Wiedermal Aquariumbeleuchtung

Hier werden Fragen zu LED-Grundlagen beantwortet...

Moderator: T.Hoffmann

ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Di, 08.09.09, 13:45

Hallo,

nun ich Falle gleich mal mit der Tür ins Haus.

Für mein ca. 1000l Riffbecken möchte ich mir eine LED + T5 Aquariumlampe bauen. Die T5 sind nicht das Problem :D.

Im Moment befeuere ich das Aquarium mit 2 x 250W HQI + 2 x 24 W Dulux blau.

Warum ich das ändern möchte: ist der hohe Temperatureintrag durch die HQI und die damit verbundene Wasserverdunstung, ca. 6 bis 8l tgl.

So nun zu dem was ich mir vorstelle:

Die Lampe soll aus mind. 80 Highpower LEDs + 2 x 54W T5 + 2 x 39W T5 bestehen. In Frage kommen Cree XR-E 7090 weiß und Cree XR-E 7090 royal blau gemischt im Verhältnis 3: 1. (Oder aber auch die K2s von Luxeon.)

Die ganzen LEDs sollen auf eine Aluminiumplatte 4mm stark geklebt werden. Auf die Platte, möchte ich noch Alu T-Leisten kleben als Kühlrippen.

Da ich eine Siemens Logo habe, besteht die Möglichkeit über die 1V - 10V Anschlüsse die Lampe zu dimmen.

Nun meine Fragen:

a) Sollte ich noch für zusätzliche Kühlung sorgen? (PC-Lüfter)
b) Welche und Wieviele KSQ benötige ich?
c) Was benötige ich für die Dimmung?
d) Brauche ich wenn ich KSQ verwende noch ein extra Netzteil oder Netzteile?
e) Wieviel mm² sollte ich für die Leitungen nehmen?
f) Was benötige ich noch?
g) andere Vorschläge

Vielen Dank für Eure Antworten.
Grüße Thomas

PS: die Forensuche habe ich benutzt, aber bin nicht so richtig fündig geworden.
Benutzeravatar
Morbus
Ultra-User
Ultra-User
Beiträge: 936
Registriert: Fr, 26.10.07, 21:25
Wohnort: Vaihingen
Kontaktdaten:

Di, 08.09.09, 14:03

Hallo,

Zuerst einmal eine wichtige Info für dich: LEDs haben nur einen gering höheren Wirkungsgrad als HQI (wenn nicht sogar fast gleich, wegen Konstantstromquellen oder ähnlichem). Dadurch wirst du kaum Stromersparnis haben. Und wegen der Verdunstung könntest du auch eine Glasplatte oder ähnliches benutzen.

a) Ja solltest du. Du benötigst zum einen eine große Kühlfläche und diese muss dann auch gut gekühlt werden (wenn du die LEDs bei einem Strom von 1000 mA betreibst)
b) Würde dir das 13 A 24 V Netzteil empfehlen. Dort kannst jeweils 5 LEDs in Reihe pro KSQ verwenden, also insgesamt 65 LEDs betreiben. Du würdest dann 13 Konstantstromquellen benötigen.
c) LEDs werden nicht über die Spannung, sondern über die Stromstärke gedimmt. Es gibt einen 10 A Dimmer, also würdest du zwei Stück benötigen.
d) siehe b)
e) Das kommt auf die Leitungslängen an. Dieser Link sollte dir weiterhelfen.
f) Einen großen Kühlkörper, am besten Kupfer. Jedoch ist bei Kupfer das Problem, dass es wasserlöslich ist und sich dann im Aquarienboden absetzt. Irgendwann kann es dann sein dass deine Fische den Rückenschwimmer machen. Eventuell hilft hier eine Epoxidharzummantellung Richtung Becken, aber die Kühlung wird ja auch warm.
Auch benötigst du Wärmeleitkleber, Lötzinn und das nötige Kleingeld natürlich.
g) Würde es so lassen wie es ist ...

Grüße,

Morbus
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Di, 08.09.09, 14:32

Hi Morbus,

man du bist ja schneller als die Polizei erlaubt. :D Danke für deine Antwort.

Nun die Glasplatte fällt definitiv aus.

Durch eine Glasplatte würde zwar das Verdunstungswasser wieder zurück ins Becken kommen, aber dafür steigt mir die Beckentemperatur noch höher und ich muss kühlen.-->Kühlgerät kostet auch ca. 1000€ und ich brauche noch mehr Strom.

Sind die 65 LEDs das Maximale was ich mit dieser Konfiguration betreiben kann, oder gehen da noch mehr? Wie gesagt ich denke an 80 LEDs aufwärts.

Gruß Thomas
Benutzeravatar
Morbus
Ultra-User
Ultra-User
Beiträge: 936
Registriert: Fr, 26.10.07, 21:25
Wohnort: Vaihingen
Kontaktdaten:

Di, 08.09.09, 15:04

Es gibt auch ein 27V 27A Netzteil, würde jedoch dann einfach ein zweites 13A 24V Netzteil benutzen, ist günstiger. Ich selbst habe auch ein Aquarium, allerdings nur 54 Liter. Im Sommer kühle ich dieses jedoch recht einfach, ein CPU Kühler bläst auf die Wasseroberfläche. Du könntest dir ja eine Abdeckung bauen, die auf der einen Seite Luft hineinbläst und auf der anderen wieder hinauszieht. Dann würde sich keine Wärme stauen ...
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Di, 08.09.09, 18:16

Die starke Wasserverdunstung könnte daher kommen, dass die HQI lampen noch eine Menge UV-Licht mit abgeben, welches das ganze zusätzlich aufheizt.
Bei LEDs würde der UV-Anteil dann wegfallen, und es könnte dadurch etwas besser werden. Aber vom Wirkungsgrad her wird sich wohl nicht soviel ändern.
Je nach Wirkungsgrad der Stromversorgung und Betriebsstrom der LEDs könnte man drüber liegen.
Aber bei 1A pro LED garantiert nicht mehr.

Man darf allerdings nicht vergessen, dass die HQIs auch ein Vorschaltgerät (Drossel) haben, was nicht sehr effizient sein muss. So kann der Wirkungsgrad der HQIs ebenfalls mies gemacht werden.
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Di, 08.09.09, 19:16

Hi,

also, wie gesagt, Abdeckung kommt nicht in Frage. Versehe ich die Abdeckung mit Lüftern, blase ich mir wieder feuchte Luft in den Raum.

Mag sein das ich wenig bis keine Stromersparnis habe, aber bei den LEDs wird im Gegensatz zu den HQIs die Wärme nach oben abgeleitet, es
kommt also zu keinen Wärmeeintrag ins Becken. Wenn man mal bei den HQIs untendrunter im Becken handiert verbrennt man sich nach ner Weile die Haut, also da geht schon ganz schön was an Wärme ins Becken.

Bei meinem Becken steigt die Temperatur, wenn ich nicht mit einem großen bewgl. Lüfter gegen arbeite, innerhalb von wenigen Std. von 25,5°C bis über 28,5°C, das ist dann für die Korallen schon eine kritische Grenze.

Meine Bestellliste würde jetzt so aussehen:
ca. 80 Cree LEDs
2x 13 A 24 V Netzteil
16x Konstantstromquellen
2x 10 A Dimmer (müssen ja nicht alle LEDs gedimmt werden)
+ Unmengen an Wärmeleitkleber, Lötzinn und Kleingeld :D .

Kann mir noch jemand sagen wieviel Watt die Lampe dann in etwa bringt bzw. zieht?

Nochmal vielen Dank für Eure Hilfe!!!

Gruß Thomas
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Di, 08.09.09, 20:01

Konstantstromquellen mit 700mA würde ich vorschlagen.
5 LEDs in Reihe brauchen ca. 16V.
D.h. pro Reihe 16V x 700mA = 11,2W
Mit 80 LEDs hast du dann 16 Reihen, was 16 x 11,2W = 179,2W macht.
Übrigens kommst du nur auf 16 x 700mA = 11,2A. Da reicht auch ein Netzteil noch aus.

Die Wirkungsgrade von KSQs und Netzteil weiss ich bei den Belastungen nicht, aber ich schätze mal 85% KSQ und 85% Netzteil sollten drin sein. Macht 72,25%.
Die Leistungsaufnahme sollte also bei 179,2 : 0,7225 =248W liegen.

Aus einer Q5 bekommst du bei 700mA etwa 200lm. 80 LEDs hast du. Macht 16000lm. Und etwa 64,5lm/W.
Damit liegen wir wohl im Bereich von HQI plus Vorschaltgerät.

PS: Unmengen an Wärmeleitkleber halte ich nicht für nötig. Wenn du bei 80 LEDs als Emitter man nicht sogar noch mit einer Packung hinkommst. Mit dem KLEINgeld gebe ich dir allerdings Recht.
Grober Überschlag ergibt bei mir 900-1000€!
Benutzeravatar
Morbus
Ultra-User
Ultra-User
Beiträge: 936
Registriert: Fr, 26.10.07, 21:25
Wohnort: Vaihingen
Kontaktdaten:

Mi, 09.09.09, 14:42

Noch etwas wegen den LEDs: Würde diese auf der Starplatine kaufen, dann sind sie wesentlich einfach zu montieren. Und wegen dem Kühlkörper musst du dir auch noch Gedanken machen. Eine einfache Metallplatte wird hier wohl nicht reichen. Der Kühlkörper sollte eine möglichst große Oberfläche haben, also sollte der Kühlkörper Rillen haben. Dazu benötigst du aber jemanden mit einer Fräse. Und die genauen Maße kann dir wahrscheinlich auch niemand sagen, da keiner vermutlich mit einer so großen Ladung LEDs jemals was gebaut hat.
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Mi, 09.09.09, 16:13

Hallo ihr Beiden,

erstmal Danke für Eure Antworten.

Habe noch ein paar Fragen.

Warum 24V Netzteil? Wegen dem Dimmer?
Kann ich an das 24 V Netzteil 8 12V Lüfter noch dranhängen?

Und als Kühlkörper dachte ich an s. Bild. das Ganze dann ca. 120cm lang 20cm breit und 2mal. Auf jede Platte sollen 40 LEDs. Alle 6cm eine LED ergibt 20 LEDs in einer Reihe.
Die Kühlrippen sollen über 8 40mm x 40mm Lüfter gekühlt werden. 4 linke Seite bläst, 4 rechte Seite zieht.

Grüße Thomas

PS. Bitte verzeiht wenn ich so viele, für Euch vielleicht "dumme" :D Fragen stelle, aber von Elektrik habe ich echt keine Ahnung. Basteln tu ich aber gerne.
Dateianhänge
Aluprofil.JPG
Benutzeravatar
Morbus
Ultra-User
Ultra-User
Beiträge: 936
Registriert: Fr, 26.10.07, 21:25
Wohnort: Vaihingen
Kontaktdaten:

Mi, 09.09.09, 16:33

Hallo,

Du kannst natürlich auch ein 12 Volt Netzteil benutzen, jedoch benötigst du dann die doppelte Anzahl an Konstantstromquellen. 12 Volt Lüfter kannst du an 24 Volt klar hinhängen, einfach jeweils zwei in Reihe oder einen passenden Widerstand benutzen.

Lüfter bringen bei der Anordnung wie du sie gepostet hast jedoch glaube ich nicht sonderlich viel, denn sie blasen halt rein, aber dann entweicht die Luft nach oben und der Effekt ist praktisch 0.

Grüße,

Morbus

P.S.: Ich weiß nicht, ob das was ausmacht bei deinem Aquarium, aber ich schreibe es vorsichtshalber mal: Noch was wegen den LEDs: Das Farbspektrum von LEDs ist sehr begrenzt, es ist kein Vollspektrum wie beispielsweise bei normalen Lampen.
Benutzeravatar
Beatbuzzer
Auserwählter
Auserwählter
Beiträge: 3177
Registriert: Fr, 17.08.07, 11:02
Wohnort: Alfeld / Niedersachsen
Kontaktdaten:

Mi, 09.09.09, 17:04

Wenn du mit Lüftern arbeiten willst, dann empfehle ich dir Kühltunnel.
Die können RICHTIG VIEL Wärme wegpusten. Solch ein Kühltunnel hat mit Lüfter z.B. mal eben 0,3K/W bei 150mm Länge und 75mm x 62mm. Ich spreche dabei von dem hier.

Wenn du die 180W LED-Leistung komplett als Abwärme annimmst, dann würde der Kühltunnel sich um 54°C über Umgebungstempertaur erwärmen, wenn du alle 80 LEDs da draufhaust.
Geht natürlich nur ohne Star vom Platz her. Und ist vll. auch nicht sehr sinnvoll.
Wenn du zwei Lampen baust mit zwei Kühltunneln, dann geht schon was:
90W pro Tunnel. Macht 27°C Erwärmung. Wenn wir als maximale Temp. Kommt jetzt drauf an, wie warm es über deinem Becken ist. Ich nehme mal 25°C an. Also sind es dann am Kühltunnel 52°C. Das ist doch schon ein guter Wert.

Allerdings brauchst du Sicherheit, wenn ein Lüfter mal nicht anläuft, oder kaputt geht. Sonst brennt dir der ganze Kram auf.
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Mi, 09.09.09, 18:08

Hi,

also so was wie ein Tunnel schwebte mir schon gedanklich vor. Hätte ihn halt drumherumgebaut.
Das gezeigt Aluprofil gibt es auch noch in 40mm hoch, und das ganze dann in sowas
4Kantprofil http://cgi.ebay.de/Aluminium-Vierkantro ... .m14.l1262
reingeklebt und vorne und hinten die Lüfter drauf.

Das Hochleistungskühlprofil ist schon interessant, jedoch nur 15cm lang :cry:.

Gruß Thomas
Benutzeravatar
Morbus
Ultra-User
Ultra-User
Beiträge: 936
Registriert: Fr, 26.10.07, 21:25
Wohnort: Vaihingen
Kontaktdaten:

Mi, 09.09.09, 19:21

Hi,

Das Problem bei dem Vierkantrohr ist, dass es eine relativ kleine Oberfläche innen hat, eventuell könntest du ja dein Bild zwei mal übereinander kleben und die inneren Rippen dann als Tunnel benutzen.

Grüße,

Morbus
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Do, 10.09.09, 12:38

Hi Morbus,

ich sehe schon über die Kühlung muss ich mir noch einiges mehr an Gedanken machen.

Mir ist noch was eingefallen auf wieviel Ampere muss ich den die LEDs laufen lassen, dass ich bei den Weißen 6500k in etwa und bei den Blauen auf bis 14000k komme (Blaue brauch im Bereich 450nm bis 470nm).

Gruß Thomas
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Do, 10.09.09, 13:14

So ich nochmal,

habe gerade mit einer Firma telefoniert die Konvektionskühler herstellt. Kernaussage war das sie mir nicht helfen können.
Bzw. die Kosten für die Herstellung eines solchen Kühlers, da Einzelanfertigung, nicht rentabel sind.

Ich muss mir den Kühlkörper also irgendwie selber zusammenbasteln. Oder kennt jemand ne Adresse wo man sowas bekommt?

Ich stelle mir nun das ganze so vor, dass ich mir 2 Aluminiumstreifen (Boden und Deckel) 4mm stark, 125cm lang und 4cm breit besorge. Ebenso lass ich mir in 2mm stärke, 120cm länge und 4cm breite viele Aluminiumstreifen (Rippen) schneiden. Diese klebe ich mir dann zu einem Kühler zusammen.

Meine Frage nun, wie fest wird den so ein Wärmeleitkleber?

Er muss ja kein Gewicht halten.

Gruß Thomas
Benutzeravatar
benkly
Super-User
Super-User
Beiträge: 70
Registriert: Di, 17.06.08, 18:19

Do, 10.09.09, 13:24

Hi,

von Fischer gibt es all mögliche Formen von Kühlkörpern. Wenn da nicht fündig wirst dann kann Dir wohl echt nur noch ne Fräsmaschine helfen :wink:

Gruß, Benny.
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Do, 10.09.09, 13:31

Hi Benny,

hast du auch einen Link dafür? Meinst du Fischertechnik?

Gruß Thomas
Benutzeravatar
benkly
Super-User
Super-User
Beiträge: 70
Registriert: Di, 17.06.08, 18:19

Do, 10.09.09, 14:16

Hi,

Fischertechnik :mrgreen: nee, aber Fischer-Elektronik: http://www.fischerelektronik.de/

Gruß, Benny.
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Do, 10.09.09, 14:53

Hi Benny,

danke sieht schon mal gut aus. Werde dort mal Anfragen.

Gruß und Danke Thomas
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Do, 10.09.09, 20:03

Hi Benny,

hab jetzt mal ne Anfrage an Fischerelektronik geschickt bzgl. des im Anhang befindlichen Kühlkörpers.
Er hat die Maße 50mm x 45mm x 1000mm Boden 3,5mm. Um auf meine 1200mm zu kommen habe ich
gleich noch 2 x 100mm angefragt. Oben drauf löte ich ein Alublech 1250mm x 50mm x 2mm.

Links und rechts habe ich dann jeweils 25mm Überstand. Diesen Überstand verwende ich für die Lüfter.

Grüße Thomas
Dateianhänge
Kühlkörper.JPG
Kühlkörper.JPG (13.83 KiB) 6441 mal betrachtet
Benutzeravatar
kloppelaner
Super-User
Super-User
Beiträge: 99
Registriert: Fr, 19.12.08, 16:58

Do, 10.09.09, 21:39

ThomasW hat geschrieben:Durch eine Glasplatte würde zwar das Verdunstungswasser wieder zurück ins Becken kommen, aber dafür steigt mir die Beckentemperatur noch höher und ich muss kühlen.-->Kühlgerät kostet auch ca. 1000€ und ich brauche noch mehr Strom.
Zur Kühlung, die soll 1.000€ kosten? Was ist das denn fürn Teil? Und anstatt viel Geld für die neue Beleuchtung auszugeben kannst du ja auch das Geld in eine Selbstgebaute Kühlung investieren. Z.B einfach einen Schlauch wickeln, Lüfter drauf und dann in den Pumpenkreislauf setzen(ich gehe davon aus das du einen Außenfilter hast). Ist zwar nicht die optimalste Lösung aber war nur mal so eine anregung/Idee von mir.
Oder einfach einen Schlauch durch den Kühlschrank legen :lol:

MFG

Edit: Wenn du automatisch Wasser nachlaufen lässt hast du im Jahr grob überschlagen 2,5 m³ (MAXIMAL) Wasser mehr auf der Uhr. Das ist doch nicht die Welt oder? Dann nur noch Salz dabei mischen und Fertig (oder wie das bei dir ist, hab selbst ein Süßwasser AQ.).
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Do, 10.09.09, 23:16

Hallo Kloppelaner,

Ein Kühlgerät im Meerwasserbereich z.B.: Giesmann Kühler POLARIS 2000 kostet nunmal für meine Beckengrße 900€. Gut sind keine 1000€.
Verbrauch 480W. Kannst ja mal googln.

So als kleiner Anhalt, 25kg Salz kosten dich zwischen 40 und 100€. Ich nehm bestimmt nicht das Billigste aber auch nicht das Teuerste.
Je nachdem was du für ein Salz nimmst brauchst du zwischen 35g und 38g je Liter Wasser um auf eine gewünschte Salinität zu kommen.
Das Wasser wird vorher Vollentsalzt. Erst Osmose dann Mischbettfilter. Bei der Osmose fällt Abwasser an, der Mischbettfilter muss irgendwann regeneriert werde. Alles Kosten.
Und mit 2,5qm kommst du dann mit Sicherheit nicht hin, bei einem stetigen automatischen Wassernachlauf. In einem anderen Thread kannst du mir ja mal erklären wie du das realisieren willst.

Und warum soll ich einem Becken mit zusätzlichen Kosten die Wärmeentziehen. Da gehe ich lieber den anderen Weg und bringe lieber weniger Wärme ins Becken, und spare eventuell sogar noch ein bischen Strom.

Also bitte bleibe bei der Sache, hier: Bau einer LED Lampe oder halt dich raus.

Grüße Thomas
Benutzeravatar
Morbus
Ultra-User
Ultra-User
Beiträge: 936
Registriert: Fr, 26.10.07, 21:25
Wohnort: Vaihingen
Kontaktdaten:

Fr, 11.09.09, 00:12

Hi,

Wegen dem Verdunsten: Seit wann verdunstet Salz? Wenn Wasser verdunstet, dann bleibt das Salz zurück, also muss man nur "normales" Wasser nachkippen.

Aber back to Topic: Habe noch eine alternative Beleuchtungsidee: Lumitronix bietet High Power LED Leisten mit passenden Kühlern an: Leiste, Kühlkörper. Die Kühlkörper sind auch immer für zwei Leisten ausgelegt, also wäre das schon mal ein Vorteil. Auch haben die Leisten bereits eine KSQ integriert, so musst du lediglich ein Netzteil (und eventuell Dimmer) anschließen und ab geht die Post. Wenn du 80 LEDs willst, wärst du mit Leisten und Kühlkörpern bei etwa 700 €. Noch dazu das passende Netzteil und eventuell Dimmer, wärst du bei etwa 800 €.

Und du kannst dir sicher sein, dass der Kühlkörper ausreicht. Nachteil jedoch: Es ist kein Royalblau enthalten, jedoch kannst du ja ein paar Royalblaue LEDs dazwischenschmuggeln :).

Grüße,

Morbus
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Fr, 11.09.09, 08:32

Hi Morbus,

Offtopic:
erwischt :D richtig Salz verdunstet nicht mit. Aber da es um automatisch Wasser nachlaufen lassen ging, um zu kühlen, geht auf der einen Seite das Salzwasser raus und frisches Wasser kommt rein und dieses muss dann aufgesalzen werden.

Das verdunstete Wasser fülle ich natürlich nur mit "Reinstwasser" auf.

Mir geht es ja um die Feuchtigkeit im Zimmer aufgrund der hohen Wasserverdunstung, und nicht um das Nachfüllen.

Back to Topic:

Ja hört sich schon gut an, aber mir fehlt halt das blaue Lichtspektrum und der Abstand der LEDs scheint mir zu gering.

Ich habe heute morgen auch schon eine Antwort bzgl des Kühlers erhalten.
Dieser würde sogar in 1200mm Länge gebaut werden kostet dann 36€, ist doch gar nicht mal so schlecht :D.

Jetzt stellt sich mir aber die Frage, wenn du mir diese Extreme Line Plus mit dem dazu passenden Kühlkörper empfiehlst , brauch ich dann überhaupt
so einen wuchtigen Kühlkörper, wie ich ihn mir Anfertigen lassen möchte bzw. brauch ich überhaupt Lüfter bei diesem Kühlkörper? (Was für ein Satz)

Gruß Thomas
ThomasW
User
User
Beiträge: 30
Registriert: Mi, 02.09.09, 09:30

Mo, 14.09.09, 12:32

Hallo,

ich muss nochmal Nachfragen.

Ist bei der Größe des Kühlers (siehe auch Bild im Beitrag vom 10.09.09, 21:03) 1250mm x 50mm x 50mm eine Kühlung des Kühlers via Lüfter erforderlich?

Auf den Kühler sollen ja 20 Crees Q5.

Mich irritiert das ich bei den High Power Leisten nur mit einem relativ kleinen Kühlkörper zurecht kommen soll.

Grüße und Danke
Thomas
Antworten