Wie hell sind die wasserdichten LED?

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Moderator: T.Hoffmann

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Do, 06.05.10, 23:10

Hallo,

ich will wasserdichte LED für die Beleuchtung meines Aquariums einsetzen. Leider kann ich mir unter den technischen Angaben überhaupt nichts vorstellen. Wie hell sind die LED im Vergleich zu z. B. einer 54W Neonröhre? Oder anders herum: wie viele LED muss ich einsetzen, damit es im Aquarium genau so hell ist wie bei der 54W-Röhre?
Dann noch: gibt es wasserdichte LED mit der Lichtfarbe 10.000 Kelvin?

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Diese Frage von Volker bezieht sich auf Power 5mm LED blau 10000mcd 85° 3.5V und wurde durch den FAQ-Bot automatisch eingestellt.
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Achim H
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Fr, 07.05.10, 00:03

Eine Röhre ist schon so ziemlich das effektivste Leuchtmittel. Eine 54 Watt Röhre erzeugt je nach Hersteller ab 3800 bis über 5000 Lumen (die Mitte liegt bei ungefähr 4450 Lumen). Um dieses Licht mit Leuchdioden und zwar mit 10.000 Kelvin nachbilden zu können, müssten gut 1250 Leds dieses Typ verwendet werden. Die Leuchtdioden würden damit mehr als doppelt soviel Watt verbrauchen wie die Röhre alleine. Dazu käme noch der Verbrauch für die Elektronik (Transformator bzw. Schaltnetzteil, Konstantstromquellen oder Vorwiderstände, usw.).

Leds sind für sich alleine nicht wasserdicht. Wasserdicht werden sie erst, wenn ein geeignetes Gehäuse drumrum montiert wird. Und wasserdicht ist ein weit gedehnter Bereich:
IP X1 Geschützt gegen senkrecht fallendes Tropfwasser
IP X2 Geschützt gegen schräg fallendes Tropfwasser (15° gegenüber der Senkrechten)
IP X3 Geschützt gegen Sprühwasser (bis 60° gegenüber der Senkrechten)
IP X4 Geschützt gegen Sprühwasser
IP X5 Geschützt gegen Strahlwasser (aus allen Richtungen)
IP X6 Geschützt vor eindringendem Wasser bei vorübergehender Überflutung
IP X7 Geschützt vor eindringendem Wasser beim Eintauchen
IP X8 Geschützt vor eindringendem Wasser beim Eintauchen für unbestimmte Zeit
IP X9 K Geschützt vor eindringendem Wasser aus jeder Richtung auch bei stark erhöhtem Druck gegen das Gehäuse.
(Hochdruck-/Dampfstrahlreiniger, 80-100 bar)

Wo genau sollen die Leds bei Dir montiert werden?
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Sailor
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Fr, 07.05.10, 07:44

Sinnvoll ist die Umrüstung nur mit High-Power-LED´s, z.B. von Cree oder von Nichia. Mit den kleinen LED´s ist die Umrüstung mit viel Aufwand verbunden, auch wenn Du effizentere LED´s nimmst.

Die Umrechnung auf die erforderliche Menge der LED´s hängt auch von der derzeitigen Haube und dem Reflektor ab.

Mit einem sehr guten Reflektor kommten etwa 80-90% des Röhrenlichts an der Wasseroberfläche an, bei einer weißen Beschichtung bestenfalls 70-80% (solange alles regelmäßig gut gereinigt ist). Dieses Licht wird aufgrund des Auftreffwinkels (Stichwort Sauerkrautlicht) zu einem großen Teil von der Wasseroberfläche reflektiert und steht daher den Pflanzen im Becken nicht zur Verfügung. Dies ist mit dem Auge deutlich zu erkennen, wenn die Helligkeit oberhalb der Wasseroberfläche und unterhalb der Wasserberfläche erkennbar ist.

(Nicht nur) Ich schließe mit den nun schon älteren Cree Q5 40% elektrische Leistung gegenüber den Röhren an mit positiver Wirkung auf das Pflanzenwachstum und für die Algen negativer Wirkung für deren Wachstum. Auffällig ist, dass der Bodenbereich des Beckens bedeutend heller erscheint als mit Röhrenbeleuchtung.

Ansonsten findest Du Informationen und Bilder hier im Forum unter dem Suchwort Aquarium in der Forensuche.

Damit herzlich Willkommen !
mdoka
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Fr, 07.05.10, 13:26

Hallo zusammen,

vielen Dank für die schnelle Info!!

WOW, 1.250 LEDs sind echt 'ne Menge. Das macht dann wohl doch keinen Sinn, denn das Ziel war ja eindeutig Strom zu sparen.

Mit der Positionierung der LEDs bin ich völlig ungebunden, da ich den Deckel für das Aquarium eh noch bauen muss. Es wird ziemlich groß, denn die abzudeckende Fläche beträgt gut 4,5 m². Da brauche ich die Leistung von mindestens 4 Röhren à 54W, wahrscheinlich eher 5 oder 6. Das wären dann locker 5.000 LEDs und da hört der Spaß dann auch schon auf, denn das macht wirklich keinen Sinn ...

Andererseits dimme ich meine 54er Röhre derzeit auch ca. 30-40% ab. Demnach würden doch 30-40% der 5.000 LEDs, also etwa 2.000 ausreichen. Wieviel Stück gehen auf den Meter? Schätze, dass auch das keinen Sinn hat.

Trotzdem vielen Dank für die schnelle Hilfe, denn sie hat das gebracht, was ich erhofft habe: eine Entscheidung.

Viele Grüße
mdoka
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Achim H
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Fr, 07.05.10, 17:14

Wie Sailor oben schon anmerkte, sind die Mini-Leds wie ich sie rausgesucht hatte (weil sie genau 10.000 Kelvin haben) dafür gänzlich ungeeignet. Mit Power-Leds wäre sowas einfacher zu realisieren. Aber wenn wir realistisch bleiben wollen, viel Energie einsparen kannst Du mit Power-Leds leider auch nicht. Auch die Farbtemperatur ist mit den hier erhältlichen Typen nicht machbar. Bestenfalls um 6.500 Kelvin. Wenn es Dir nur um den Effekt von leicht bläulichem Licht geht, kann man einfach ein paar blaue oder royal-blaue Leds hinzufügen und das weiße Licht damit mischen.

2 Beispiele:
Nichia NS6W183: max. 294 Lumen @ 6.500 Kelvin
Cree XP-G R5: max. 340* Lumen @ 6.500 Kelvin
* (diese Led kann laut Datenblatt bis 1,5A bestromt werden, wodurch auch der Output etwas höher als nur 340 Lumen liegt)

Wenn man 4.450 Lumen als Mittelwert für 1 Röhre ansetzt, wären von den Nichia ca. 15 Stück und von den Cree 13 Stück oder ein paar Leds weniger (je nach Höhe der Bestromung) notwendig.

15 Stück von den Nichia = 15x 3,55V @ 0,8A = 42,6 Watt
13 Stück von den Cree = 13x 3,3V @ 1A* = 42,9 Watt
* (laut Datenblatt sind bis 1,5A möglich. Dadurch werden weniger Leds benötigt, aber die Vorwärtsspannung steigt etwas an.)

Diese berechneten Leistungen sind nur die Leistungen, die die Leds verbrauchen würden. Hinzu gerechnet werden müsste noch die Versorgung via Netzteil bzw. Schaltnetzteil sowie der Betrieb über getaktete Konstantstromquellen.
Insgesamt wird das Led-Licht sehr dicht an die Leistungsaufnahme der Röhre heran kommen.

Ob es sich für Dich lohnen wird wegen ein paar läppischen Watt (wenn überhaupt) eine solche Umbaumaßnahme in die Wege zu leiten, kann ich Dir nicht beantworten. Das musst Du entscheiden.

Aber vielleicht wohnt bei Dir um die Ecke jemand, der sein Aquarium bereits mit Leds umgebaut hat, dann könnte eine Kommunikation mit dieser Person sowie ein Blick auf das Endergebnis wesentlich hilfreicher sein, als die einfache Kalkulation, wie ich sie aufgestellt habe. Auch das Licht kann mit Leds anderes aussehen oder die Leistung sogar kleiner als bei einer Röhre sein. Alle von mir aufgestellten Rechnungen sind nur theoretisch und keinesfalls als verbindlich oder realistisch anzusehen.
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Der Umbau auf LEDs macht theoretisch schon Sinn, zwar nicht aus Stromkostengründen, sondern aus Kostengründen für eine Röhre. So eine Röhre sollte man (laut Hersteller) nach 6 Monaten austauschen, aber jedes Jahr wechseln reicht eigentlich aus. Und eine 54 Watt Röhre kostet je nach dem schon um die 30 Euro, für den gleichen Preis bekommst du jedoch auch 6 Cree LEDs, dazu kommen jedoch noch Netzteil, Konstanstromquellen und Kühlkörper, bei Röhren benötigst du jedoch auch noch zusätzliche Elektronik. Effektiv hätte sich das ganze dann nach 2-3 Jahren rentiert.
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Ganz so teuer sind die Röhren nun auch wieder nicht. Solche bekommt man schon ab 2,60 Euro/Stück.
Guckst Du hier
blackcrack
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Hy

Da ich nun ein bisschen Erfahrung sammeln konnte und selbst ein 750 L Becken besitze, dort also darauf achten
muss, daß die 60 cm Wassertiefe auch Beleuchtet sind und , vorallem mit was für einem Licht !

Planzen, laut Wikipedia, und auch nach meiner Erfahrung schlucken blaues licht in einem gewissen
spectralbereich für zum Teil für Wachstum und Wurzelbildung Blaues Licht und Rotes, auch in einem
gewissen Spectralbereich, für Wachstum und Ausbildung der Photosynthese und der Bildung des Chlorophyll zuständig,
was dann wiederrum führt, es zu ermöglichen das blaue Licht zu verarbeiten.

Wer jetzt meint, boah, einfach ne Röhre drauf und fertig ist da falsch gewickelt, ich hab jetzt in der Zwischenzeit
versuche mit einer 77iger Röhren gemacht und auch mit echten Roten von Osram und ner echten blauen von Philips, also die Röhren,
die innen nicht angemalt sind um nur ein gewisses Lichtspectrum durch zu lassen, da hab ich gemerkt, daß dennoch was
fehlt zur/zum lockeren Wachstum, schaut man die Lichtbrechung an, die morgens durch Zuchtbecken fällt, vom "echten
licht",
so fällt mir auf, da auch Gelb und Grün dabei ist, wobei wir ja schon gelesen haben, daß grün das Chlorophyll ja
schädigt und ja im Grunde nicht von nutzen im Aquarium ist, so ist da ja noch Gelb, ich kann mir sehr gut vorstellen,
daß Gelb einerseits von Aquarienfischen gebraucht wird um gewisse Vitamine (bei rotem licht stellt der Mensch
verschiedene B-Vitamine selbst her !!) selbst her zu stellen aber auch die Pflanzen dieses gelbe Licht, jeh nach intensität
benutzen um Schalter um zu legen und um zu wissen wie hell das ganze jetzt ist, Sommer / Winter und so Weiter..
Und da Gelb ja den planzen nicht schadet und wir Menschen gelb als "hell" "fühlen" über unsere Augen und das ganze
Licht durch gelb ja noch ein wenig eingefärbt werden kann zu Gunsten von Wasserbeleuchtung und Fische sowie
da dann erst sich dir richtige Farbstreuung der Fischfarbe einstellt, man bedenke die Fernsehnwerbung die derzeit von
einem Hersteller im RTL2 oder so läuft mit dem Chinese oder Japaner ;)*smile* hellen wir neben rot und blau mittels
Gelb die Farben im Becken noch weiter auf... und somit haben wir die Optimale Aquariumbeleuchtung, nur muss man
eben jetzt herras bekommen, in was für einem verhältniss man das ganze mischt daß es am schönsten und am
besten/effectivsten rüber kommt.

Eine bitte an die Hersteller: Warum macht man kein ledbaustein, den man dann mit anderen led bequem zusammenstecken kann entweder per kabel oder wie bei Lego, Patten die man zusammenstecken kann, eine stromversorgung daran stecken kann und da dann noch led's verteilen kann darauf. alles aus led und kunstoff, da dann noch mit verbuntmaterial gearbeitet, daß Strom, bez ausreichend Spannung fließen kann für led's die man einfach darauf stecken kann. Dann braucht man nichtmehr mit nem Lötapperat und zin rumrennen.. gnh.. Massenanfertigung währe noch billiger, da man dann solche Platten bis auf 1cm² zusammenschneiden könnte und da dann einfach das ganze nur noch zusammenstecken bräuchte..

So, jetzt seit Ihr wieder drann ;)

liebe Grüße
Blacky
Ronald90
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Fr, 28.05.10, 14:37

Aktuell kann ich dir beim Austausch von Rohren mit LEDs eigentlich auch nur empfehlen es sein zu lassen, auch wenn das in einem LED Forum wahrscheinlich nicht beliebt ist...

Du bekommst mittlerweile Rohren mit einer Effizienz von 120lm/Watt, selbst mit hoch effizienten LEDs oder LED Streifen wie den Power Superflux Leisten von Lumitronix wirst du sehr wahrscheinlich nicht effizienter werden. Es gibt allerdings doch einen erheblichen Vorteil zur Ehrenrettung der LEDs: Eine Rohre leuchtet in jede Richtung. Selbst wenn man ein absolut perfektes Spiegelsystem hat wird man im besten Fall vielleicht 80% des Lichtes auch wirklich da nutzen konnen wo man es will. Bei LEDs hat man dieses Streulicht nicht oder nicht in dieser Menge. So kann man selbst bei gleicher Effizienz auch gut einige Prozente sparen.... die riesige Menge ist es aber nicht.
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