LED Stripe mit 18 Lm/Watt

[Muckern]

Hallo Andi,

ich bin mir zu 99% sicher das du dein Netzteil nicht verwenden kannst

du Schreibst das dein Netzteil 12 V und 5000 mAh liefert und du 16 LED's mit á 1050mAh Bestromen willst

das geht aus mehreren Gründen schonmal nicht, erstens wenn eine LED 1050 mAh bekommt dann benötigen 5 LED's ja schon 5250mAh, also kannst du keine 16 stück anschließen.

dessweiteren verträgt eine LED nur maximal 4 Volt siehe (www.led-tech.de -> CREE XM-L T6 auf Star )

V max.: 	4 V

Solch eine LED benötigt eine KSQ (KonstandStromQuelle) das Wort Strom steht für die Stromstärke die in mAh bzw Ah angegeben wird.
Solch eine KSQ gibt immer egal ob 5 oder 7 LED's angeschlossen sind die auf dem Typenschild des "Netzteiles" angegeben Stromstärke aus also zb 1400mAh

Beispiel: MeanWell LPC-60-1400
Datenblatt
Es Liefert folgende Daten
Konstanter Strom von 1400mAh
Variable Spannung von 9 - 42 Volt
Daraus ergibt sich eine Leistung von (1,4 Ah x 9 V) 12,6 bis (1,4 Ah x 42 V) 58,8 Watt

Schließen wir mal Beispielhalber 5 LED's an

Weil wir eine KSQ mit 1,4 Ah benutzen haben wir folgende Daten

eine LED verbraucht 1400mAh und 3,07 Volt ergibt 4,3 Watt (Watt = Volt x Ampere) 3,07 V x 1,4 Ah = 4,3 W

5 x 3,07 Volt = 15,35 Volt
5 x 4,30 W = 21,5 W
1x 1,05 Ah

An diese KSQ kann mal folglich maximal 13 LED's anschließen
13 x 3,07 Volt = 39,9 Volt (Maximalspannung ist bei 42 Volt)
13 x 4,30 W = 55,9 W (Maximalleistung ist 58,8 Watt)
und man muss mindestens 3 LED's anschließen, denn
2 x 3,07 Volt = 6,2 Volt ist zu wenig (Mindestspannung ist 9 Volt)
2 x 4,30 W = 8,6 W ist zu wenig (Mindestleistung ist 12,6 Watt)
aber
3 x 3,07 Volt = 9,21 Volt reichen (Mindestspannung ist 9 Volt)
3 x 4,30 W = 12,89 W reichen (Mindestleistung ist 12,6 Watt)

 

[Muckern]

Hy habe Hier mal einen Rechner geschrieben mit dem es etwas einfacher und schneller geht

 

[robat1]

Hallo Marcel,

erstmal danke für die Aufklärung, dann scheinen die 60W Streifen echt nicht mehr zu bringen wie eine einzige 54W T5. Schade, dass sich bei den Streifen immer noch nichts tut. Die lügen sich jetzt schon 2 Jahre durch den Matkt und ich denk mir immer wieder mal, ja vielleicht ging an denen die Weiterentwicklung auch nicht spurlos vorbei wo die EinzelLEDs doch immer leistungsfähiger werden.

Hab 4 Schlaufen gelegt, über 120cm Becken und mir kommts vor als ob es dunkler ist als 2 39W T5.

also eine T5 39Watt hat ca. 3100 Lumen also hast du insgesamt 6200 Lumen in deinem Becken
Das Becken hat 240 Liter, und du hast 78 Watt drüber

ja so ungefähr, da müsste man aber noch die Lichtfarbe der Röhre wissen und wenn sie nicht neu ist sondern schon 1 Jahr alt, stimmts auch schon wieder nicht mehr.

Die T5 bringt (genau wie T8) je nach Lichtfarbe ganz unterschiedliche Lichtströme (Lumen) zustande. Einiges an Licht geht auch einfach am Reflektor vorbei und selbst die besten Reflektoren werfen bei weitem keine 100% des Lichts wieder zurück, also kannst du ca. 25% durch Streulicht, Reflektorverluste und Selbstabdeckung abziehen bei T8 eher 30% und ohne Reflektor ca. 50%.

Eine T5 liefert je nach Lichtfarbe im Neuzustand 2800 - 3500 Lumen (außer der stock dunklen GroLux).
x 0,75 sind das ca. 2100 - 2600 Lumen die wirklich im Becken landen.
Hier die Messungen von Robert (beachtet weiter unten die Korrekturfaktoren für T5 und sucht ganz oben die Werte der Lichtfarben bei 36W T8) :
http://hereinspaziert.de/Sehlicht_2009/Ergebnisse.htm

Mit deinen Crees bist du sicher gut dabei, aber die die anderen ohne Herstellerangabe mit angeblich 140lm/W und 150lm/W hat Robert schon mal stark angezweifelt. Vermutlich sind das Phantasiewerte wie bei den LED-Streifen?

Ich würde die LEDs auch nie über dem Mittelwert bestromen, besser sogar am unteren Ender der 3 Herstellerangaben bleiben. Denn die lm/W Ausbeute steigt ja wie du weist bei niedriger Bestromung stark an und um so heißer die LED durch höhren Strom wird, um so schneller verliert sie genau wie eine T5 über die Jahre an Leuchtkraft.
Also lieber ein paar mehr verbauen, niedrig bestromen und ganz entspannt passiv kühlen.

Hi Andi,

wenn du aus Karlsfeld bist, kannst du dir bei mir in Trudering mal die 2 LED-Becken ansehen.
Das eine ist mit ca. 15lm/L belichtet und das andere mit 20lm/L.
Dann kannst du eher beurteilen ob dir das Licht reicht oder ob du 30lm/L benötigst.
Den meisten Pflanzen (außer Cuba-PK und Riccia als Bodendecker) reichen aber 20lm/L.

Robert

 

[Münchner89]

Hallo Marcel,
Du hast natürlich recht.
Hab einen Riesen Denkfehler gemacht. Danke für die Aufklärung.

Welche kühlkörper kannst du empfehlen?

Würde sie gerne mit 1050 mAh bestromen.

Ist e sinnvoll die LEDs an mehreren KSQ zu betreiben?


Gruß andi

 

[Muckern]

...Lichtfarbe der Röhre wissen und wenn sie nicht neu ist sondern schon 1 Jahr alt, stimmts auch schon wieder nicht mehr...

ja der Leuchtkraftverlust von LSR soll ja auch eine Lüge der Aquarienlampenhersteller sein.
Wattagen / Lumen / Spektralkurven

...die anderen ohne Herstellerangabe mit angeblich 140lm/W und 150lm/W hat Robert schon mal stark angezweifelt...

ich warte bis ich die Crees fertig gebaut hab und das Geld diese High-Lumen-Stripe zurück ist und dann werde ich die High-Power-LED's mal testen und dann kann ich diese mit den Cree's vergleichen

...Hab einen Riesen Denkfehler gemacht. Danke für die Aufklärung...

kein problem :wink:

Welche kühlkörper kannst du empfehlen?

im moment noch garkeinen, ich werde warscheinlich die in meinem Threat beschriebenen von Fischer nehmen
deine die du verlinkt hast kann ich leiner nicht öffnen der link ist unvollständig

Würde sie gerne mit 1050 mAh bestromen

kannst du tun, dann brauchst du zb. 2x das MeanWell LPC-35-1050, da kannst du 8Stk. anschließen

Ist e sinnvoll die LEDs an mehreren KSQ zu betreiben

also ich würde immer eine KSQ pro Leuchtbalken nehmen.
- die Verkabelung ist etwas einfacher, da es ja eine Reihenschaltung ist
- du kannst die Leuchtbalken individuell verschieben
- wenn mal ein Leuchtbalken kabutt geht dann hast du immer noch licht im becken
- dadurch kann man die Spannung relativ klein halten, ( > 60-70 Volt wegen Sicherheit)

 

[Münchner89]

Soooo ich glaub ich hab meine Einkaufsliste zusammen...

16x XM-L T6 LED´s auf Star-Platine
16x Sternkühlkörper 51x51mm
http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zu ... 6_114.html
2x Mean Well LPC-35-1050 Netzteile
Wärmeleitpaste
2x Alu Flachmaterial1200mmx20mmx5mm
Kabel, Schrauben usw. hab ich noch daheim

Die LED´S schraube ich mit Wärmeleitpaste und Schrauben auf den Kühlkörper, den Kühlkörper befestige ich mit der Alu-Leiste.

Hab ich was vergessen?
Kann jemand meine Bedenken bzgl Kühlung zerstreuen?

Gruß Andi

 

[MajorMadness]

Nein. Nehm andere Kühler, deine LED's werden es dir danken! Die sind zu schwach um deine LED's langfrisstig zu kühlen. http://www.ebay.de/itm/CPU-Kuhler-Intel ... 589aba7ab3 , die reichen garantiert. hab die selber schon unter 10W (ähnlich XM-L bei 3A) getestet und war ok.

Statt paste würde Ich kleber nehmen. WLK bekommste zwar nicht einfach wieder los, aber spart dir das gewindebohren in Alu.

 

[Muckern]

16x XM-L T6 LED´s auf Star-Platine

wo kaufst du diese und wartest du auf einen Daytrade?

2x Mean Well LPC-35-1050 Netzteile
Wärmeleitpaste
2x Alu Flachmaterial1200mmx20mmx5mm

wo kaufst du das

LED´S schraube ich mit Wärmeleitpaste und Schrauben auf den Kühlkörper

willst du also gewinde in die kühlkörper schneiden? was für schrauben wirst du verwenden (Kunstoff/Nickel/Stahl/V2A)

den Kühlkörper befestige ich mit der Alu-Leiste

wie wirst du das bewerkstelligen, kleben/schrauben, und wirst du zwischen KK und Alu-Flachmaterial auch Wärmeleitpaste auftragen?

Alu Flachmaterial1200mmx20mmx5mm

okay 5mm hört sich schon dick an, aber ich weiß echt nicht ob sich das durch das gewicht (8x LED+KK+Kabel) nicht bei dieser länge durchbiegt
ich weiß jetzt nicht warum du die 5mm gewählt hast, wenns ums durchbiegen geht, was hälst du denn davon?
Alu-T Profil

eine andere überlegung ist dieses Profil, verwindungssteif, kein durchhängen, Flanken wirken als Kühlflächen
Alu-U Profil

 

[Muckern]

Nein. Nehm andere Kühler, deine LED's werden es dir danken! Die sind zu schwach um deine LED's langfrisstig zu kühlen. http://www.ebay.de/itm/CPU-Kuhler-Intel ... 589aba7ab3 , die reichen garantiert. hab die selber schon unter 10W (ähnlich XM-L bei 3A) getestet und war ok.

Statt paste würde Ich kleber nehmen. WLK bekommste zwar nicht einfach wieder los, aber spart dir das gewindebohren in Alu.

hallo,

sind bei den kühlern die lüfter mit dabei, wenn ja werden die mit verbaut, wenn nein muss ich welche kaufen?
ich habe mal gelesen das wenn der kühlrippenabstand zu gering ist das das prinzip konvektion dann nicht oder nur ganz schlecht funktioniert.

wie hoch ist solch ein kühler ich bin durch die abdeckung nämlich in der höhe beschränkt (geschätze 70mm maximal) ich wollte die Ermitter auch nicht ganz nah in die wasseroberfläche pressen wegen dem lichtkegel oder sehe ich das falsch?

 

[robat1]

Hallo Marcel,

ich warte bis ich die Crees fertig gebaut hab und das Geld diese High-Lumen-Stripe zurück ist und dann werde ich die High-Power-LED's mal testen und dann kann ich diese mit den Cree's vergleichen

Das wäre allerdings super. dann muß man nicht mehr mutmaßen. :thumbs: :thumbs: :thumbs:

Ich hab übrigens meine Leuchtarme entgegen der Serienregel für LEDs parallel geschaltet.
Also 4 Arme mit jeweils 7 x 1W LEDs in Serie und die 4 Arme dann parallel an einem einzigen LED-Treiber.
http://www.naturaquaristik-live.de/topi ... goto=93715

Ich will jetzt keinem zur Parallelschaltung raten, aber wollte doch hinweisen dass das bei parallelen Serienschaltungen schon geht.

Einzeln würde ich die LEDs selbstverständlich in keinem Fall parallel betreiben.

Robert

 

[Wuestenrose]

Servus...

Nein. Nehm andere Kühler, deine LED's werden es dir danken! Die sind zu schwach um deine LED's langfrisstig zu kühlen.

Das sehe ich ganz und gar nicht so. Es ist überhaupt nicht nötig, eine LED so gut wie möglich zu kühlen, so gut wie nötig reicht vollkommen aus.

Aber der Bequemlichkeit halber recycle ich einfach mal einen älteren Beitrag von mir und passe nur die Stromstärke auf 1,05 A an:

Wie man den LM-80-Daten von Cree entnehmen kann, ist die XM-L eh nicht gerade die beste LED für Dauerbeleuchtungszwecke. Bei 1500 mA Bestromung besitzt sie eine Lebensdauer von 42300 Stunden, bei 2000 mA noch 36300 Stunden. Eine XP-G kommt auf 60500 Stunden. Ich habe mich hier im Forum bereits mehrmals gegen die XM-L ausgesprochen und tue es hier wieder.

Aber egal, Du hast sie ja schon bestellt. Legen wir für eine einigermaßen sinnvolle Lebensdauer eine Gehäusetemperatur von maximal 85 °C zugrunde. Jemand hat mal recht trickreich den Wärmewiderstand Sperrschicht-Platine einer XM-L auf Alu-Starplatine zu etwa 7 Kelvin pro Watt bestimmt. 2,5 K/W kommen von der LED selbst, 4,5 K/W also von der Platine, hier hauptsächlich von der Isolierschicht, mit der die Leiterbahnen auf den Alukern laminiert sind.

Bei 1,05 A nimmt die LED rund 3,2 Watt auf. 30 % gehen als Licht wieder weg (Pimaldaumen), bleibt eine abzuführende Verlustleistung von 2,2 Watt. Aufgrund des Wärmewiderstands der Starplatine erwärmt sich die LED um 2,2 W x 4,5 K/W = ~ 10 Grad über Kühlkörpertemperatur. Um eine Gehäusetemperatur von 85 °C zu halten, darf der Kühlkörper also nicht wärmer als 85 °C - 10 Grad = 75 °C werden.

Rechnen wir mit sommerlichen Umgebungstemperaturen von 35 °C, dann darf der Kühlkörper einen Wärmewiderstand von höchstens

(75 °C - 35 °C) geteilt durch (Anzahl der LEDs mal 2,2 Watt)

besitzen, bei einer einzigen LED also nicht mehr als 18 K/W. Das heißt, der ausgesuchte Sternkühlkörper ist mit seinen 4,5 K/W bereits vollkommen überdimensioniert.

Und ich würde sie auch kleben. Ist deutlich einfach, man spart sich das Gewindeschneiden und außerdem kann man noch eine Linse drübersetzen, beim Schrauben würden sich die Schraubenköpfe mit dem Linsenhalter ins Gehege kommen.

Grüße
Robert

 

[robat1]

Hi Robert,

sorry wenn ich dich nerve, du weist ja dass mich eine unnötig hohe Betriebstemperatur wegen Leistungsverlust und Lebensdauerverkürzung immer sehr stört. Da muss man doch nicht von einem leistungsfähigeren Kühlkörper abraten!?!?!?

Ist es nicht so dass die Cree schon bei 50° an die 10% weniger Lichtstrom produziert als in der Verkaufsangabe (Leistungsangaben entsprechen 25°C)?
Und dass sie bei 100°C schon auf die 20% Verlust zusteuern?

Ich finde das ist einfach eine unnötige Energieverschwendung die ich mit einem leistungsfähigeren Kühlkörper ganz simpel und bequem reduzieren kann.
Ich stell ja unter anderem auch deshalb auf LEDs um weil ich etwas Energie sparen möchte dann stören mich auch 10% verschenkte Einsparung auch wenn das wirklich Kleinvieh ist.

Vom Lebensdauerverlust red ich mal nicht, den find ich nicht so wichtig weil eh die wenigsten Leute hier 14 Jahre lang die selbe LED über dem Becken betreiben werden/wollen. Alle paar Jahre wollen die meisten dann ja doch ein neues Leuchten-Design und die bis dahin wieder leistungsfähigeren und Farbtreueren LEDs die sich die nächsten Jahrzehnte wohl noch ständig weiterentwickeln werden.

Robert

 

[Wuestenrose]

Servus...

sorry wenn ich dich nerve, du weist ja dass mich eine unnötig hohe Betriebstemperatur wegen Leistungsverlust und Lebensdauerverkürzung immer sehr stört.

Auf die LM-80-Daten der Cree-LEDs habe ich verlinkt. Bitte laß die Nebelbomben, sondern beziffere konkret den Lebensdauerverlust der XM-L, wenn man sie nicht auf den von Moritz verlinkten CPU-Kühlkörper klebt, sondern auf den Sternkühlkörper von LED-Tech. Danke.

Ist es nicht so dass die Cree schon bei 50° an die 10% weniger Lichtstrom produziert als in der Verkaufsangabe (Leistungsangaben entsprechen 25°C)?

Nein, ist es nicht, auf das entsprechende Datenblatt der XM-L habe ich auch verlinkt. Aber von mir aus, rechnen wir doch konkret eine XM-L bei 1,05 A und einer Umgebungstemperatur von 30 °C einmal auf dem Sternkühlkörper und einmal auf dem CPU-Kühlkörper durch.

Daten: Cree XM-L bei 1,05 A. U_f (aus Datenblatt): 3 Volt. Macht eine umgesetzte Leistung von 3,2 Watt. 30 % Licht weg, ergibt eine Wärmeverlustleistung von 2,2 Watt. R_thjc = 2,5 K/W. R_{th_Sternplatine} = 4,5 K/W

Sperrschichttemperatur = Umgebungstemperatur + Verlustleistung mal (R_{th_Kühlkörper} + R_{th_Sternplatine} + R_thjc)

[tab=30]Sternkühlkörper, 4,5 K/W:
Sperrschichtemperatur = 30 °C + 2,2 Watt x (4,5 K/W + 4,5 K/W) + 2,5 K/W) = 55,3 °C
Bei dieser Temperatur erreicht die XM-L noch 94,2 % (per Datendieb maschinell aus dem Diagramm auf Seite 4 des Datenblatts extrahiert) des 25-°C-Lichtstroms.

[tab=30]CPU-Kühlkörper, geschätzt 0,4 K/W:
Sperrschichtemperatur = 30 °C + 2,2 Watt x (0,4 K/W + 4,5 K/W) + 2,5 K/W) = 46,3 °C
Bei dieser Temperatur erreicht die XM-L noch 95,6 % des 25-°C-Lichtstroms.

Beim CPU-Kühlkörper erzielt die LED also s a g e n-hafte (95,6/94,2)x100 % = 1,5 % mehr Licht als beim Sternkühlkörper, dafür aber braucht sie 1 Watt (Lüfterleistung) mehr. Die Lichtausbeute ist mit CPU-Kühlkörper nicht etwa gestiegen, sondern von 400 lm/3,2 W = 125 lm/W auf 400 lm/(3,2 W + 1 W) = 95 lm/W, also um fast ein Viertel gefallen!

[tab=30]Mindestens notwendiger Kühlkörper, 18 K/W:
Sperrschichtemperatur = 30 °C + 2,2 Watt x (18 K/W + 4,5 K/W) + 2,5 K/W) = 85 °C
Bei dieser Temperatur erreicht die XM-L immer noch 88 % des 25-°C-Lichtstroms, also 93,4 % des Lichtstroms mit dem Sternkühlkörper.

Der Lebensdauer- und Lichtstromgewinn bei besser als notwendiger Kühlung wird meist überschätzt und steht auch meist in keinem angemessenen Verhältnis zum Aufwand.

Ich sehe daher keinen Grund, an meiner Empfehlung, nur so gut wie nötig, aber nicht so gut wie möglich zu kühlen, etwas zu ändern.

Grüße
Robert

 

[Wuestenrose]

Servus...

Und weil ich Inscheniör bin, gibt's auch 'ne hübsche Grafik dazu:



Das ist der Lichtstrom einer mit 1,05 A bestromten XM-L bei 30 °C Umgebungstemperatur in Abhängigkeit vom thermischen Widerstand des Kühlkörpers als Prozent des 25-°C-Werts.

Grüße
Robert

 

[Biotoecus]

Moinsen,

ich fuhrwerke ja nun nur mit den XP-G R5 herum.
Im Laufe der Zeit ergaben sich da aber auch mal Sachen, die man eigentlich nicht machen wollte.

Hier laufen seit 2 Jahren 10 Cree XP-G R5 mit 1400 mA auf den Sternkühlkörpern von LedTech. Keine Probleme.

Zu allem Überfluss habe ich mal ein 4-fach Modul der XP-G R5 bei 700 mA auf so einen Sternkühlkörper geschraubt.
OK, ist schön warm, tut aber seit 1,5 Jahren seinen Dienst und sieht nicht anders aus als seine Kumpels auf den anderen Kühlkörpern (51x51x37mm, Rth 1,85).

Kühlen ist gut und wichtig, nur allzu übertrieben sehe ich das nicht mehr.
Am wärmsten werden bei mir die CoverLine Profile.
Im Gegensatz dazu sind die Sternkühlkörper echte Kühlkörper. :smile:

Beste Grüße
Martin