucht Man solle dann mit Reflektoren arbeiten und kann die Lampe so auch etwas höher hängen. Wenn du allerdings eh noch Rote LEDs einbringen willst, bzw. vorhast verschiedene Lichtfarben zu nutzen, dann sind COBs nicht ideal. Hier bist du dann bei High-Power LEDs am besten aufgehoben.

Beispielsweise 16 XP-G2 bestromt mit 700mA bringen dir dann rund 32W und 32 Lumen/Liter, was für fast alle Pflanzen mehr als Ausreichend wäre. Könnte aber etwas weniger Licht sein als du derzeit hast. Mit 25 LEDs hättest du dann richtig viel Licht und wärst bei 50 Lumen/Liter. Farbige kannst du zusätzlich dazwischen setzen.
Oder du bestromst die LED höher, dann sinkt die Effizienz aber du benötigst weniger LEDs. Wie viel Geld willst du denn investieren und was für ein Aufbau schwebt dir vor?

Gruß
Stefan

 

[kolja]

Nabend Stefan und danke für die nette Betreuung.

Die Fragen sind alle gut, denn ich muss darüber nachdenken
und das bedeutet, dass ich es bis jetzt noch nicht getan habe.

Also die LED sollen in drei Reihen auf die Tiefe von 40cm verteilt werden.
Geplant wird jetzt nur mit den weißen, die roten kommen dazwischen.
Also 3 Reihen a 7 LED macht 21 Stück.
Jeder Strang kann in 3 Bereiche geteilt werden (3-4-3), das wären dann insgesamt 9 Bereiche.
Also auch 9 einzeln schalt und dimmbare Stromquellen.
Plus die Versorgung der roten LED
Vielleicht doch etwas viel...

Dann wäre zumindest der Sonnenaufgang schön über das aufdimmen von einzelnen Feldern zu realisieren.
Wahrscheinlich ist zu dem Zeitpunkt aber meist eh keiner da, der es sehen würde...

Die einfachere Variante wäre:
Drei Reihen a 7 LED, jede Reihe einzeln ansteuerbar
und die roten LED alle zusammen an eine Stromquelle.
Das wären dann 4 Stromquellen.
Schon besser

Die XP LED sind ja scheinbar das Mittel der Wahl für Aquarien,
wenn man den ganzen Anleitungen glauben darf.
Leider nicht günstig.

Wie sollte denn das Verhältnis von weiß zu rot aussehen?
Ganz oft sehe ich sehr viele weiße und nur ein paar rote.
So im Verhältnis 7:1, kann das hinkommen?

Mit 700mA pro LED werden die Dinger ja ganz gut ausgelastet,ohne übertrieben heiß zu werden.
Gerne möchte ich alles so flach wie möglich bauen,
also auch die LED dicht über das Wasser hängen und darüber dann ein Deckel aus leicht schmelzbarem PVC.

Kostenpunkt, sagen wir mal 100€ für LED, Stromquellen und Netzteil.
MOSFETS, µController, Alu und Kleinteile habe ich hier noch rumliegen.

Gute Nacht und Gruß

Kolja

 

[omega]

Hallo Kolja,

unter'm Deckel brauchen die LEDs eine aktive Kühlung: Lüfter.

Du kannst die Crees mit den kleinen Meanwell LDD-L oder LDD-H DC/DC-LED-Treibern befeuern und soviele Crees in Reihe schalten, wie die LDDs maximal an Spannung hergeben (bis 52V bei den LDD-H). Für die LDDs brauchst Du dann noch eine Spannungsquelle mit der entsprechenden Spannung (bis 56V bei den LDD-H).
MOSFETs brauchst Du keine, aber PWM-Generatoren. Ich hab dazu Adafruit 16-Channel 12-bit PWM/Servo Driver mit PCA9685 (12 bit = 4096 Dimmstufen) genommen, zwei davon rechts unten:
21 LDD-Hs steuern 21 COB-LEDs an, die einzeln per Arduino und PCA9685, angesteuert über I²C, gedimmt werden können. Der Rest steht auf
http://laus-hiel.de/led-leuchte/default.html
http://laus-hiel.de/mikrocontroller/default.html

Du bräuchtest dann 9 LDDs, eine Spannungsquelle mit genug Spannung und Saft, die Crees, einen µC, eins von den Adafruit-Teilen, Kühlkörper, Lüfter ...

Wie sollte denn das Verhältnis von weiß zu rot aussehen?
Ganz oft sehe ich sehr viele weiße und nur ein paar rote.

Die roten wären nur für die Optik, außer es wären Hyper-Red LEDs. Hyper-Red ist photosynthetisch verwertbar und die wären einen Versuch Wert, mit ihnen Braun- und Rottöne zu verstärken, wenn die weißen jenseits von 5000K liegen.

Grüße, Markus

 

[strauch]

Hallo Markus,

danke für den Einblick . Wenn man nur 3 Reihen dimmen kann, könnten auch direkt dimmbare KSQs die an 230V kommen eine Lösung sein, müsste man mal schauen was das kostet. z.B. Meanwell LCM oder HLG-C. Erstere hätten auch noch den Vorteil das man die Stromstärke einstellen kann.

Grüße

André

 

[kolja]

Nabend

Sorry, dass ich mich erst jetzt wieder melde,
die Freundin war zu Besuch.

Danke Markus für deinen Beitrag.
Sieht ja sehr gut aus!
Also nicht nur die Elektronik, sondern der gesamte Aufbau.

Ich habe mich jetzt für diese KSQ entschieden:
http://www.ebay.de/itm/4-fach-LED-Treiber-KSQ-Konstantstromquelle-je-700mA-PWM-Dimmbar-7-30-Volt-/132060491262?hash=item1ebf6b2dfe:g:NqsAAOxyx0JTjIec
Die kann ich mit meinem ESP direkt ansteuern.
Ein Netzteil sollte sich auch noch irgendwo finden lassen.

Jetzt noch mal kurz zu den eigentlichen LED:
Gibt es eine günstigere Alternative zu den Cree XP?
Und wenn nein, wo kaufe ich die am besten?

Zur Farbtemperatur:
6500K ist schon sehr kalt, oder?
Das wird genommen, um das grün der Pflanzen schön leuchten zu lassen?

Du, Markus, hast auch "nur" 5000K.

Mhh, bin da noch sehr unschlüssig.

 

[steppy]

Hi,
6500K würde ich nicht als sehr kalt ansehen. Viele käufliche LED-Lampen sind noch kälter. Schau dir mal die Lichtfarbe der kommerziell vertriebenen Lampen an.

Günstige Alternative zu den Cree XP-G ist die XT-E. Die Leistungsdaten sind ziemlich identisch aber das Leuchtbild wohl nicht so homogen, siehe hier. Gelber Spot in der Mitte, rundherum blau. Wie das dann bei vielen LEDs überm Aquarium aussieht kann ich nicht einschätzen. Die XP-G3 soll übrigens außen einen gelben Rand haben, der Effekt ist aber wohl nicht sehr ausgeprägt und kommt erst bei Verwendung von Reflektoren mehr zum tragen.

Am günstigsten bestellen kannst du in China (fasttech.com). Nachteil: Längere Lieferzeit und evtl. Abholung beim Zoll + Einfuhrumsatzsteuer. Ich hab meine zum Teil auch von dort. Folgenden Thread zu Fake-Verdacht würde ich mir auch einmal ansehen. Alternative ist auch der led-tech.de daytrade (heute z.B. XM-L2 U4). Da kann man oft auch 50% sparen, man muss nur warten bis die Wunsch-LED mal drankommt und dann zum richtigen Zeitpunkt kaufen ;-)

Gruß
Stefan

 

[kolja]

Hallo zusammen

Es hat sich ein bißchen was getan

Ich habe hier https://www.avonec.de/index.php/home/avonec-shop/high-power-mit-kuehlplatine verschiedene Lichtfarben bestellt.

660nm Tiefrot
5.500k - 6.000k Kaltweiß
4.000k - 4.500k Mondlicht
10.000k - 20.000 Kaltweiß

Jetzt habe ich mal zwei Leisten provisorisch erstellt:

LED LEiste 1

• kolja
• 6 Februar 2017

Die Obere besteht aus den 10-20.000k und den roten,
die Untere hat links zwei Mondlicht und rechts die 5-6.000k LED, dazwischen wieder die Roten.

Auf dem Foto habe ich den Strom so weit runter geregelt,
dass die Kamera noch ein brauchbares Bild macht.
Im Betrieb werden 700mA durch jede LED gedrückt.
Damit ergibt sich eine Lichtstärke von (ohne die roten LED) 12x250lm = 3000lm
Bei 100l netto gibt das mit zwei Leisten 30 lm/l.
Mit einer dritten Leiste käme ich auf ca. 45 lm/l je nach Bestückung.

Das sind aber alles theoretische Werte.
Subjektiv finde ich, dass die alten LSR (2x35 Watt) deutlich heller
und vor allem gleichmäßiger ausleuchten.

Bevor ich jetzt eine von den beiden Leisten verändere, oder die Dritte erstelle,
würde ich erstmal gerne von euch ein Feedback bekommen

Danke und Gruß

Kolja

 

[kolja]

OK, mal objektiv betrachtet sind die LED heller.

LED beide

• kolja
• 6 Februar 2017

Die roten Kegel an der Rückwand sind aber doof :-(

 

[strauch]

Hallo,

ich habe auch LEDs von Avonec, schön ist das man dort vorallem alle möglichen Farben bekommt und man sie auch als Anfänger ohne Sternplatine verlöten kann. Allerdings ist die Qualität ok, aber es geht deutlich effizienter und auch qualitativ besser (CRI der weißen irgendwo bei 70). Eine Osram Oslon Deep Red ist bei gleichem Stromverbrauch doppelt so hell und nicht teurer

Wenn du eine gleichmäßigere Ausleuchtung haben willst, würde ich eher zu Stripes greifen. Dafür hast du bei einzelnen LEDs einen "schöneren" Kringeleffekt. Wenn du aber eh schon Sternplatinen verwendest würde ich dann eher zu Cree und Osram greifen. Ich habe bei mir die Avonec LEDs auf so eine Platine gepackt: https://www.led-tech.de/de/High-Power-Zubeh%C3%B6r/Platinen/MultiLine-Aluminium-Platine-f%C3%BCr-8-High-Power-LEDs-LT-938_106_111.html

Das dir die beiden T5 Röhren heller vorkommen liegt vielleicht daran das jeweils eine 3000-3500 Lumen schaffen kann, auch wenn davon mit Reflektor nicht alles im Becken ankommt, hast du vielleicht einfach ein paar LEDs zu wenig.

Grüße

strauch

 

[kolja]

Hallo Strauch

Ich habe so mittelintensiv nach LED gesucht, eigentlich nur die Cree mit den Avonec verglichen.
Gut bei den Avonec finde ich, dass die Verkäuferin Spektralanalysen mit verlinkt.
Nicht das es für mich wichtig ist, aber es macht den Anschein, als ob sie weiß, was sie verkauft.
Vom Preis waren sie deutlich interessanter als die Cree.
Und wenn man nur nach den Daten geht, doch auch als die Oslon:

Osram Oslon SSL, neutralweiß, 175lm
62 lm/W 70 lm/€ 2,8 W 175 lm ab 2,49 €*

Im Gegensatz zu den von Avonec:
Leistung: 3W
maximaler Strom: 750mA (kann auch mit weniger Leistung betrieben werden)
Spannung: 3,5 V bis 4,5 V
Spektrum: 10000k -20000k (kaltweiß)
Abstrahlwinkel: 120°
Lichtstärke: 240lm -260lm
Preis: 1,80

Ich habe jetzt 25 von den Kaltweißen und 10 von den Roten.
Avonec hat mich bei der zweiten Bestellung darauf hingewiesen,
dass ich alle noch nicht verlöteten LED natürlich zurückschicken könne,
aber ich behalte erst einmal alle.

Vielleicht schaffe ich heute noch die dritte Leiste, dann gibt es morgen auch bessere Fotos.


Die von dir verlinkten Leisten finde ich aber sehr gut!
Hätte ich die gekannt, hätte ich auf das System gesetzt.
Jetzt habe ich Alu U-Profile (19x10mm) in welche die Sterne, nach kurzem feilen,
sehr gut reinpassen und dank kleiner Stege auch von selbst halten.

Ziel der ganzen Umbaumaßnahme ist die Höhe über dem Wasserspiegel so gering wie möglich zu halten.
Wenn das alles so klappt, liegt der Deckel auf dem Glasrand auf

Jetzt nochmal den Lötkolben anschmeißen?


Gruß Kolja

 

[Wuestenrose]

Morgen…

Ich habe hier https://www.avonec.de/index.php/home/avonec-shop/high-power-mit-kuehlplatine verschiedene Lichtfarben bestellt.

Naja… LEDs dieser Bauform waren mal vor 10 Jahren aktuell, inzwischen sind sie alter Schrott, wie man auch an den technischen Daten sieht. Eine Lichtausbeute von nur rund 80 Lumen pro Watt ist absolut nicht mehr zeitgemäß. Moderne LEDs erreichen fast das Doppelte.

Ich würde den alten Schrott nicht mehr für ein neues Projekt verwenden.


Grüße
Robert

 

[kolja]

Zwei Mal das Wort "Schrott" ohne konkrete Alternative (qualitativ und preislich) grenzt schon an Blasphemie.
Also Bitte.