Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED Candela Lumen und Abstrahlwinkel


von Jesa J. (jesa)


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So Leute aus neuen Projekten entstehen manchmal auch neue Probleme.

Ich wollte mir eine LED Aquarium-Lampe bauen.

Als Vorlage habe ich etwa so etwas genutzt:
http://bilder5.eazyauction.de/cocospetshop/artikelbilder/1179.jpg

Ich habe bereits ein Probeobjekt gebaut.
Hierbei habe ich immer 4 LED´s in Reihe geschaltet.
Parallel zu dieser Reihe habe ich weitere 25 Reihen Gelötet.
3 Reihen ergeben jeweils eine kleine Insel für mich. Das heist es sind 
ca 8 Inseln.

Das ganze sieht super aus ;).
Das Problem ist die Ausleuchtung. Ich war so klug LED´s zu verwenden die 
einen 20°Abstrahlwinkel haben.

So entweder löte ich mir neue LED´s Zusammen und bilde soetwas nach:
http://www.melody-lighting.com/LED%20Aquarium%20Light%20index%202.JPG

Ich würde das dann aber am liebsten auf einer großen Platine löten.
Aber wo kriege ich eine 980 x 380 mm Platine her?

oder ich nehme andere LED´s, aber welche?

Folgende Mittel habe ich genutzt:
12V Gleichspannung Spannungsversorgung Max 1A. =12 Watt
Platine 500 x 100 Platine
Wasserschutz ermöglicht durch Doppelbodigen Aquariumdeckel.

LED´s: Farbe Weis:
http://www.ebay.de/itm/111728402536?_trksid=p2057872.m2749.l2649&var=410726941431&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT


Die Spannungsversorgung ist Stabil. Aber welche Sicherheitsmaßnahmen 
benötige ich noch.

Die GB Farben habe ich ausreichend aufgeteilt, daher mache ich mir da 
keine sorgen. Ich hab welche genutzt die hier rumflogen. Rot muss ich 
noch nachrüsten.
Stromaufnahme einer Led lag bei 20-30 mA.

Also welche Kaltweisen LED´s
Candela, Lumen und Abstrahlwinkel sollten die LED´s ausreichend 
beschreiben.
6000-9000 Calvin sollten in Ordnung sein.

Aber diese Angaben machen mir Probleme.
Candela beschreibt die Stärke in eine Richtung.
Lumen beschreibt die gesamte Leuchtkraft.

Also suche ich eine LED mit höher Lumenzahl und hohen Abstrahlwinkel?

Es wäre schön wenn ihr mir eine Kaufempfehlung geben könntet. Je 
günstiger die LEDs desto besser.
Bitte keine SMD größe finde ich etwas unhandlich.

Ich danke für eure Hilfe.

von Peter II (Gast)


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Jesa J. schrieb:
> Also suche ich eine LED mit höher Lumenzahl und hohen Abstrahlwinkel?

hat vermutlich jede SMD-LED, die Frage ist wieviel es dann sein soll.

> Es wäre schön wenn ihr mir eine Kaufempfehlung geben könntet. Je
> günstiger die LEDs desto besser.
billig ohne Datenblatt kann ich nicht bieten.

> Bitte keine SMD größe finde ich etwas unhandlich.
das wird schwer, gute LEDs sind nun mal SMD.


z.b. 
http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/SMD-LEDs/Nichia-NSSW757AT-V1-31lm-weiss.html

oder wenn es noch heller sein soll:
http://www.leds.de/Low-Mid-Power-LEDs/SMD-LEDs/Nichia-NF2W757DR-115lm-weiss.html

von Jesa J. (jesa)


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Danke Peter 2 für deine links.
Ich hab den ganzen tag nach 3mm und 5mm gesucht und du hattest recht. 
Fast alle haben einen abstrahl Winkel von 20-40grad.

Also doch smd?
Die vorgeschlagenen haben 30-115

Meine haben gerade mal 1,44 lm

Also nehme ich statt 100*1,44
Einfach 14 -45 von den vorgeschlagenen und befinde mich im selben 
Bereich. Die Frage ist nur wie schon kriegt man das mit der 
entsprechenden ausleuchtung hin.
Ich werde es mal ausprobieren.

Was ich jedoch nicht mag ist das man meine Idee oder Vorschlag ignoriert 
und mir sagt das es so nicht funktioniert. Das höre ich in der Praxis zu 
oft.

Ich empfehle mechanische Zerstörung.

Man erinnere sich an die lichtfaser Technik.
Am Ende der lichtfaser tritt verstärkt Licht aus aber auch wenn man 
knicken rein macht etc.. Schleifen erzielt den selben Effekt.

Also warum hier nicht auch.
Modellfraser in die Hand und schon die LED's von allen Seiten zerkratzen 
beschädigen etc.

Und siehe da ich hab den gewünschten Abstrahlwinkel :)
Nicht die herkömmliche Art aber es klappt.

So :
Brauch ich wenn man das etwas professioneller machen will noch 
irgendwelche Sicherheitsvorkehrungen?


Ausserdem:
Um das ganze zu dimmen brauche ich 10-12 v Spannungsversorgung
Um genau zu sein sind es sogar 10-12,8 Volt, dass aber 10-12 v reichen 
aus. Das sind dann ca 5-25mA
Das müsste dann 0-400ohm entsprechen wenn ich mich nicht verrechnet 
habe.

Kann das bitte einer nachrechnen?

Und wie würdet ihr das mit einem Transistor realisieren?
Ich habe hier welche rumgliegen vom tip 131
Ich weiß aber nicht wie ich den Vorwiderstand der Basis setzten muss.
Und ja ich hab mir das tutorial schon durchgelesen stelle mich aber 
etwas schwer damit.
Daher wäre eine kurze Erklärung für mich Gold wert.

Lg und ein schönes Dankeschön an jedem der sich die Zeit dafür nimmt :)

von Stefan F. (Gast)


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Du kannst den Abstrahlwinkel einfach erweitern, indem du die runden 
Gehäuse flacher schleifst. Einmal kurz mit dem Dremel drüber gehen oder 
eine Nagelfeile drüber ziehen sollte genügen.

Diffuse Abstrahlung ist doch sicher geradezu erwünscht, oder nicht?

@ Edit: Ach, das wurde ja schon (fast) empfohlen. Habe ich überlesen.

von Stefan F. (Gast)


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> Um das ganze zu dimmen brauche ich 10-12 v Spannungsversorgung

Also ein einstellbares Netzteil. Kein Problem, mann man überall kaufen, 
wo es Netzteile und LED Leuchten gibt.

> Das sind dann ca 5-25mA

LED's leuchten bei 5mA fast genau so hell, wie bei 25mA. Denn das Auge 
reagiert logarithmisch. Für diesen geringen Unterschied lohnt es sich 
gar nicht, eine Dimmerschaltung zu bauen. Wenn schon dimmen, dann in 
einem viel weiteren bereich, zum Beispiel 0,1mA bis 25mA.

Kleines konkretes Beispiel: Mein Sohnemann wollte aus der LED eines 
Fahrrad-Scheinwerfers ein Nachtlicht bauen. Zuerst hat er es mit 400mA 
versucht - war natürlich viel zu hell. Dann mit 40mA - immer noch viel 
zu hell. Wir sind jetzt bei 1mA angekommen.

> Kann das bitte einer nachrechnen?

LED's versorgt man mit einem bestimmten Strom, nicht mit einer 
bestimmten Spannung. Du brauchst ein Netzteil mit regelbarem Strom!

Warum: Erkläre ich nicht schon wieder, die Suchfunktion im Forum wird 
dich zu gefühlt 100 Threads dazu führen, wo das immer wieder neu 
durchgekaut wird.

> Und wie würdet ihr das mit einem Transistor realisieren?

Gar nicht, ich würde ein fertiges Schaltnetzteil mit regelbarem 
Ausgangsstrom nutzen. Ein simpler Transistor würde unnötig Energie 
verheizen und dazu einen großen Kühlkörper benötigen.

> Brauch ich wenn man das etwas professioneller machen will
> noch irgendwelche Sicherheitsvorkehrungen?

Wenn man das Professionell machen will, braucht man Fachwissen, einen 
Meister, eine CE und GS Prüfung. Wenn man für sich sich selbst was 
basteln will, verlässt man sich besser auf bereits geprüfte sichere 
Netzteile. Und die schraubt man logischerweise nicht in den 
Spritzwasserbereich.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Ein Arbeitskollege hat sowas für sein Aquarium gebaut: 2 Alu-U-Profile 
(die 2 Leuchtstoffröhren ersetzen) bestückt mit je 10 3W-LEDs (gemischt 
kalt-/warmweiss) auf Star-Platinen. Abstrahlwinkel der LEDs 130°. Frei 
verdrahtet und mit einer Plexischeibe als Deckel. Er ist damit sehr 
zufrieden.

(Edit) Er benutzt eine fertige KSQ die einen Dimm-Eingang hat (mit Poti, 
PWM oder spannungsgesteuert)

: Bearbeitet durch User
von Jesa J. (jesa)


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Erstmal danke für eure Beiträge:
Und ja ich kann mir alles von den genannten Sachen selber kaufen, aber 
wo bleibt der Spaß.
Mit professionell meine ich: würdet ihr noch widerstanden Sicherungen 
oder ähnliches einbauen?
Und nein das ganze ist nicht in einem Wasserspeier Bereich. Es ist 
sicher in einem wasserdichten dollelbodigen Deckel. Hab das Ding sogar 
in die Wanne gehalten :D

Ja ich weiß das led s Strom gesteuert werden und nicht Spannung.
Die einfachste mir bekannte Möglichkeit zu dimmen ist ein Poti in reihe. 
Und das hab ich natürlich auch gemacht.
Parallel dazu habe ich ein mulitmeter gehalten und den Spannungsabfall 
an den LEDs gemessen. Der Bereich der mir gefallen hat lag im Bereich 
von 10-12 v pro 4 leds
Natürlich Ich werde nochmal die Stromaufnahme ermitteln in diesem 
Bereich.

Jetzt kann ich begehen und ein einstellbare spannungsquelle nutzen.
Jedoch habe ich folgendes Problem.
Pflanzen nehmen Licht auf und brauchen das für jeweils andere 
Funktionen.
Rot dient für den Wachstum.
Blau baut die Pflanze stark aus und
Grün wird nur reflektiert. - - >ergibt eine schöne Farbe für das Auge.

Kriegt die Pflanze einen zu hohen rotanteil ab, wächst diese wie ne 
Bohnenstange ohne kräftig genug zu sein um sich zu halten.
Die Frage ist, ob dies in einem Aquarium relevant ist?
Und genau sowas will ich im Nachhinein ermitteln.
Viele bauen diese LED Beleuchtungen aber nur wenige beschäftigen sich 
wirklich mit der Auswirkung.

Zwar sind all diese Farben im weißen Licht enthalten, ich will jedoch 
diese selber einstellen können.
Daher habe ich insgesamt je Farbe 4 Inseln mit 3 Reihen a 4 LEDs 
verlötet.
Regeln möchte ich dann jede Insel für sich.
Und daher brauche ich eine onboard Lösung um die Inseln inviduell 
steuern zu können.
Die Herstellers nutzen einen rotanteil von 5-10 Prozent. Ich habe die 
Möglichkeit bis zu 20 Prozent zu nutzen.

Ich kann natürlich überall ein Poti dranloren sollte funktionieren, aber 
wenn ich schon dabei bin kann ich mich ja auch etwas fortbilden und mal 
was neues ausprobieren.

Ich habe mir überlegt eine konstante 12v Spannung mit max 1 A an das 
board anzubringen.
Nun muss ich jede Insel für sich versorgen:
Mit nem Poti klappt das aber habt ihr evtl einen besser Vorschlag für 
mich?

Evtl auch eine Vorgehensweise.

Als letzten Schritt wurde ich eventuell beigehen und ein Mikrocontroller 
dranloten um an verschiedenen Tageszeiten verschiedene 
farbkonstellationen zu erreichen.
Dies werde ich aber erst nach einer langen Datenerfassung machen.
Daher sollte dies nicht Ziel der einstellbaren Helligkeit sein.

von Crazy Harry (crazy_h)


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Ein Poti in Reihe zum dimmen ist Käse, da erstens die KSQ dagegen regelt 
und du zweitens einen sehr großen Poti benötigen würdest.

von Jesa J. (jesa)


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Crazy H. schrieb:
> Ein Poti in Reihe zum dimmen ist Käse, da erstens die KSQ dagegen regelt
> und du zweitens einen sehr großen Poti benötigen würdest.

Hast du eine andere Idee für mich.
Kann schlecht eine ksq einbauen brauchte 13 Stück insgesamt

von Herr Pisa (Gast)


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Jesa J. schrieb:
> 6000-9000 Calvin

Gibt es davon so viele. Einer der bekanntesten dürfte Johannes gewesen 
sein.
https://de.wikipedia.org/wiki/Johannes_Calvin

von Jesa J. (jesa)


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Herr Pisa schrieb:
> Jesa J. schrieb:
>> 6000-9000 Calvin
>
> Gibt es davon so viele. Einer der bekanntesten dürfte Johannes gewesen
> sein.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Johannes_Calvin

Fail :D Kelvin

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