Selbstbau LED-Beleuchtung für 250l (100x50x50)

[cmrudolph]

Hallo zusammen!

Ich habe hier im Forum eine Menge über Beleuchtung mittels LED gelesen, insbesondere über Eigenbau-LED-Balken.
Das Stöbern hat einige Begehrlichkeiten geweckt, die scheinbar nicht so einfach zu erfüllen sind.
Gerne möchte ich im Eigenbau eine starke Beleuchtung für ein 100x50x50cm Becken realisieren.

Die nachfolgenden Kriterien möchte ich nach Möglichkeit unter einen Hut bringen:

• Lichtstrom vom insgesamt ca. 12.500 Lumen, ohne die LEDs maximal zu bestromen
• CRI >= 90
• hohe Energieeffizient
• unter einer Abdeckung installierbar
• mittels LED-Strips, die keine Widerstände enthalten (Abwärme soll außerhalb des Beckens entstehen)

Antreiben möchte ich die LEDs mit einem (noch nicht näher festgelegten) LED-Treiber in einer eigenen Schaltung.
Erfahrungen im kleineren Rahmen habe ich mit einem 16-Kanal-LED-Treiber von TI gesammelt, welcher dann allerdings MOSFETs befeuert hat, um 12V-Leuchtbalken zu bestromen. TI hat aber auch Treiber im Sortiment, die bis zu 2A Konstantstrom liefern können. Falls jemand Erfahrung mit anderen Herstellern oder Tipps hat, gerne her damit.

Nachfolgend fasse ich mal meine Rechercheergebnisse zusammen:
Hoher Farbwidergabeindex und hohe Energieeffizienz lassen sich eigentlich nur mit modernen LEDs realisieren.

Bei led-tech habe ich die Samsung LM301B auf Alustreifen gefunden, welche sich prinzipiell gut anhören. Die dort verbaute Version ist allerdings die CRI 80-Variante(?). Alternativ habe ich Streifen von Lumitronix (LinearZ) gefunden, die sich allerdings nicht kürzen lassen. Die 56cm-Variante ist für das nur 100cm breite Becken zu groß, um zwei Streifen nebeneinander zu verbauen.

Die LEDs sollen im Bereich des optimalen Wirkungsgrades betrieben werden, um möglichst wenig Abwärme zu produzieren. Damit das erreichbar ist, soll lieber ein Streifen mehr montiert werden, als dass die Abwärme zu groß wird (die Lampen werden unter der Aquarienabdeckung betrieben!).

Die Streifen (welche auch immer es werden) möchte ich mit Wärmeleitpads auf Aluminiumprofile (CoverLine V2 ohne Abdeckung?) kleben.
Wasserdichtigkeit soll durch Verguss mit Epoxidharz hergestellt werden.

Das größte Fragezeichen besteht noch bei der Auswahl der LED-Streifen. Kann mir da jemand einen Tipp geben?
Auch über Feedback zum restlichen Plan würde ich mich freuen!

Viele Grüße
Christian

 

[nik]

Moin Christian,

die LinearZ kannst du doch mit einer 56 cm und einer 28 cm Leiste in der Länge kombinieren. Ich würde sogar zur D50 Lichtfarbe neigen, bei einem CRI von >95 hat es keine Farbverfälschungen mehr. An solch ein unverfälschtes, ausgewogenes Licht muss man sich evtl. sogar gewöhnen, das ist schon was anderes als die zur Zeit gehypten RGB.
Ich plane so was für mich für ein 80x40x40 cm Becken mit geschlossener Abdeckung

So mit Epoxidharz vergießen wird nicht mein Weg werden, ich werde das vom feuchten Luftraum trennen und den Bereich oben, den mit den LED, gut belüften.

Schau mal nach Linearlinsen, vielleicht sogar für die V2 Profile. Lichtlenkung, besser als die üblichen 120° Abstrahlwinkel halte ich schon für sinnvoll und bei 50 cm Tiefe solltest du dich schon damit beschäftigen. Mehr als 90° braucht es nicht.

Ich werde es so machen, dass ich die Linearlinsen in eine Abdeckplatte einlasse, dicht verklebe und den Bereich darüber gut belüfte.

Kann man hier im Prinzip schon erkennen:

Abdeckung

• nik
• 31 Juli 2016

War noch nicht ganz fertig. In den Ausschnitt in der Mitte kam noch ein Dennerle Nano Power LED 5.0 Modul hinein. Das ist mit brutto 60 lm/l schon sehr gut beleuchtet.
Oben drauf als Abdeckung habe ich eine Marmorfliese so zugeschnitten und eingelegt, dass jeweils zum Rand ein Spalt von 5 mm zur Belüftung blieb. Der Marmor ist für so ein kleines Becken nett, da der lichtdurchlässig ist und ein schönes Lichtspiel ergibt.

Die Hardware

• nik
• 31 Juli 2016

Von unten sieht man, dass das völlig dicht, sehr geschlossen ist. Das Aquarium braucht nur sehr, sehr wenig CO2-Zugabe. Verluste gibt es kaum. Die drei LED-Module sind etwa gleich stark, aber das Dennerle Power 5.0 hat einen etwas gerichteteren Abstrahlwinkel. Das hat sich schon bei der Höhe als wertvoll erwiesen. Das Becken hat 25x25x40 cm.

"Remain a Mo!" (30.09.18)

• nik
• 30 September 2018

Gruß Nik

 

[cmrudolph]

Hallo Nik,

danke für die ausführliche und anschauliche Antwort! Die Realisierung bei deinem Becken sieht sehr gut aus.

84cm Balkenlänge ist für ein 1m-Becken auf jeden Fall ausreichend. Grundsätzlich hätte ich eine Befestigung innerhalb der Abdeckung auch vorgezogen, weil die Feuchtigkeits- und auch die Temperaturprobleme quasi nicht vorhanden wären. Leider ist die Abdeckung aber aus Schwarzglas, sodass das keine Option ist.

Aufgrund der besseren Modularität bieten sich eigentlich die LinearZ 26-LED-Streifen mit 28cm Länge an.

Die Datenblattangaben der LinearZ mit Nichia Optisolis LEDs sind leider fehlerhaft - wenn man die Stromangaben der Diode mit der der Platine vergleicht, geht die "Lichtstrom vs. Strom" Kurve bei der Platine munter bis 350mA. Die LED hat ein IFmax von 100mA, d. h., dass die Kurve der Platine bei 200mA aufhören müsste (zwei Stränge parallel). Das Datenblatt suggeriert also ein deutlich höheres Leuchtpotenzial, als die LEDs eigentlich haben. Mit 12 26er-Modulen bekäme ich bei 100mA pro LED lediglich 11.044 Lumen zusammen, was unter dem Ziel liegt. Und mit 100mA würde ich die LEDs definitiv nicht bestromen wollen. 4 LED-Balken ist aber auch schon eine ganz schöne Hausnummer.

Die LinearZ-Module mit den SunLike-LEDs haben nach oben mehr Spielraum, wären also wahrscheinlich die bessere Wahl.

Wie sähe es eigentlich aus, wenn man die LinearZ-Streifen mit Samsung LM301B-Streifen (CRI 80) kombiniert? Also jeweils 2 Stück? Versaut man sich damit die Farbwiedergabe komplett?
Bei den Preisen kann man ja leider nicht einfach mal ein bisschen herumprobieren...


In meinem Ausgangsbeitrag hatte ich die Erwähnung von Linsen vergessen, danke, dass du darauf hingewiesen hast! Einzellinsen sind bei der LED-Anzahl quasi unbezahlbar. Der Suchbegriff "Linearlinse" hilft schonmal weiter - passende, kaufbare Produkte zu finden ist aber doch nicht so einfach... Hier im Forum habe ich einen Verweis auf die Ledil LINNEA-60 gefunden. Bei 4 nebeneinander liegenden Balken könnte der Abstrahlwinkel wahrscheinlich sogar noch geringer sein.

Viele Grüße
Christian

 

[Wuestenrose]

'N Abend...

Die Datenblattangaben der LinearZ mit Nichia Optisolis LEDs sind leider fehlerhaft - wenn man die Stromangaben der Diode mit der der Platine vergleicht, geht die "Lichtstrom vs. Strom" Kurve bei der Platine munter bis 350mA.

Ich halte die LinearZ mit Nichia Optisolis ebenso für keinen großen Wurf. Bei den Nennstromangaben von Lumitronix werden die LEDs bereits oberhalb des Spezifikationsstroms (65 mA) betrieben. Zudem sind die Angaben von Nichia bei 25 °C Sperrschichttemperatur und Pulsbetrieb gemacht - in der Realität kommen selbst im besten Fall maximal 80 % dabei raus.

Die LinearZ-Module mit den SunLike-LEDs haben nach oben mehr Spielraum, wären also wahrscheinlich die bessere Wahl.

Nein, bis auf daß man die Seoul SunLike mit bis zu 150 mA bestromen darf, auch nicht.

• unter einer Abdeckung installierbar
• mittels LED-Strips, die keine Widerstände enthalten (Abwärme soll außerhalb des Beckens entstehen)

Wenn das keine zwingenden Kriterien sind, würde ich wahrscheinlich das Aquarium offen betreiben und zwei COBs drüber hängen.

Viele Grüße
Robert

 

[cmrudolph]

Guten Morgen!

Leider ist die Abdeckung zwingend erforderlich. Das Becken steht unter einer offenen Holztreppe in einem Haushalt mit Katze und Kleinkindern. Von der Treppe aus käme man super an die Wasseroberfläche, sodass der ein oder andere Gegenstand ganz sicher im Becken landen würde. Und unsere Katze hätte vielleicht Spaß am "Fische gucken".

Zudem sind die Angaben von Nichia bei 25 °C Sperrschichttemperatur und Pulsbetrieb gemacht - in der Realität kommen selbst im besten Fall maximal 80 % dabei raus.

Das mit dem Spezifikationsstrom ist mir aufgefallen, das mit dem Pulsbetrieb hingegen nicht... Eigentlich scheiden die LinearZ-Module beide aus. Die gewünschte Leuchtstärke lässt sich damit glaube ich nicht mit vertretbarem Aufwand herstellen.

Das Datenblatt der Samsung LM301B CRI 90 sieht deutlich besser aus. Bei 65mA bringen diese mindestens 30 Lumen pro Stück - bei 98 auf einer 50cm Platine komme ich mit zwei Leuchtbalken bereits auf über 11.000 Lumen und nach oben ist noch jede Menge Luft. Ich würde bei LED-Tech mal anfragen, wie die Mindestabnahmemenge für eine Sondercharge mit CRI 90 LEDs wäre. Ich hoffe, dass diese sich nur auf ca. 40 Streifen à 50cm beläuft und der Preis dabei OK wäre (ein Reel hat 4000 LEDs, die bei 40 Streifen verbaut wären). Vielleicht findet sich hier ja noch der ein oder andere Interessent, sodass man sich zusammentun könnte.

Andernfalls wäre ich wahrscheinlich sogar wieder vom CRI 90 ab, weil der Mehrwert nicht mehr so richtig im Verhältnis zum Aufwand (auch finanziell) steht.

Viele Grüße
Christian

 

[Lixa]

Leider ist die Abdeckung zwingend erforderlich. Das Becken steht unter einer offenen Holztreppe in einem Haushalt mit Katze und Kleinkindern. Von der Treppe aus käme man super an die Wasseroberfläche, sodass der ein oder andere Gegenstand ganz sicher im Becken landen würde. Und unsere Katze hätte vielleicht Spaß am "Fische gucken".

Hallo Christian,

Andere Ideen:
A: Treppe verschließen
B: Das Becken nur auf Treppenseite und oben verschließen. Als Rahmen für solche Konstruktionen würde ich Aluminiumprofile verwenden.

Jeglicher Deckel muss stabil genug sein um die Katze zu tragen. Die Tiere lieben die "Sitzheizung".

Viele Grüße

Alicia

 

[moskal]

Hallo,

Andernfalls wäre ich wahrscheinlich sogar wieder vom CRI 90 ab, weil der Mehrwert nicht mehr so richtig im Verhältnis zum Aufwand (auch finanziell) steht.

wenn du die Möglichkeit hast das Aquarium 6-8 Monate anders zu beleuchten könnte die Sache dann was lm/W, effizienz, Kühlung, CRI und Kosten betrifft deutlich anders aussehen.
Falls nicht könntest du dir tuneable white mit z.B. Osram Oslon von verschiedener Farbtemperatur selber bauen. Oder mit den Linear Z in CRI 80. Die habe ich seit Markteinführung in Betrieb, auch über 100/50/50, allerdings nur ein Streifen. Resultat:

Für mich eines der besten LED-Module.

Gruß, helmut

 

[cmrudolph]

Hallo ihr Zwei!

@Alicia: Die Ideen klingen so, als hättest du das gleiche Problem selbst bereits gelöst? Nichtsdestotrotz möchte ich eigentlich keine größeren Umbauarbeiten machen.

@Helmut: Ich habe bei LED-Tech angefragt und erfreulicherweise bereits heute positive Antwort erhalten, dass einige CRI90-Module verfügbar wären. Ein Preis wurde mir noch nicht genannt, aber einen allzu hohen Aufschlag auf den CRI 80-Preis erwarte ich nicht, weil die Einkaufspreise für die LEDs sich nicht so gewaltig unterscheiden (kurze Recherche ergab nur 5% Mehrpreis für die CRI 90). Das wäre denke ich die derzeit beste Option für mich.
Deine Aussage in Bezug auf die Entwicklung des LED-Marktes habe ich jetzt zum Anlass genommen, um unser großes Becken (150x60x70) noch nicht umzurüsten. Dessen viel zu schwache Beleuchtung mit vier 7 Jahre alten LumLight LED-Balken werden wir dann erst in einem Jahr umrüsten. Berufst du dich bei deiner Aussage auf Produktankündigungen von den Herstellern, oder hörst du es woanders läuten?

Bei dem Aluprofil ist noch immer das CoverLine V2 in der Auswahl und die Ledil Linnea 60 als Linearlinse. Dieses wurde zwar eigentlich für Zhaga Module entworfen, dürfte sich aber hoffentlich trotzdem irgendwie anbringen lassen.

Viele Grüße
Christian

 

[moskal]

Hallo,

oder hörst du es woanders läuten?

es läutet wo anders. im Objektbeleuchtungsbereich tut sich was. Vermutlich für die jeweiligen Hersteller maßgeschneiderte Produkte. Das dauert dann ein Weilchen bis das Neue vom Superhochpreißigen dort bei uns ankommt. Deshalb denke ich, daß es nicht all zu lange dauern wird bis die sunlike Auswahl vielfältiger ist. Die breite Masse ist erst seit kurzem darauf sensibilisiert. Jetzt ist der Markt größer, die passenden Produkte werden kommen.

Gruß, Helmut

 

[cmrudolph]

Hallo Helmut,

das hört sich interessant an. Ich werde das mal weiter beobachten.

In Bezug auf meinen Selbstbau: ich warte nun auf eine weitere Rückmeldung von LED-Tech. In der Zwischenzeit forsche ich, welche Optionen es in Bezug auf Profil, Linse und LED-Treiber gibt.

Sobald es an die Umsetzung geht, werde ich euch auch mit Fotos versorgen ;-)

Viele Grüße
Christian

 

[cmrudolph]

Ein frohes neues Jahr zusammen!

Gerne möchte ich euch mit einem Zwischenstand auf dem Laufenden halten. Die Bestellung der LED-Module mit Sonderbestückung LM301B CRI90 bei LED-Tech lief absolut perfekt ab. Kurze Antwortzeiten und eine freundliche Kommunikationsform sowie jederzeit die Informationen, die ich haben wollte. Unter anderem wurde mir sogar das Binning der LEDs mitgeteilt, sodass ich genau weiß, was ich bekommen werde.

Bei der nächsten Bestückungsrunde werden die LEDs nach meinem Wunsch auf die Platinen gelötet und mir zum gleichen Preis wie die CRI80-Version überlassen!

Viele Grüße
Christian

 

[Wuestenrose]

Hallo…

Wie viele musstest Du abnehmen?

Viele Grüße
Robert

 

[cmrudolph]

Hi,
ich habe nur 4 bestellt, hätte aber auch ein einzelnes Modul kaufen können.

Die LEDs waren lagernd (6500K) und die Platinen (50cm Aluminiumstreifen mit 98 LEDs, 7S14P) werden offenbar nach Bedarf bestückt.

Viele Grüße
Christian

 

[St4y Tun3d]

Edit: - sorry überlesen, dass schon bestellt wurde