LED über 54 Liter Pflanzenbecken

Hallo,

Geplant ist ein 54 Liter Aquarium mit LED Beleuchtung zu betreiben und dabei auch vernünftigen Pflanzenwuchs zu erzielen.
Konkret geht es um das oberste Aquarium dessen Beleuchtung mich stört. Das sind 2 x 24W T5 und die blenden schon ganz gut.



Ich hau nun hier mal meine Bestellliste rein:
6x Cree XP
http://www.led-tech.de/de/High-Power-LE ... 0_138.html

1x Konstantstromquelle:
http://www.led-tech.de/de/LED-Controlli ... 8_119.html

6x Kühlkörper:
http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zu ... 6_114.html

10 Ohm Widerstand und eine Tube Wärmeleitkleber:
http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zu ... 6_113.html

Die LEDs sollen dann bei 700mA laufen.

Sind das überhaupt die richtigen Komponenten oder habe ich mich schon blamiert?

Die Kühlkörper habe ich mit bestellt weil ich noch nicht weiss wie die LEDs letzlih montiert werden oder beser wie der Beleuchtungsträger mal aussehen wird.

Frage: Sollten da noch Optiken an die LEDs?

Beste Grüße
Martin
 

JoKo

Mitglied
Hi,

aus dem anderen Thread:

Ich habe zwar heute den Tag über viel gelesen aber so richtig hats noch nicht "gezündet".
Überall ist von Vorwiderständen zu lesen und als ich die Bestellung auslöste, hielt ich es für ne gute Idee so einen Widerstand mit zu bestellen.

Eine LED muss grundsätzlich wegen der nichtlinearen Kennline mit einem Vorwiderstand betrieben werden, der den Strom begrenzt. Der Versuch die "nichtlineare Kennlinie" einfach und verständlich auszudrücken:
- eine 5% höhere Spannung an einem ohmschen Widerstand ergibt einen 5% höheren Strom = lineare Kennlinie
- eine 5% höhere Spannung an einer Diode ergibt ein vielfaches an höherem Strom = nichtlineare Kennlinie

Ein einfacher Vorwiderstand für die LED ist penibel betrachtet aber nur ein Kompromiss, wenn auch in vielen Fällen vollkommen ausreichend. Im Idealfall wird die LED mit einem konstanten Strom betrieben. Eine Konstantstromquelle ist in dem Fall der Vorwiderstand, allerdings ein besserer Vorwiderstand da sich der Innenwiderstand der Stromquelle an eine Veränderung der Versorgungsspannung anpasst.

Ich hoffe ich konnte das verständlich erklären ...
 
A

Anonymous

Guest
Hallo,

Martin Krüger schrieb:
Dann kannst Du Dir den Vorwiderstand getrost schenken. Die Konstantstromquelle tut das, wofür man den Widerstand einsetzt, auch, und zwar viel besser: Den Strom durch die LED konstant halten. Und das mit deutlich geringeren Verlusten. Was bei den Funzel-LEDs, die man für Kontroll- und Anzeigezwecke noch gängige Praxis ist, ist ist bei High-Power-LEDs wie der XP-G nicht mehr als eine Notlösung: Ein Vorwiderstand als Konstantstromquelle.

Frage: Sollten da noch Optiken an die LEDs?
Die XP-G engt ja schon von sich aus den Vollkreis auf etwa ein Drittel (nämlich 125 °) ein. Bei den Leuchtstofflampen würde man da bereits von recht starker Bündelung sprechen. Wie hoch über dem Aquarium willst Du denn die LEDs anbringen? Wenn es der Abstand ist, in dem man auch Leuchtstofflampen montiert, würde ich auf zusätzliche Optiken verzichten.

Auf der Interzoo dieses Jahr habe ich gesehen, wie es aussieht, wenn man es mit der Bündelung übertreibt:



Ein heller Spot unter den LEDs, links und rechts davon duster.

Viele Grüße
Robert
 
Hallo,

@Jochen, jau das mit der Konstantstromquelle habe ich nun verstanden. Vielen Dank für die Erklärung.

@Robert,
das mit dem Widerstand hat sich dann erledigt. OK. (Verdammt, wichtige Cents verschwendet).

Ich habe mal ein wenig rumgemalt.
Auf dem obersten Bild siehst Du ja die Lage des Beckens. Die Decke ist 19cm über oberer Beckenkante.
Die LED Beleuchtung wollte ich unter Decke montieren oder eben knapp darunter, das kann sich so um 5cm nach unten verschieben.

Meine ersten Gedanken zur Position der LEDs:



Also sechs LED in einem 30 x 9cm Rechteck.
Danach würde sich das künftige Gehäuse/Träger ausrichten.

Das ist erst einmal alles ganz grob, zeigt aber etwa die ungefähre Position der LED.
Simulationsprogramme habe ich keine, ich zeichne sowas mit Coral-Draw.

Was meinst Du dazu?

Beste Grüße
Martin
 
A

Anonymous

Guest
Hallo Martin,

ich würde vorerst noch keinen festen Rahmen für die LEDs basteln, sondern sie verschiebbar montieren. Die LEDs zeichnen in 15 cm Abstand einen Lichtkreis von kanpp 30 cm Durchmesser - nein, das ist nicht ganz richtig, an der Grenze dieses Kreises ist die Beleuchtungsstärke auf 50 % des Zentralwerts abgefallen. So, wie Du die LEDs jetzt anordnest, wirst Du einen hellen Bereich in der Mitte des Aquarium bekommen, während die Ränder dunkler sind.

Ausprobieren lautet die Devise.

Viele Grüße
Robert
 

MOOSKUGEL

Moderator
Teammitglied
Moin,
Loong schrieb:
ich würde vorerst noch keinen festen Rahmen für die LEDs basteln, sondern sie verschiebbar montieren.
eventuell sogar noch einen Schritt weiter gehen und versuchen die LEDs schwenkbar zu bauen, so etwa in die Richtung.
Dann kannst du den Lichtkegel vollkommen frei positionieren :wink:
Ob das allerdings so einfach realisierbar ist ...

Gruss Heiko
 
Hallo Robert,

leider ist mir da oben in der Zeichnung ein Fehler unterlaufen. Da beträgt der Kegel etwa 60°.
Ich habe das jetzt noch mal mit 125° gezeichnet.

Wow..... das sieht dann aber ganz anders aus. :shock:



OK. Bevor ich hier irgendwas teures bastel, werde ich mir aus dem Restelager mal eine PVC Platte nehmen, so etwa 20 x 40cm. Dicke 3mm. Paar Steifen dran kleben damit sich das Ding nicht durchbiegt.
Kann man schnell mal bohren und dann über dem Becken anhalten.
Zusätzliche Löcher oder gar ein Raster sind da auch schnell realisiert um die LEDs mal anders zu positionieren.
Problem ist nur ob die 3mm Materialstärke bereits den Winkel verfälschen.
Das eigentliche Gehäuse wird dann wohl 1 oder 1,5mm Alu-Blech.

Beste Grüße
Martin
 
A

Anonymous

Guest
Hallo Martin,

bei dem Abstand könntest Du auch an die Verwendung von Optiken denken, vielleicht 60 °-Optiken oder sowas.

Viele Grüße
Robert
 
Hallo Martin,

ich benutze diese LED schon länger und bin immer noch begeistert.

Als Kühlkörper habe ich das Profil verarbeitet http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zu ... 6_151.html . und zum Kleben die Wärmeleitklebepad verarbeitet in der Hoffnung bei Bedarf zu lösen.

Setze die LED in einer Reihe (7 Stk.) mittig über das AQ, die Höhe musst Du austesten.

Wenn noch Fragen, hast ja meine Durchwahl.
 
Hallo,

@Robert, ich werde es erst einmal ohne Optiken probieren. Alles was ich da bisher gefunden habe waren max 45° und das scheint mir so rein in der Theorie zu eng.

@Wolfgang, ich habe nur sechs LEDs bestellt. Aber ich werde auch die einfach mal mittig und in Reihe über dem AQ anordnen.

Frage: Kann ich die LED so auf ein Blech oder eine PVC Platte kleben?



Und wenn ja, womit?

Beste Grüße
Martin
 
Hallo Martin,
bist irgendwie durchgerutscht.

Die LED können nicht so verklebt werden, weil dort die Lötpunkte sind.

Der Kühlkörper kann so dicht über dem Blech/PVC auch nicht effektiv arbeiten. So ein Kühlkörper war auch mein erster Gedanke, habe aber für meine Zwecke das Profil genommen. Auf 50 cm wird das mit 6 LED nicht mal handwarm. Du weist Ja, Wärmeableitung ist Alles.

Ganz wichtig: Betreibe die LED nicht ohne Kühlung, Sie könnten sich im LED-Himmel verabschieden!

Wie schon gesagt: setze die LED in Reihe. Ich habe ein 40x25x25 Pott mit 4 LED befeuert und die Ausleuchtung ist optimal. An den Rändern habe ich 9 cm frei gelassen und den Rest der LED aufgeteilt. Abstand zur Abdeckscheibe 10 cm.
In einer Schublade liegen noch 4 LED bei mir, wenn noch Bedarf!
 
Moin Wolfgang,

verdammte Inzucht.... :mrgreen:

Das lässt meinen Plan ziemlich zusammenschmelzen, was die die spätere Leuchte anbelangt.
Und der Plan sah vor aus einem Alu-Blech einen oben offenen Kasten zu bauen.
Quasi wie eine Schublade und unten leuchten dann die LEDs raus.

Also Plan B...... :lol:
Ich zeichne das mal auf.

Plan B:



Die LEDs werden oben von einem Streifen Alu-Blech gehalten.
In die Untere Platte kommen entsprechende Bohrungen.

Nu sag was.... :D

Beste Grüße
Martin
 
A

Anonymous

Guest
Hallo Martin,

ich schließe mich Wolfgang an: Ich würde die Luft-Konvektion durch die Kühlkörper nicht durch Blech/PVC behindern, oder auf andere Kühlkörper ausweichen, bei denen das nicht so stört, z. B.: http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zu ... 6_114.html

Ich würde die LEDs auch nicht auf die Kühlkörper kleben, sondern schrauben. Wie kriegst Du sie sonst wieder runter, wenn mal eine defekt ist?

Edit, nach Deinem Edit: Warum schraubst Du nicht alle LEDs auf einen gemeinsamen Kühlkörper, z.B. http://www.conrad.biz/ce/de/product/188051/ ?

Viele Grüße
Robert
 
Hallo Martin, Hallo Robert,

ich erlaube mir mal, mich hier kurz einzumischen, da mich das Thema auch interessiert und ich auch schon hobbymäßig kleine Erfahrungen mit LEDs sammeln konnte. Ich war bisher meist lesend in diesem Forum unterwegs.

Loong schrieb:
...oder auf andere Kühlkörper ausweichen, bei denen das nicht so stört, z. B.: http://www.led-tech.de/de/High-Power-Zu ... 6_114.html
Ich würde Dir, falls du diesen Weg gehen möchtest, diese Kühlkörper empfehlen http://www.led-tech.de/de/High-Powe...assiver-Alu-Kuehlkoerper-LT-1595_106_114.html. Sie sind günstiger und haben mehr Reserven, gerade bei den geplanten 700 mA ist das sicher die bessere Wahl.

Loong schrieb:
Ich würde die LEDs auch nicht auf die Kühlkörper kleben, sondern schrauben. Wie kriegst Du sie sonst wieder runter, wenn mal eine defekt ist?
Ideal, falls man da in Zukunft mal was ändern möchte und kein Werkzeug hat, um ein Gewinde in die Kühlkörper zu bekommen, finde ich Wärmeleitklebepads, z.B. http://www.led-tech.de/de/Alternati...k/Waermeleitklebepad-6eckig-LT-671_26_61.html. Ich habe bei mir auch welche benutzt, da kann man auch mal bei ebay gucken, in größeren Mengen bekommt man die dort unter Umständen, evtl. auch zum selbst zuschneiden, günstiger.

Loong schrieb:
Edit, nach Deinem Edit: Warum schraubst Du nicht alle LEDs auf einen gemeinsamen Kühlkörper, z.B. http://www.conrad.biz/ce/de/product/188051/ ?
Auch eine gute Idee! Eine weitere gute Alternative wären auch folgende Kühlkörper (oder ähnliche, einfach mal bei Reichelt/Conrad suchen): http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;L...8AAAIAAGtyLoI453f96ce9a58dffa255ff06b76ace224 Evtl. auch zwei nebeneinander wenn es nicht ausreichen sollte.
Ich habe bei meinem kleinen Becken, welches mittlerweile bei meiner Freundin steht, einen ähnlichen verbaut (ich glaube der hier war es:http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;L...8AAAIAAGtyLoI453f96ce9a58dffa255ff06b76ace224). Ich habe auf diesen die LEDs mit den Klebepads angeklebt, Abstandsfüße aus zugeschnittenen Gummistoppern an die Ecken geklebt und das ganze auf eine Plexiglasscheibe gestellt, die ich in ein vorher ausgesägtes Loch in der handelsüblichen Abdeckung geklebt habe. Alles etwas provisorisch mit verschiedenen LEDs zum damaligen Testen (SSC P4 Natural white und Cree XR-E Q5), aber es funktioniert gut. Und Optiken werden auch nicht benötigt, da die LEDs ja so sehr nah an der Plexiglasscheibe sind. Leider habe ich derzeit kein Foto davon, kann ich aber bei Gelegenheit gerne mal nachreichen, falls gewünscht.

Ich hoffe, ich habe da nun nicht noch weitere Verwirrung reingebracht, will ja auch nur helfen :wink:

EDIT: Dein Plan B sieht auch nicht schlecht aus, allerdings habe ich mal irgendwo (ich glaube es war im Forum von LED-Tech) gelesen, dass die von Dir ausgewählten Kühlkörper grenzwertig bei 700mA in wärmeren Umgebungen sein sollen, besser wären da angeblich diese hier: http://www.led-tech.de/de/High-Powe...rnkuehlkoerper-rund-70mm-LT-1389_106_114.html Aber inwiefern das wirklich zutrifft kann ich leider nicht sagen, da ich es noch nicht testen konnte.

Schönen Gruß,
Andre
 
Hallo Andre, Hallo Robert, Hallo Wolfgang,

ja, wie geil ist das denn..... nun kommen die ganzen Infos, die einen Einsteiger wie mich richtig vorwärts bringen. :D
Hätte ich Schusselkopp mal vorher gefragt. :oops:

Grundsätzlich ist eine Schraubmontage der LEDs auf den Kühlkörper kein Problem. Passende Bohrer und Gewindeschneider sind vorhanden.
Ich war bisher davon ausgegangen, dass die Teile verklebt werden müssen.
Wenn nicht..... um so besser.

Wobei ich dann bei einer Grundsatzfrage bin:
Sind die von mir bestellten Kühlkörper (siehe Posting #1) in der Lage die LEDs so zu kühlen, das die LEds nicht vorzeitig abrauchen?
Wie kann man das berechnen? Ich bin da ein wirklicher Formelabstinent.

Die flächigen Kühlkörper sind natürlich eine Klasse Alternative und Conrad ist nicht weit entfernt.
Ich kann da also noch alles besorgen.
Und bei den Beträgen will ich mal nicht drüber reden.

Was ich allerdings nicht will, ist eine Ansicht der neuen Beleuchtung, die mir die nackten und verkabelten LEDs zeigt.

Vielen, vielen Dank für die Tipps und Hilfestellungen. :D

Beste Grüße
Martin
 
Martin Krüger schrieb:
Grundsätzlich ist eine Schraubmontage der LEDs auf den Kühlkörper kein Problem. Passende Bohrer und Gewindeschneider sind vorhanden.
Ich war bisher davon ausgegangen, dass die Teile verklebt werden müssen.
Wenn nicht..... um so besser.
Ein wenig Wärmeleitpaste dran, dann passt das.

Martin Krüger schrieb:
Wobei ich dann bei einer Grundsatzfrage bin:
Sind die von mir bestellten Kühlkörper (siehe Posting #1) in der Lage die LEDs so zu kühlen, das die LEds nicht vorzeitig abrauchen?
Wie kann man das berechnen? Ich bin da ein wirklicher Formelabstinent.
Gute Frage, die relevante Formel würde mich da auch mal interessieren.

Schönen Gruß,
Andre
 
A

Anonymous

Guest
Hallo Martin,

Martin Krüger schrieb:
Gleiches Problem wie vorher: Die "Schachtel" behindert die Luftkonvektion um die Kühlkörper, die dadurch erheblich an Wirkung verlieren.

Lies Dir mal das durch: Grundlagenartikel - Wärmemanagement bei LEDs und versuche Dich, dort durchzufitzen, die benötigten Angaben findest Du in den Datenblättern der LEDs: Kühlkörperberechnung für OpenOffice Calc und Excel.


Wenn dann noch Fragen offen sind: Nur zu.

Viele Grüße
Robert
 
Hallo Robert,

na, da haste mir aber ne nette Kopfnuss verpasst.

OK, ich werds versuchen selber zu errechnen. Hilfe zur Selbsthilfe ist ja auch mein Motto.
Dann versteht man die Zusammenhänge zumindest.

Beste Grüße
Martin
 
Hallo Martin,

Plan B ist schon mal nicht so schlecht.

Wenn die „Lade“ oben offen bleibt und Du für den Lichtaustritt eine Bohrung von 40-30 mm machst. Als Kühlkörper ein Alu-Profil 60x5 mm besser 10 mm für alle LED durchgängig verbaut wird, wird das reichen.

Die Masse des Alu macht das schon, da die lade oben offen ist bekommst Du auch keine Stauhitze. (durch die Bohrungen ist ein Kamin-Effekt ja vorhanden)

So und nicht anders würde ich die Schubladenleuchte bauen. Der einfache Weg ist meistens der Beste, man muss nicht Alles verkomplizieren.
 

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Anonymous

Guest
Hallo,

wolfgangw schrieb:
Die Masse des Alu macht das schon, ...
Nein. Die Masse des Kühlkörpers ist für seine Kühlwirkung uninteressant und zwar schon so was von. Dann könnte man sich die aufwendigen Formen ja gleich sparen und nur noch mit Klötzen arbeiten.

Nein, für die Funktion des Kühlkörpers ist seine Oberfläche und seine Wärmeleitfähigkeit entscheidend. Die Masse beeinflußt lediglich, wie lange der Kühlkörper braucht, um auf Gleichgewichtstemperatur zu kommen.

Viele Grüße
Robert
 
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