Hallo, ich möchte mir eine LED Lampe für die Beleuchtung eines Meerwasseraquariums bauen. Grob gesagt, bräuchte ich dafür LEDs, Konstantstomquellen, Ansteuerung, Kühlung, Netzteil und ein Gehäuse. Die Suche nach den richtigen LEDs bereiten mir die größten Probleme. Es sollten teilweise LEDs sein, die mit bis zu 10.000 Kelvin (besser 14.000 Kelvin) leuchten können. Andererseits werden zusätzlich LEDs benötigt, welche eine gute Farbwiedergabe (über 90) haben, sowie sehr effizient sind. Es soll diesbezüglich einen japanischen LED Hersteller geben, der sehr gute LEDs baut. Die Lampe wird insgesamt zwischen 150 und 250 Watt liegen. Bei einer Lampenfläche von ca. 80 cm x 35 cm. Dabei soll eine Wasseroberfläche von 120 x 70 cm beleuchtet werden bis zu einer Tiefe von ca. 70 cm. Das sind aber Ungefähr-Werte. Ob das Licht von beispielsweise wenigen 30-50W Clustern kommt oder von einzelnen 1W-LEDs, ist dabei egal. Die meisten professionellen Hersteller verbauen meist viele bunte LEDs. Da sind dann rote, blaue, grüne dabei, jedoch weiße in der Mehrzahl. Allerdings zeigen diverse Tests in einschlägigen Publikationen, dass auch die professionellen Hersteller oft mehr als Mist abliefern. Teilweise überhitzen die Lampen, LEDs fallen nach paar Monaten aus, LEDs verlieren bis zu 40% Lichtleistung, wenn sie paar Stunden brennen, etc. Genau diese Probleme möchte ich verhindern. Gibt es hier Jemanden, der sich bereits mit der Thematik beschäftigt hat und / oder Tipps und Hinweise für mich hat, worauf ich achten sollte? Mir geht es hier speziell um das Thema LED und Ansteuerung. Hier ein Beispiel für eine benötigte Lichtleistung, die mit konventionellen Leuchtmitteln erzeugt wird: Für ein Aquarium mit einer Oberfläche von 160cm x 80cm und 70cm Tiefe, werden 2 HQI Strahler mit je 250 Watt benötigt, sowie vier T5-Röhren mit ca. 50 Watt/Röhre, also 200W T5-Lichtleistung, somit insgesamt ca. 700W Lichtleistung. Das Beispiel ist am Minimum des Erforderlichen anzusetzen. Normal würden knappe 1000W Lichtleistung von HQI+T5 benötigt. Das möchte ich mit LED ersetzen. Da die Lampe täglich 10-12 Stunden leuchten muss, wird schnell klar, dass jedes eingesparte Watt, eingespartes bares Geld bedeutet - bei den heutigen Strompreisen oder den Strompreisen, die da noch kommen mögen. Daher sind mir maximale Wirkungsgrade und maximal effizient arbeitende Konstantstromquellen sehr wichtig. Hinweise zu Herstellern Solcher, etc. sind daher mehr als willkommen. Freue mich auf eine konstruktive Diskussion zum Thema mit Euch. Viele Grüße Artur
Artur K. schrieb: > Hier ein Beispiel für eine benötigte Lichtleistung, die mit > konventionellen Leuchtmitteln erzeugt wird: Für ein Aquarium mit einer > Oberfläche von 160cm x 80cm und 70cm Tiefe, werden 2 HQI Strahler mit je > 250 Watt benötigt, sowie vier T5-Röhren mit ca. 50 Watt/Röhre, also 200W > T5-Lichtleistung, somit insgesamt ca. 700W Lichtleistung. Die elektrische Leistungsaufnahme hat mit der Lichtleistung nur wenig zu tun. Du solltest nicht versuchen vorbesetzte Begriffe umzudefinieren. LEDs haben den Vorteil, dass man damit kein Licht auf Wellenlängen erzeugen muß, die nicht gebraucht werden, also wirkungslos bleiben. Deshalb ist es sinnvoll zuerst einmal die benötigte Intensitäten in verschiedenen Spektralbereichen festzustellen. Danach kann man daran gehen eine Lichtquelle zu bauen, die genau solches Licht liefert. Dazu kann es sehr sinnvoll sein einen Mix aus verschiedenfarbigen LEDs zu verwenden.
Da würde ich mich eher in Meerwasser Foren umsehen, das Thema LED Beleuchtung wird da schon seit Jahren diskutiert. Es gibt auch fertige Module mit Mischbestückung für das richtige Licht.
Eine solche Beleuchtung habe ich zwar noch nicht gebaut, aber ein paar Dinge gibt es schon zu beachten: 1. Innerhalb des Kleinspannungsbereiches bleiben <60V, d.h. maximal oreintieren an 2x24V, oder 4x12V. Und Netzteile mit galvanischer Trennung verwenden. 2. Viel Wert auf die Kühlung legen. D.h. Suche nach: kühlkörper profil meterware. Ggf. werden Lüfter notwendig. Mit Lüftern die Lampen nicht am Aquarium befestigen sondern an der Decke, so dass durch den schwebend Aufbau der Infraschall vom Becken ferngehalten wird. 3. Hersteller versuchen immer an den Kosten zu sparen und verwenden weniger LED und belasten diese stärker. Bei Deiner Konstruktion macht es Sinn die doppelte Anzahl von LED zu verwenden, und diese nur maximal mit dem halben Strom zu betreiben.
Artur K. schrieb: > Es sollten teilweise LEDs sein, die mit bis zu 10.000 Kelvin > (besser 14.000 Kelvin) leuchten können. Damit willst du vermutlich Tageslicht simulieren? > Andererseits werden zusätzlich LEDs benötigt, > welche eine gute Farbwiedergabe (über 90) haben, sowie sehr effizient > sind. Das passt leider nur schlecht zusammen. CRI 70 ist deutlich effizienter als CRI 90. CRI >90 habe ich in meinem Preissegment (<2ct/lm) noch nicht gesehen. > Andererseits werden zusätzlich LEDs benötigt, Also LEDs mit hoher Farbtemperatur und LEDs mit mittlerer Farbtemperatur und hohem CRI?
Artur K. schrieb: > Es soll diesbezüglich einen japanischen LED Hersteller geben, der sehr > gute LEDs baut. Nichia Optisolis. Bringen aber wenig Licht. Artur K. schrieb: > Die Lampe wird insgesamt zwischen 150 und 250 Watt liegen. Dabei soll eine Wasseroberfläche von > 120 x 70 cm beleuchtet werden Also mit Nichia NFEWH306B-V2-R95 ca. 40000 lux. Artur K. schrieb: > Teilweise überhitzen die Lampen, LEDs fallen nach paar Monaten aus, LEDs > verlieren bis zu 40% Lichtleistung, wenn sie paar Stunden brennen Tja, das ist Stand der Technik. Wenn man Lüfter einbaut, muss man die LEDs ausschalten, wenn der Lüfter ausfällt.
Ich würde versuchen, möglichst viel des nötigen Spektrums mit weißen LEDs zu erzeugen. Also als Grundlage min. 80er besser aber 90er oder 95er CRI LEDs mit 4000K-6000K zu nehmen. Damit hast du schon mal ein Teil des Tiefblauen (~450nm) sowie alles ab Grünblau aufwärts da. Um die Farbtemperatur hochzuziehen brauchst du jetzt noch etwas mehr Tiefblau und dazu noch viel Hellblau (~480nm) und Violett bei ~425nm. Wie komme ich drauf? Nun, man schaue sich das Sonnenlichtspektrum in 10-15m Wassertiefe an. Vereinfacht gesagt absorbiert es immer stärker, je höher die Wellenlänge ist, bis etwas knapp unter 400nm, wenn ich es richtig in Erinnerung habe. Du kannst jetzt natürlich auch einfach Kaltweiß+Royalblau im Verhältnis 1:2 nehmen und hast rein rechnerisch deine nötige hohe Farbtemperatur, aber dieses Spektrum ist nicht natürlich, weil eben der violette Bereich und der hellblaue fehlen. Hier emittiert der blaue Pumpchip der weißen LED wenig bis fast nichts. Bezogen auf die Strahlungsleistung würde ich nehmen: 1 Watt Kaltweiß, 1W Tieflau, 1W Violett und 2 Watt Hellblau. Daraus dann jeweils immer ein "Cluster" aus 5 LEDs aufbauen, weiß in der Mitte und den Rest drumherum gleichmäßig verteilt. Und sehr wichtig: Die einzelnen LEDs innerhalb des Clusters so nah wie möglich, damit sich das Licht gut mischt. Zur Lebensdauer: Nicht höher als 2/3 des Maximalstromes betreiben. Das ist ein guter Kompromiss aus Lebensdauer+Wirkungsgrad vs. Kosten/Strahlungsleistung. Willst du mehr Effizienz, kannst du auch die Hälfte oder nur 1/3 des Maximalstromes ansetzen, dann musst du aber mehr investieren. Also mehr LEDs kaufen und anbringen.
MaWin schrieb: > > Tja, das ist Stand der Technik. Wenn man Lüfter einbaut, muss man die > LEDs ausschalten, wenn der Lüfter ausfällt. Das ist nicht der Stand der Technik, sondern eine vom Hersteller bewusst getroffene BWL-Entscheidung. Man will mit möglichst wenig LEDs soviel wie möglich Licht erzeugen, unabhängig von der Lebensdauer. Wenn dann noch richtige handwerkliche Fehler dazu kommen, also falsche Bestromung etc., dann sind die LEDs natürlich sehr schnell kaputt. Und hier kann man im Selbstbau diese Fehler umgehen, nur die Materialkosten zahlen ohne völlig überteuerte Fertigprodukte zu kaufen, wo ein Hersteller nicht diese Fehler macht. Und sich dafür fürstlich entlohnen lässt...
Ein paar Beispiele aus Alu: https://www.led-tech.de/de/passive-kuehlkoerper Für Salzwasser werden zusätzlich Maßnahmen zum Schutz vor Korrosion getroffen werden müssen.
Tuxpilot schrieb: > Artur K. schrieb: >> Es sollten teilweise LEDs sein, die mit bis zu 10.000 Kelvin >> (besser 14.000 Kelvin) leuchten können. > > Damit willst du vermutlich Tageslicht simulieren? Eine Farbtemperatur von 14000 Kelvin hört sich nach einem recht nebligen Tag an. Die Farbtemperatur von Sonnenlicht (hoch stehende Sonne) liegt eher bei 5800 Kelvin. nachtmix schrieb: > Die elektrische Leistungsaufnahme hat mit der Lichtleistung nur wenig > zu tun. Du solltest nicht versuchen vorbesetzte Begriffe umzudefinieren. Du weißt aber schon, dass das Watt die Einheit für die radiometrische Größe Strahlungsfluss (Strahlungsleistung) ist? Da versucht niemand etwas umzudefinieren. https://de.wikipedia.org/wiki/Radiometrie#Radiometrische_Gr%C3%B6%C3%9Fen
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