Und ewig lockt die LED...

[VoHa]

Moinsen Leute,

so, vorgestellt habe ich mich ja schon, womit den Formalitäten genüge getan sei.
Ich lese jetzt schon seit einiger Zeit intensiv in Foren mit und zwar was das Thema LED-Beleuchtung und Eigenbau angeht. Was ja wohl jeder weiss ist das fertige Lösungen meistens nicht das sind was man eigentlich haben möchte und das man dafür oft eine Schwei..geld für hin blättern muss.
Wenn ich schon meine Kröten wandern lasse dann aber doch in ein Projekt hinein von dem ich denke das ich damit zufrieden sein werde.
Da sind wir dann schon beim nächsten Problem: dem (bislang) absoluten Unverständniss der Elektronik / Elektrik gegenüber. Inzwischen bin ich da schon um ein paar Infos reicher, und man lernt ja dazu (wenn auch, in meinem Falle, seeeehhhhrrrr lllaaannngggssammm (hier bitte Scharpings Stimme einfügen)).
In einigen anderen Foren habe ich schon meine Fragen bezüglich LED-Beleuchtung gestellt und bin auch teilweise weitergeholft worden. Es bleiben aber immer noch genug fragen zur Realisierung des Projektes über. Da ich teilweise auf der Leitung stehe was Berechnungen angeht, brauche ich einfach Hilfe in Form von: ja, stimmt so, oder: nee, das ist falsch (aber bitte erklären warum!)
Sorry erstmal das ich hier so einen langen Text tipper, aber ich möchte echt geholft werden :tnx:

Zu meinem Wunsch-AQ erstmal ein paar Angaben:
Das ganze soll von der Planung her erstmal auf dem Papier entstehen, danach kann ich die Verwirklichung nach & nach abarbeiten, so wie es mein schmaler Geldbeutel zulässt :-/
Das Objekt der Begierde ist ein 375l AQ das ich in ein Pflanzenbecken mit allem möglichen verwandeln möchte. Inklusive roter Pflanzen und auch Moosen anspruchsvollerer Art. Dazu dann natürlich auch die passende Technik und Düngung. Es geht also in Richtung Starklichtbecken (also über 40 lm á Liter).
Ich liste hier mal Sachen auf die ich bisher so errechnet habe und stelle mal meine Planung vor. Ich hoffe auf Verbesserungen, bzw. Hinweise wenn was falsch ist.

Wenn ich vom Nettovolumen ausgehe dann komme ich nach Eva Zwerg auf ca.280l (Ohne Abzug der Wurzeln & Steine, wahrscheinlich also noch weniger). Das ganze also mal 40, lande ich bei benötigten 11.200 lm für 280l Wasser. Richtig?

Welche LEDs?
Hier habe ich mich für folgende LEDs entschieden:
- CREE XM L2 U2, 300lm, 2.9 V, 2.03 W, das ganze bei 0.7A, 5.700K
- CREE XM L T5, 260lm, ident. Werte bis auf 5.000K
- CREE XM L T3, 220lm, ident. Werte bis auf 3.300K
Alle auf Star-Platine!
Nun hatte ich gedacht ich errechne den Mittelwert der lm, dann läge ich bei 780lm bei 0.7A. Richtig?
Wenn ich das richtig verstanden habe muss ich dann die 11.200lm durch die 780lm teilen um die benötigte Anzahl an LEDs zu bkommen. Das wären dann 14.36. Richtig? Würde aber dann 14 Stück einkaufen, da müsste ich bei 39lm á Liter rauskommen (wie gesagt, ohne Wurzeln und Steine).
Angedachte Reihenfolge der CREEs auf dem Balken: W - NW - WW / W - NW - WW / W (Weiss, Neutralweiss, Warmweiss). Insgesamt sollen zwei Balken ins AQ verlegt werden. Gedanke ist die CREEs der zwei Balken leicht zu versetzen. Der Abstand zwischen den LEDs wäre dann ca. 21.5 cm.
Fragen dazu:
1) macht die Reihenfolge so Sinn? Gedanke: homogenere Lichtfarbe?
2) entstehen bei 120° Abstrahlwinkel in dieser Konstellation noch Lichtkegel, oder kann ich von einer gleichmässigen Ausleuchtung ausgehen? Die Balken werden ca. 5 cm über Wasseroberfläche sein.

Was für Leuchtbalken?
Darf ich eigentlich Links zu Produkten einfügen? Falls nicht, bitte löschen, oder mich informieren, dann lösche ich sie selbst!
Folgende Idee ist mir gekommen: ich benutze diese Alu-Profilrohre in 150 cm Länge

http://metallhandelkueste.de/Aluminium/Aluminium-Vierkantrohr/Aluminium-Vierkantrohr-40-x-40-x-2-mm.html

Warum Vierkant 40x40? Nun denn, erstmal passen die Stars auf das Vierkant, und dann hat das Rohr genau die Maße wie die kleinen 40x40 PC-Lüfter. Die Idee dahinter ist: Aktive Kühlung der Balken mit AQ-Wasser wäre zwar einfach zu realisieren, nur müsste ich dann Edelstahl nehmen, und hätte immer noch das Risiko das der Balken verstopft, und somit die Kühlung ausfällt. WaKü mit PC-Komponenten ist mir zu teuer und zuviel Aufwand (Radiator, Ausgleichsbehälter, etc.) Nein, mein Gedanke ist die aktive Kühlung durch die Luft zu gewährleisten. Beide Balken würden mit ihren Enden jeweils ausserhalb der Abdeckung liegen. So ist gewährleistet das "frische, unbeheizte" Luft in die Balken geht. Ein Lüfter käme blasend an ein Ende des Balkens, während der andere saugend am andere Ende werkelt (nicht lachen ps: ). Zum Einsatz kämen dann insgesamt vier dieser Lüfter:

http://www.hardwareversand.de/bis+60mm/60672/Noiseblocker+BlackSilent+Pro+Fan+PM2+-+40mm.article

Da meine Abdeckung DIY ist (aus Styrodur gebaut) dürfen die Balken einfach nicht wärmer als ca. 60° werden. Danach würde ich wahrscheinlich auf lange Sicht Schmelzprobleme bekommen :nosmile:

Die CREEs würde ich zwar gerne verschrauben aber ich habe keinen Gewindeschneider, also wirds dann wohl Wärmeleitkleber werden.

So, jetzt kommen wir zum Bereich der Lüftersteuerung, wo eventuell mir der Einbau eines Arduinos weiterhilft (wovon ich überhaupt nie nicht 'ne Ahnung haben tu' :nasty: ). Die Lüfter laufen ja auf 12 V Wechselstrom, wenn ich nicht irre, und werden per PWM "gedimmt". Ich möchte das gerne beibehalten fall sich heraustellt das die a) zu laut sind b) genug Leistung kreieren das man sie runter"schrauben" kann was die Drehzahl angeht. Damit würden sie automatisch leiser.
Meine momentane Lösung (ohne Arduino) wäre eine PC-Lüftersteuerung, und zwar folgende:

http://www.hardwareversand.de/L%C3%BCftersteuerung/49159/Scythe+Kaze+Master+Pro+5%2C25+L%C3%BCftersteuerung%2C+schwarz.article

Das ganze an folgendes angeschlossen:

http://www.aquatuning.de/wasserkuehlung/zubehoer/zubehoer-230v/8105/phobya-externes-netzteil-230v-auf-4pin-molex-24-watt-inkl.-euro/uk-stecker

Warum diese Steuerung? Falls ich das nicht mit dem Aruino hin bekomme (wovon auszugehen ist) dann könnte ich zumindest so für eine gewisse Überwachung der Aktivkühlung sorgen. Zudem ist das die einzige Fan Controll die schon fertig in einem Gehäuse ist. Die Anzahl der Temp.-Sensoren ist recht hoch (6x) was mir die Gelegenheit gibt insgesamt 6 Stellen innerhalb des Balken an Temps abzufragen.
Nachteil: die Steuerung ermöglicht mir keine Abschaltung der Balken bei Überhitzung. Das wäre eine Funktion die ich absolut gerne haben hätte wollen müssen möchten.....
Frage: hat da vielleicht jemand eine Idee (ausser Arduino Einsatz)

Welche KSQ?
Dahinter zu steigen war für mich schon etwas schwerer. Ich bin leider diesbezüglich etwas schwer von Verstand. Ich hoffe aber es kapiert zu haben (zumindest einigermassen). Ich habe hier mal drei Kandidaten rausgesucht von denen ich denke das sie passen könnten:

http://www.led-tech.de/de/LED-Controlling/Konstantstromquellen/BUCK-Konstantstromquelle--700mA,-30V--LT-1552_118_119.html

http://www.led-tech.de/de/LED-Controlling/Konstantstromquellen/PowerLine-LED-Konstantstromquelle--700mA,-30V--LT-890_118_119.html

https://pcb-components.de/led-abwaertswandler-buck-step-down/ubuck-1000-700-oder-350ma-6v-30v-detail.html

http://www.pollin.de/shop/dt/MTc4ODQ2OTk-/Lichttechnik_Leuchtmittel/LED_Technik/LED_Netzteile/LED_Konstantstromquelle_MEANWELL_LDD_700L_700_mA.html

Welcher ist zu empfehlen? Oops, sind sogar vier... Geldmässig würde ich ja stark zur MeanWell tendieren :flirt:

Welche Netzteile?
So, und hier stehe ich jetzt völlig auf dem Schlauch? Wie muss ich was berechnen um auf Volt, Watt, oder wat immer zu kommen? Das habe ich bis jetzt noch nicht gepeilt. Von daher wäre es nice von euch wenn ihr mir da Empfehlungen geben könntet.

Arduino?
Ich weiss was er nicht soll: mich nicht vor 9:000 Uhr morgens aus dem Bett werfen!!!
Nein, ernsthaft:
- 2x Lichtbalken steuern (Tageslichtsimu)
- Düngung automatisieren
Soweit wäre ja der "Kleine" geeignet.
- Hitzeabschaltung der Balken bei XX Temperatur
- Wasserstandsmelder (bei Undichtigkeiten oder hoher Verdünstung)
- Wasserwechselmelder (einstellbar, piept, honkt, oder was immer wenn WW fällig ist). Vergesse ich gerne mal :stumm:
- jeder Balken einzeln dimmbar
- noch besser: jeder der CREE-LED-Gruppen einzeln ansteuerbar zwecks Veränderung der Lichtfarbe
- Mondlichtfunktion für die WW-CREEs

So, mir bluten die Finger. Was ist von der Planung zu halten? Realistisch, richtig berechnet, und / oder was??? Wäre für Feedback höchst dankbar und aufgeschlossen (hoffe ich zumindest).

 

[Wuestenrose]

Hallo...

Für die Berechnung des erforderlichen Lichtstroms wird das Bruttovolumen des Aquariums herangezogen, das sind bei Dir dann also 375 l x 40 lm/l = 15.000 Lumen.

Ich würde nur Kaltweiß mit Warmweiß mischen, so im Verhältnis 2:1, und nur die XM-L2 verwenden, weil die gegenüber der schon etwas ältlichen XM-L (ohne 2) unter gleichen Betriebsbedingungen rund ein Achtel mehr Licht bringt.

Die Minimallösung besteht dann aus 36 Stück XM-L2 U2 und 18 Stück XM-L T3 bei 700 mA. Alle gemeinsam an ein per 1...10 Volt dimmbares Xitanium, das mit der Geister-Schaltung gedimmt, und fertig ist die Laube, ganz getreu meinem Motto, mit dem ich immer gut gefahren bin: Keep It Stupid Simple.

Grüße
Robert

PS. Nein, eigentlich noch nicht ganz fertig. Die XM-L würde ich mit 1500 mA fahren, spart die Hälfte der doch nicht ganz billigen LEDs.

 

[Wuestenrose]

Da ich nicht mehr editieren kann:

... 36 Stück XM-L2 U2 und 18 Stück XM-L T3...

... 18 Stück XM-L2 T3...

Grüße
Robert

 

[Tiegars]

Hallo Robert,

diese Geisterschaltung ist sehr interessant. Die Bauteile dafür sind günstig und mit wenig Kenntnisse ist die zu erzielen. Ich habe noch diese htttp://actionbyte.de/html/die_platine.html Schaltung gefunden.

Meine Frage ist nun die beiden Schaltuhren müssen ja synchron laufen. Was passiert wen die 1-2 Minuten verschoben sind funktioniert das Ganze trotzdem?

Die Schaltuhr die Norbert dort einsetzt gibts leider nicht mehr.

 

[MajorMadness]

2 Mewnschen 2 Meinugen und das obwohl Robert und ich uns doch oft einig sind was LEDs angeht. :bier:

Also ich würde auch die 15000lm anstreben, aber das ganze bisschen anders aufbauen:
Maximalstrom wäre bei mir 1200mA statt 1500mA. Dann hast du knappe 150% der nominal Leistung. Das sind 450lm bei L2 T6 und 330lm bei T3. Wenn wir vom verhältniss 2:1 ausgehen (Ich würde auch nicht 3 verschiedene Nehmen, eher noch 3:1) hat man pro Gruppe 1230lm. Das hieße 12,3 Gruppen oder 26 T6, 13 T3 (3:1 dann 1680lm ~ 27 T6, 9 T3). Aufgrund der Verdrahtung und Gruppierung würde ich dann nochmal abweischen zu 28 T6 und 14 T3 (3:1 28 T6, 10 T3).
Als Netzteil/KSQ würde ich nicht ein großes nehmen sondern immer max7 an eine DC-DC KSQ anschließen. 6 Stück reichen, evt 7 Wenn du die Tageslichtsimulation bischen ausgiebiger haben möchtest, 8 wenn man das nachtlicht reduzieren will.

Kühlung würde ich nicht zu den Aktiven Rohren greifen da die meiner meinung nach zu wenig Kühlfläche haben und Lüfter nur krach machen. Dann lieber nen Deckel aus Strangkühlern oder Profilkühlern. Kostet mehr, ist aber am Ende sicher schöner.

Steuren/Regeln würde ich nicht über die Geisterschaltung da du dan nur eindimmen/ausdimmen in festem Zeitraum hast. Wegen Mondlicht und um Farben zu beinflussen würde ich den ARduino nehmen, mit den KSQ und Temperatur Sensoren haste dann auch die komplette überwachung inc notabschaltung. (Da oder da Hab schon Steuerung LED, Temp überwachung, Lüfter, Notabschaltung in der Software verankert...
Achja, Düngung ist auch mit drin.

Achja 2: Ich würde auch Optiken einplanen falls Bodendecker zum einsatz kommen sollen. Aber nur auf 33-50% der LEDs.

 

[VoHa]

Moinsen Leute,

:shocked: :shocked: :shocked: grumpflllmmmmbbbll. Sorry, aber grade habt ihr mich voll im Galopp verloren....

Also, erst einmal sorry dafür das ich etwas vergessen habe festzulegen. Das ist bei der gestrigen Tipperei unter gegangen.

Mir wäre es lieb wenn wir von dem mir beschriebenen Dingen als Basis ausgehen könnte und das ganze dann llllaaaaannnngggsaammmm aufbauen.

Stellt euch vor, Robert und Moritz, ihr habt es mit jemanden zu tun der absolut wenig bis null Ahnung von Elektronik hat und dem die Fachbegriffe unbekannt sind (also eigentlich das wesewegen du den "Kleinen" entwickelt hast). Widerstände, ohmsches Gesetzt, etc sind Wälder in Böhmen für mich. Ich bin Bastler. Lege mir einen Baukasten mit den benötigten Teilen hin und sage mir: füge Teil A mit Teil B zusammen und dann klappt das meistens.

Zudem kommt noch hinzu das ich leicht zu verwirren bin und meine Leitung nicht die Kürzeste ist. Einfaches rechnen klappt noch, aber sobald zuviele Zahlen ins Spiel kommen klingt es bei mir aus. Ich bin was man einen mathemathischen Legasteniker nennen kann (Fachbegriff: Dyskalkolie). Nichts desto Trotz habe ich mich jetzt ein wenig in diese Geschichte verbissen, aber ich benötige da echt Hilfe, und Geduld von euch.

Zu den Rahmenbedingungen:
1) Ich möchte grundsätzlich nur in DE bestellen. Ausland kommt nicht in frage, auch wenns billiger ist. Ich habe keine Lust wochenlang auf bestellte Dinge zu warten. Jetzt bitte keine Diskussion dazu starten. Ich möchte nur Teile aus DE verwenden, also das was man hier bekommen kann. Zudem kenne ich mich mit Paypal und diesem ganzen Zeugs überhaupt nicht aus (bin da sehr altmodisch und unflexibel).
2) Maximale Anzahl an Balken sollte bei zwei liegen und auf keinen Fall mehr
3) Die Abdeckung aus Styrodur steht erstmal nicht zur Debatte. Ist ein Muss, es sei denn es geht garnicht.
Nicht ärgern wenn ich nicht gleich auf Vorschläge eingehe, bzw. an meinen festhalte und modifiziere.
Bin manchmal etwas stur.

So, dann mal zu meinen Fragen!

@ Robert & Moritz:
Robert: Wie ich schon erwähnt habe möchte ich erstmal meine bisherige Planung als Basis nehmen und von da aus entwickeln. Von da aus nicht böse sein wenn ich nicht darauf anspringe. Ich verstehe eh nichts, oder nur wenig (Geisterschaltung). Zudem entspricht es nicht dem was ich mir vorstelle.
Zur Lumenberechnung: ich dachte halt das es Sinn machen würde eher weniger zu berechnen. Habe da ein wenig bammel das mir sonst die Pflanzen später "in Flammen" aufgehen, von Bratfisch ganz zu schweigen. Hinzu kommt natürlich auch der Stromverbrauch, etc. Aber wenn ihr beide eher zu 15.000lm tendiert dann nehme ich das jetzt mal als gegebenen Parameter hin.
Euren Vorschlag mit zwei Sorten CREEs werde ich so übernehmen. Bloss welche da müssten wir noch mal schauen. Die XM L2 U2 möchte ich aber gerne beibehalten. Die von dir, Robert, erwähnte XM L2 T3 habe ich nur bei
http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CREE-XM-Serie-c_120_170.html
gefunden. Dummerweise ist die Beschreibunng identisch mit der XM L T3 (dem Vorgänger?). Fehler des Shops, oder ich bin zu Dusselig um Datenblätter zu lesen. Ich habe bis jetzt auch noch kein Datenblatt bezüglich der XM L2 T3 gefunden.
Wenn ihr sagt das die besser ist glaube ich euch das natürlich, aber ich lese das am liebsten selber. Kann ich mehr mit anfangen, weil es eben konkreter ist. Wenn ihr entsprechende Links habt dann her damit (THX).
Was die Spannung angeht und die Verwendung von Optiken so lasst uns das nach und nach angehen.
Wichtig wäre für mich dann erstmal zu wissen welche LEDS ich nehmen soll wenn wir das auf zwei Sorten aufteilen. Am liebsten würde ich gerne bei 700mA bleiben, allein wegen dem Verbrauch und der damit verbundenen Hitzeentwicklung. Das ganze soll in eine Abdeckung aus Styrodur, darf also nicht zu heiss werden. Das gehört eigenlich mit zu den Rahmenbedingungen. Der Rest ist Try & Error auf meiner Seite
(das Los des Bastlers).

Obwohl es nicht easy wird halte ich am Arduino fest. Wenn du, Moritz, sagst das ich da gleich die entsprechenden Funktionen realisieren kann, dann fällt natürlich die PC Lüfter Kontrolle aus. Mir fällt grade auf das du von T6 ausgegangen bist. Ich habe aber mit U2 gerechnet. Die sollen doch, was Lumen angeht, moment an das beste sein?
Wie ist das denn nun eigenlich mit Mittelwert rechnen bei zwei Sorten LEDs? Eigentlich muss man das doch in die Lumenberechnung mit ein beziehen, auch um die Anzahl der LEDs festlegen zu können. Wenn ich da nur von einer Sorte ausgehe dann habe ich entweder zuviel Lumen und "brenne" mir meine AQ aus, oder zuwenig Lumen und nix wächst. Verstehe ich da was falsch? Bitte um Aufklärung!

Was die Balken angeht, nunja, Kühlung,hmm... ist das wirklich so krass? Ich meine wenn ich da so DIY-Projekte sehe wo die CREEs einfach auf ein U-Profil geklebt sind...? Ich dachte eigentlich das die Dimensionierung reichen könnte. Die Noiseblocker gehören mit zu den leistungsfähigsten und leisesten Vertretern ihrer Zunft. Deshalb auch der höhere Preis.

Ich denke mal ich werde diesen Teil des Projekts als erstes bestellen sobald ich wieder flüssig bin. Alles rätseln bringt nix wenn du's nicht letztlich ausprobierst. Falls es wirklich nicht geht: ich finde schon Verwendung dafür, lol. Da muss man dann nur noch jemand sagen welche Temps ich an den Balken legen muss und dann sehe ich ja wie heiss das Teil mit Lüfter wird, und wie laut und leistungsfähig die sind.

Moritz, sorry, bei deiner Beschreibung sehe ich nur noch Zahlen über Zahlen und kann mir absolut nicht bildlich vorstellen wie das aussieht (bin jemand der Bildlich "denkt"). Kannst du versuchen das etwas besser für mich aufzudröseln? Wäre echt nett von Dir.
So, mal sehen wie's weiter geht....

 

[Wuestenrose]

Servus…

1. Um einen bestimmten Lichtstrom zu erreichen, benötigst Du eine gewisse elektrische Leistung. Rechnen wir Pi-mal-Daumen mit 140 Lumen pro Watt für die XM-L2, dann musst Du, um 15.000 Lumen rauszubekommen, rund 107 elektrische Watt reinstecken. Es ist egal, auf wieviele LEDs Du diese Leistung aufteilst, der elektrische Aufwand und damit auch die Wärmeverlustleistung bleibt gleich. Zwar nicht ganz, weil die LEDs mit wachsendem Strom ineffizienter werden, aber in erster Näherung ist es egal.
2. Datenblätter der Cree-LEDs findet man - genau - bei Cree.
3. Auslandsbestellungen bei Digikey, Futurelectronics oder Mouser benötigen in der Regel drei Werktage. Ich habe heute eine Digikey-Sendung erhalten, die ich am Donnerstag vergangene Woche bestellt habe.
4. Du solltest Dein Vorhaben nochmal gründlich überdenken und Ratschläge von Leuten annehmen, die bereits LED-Beleuchtungen gebaut haben. Sturköpfigkeit hat noch keinen Anfänger weitergebracht.

Viel Erfolg noch,
Robert

 

[MajorMadness]

versuchen wir es mal.
ja ok, T6 war mein fehler.. du meintest U2.
Also am besten nimmst du dir das Datenblatt XM-L2 zur hand. Seite 3 sind alle gelistet:
T6 280lm,
U2 300lm,
T3 220lm jeweils bei 700mA und 85°C.

2) Maximale Anzahl an Balken sollte bei zwei liegen und auf keinen Fall mehr

Das möchte ich zur diskusion stellen. Wir haben ja schon gesagt 15000 Lumen. Nehmen wir mal 30ml/L und damit 5625lm pro balken: Das sind 50W die du wegkühlen musst ca. und das bei 120cm, sprich alle 4cm eine LED OHNE große Oberfläche ect. Ich bezweifel das das nur mit Luft gut geht. Wasserkühlung halte ich sogar bei der Menge/Leistung fürfraglich aber das muss nochmal nen anderer Sagen. Ich wüsste nicht wie ich das berechnen soll, weis aber das ich es nicht drauf ankommen lassen würde.

Um an die Lumen zu kommen habe ich aus 3 LEDs eine gemacht. also 2 U2 + 1 T3 = 820lm. Dann 375L * 40lm/L = 15000/820=18 Gruppen. Also 18*2 U2 + 18 T3 ~ 36/18, wie von Robert vor geschlagen. Verbrauch ist bei beiden ca gleich, also kann man von 2,85V bei 700mA ~ 1,99W ausgehen, mal 27 LEDs/Balken 54W.

Funktion/Steuerung: Also da beide Balken gleich sind brauchst du eigentlich nur einen zum Testen auf Temperatur überwachen. Später aber 2 falls nen Lüfter ausfällt. Was du machen könntest wäre nen DS18B20 (Digitaler Temperatur Sensor) mit Wärmeleitkleber an den Balken nahe einer LED kleben und da messen. Wenn über 50°C dimmst du die LED runter, Wenn über 60°C ausschalten. So hab ich das in meiner Steuerung gemacht, wohl nur mit abschalten und Lüfter an wenn zu warm. Das erweitern ist aber schnell getippt. Bei meinem DIY Controller und den Platinen ist ja auch schon die Temperatur anzeige mit bei, allerdings nur von einem Sensor. Aber auch 2-3 sind möglich...

 

[Wuestenrose]

Servus…

Das sind 50W die du wegkühlen musst ca. und das bei 120cm, sprich alle 4cm eine LED OHNE große Oberfläche ect. Ich bezweifel das das nur mit Luft gut geht.

Wenn ich Volkmar richtig verstanden habe, will er die Balken in einer geschlossenen Abdeckung aus Styrodur betreiben. Da hat er neben dem Feuchtigkeitsproblem tatsächlich ein massives Kühlungsproblem. Irgendwie muß die Wärme von den LEDs weg und aus der Abdeckung raus.

Wasserkühlung halte ich sogar bei der Menge/Leistung fürfraglich aber das muss nochmal nen anderer Sagen.

Naja, 50 Watt pro Balken ist nicht wirklich viel, das kriegt man selbst mit langsam fließendem Wasser problemlos weg. Die Temperaturerhöhung des durchfließenden Wassers errechnet sich zu:

?T[Kelvin] = Wärmeverlustleistung[Watt] / 4180 J x kg x K / Durchfluß[Liter pro Stunde] x 3600 s/h

D. h. bei einer Wärmeverlustleistung von 50 Watt und einem sehr gemächlichem Wasserdurchlauf von lediglich 43 Liter pro Stunde erwärmt sich das Wasser lediglich um ein Grad. Das Aluprofil wird etwas wärmer als das Wasser werden, weil sich an der Grenzfläche Alu-Profil/Wasser eine laminare Schicht aus Wasser ausbildet, für die dann der Wärmeleitkoeffizient gilt. Könnte man auch noch ausrechnen, bin ich gerade zu faul dazu, zumal man über die Dicke der Schicht nur Hausnummern annehmen kann. Ich weiß nicht, wie man die errechnet.

also kann man von 2,85V bei 700mA ~ 1,99W ausgehen, mal 27 LEDs/Balken 54W.

Hehe. Du errechnest 54 Watt pro Balken, ich 107 Watt für beide, also 53,5 W für einen einzelnen :bier: . Passt doch!

Grüße
Robert

 

[Wuestenrose]

Hallo Javi…

Was passiert wen die 1-2 Minuten verschoben sind funktioniert das Ganze trotzdem?

Da passiert nix, das funktioniert trotzdem.

Auf die vier leeren Gewindebolzen hier kommt noch eine Geisterschaltung, die Schaltuhr ist eine 2-kanalige Theben TR 612 top.

Grüße
Robert

 

[MajorMadness]

2 Mewnschen 2 Meinugen und das obwohl Robert und ich uns doch oft einig sind was LEDs angeht. :bier:

Ich verbuche das als anders gerundet :lol:

Wenn ich Volkmar richtig verstanden habe, will er die Balken in einer geschlossenen Abdeckung aus Styrodur betreiben. Da hat er neben dem Feuchtigkeitsproblem tatsächlich ein massives Kühlungsproblem. Irgendwie muß die Wärme von den LEDs weg und aus der Abdeckung raus.

Ja aber gehen wir mal von 40er 4-Kant aus und einem Luftstrom von 9,2 m³/h. Pro LED hätte man 64cm² Alu als Oberfläche. Rechts rein, Links raus, bleibt in der Abdeckung nur die Temp des Erwärmten Alus welches auf der Innenseite abtransportiert wird. zusätzlich noch das eine seite max 35°C eingesaugt wird (hochsommer) und sich andere Seite das noch mehr erwärmt: Kann blankes alu überhaupt überhaupt auf 64cm² 1,8W an den Luftstrom abgeben? Ich denke nicht...

 

[VoHa]

Moinsen,

danke bis jetzt einmal.

@ Robert: das mit dem Stur hast du irgendwie falsch verstanden. Ich trnne mich nur schwer von einmal gefassten Planungen. Da möchte ich schon überzeugt werden. Sorry, wenn das falsch rüber kommt.

@ Moritz jetzt hats Klick gemacht. Mit Gruppen meinst du dann jeweils 2 U2+1 T3? Wow, brauche ich dann tatsächlich 54 LEDs insgesamt? Puh, das 'ne Hausnummer!

Was die Kühlung angeht so habe ich dann selber meine Zweifel ob das bei der Menge an LEDs auf einem Balken noch geht. Ich schätze da muss ich wohl doch nochmal nach Alternativen schauen.

Schade, eigentlich fand ich die Idee garnicht so übel. Unter der Abdeckung bleibt dann ja "nur" die Betriebswärme. Alles was drüber hinaus geht soll ja dann praktisch rausgeblasen werden.
Wenn man jetzt bei Vierkantprofil bleiben würde und darauf zusätzliche Kühler kleben würde dann kann man, glaub' ich wohl gleich zu einem Strangkühler greifen.
Da wäre dann die Wasserdurchströmung wohl die bessere Lösung. was das Zusetzen des Balkens angeht:
zwei Sensoren mit folgenden Funktionen überwachen den Balken aktiv:
1) Temperaturmessung und Abschaltung bei erreichen, bzw. überschreiten eines eingestellten Wertes
2) Durchflussmesser. Ebenfalls Abschaltung bei erreichen einer Mindestmenge X.
Wäre dann ein fast redundantes System. Fällt eines aus kann das andere immer noch reagieren.

Also mal festhalten: es wären dann zu kaufen
- 36x CREE XM L2 U2
- 18x CREE XM L2 T3

Da überlege ich mir doch schon eine höhere Spannung zu wählen als 700mA. Bloss die Wärme...
Da muss 'ne Idee her. Passiv geht da wohl garnix in der Richtung, oder?

So, jetzt mal was ganz abgefahrenes: wie wäre es mit Öl-Kühlung? Nicht lachen, das ist ernst gemeint. Ich habe schon ganze PC in 54l AQ eingetaucht gesehen. Egal, ist nur eine Idee, aber werde ich mal im Hinterkopf behalten.

Andere Frage: wie sieht es denn als Alternative z.B. mit der Verwendung von COBs aus (oder Arrays, oder wie die Dinger heissen). Lässt sich damit arbeiten? Könnte ich damit eventuell was aufbauen was meinen Vorstellungen entspricht.

 

[Wuestenrose]

Servus Moritz…

Kann blankes alu überhaupt überhaupt auf 64cm² 1,8W an den Luftstrom abgeben?

Ja, leicht und easy, das sind rund 36 cm² Alu-Fläche pro LED-Watt. Ich habe auf diesem Kühlkörper 55 LED-Watt, das macht lediglich 13,5 cm² pro Watt. Das läuft natürlich nur mit Lüfterunterstützung, für eine rein passive Konvektion stehen die Pins viel zu dicht.

Mehr Sorgen macht mir der Luftdurchsatz. Luft besitzt bei 30 °C eine Wärmekapazität von 1170 J/m³/K. Für ein Profil mit 50 LED-Watt errechnet sich mit einem Durchsatz von 9,2 m³/h eine Temperaturerhöhung von knapp 17 Grad. Das ist noch ok, ich bezweifle aber ganz stark, daß der Lüfter noch 9,2 m²/h macht, wenn er an das Vierkantprofil angeflanscht ist. Der tatsächliche Durchsatz ist die große Unbekannte bei der Rechnung.

Volkmar wird um ein paar Tests nicht drumrumkommen, wenn er das so wie von ihm geplant realisieren will.

Grüße
Robert

 

[VoHa]

Moinsen,

das lässt mir jetzt keine Ruhe! Ich denke die Sache mit der Kühlung werde ich tatsächlich mal antesten.

Die Frage ist ja auch was in der Mitte des Balkens mit dem Luftstrom passiert? Verreckt er da, oder kommt tatsächlich noch genug am anderen Ende an um auch einen Kühleffekt zu erzielen.

Auch die Sache mit dem Öl ist interessant. Theorethisch könnte man einen gekapselten Kasten nehmen in dem sich die CREES befinden, und durch diesen Öl als Kühlmittel pumpen.
De facto ein U-Profil mit eingeklebten CREEs, Plexiglasplatte, oder Glasstreifen, Endkappen, das ganze Richtung IP67, in die Endkappen jeweils zwei Löcher für den Zu,-und Ablauf, abdichten, und sich nur noch Gedanken machen was für eine Pumpe man nutzt, oder ob ein Radiator noch von Nöten ist. Wie gesagt: nur mal so 'ne Idee.

Realerweise wirds dann aber wohl auf einen Versuch mit LuKu hinaus laufen. Auch hier bin ich grade noch am überlegen wie sich das Prinzip verbessern lässt. Die Oberfläche zu vergrössern dürft bei Vierkantprofil kein Problem sein:
........__________
KK |xxxxxxxxx| KK
KK |xxxxxxxxx| KK
KK |xxxxxxxxx| KK
...........CREE
Sowas in der Art. Wie gesagt: ausprobieren. Sofern die CREEs nicht Megaheizer sind wird sich das irgendwie realisieren lassen. Im Moddingbereich habe ich auch mit übertakteten CPUs zu tun. Die wollen auch erstmal gekühlt werden. Wobei: beim PC hast du es mit einer punktuellen Erwärmung zu tun, während bei dem Alubalken die gesamte Fläche des Balkens genutzt wird.

Das werde ich also zuerst ausprobieren. Danach werde ich dann sehen ob noch Luft für Spannungs-erhöhung bleibt, oder ob ich mir wirklich noch was anderes überlegen muss.

Auch über eine Aluplatte denke ich nach die als Deckelersatz dient. Ist aber wahrscheinlich eine Kostenfrage.
Egal, ohne eine vernünftige Kühlung (was ja auch den LEDs zugute kommt) werde ich dass Projekt nicht realisieren wollen. Und ich meine damit eine Kühlung die mir Spielraum nach oben lässt und nicht grade so eben funktioniert. Sie sollte also auch noch mit 1.5 A fertig werden. Durch die Kühlung steht und fällt das ganze Projekt. Da werde ich noch kräftig googeln müssen.

 

[Wuestenrose]

Servus....

Nochmal: Um einen bestimmten Lichtstrom zu erzeugen, musst Du eine gewisse elektrische Leistung investieren. Handelsübliche LEDs liegen in der Größenordnung 100...150 lm/W, d. h. für 15.000 Lumen musst Du 100 bis 150 elektrische Watt investieren. Dabei ist es vollkommen egal, ob Du diese Leistung in ein einziges High-Power COB-Modul, oder in dreihundert Stück 5630er steckst. Daher bleibt auch die abzuführende Verlustwärme in grober Näherung gleich.

Auch eine Ölkühlung hilft Dir nicht weiter, denn die Wärme muß aus dem Öl ja wieder raus, Ohne Radiator kommst Du auch da nicht aus. Getreu meinem Motto "KISS" (Du erinnerst Dich) würde ich bei der Luft-Kühlung bleiben und ausprobieren, ob der Luftdurchsatz mit einem blasenden auf der einen und einem saugenden Lüfter auf der anderen Seite ausreicht, oder evtl. potentere (aber leider auch lautere) Lüfter (ebmpapst) einsetzen - oder den Querschnitt des Profils vergrößern, was den Einsatz größerer und durchsatzstärkerer Lüfter erlaubt.

Die Oberfläche reicht dicke, ich kriege bei mir mit Lüfterunterstützung locker ein Watt pro 13,5 cm² blanker Alu-Oberfläche weg.

Grüße
Robert