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Monday, December 8th 2014, 9:53am

DIY Led für ein größeres Flachriff. Hilfe, Ideen und Kritik erwünscht!

Hallo zusammen,

ich möchte mir aktuell eine LED-Lampe für mein Flachriff bauen. Die geplanten Abmessungen der Lampe sind: 150x80cm und soll ein Becken mit den Abmessungen 170cmx105cmx50CM (LxBxH) ausleuchten. Hierbei ist der reale Wasserstand 40cm. Ich ziehe 5cm für den Bodengrund ab sowie 5cm bleiben an der Oberkante frei.

Wie würdet Ihr den Bau einer solchen Lampe angehen? Eine so große Aluplatte aus einem Stück? Geplant sind ca. 375Watt mit 3 Watt LED's von Cree um eine bestmögliche Flächenverteilung zu erhalten. Der Einsatz von Linsen ist nicht geplant.

Die Steuerung würde ich gerne mit BlueTwiled 2.x umsetzen und einen Temp.-Fühler zur Lüftersteuerung anschließen um die Lampe im optimalen Temperaturbereich zu halten. Als Steuerungsprogramm finde ich den "Geo-Modus" äußerst interessant.

Welche LED-Zusammenstellung würdet Ihr empfehlen?

Der Besatz soll überwiegend aus SPS und LPS bestehen wobei die sich beim Flachriff größtenteils in Bodennähe befinden.

Mit einem Lötkolben kann ich umgehen. :-)

Ich freue mich über Eure Ratschläge und Hilfe.

Vielen Dank und viele Grüße,
Flachriff_Newbie (Roman)
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in Planung: 155x94x50cm, DIY LED, ATI Powercone 200IS, ca. 150Liter TB mit Refugium, Triton Methode, ... (und was man sonst noch so braucht)

thorsten1976

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Monday, December 8th 2014, 10:52am

Hi Roman,

Wenn du flächig ausleuchten willst würde ich bei der Höhe LEDs im 1w Betrieb empfehlen. Hast du schon eine Vorstellung wieviel LEDs du einplanst und welche Farben?
Vielleicht komme ich nächstes we mit meiner Lampe so weit dass ich sie mal vorstellen kann, könnte mir vorstellen dass das was für dein Projekt wäre.


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Monday, December 8th 2014, 11:38am

Hi Thorsten,

erstmal danke für deine Antwort. Nein, bei der Anzahl der LED's bin ich ja noch recht frei in der Gestaltung. Aber bei den 1 Watt LED's bräuchte ich ja doch eine extreme Menge an LED's. Da wird es auf der Platte mit den ganzen LEDs und Kabel ziemlich voll werden, oder?

Ich habe ein Verhältnis von 2:1 angestrebt. Bin mir aber unsicher ob ich nicht doch noch ein paar andere Farben einplanen soll.

Die 1 Watt-Variante hatte ich, wenn ich ehrlich bin, noch gar nicht in Betracht gezogen. Welche LEDs würdest Du hier empfehlen?

Kannst Du mir mal was schicken von deiner Lampe, würde mich doch sehr interessieren!
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Monday, December 8th 2014, 2:33pm

Ich halte für eine gleichmäßige Ausleuchtung, wie auf dem Bild zu sehen, folgendes Layout für sinnvoll. Hierbei habe ich einen umlaufenden Sicherheitsbereich von 5 cm zur Montage von Abstandhaltern für die Plexiglasscheibe. Bei diesem Layout habe ich in der Draufsicht bei den horizontalen Linien einen Abstand von 5 cm und bei der vertikalen Anordnung einen Abstand von 10cm. Ich habe natürlich eine Verschiebung der Abstände hierbei aber bei einem kleineren Raster werden es einfach zu viele LED's und bei einem größeren Raster werde ich die benötigte Leistung nicht mehr unterbringen können, oder?

Was denkt Ihr? Könnte man das so machen oder sollten die Raster besser doch identisch sein? Bzw. gar ein etwas anderes Format der Aluplatte? Benötige ich die 80cm Breite bei einer Beckenbreite von 105cm? Mit meinem Sicherheitsrahmen würde die erste LED in der Tiefe ja 17,5cm vom seitlichen Glas entfernt sein. Ist dies optisch erkennbar?

In meinem Beispiel könnte ich 225 LEDs unterbringen was jedoch schon eine Menge ist und wohl sehr teuer wird.

Ich freue mich über Eure Antworten!
Flachriff_newbie has attached the following image:
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mcblablabla

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Monday, December 8th 2014, 2:57pm

Schau Dir doch mal den Lampenbau von Marco an:
Das kommt dem vermutlich sehr nahe, was Du vorhast?

DIV: Vorstellung LED-Lampe für 340L
Gruß
Gerd

thorsten1976

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Monday, December 8th 2014, 3:09pm

Hi Roman,

ich muss erst alle Infos mal zusammenstellen, dann komm ich auf dich zu.
Was ist denn Dein Budget? Ohne das zu wissen, wird es schwer, dir vernünftig weiter zu helfen.

cheers

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Monday, December 8th 2014, 6:53pm

Hallo Gerd,

ja, den Beitrag habe ich mir durchgelesen. Sehr interessant! Bei mir kommt es jedoch nicht auf die Optik an, da die Lampe komplett in einem Kasten versteckt ist, da es ein Raumteiler wird und wir 2 wasserliebende Katzen haben. Somit wird eine Verblendung gebaut werden die von der Decke bis 5cm unter den oberen Aquariumrand reichen soll. Da muss ich mir nur noch überlegen wie ich die obere Verblendung elektrisch hochfahren kann damit ich auch im Aqua arbeiten kann bei Bedarf.

@Thorsten: Das mit dem Budget ist schwierig. Ich habe mir erstmal das Ziel gesetzt die Lampe im April kommenden Jahres fertig zu haben. Hoffe aber so mit 600 - 700€ auszukommen.

Ist das zu realisieren?

Wie seht Ihr das bzgl. der wahrgenommen Helligkeit durch das menschliche Auge? Viele sagen ja, dass z.B. ein 14000er HQI Brenner eine optisch wesentlich hellere Beleuchtung darstellt als via LED. Ich möchte natürlich das erstmal die Korallen bestens mit verwertbarem Licht versorgt werden, jedoch möchte ich auch keine optische "Dunkelkammer". Das ganze Aquarium soll durch das Flachriff doch ein optisches Highlight sein in einem doch sehr breiten und offenem Wohn-/Essbereich.

Ich freue mich weiterhin über Eure Tipps und Eure Hilfe!!!

Danke und salzige Grüße,
Roman
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Monday, December 8th 2014, 8:58pm

Hallo Roman,

mit 700 Euro so eine Lampe zu realisieren ist nicht möglich, nicht mit ordentlichen Komponenten. Das würde nur gehen, wenn Du China-LEDs nehmen würdest, die Steuerung mit Arduino vornimmst und günstige, nicht wasserdichte Netzteile verwendest. Du zahlst die Ersparnis dann in Raten durch mehr Stromverbrauch und Hitze.

Ein weiteres großes Problem ist das Abwägen von gleichmäßiger Ausleuchtung und dem Gewicht der Lampe, bedingt durch die Alukühlkörper. Ich würde da auf kleinere Module setzen, die gegelmäßig verteilt werden.

Bei einem SPS-Becken wirst Du eher auf 500 Watt kommen als auf 3xx Watt. Insgesamt wirst Du so oder so für eine gute Lampe über 1000 Euro kommen, und das ist schon mit dem spitzen Bleistift gerechnet.

Gruß
Sandy

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Monday, December 8th 2014, 9:31pm

Hallo Sandy,

vielen Dank für deine Antwort. Okay, dann muss ich mich von den 700€ verabschieden. Vielleicht muss ich aber noch 2-3 weitere Ergänzungen schreiben.

1. Bzgl. Netzteile: Vom Hauptbecken habe ich eine Kernbohrung durch die Decke in den Kellerraum wo auch das TB steht. Im Keller habe ich auch meine gänzliche Elektroversorgung so das ich tatsächlich keine wasserdichte Netzteile benötige. Hier muss ich mit einem langen Kabel, ca. 4 Meter Kabellänge, vom Netzteil zur Lampe kommen.

2. Bzgl. Gewicht: Die 5mm starke Aluplatte soll in ein Alu-Vierkantrohr welches an beiden Enden an der Decke befestigt werden soll. Des Weiteren möchte ich dies über einen Rolladenmotor hochfahren können damit ich ins Aqua greifen kann. Weißt wie ich meine? Denke, dass hier das Gewicht dadurch weniger wichtig ist. Die Betondecke wird das sicherlich halten können. Zur Not mit einem Winkel und Abstützung durch die Außenwand vom Haus.

3. Bzgl. Watt: Sind die 500 Watt auch bei 40cm Wasserstand nötig? Dachte eher, dass dies ab 50cm notwendig ist.

Wie würdest Du die Verteilung und Bestückung der LEDs angehen? Die weißen wollte ich mit 1200mA befeuern. Das sollte doch eigentlich noch sicher und effizient funktionieren. Müsste somit fast mit einer Master und einer Slave - Platine auskommen, hoffentlich!

Ich freue mich über deine Tipps! Was ich hier so lese, zählst Du ja zu den LED-Profis!

Welchen Abstand habt Ihr denn so gewählt zwischen Plexiglas und den LEDs? In der finalen Bauhöhe bin ich auch nicht wirklich beschränkt, jedoch wären 20cm auch nicht wirklich schön. Wie Ihr seht, ist bei mir die Funktionalität weitaus wichtiger als die Optik, da eh nicht zu sehen!

An alle bisher schonmal vielen Dank für Eure Antworten. Ich hoffe, dass wir diesen Beitrag bis zur fertig gebauten Lampe hier fortführen können, damit weitere LED-Neulinge (wie ich) ein weiteres Beispiel von der Planung bis zur Umsetzung nachvollziehen können.
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Monday, December 8th 2014, 9:42pm

Wenn das Technikbecken im Kellerraum offen steht, dann würde ich dort ganz sicher keine undichten Netzteile betreiben. Die feuchte Salzwasserluft wird Dir das Netzteil eher korrodieren als Du denkst. Das Netzteil fällt dann natürlich genau aus, wenn Du es wirklich nicht brauchen kannst und etwas ganz anderes dringend erledigen möchtest.

Wie wirst Du das denn mit dem Schaubecken regeln? Schon mit meinem abgedeckten 200x70x60 Becken komme ich nach der Arbeit in eine Sauna zurück, aber Du wirst noch mehr Wasseroberfläche haben und entsprechend mehr Verdunstung. Hast Du eine Entlüftung im Wohnzimmer?

Wenn Du eine Betondecke hast, dann kannst Du natürlich fröhlich das ganze in die Decke dübeln. Der Rolladenmotor ist auf jeden Fall angebracht, so eine Lampe wiegt nämlich in dieser Bauweise locker über 50kg. Meine Lampe wird auch mit einem Rolladenmotor bewegt werden, ich habe ich bereits hier.

Diese Leistung ist tatsächlich schon etwas heruntergesetzt durch die niedrigere Wasserhöhe, normalerweise würde ich 100-150 Watt mehr aufschlagen für ein SPS-Becken.

Gruß
Sandy

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Monday, December 8th 2014, 10:03pm

Also der Kellerraum ist ebenfalls ein großer, offener Raum der permanent be- und entlüftet wird. Bei meinem 160x60x70cm Becken konnte ich keinen Anstieg der Luftfeuchtigkeit gegenüber ohne Aquarium feststellen. Eine kontrollierte Wohnraumlüftung habe ich leider nicht.

Der Raum in dem das Flachriff stehen soll hat ein Raumvolumen von 90m3 + offenes Treppenhaus. Vielleicht verliert sich das dann etwas. Jedoch hatte ich geplant im oberen Blendrahmen 2 Lüfter einzusetzen, welche die Luft im Kasten ansaugen und ins Wohnzimmer transportieren um dort durch Stoßlüftung den Luftaustausch sicherzustellen.

Eventuell könnte ich auch durch die Deckenführung ein 100er Rohr in den Kasten führen und im Keller die Ansaugung vornehmen. Dann im Keller mit einem Entfeuchtungsgerät arbeiten oder die Luft direkt nach außen führen. Da weiß ich noch nicht wie es am sinnvollsten ist. Die Netzteile könnte ich auch in einen 2m entfernten Technikraum führen welcher immer trocken und warm ist. Dort kommt die ganze Haustechnik zusammen, da hätte ich auch noch Platz!

Okay, dann werden wir mit ca. 500 Watt weiter planen müssen!
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Tuesday, December 9th 2014, 12:58pm

Denkt Ihr das ich die Aluplatte in den Abmessungen 145cm x 75cm bereits bestellen kann? Stärke hätte ich 5mm genommen, da ich diese dann in 20x40mm Nut6 Profile einschieben kann.

Bei diesen Profilen könnte man 2cm tiefer die Plexiglasplatte als Spritzschutz einschieben. Ist das vom Abstand her okay oder sind die LEDs dann zu dicht am Plexiglas? Würde sich eine 3mm starke Plexiglasplatte auf die Länge "durchhängen"? Sie hat ja wie die Aluplatte nur 4 umlaufende Führungen. Vielleicht zusätzlich mit einem Abstandhalter in der Lampenmitte festmachen zur Vermeidung der "durchhängen"?

Ich habe das Gewicht der Lampe mal auf ca. 19Kg gerechnet für Profile und Aluplatte. Mehr als den Rahmen, Platte und die LEDs sowie die dazugehörigen Litzen und Lüfter soll ja nichts an der Lampe befestigt werden. Alles andere soll außerhalb der Lampe mit langen Zuführungen befestigt werden. Das Gewicht der Led und Litzen kenne ich jetzt nicht, so sollte ich aber eigentlich locker unter 25Kg Gesamtgewicht bleiben können.

Habt Ihr einen Vorschlag wie ich die Lampe am besten bestücke? Es soll optisch nicht zu stark ins bläuliche gehen, jedoch den Korallen schon gerecht werden. Gewitter und Wolkensimulation benötige ich nicht. Wie siehts mit UV aus? Sollte man da was einplanen?


Ich freue mich über Eure Antworten!
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thorsten1976

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Tuesday, December 9th 2014, 4:18pm

Hi, bei der Größe Würde ich locker mit 2000eur planen. Bedenke mal dass du dafür immer noch keine flächig deckende Lampe bekommst. Nimm die lani, davon bräuchtest du ca 6 stk. (40x40, also 3x2 auf 120x80). Preis ohne Netzteil 6000€ ;) zu deinem Pech gibts da grad Produktionspause;)
Im ernst: schau bitte zunächst welche kauflampe für dein Becken in Frage kommt und wieviele in welcher Größe. Dann hast du ein max Budget welches es mit einer ordentliche. DIY zu unterbieten gilt. Dann weißt du ob der Aufwand sich lohnt. Von billig Zeug lass die Finger, auch hier gilt wer billig kauft kauft zweimal.

Vorher fang mit der Planung erst gar nicht an. Aus Erfahrung kann ich dir sagen: die Lampe wird am Ende locker 10-20% teurer als geplant, da plötzlich Werkzeug fehlt, falsches Material, ne ordentlich Aufhängung her muss etc....
Würd mich wundern wenn sandy das anders sieht, mittlerweile hat er natürlich einige Lampen geplant...aber für dich ist es deine erste oder zweite?

Vg
Thorsten


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Tuesday, December 9th 2014, 4:23pm

Ich habe in meine Nut sogar eine 6mm starke Platte eingeschoben. Eine Nut ist leer, oben kommt der Deckel dauf und in die untere Nut wird die Aluplatte eingeschoben. Der Zwischenraum wird benötigt für den Controller und die Lüfter. Der Raum zwischen der unteren Nut und der Abdeckscheibe ganz unten ist mehr als reichlich für die LEDs. Nur passen keine Reflektoren drunter, wenn Du diese einsetzen willst. Vor dem Dilemma stehe ich nämlich jetzt. Wahrscheinlich werde ich einfach die Abdeckplatte mit einem Streifen Plexiglas entsprechend erhöhen.

Ich würde auch zwei Aluplatten nehmen, dann kannst Du in die Mitte ein Profil noch einsetzen. Bei mir habe ich z.B. sogar vier Module mit vier einzelnen Aluplatten, die in einem Aluprofilrahmen eingelegt sind.



Gruß
Sandy

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Tuesday, December 9th 2014, 4:45pm

Hallo Thorsten,

von billig hatte ich ja auch nicht gesprochen. Das ich mit meinen geplanten 700€ nicht hinkomme bei nun 500Watt ist mir jetzt bewusst, da die Menge an LEDs und Netzteil, etc. das einfach nicht hergeben. Bzgl. den LEDs wollte ich ja auch keine billig Ware kaufen sondern "gute LEDs". Umso mehr ein Grund für mich frühzeitig damit anzufangen, denn alles auf einmal ist dann doch eine Stange Geld. So kann ich nach Lust und Laune, Stück für Stück weiterbauen und viell. gibt es in 1-2 Monaten wieder bessere LED's.

Hiervon unabhängig sehe ich die zu beleuchtende Fläche, also ebenfalls auch das Lampenmaß da die Abmessung fürs Aquarium ja bereits fix ist. Hieran wird sich somit nichts mehr ändern.

Aufwand sehe ich als relativ, da ich dies auch als willkommene Abwechslung zum beruflichen sehe. Somit ist das für mich ganz okay! :-) Ich habe da ja auch keinen Zeitdruck!

Ja, die Lani sieht sehr toll aus und hat eine Menge an LEDs verbaut. Denke, aber nicht das man Kauf und Selbstbau vergleichen kann!

Ich bin auf deine Lampe gespannt, vielleicht bringt mich die auf eine neue Idee! Aber der Preis ist mir bewusst und ich habe nicht wirklich eine andere Wahl, wenn ich die Lampe selbst bauen möchte. Ich werde nicht versuchen mit 1000€ auszukommen um dann im halben Jahr nochmals 2000€ für eine neue Lampe zu investieren! :-)
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16

Tuesday, December 9th 2014, 4:52pm

Hallo Sandy,

das mit einer 2geteilten Platte ist sicherlich sinnvoll. Weißt Du zufällig wie tief die Platte im Profil verschwindet? Also um wieviel mm die zweite Platte kürzer sein muss um auf das Gesamtmass zu kommen?

In meinem Fall wollte ich die Controller ja gar nicht auf der Platte befestigen sondern im Unterschrank oder komplett getrennt im Haustechnikraum, dann mit langen Zuleitungen. Das muss ich aber noch prüfen ob das funktioniert. Also, alles komplett von salziger Luft getrennt. Die Lüfter wollte ich außen am Rahmen an der Längsseite befestigen, die dann über die gesamte Platte "pusten".

Wäre das okay?
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Tuesday, December 9th 2014, 5:25pm

Die langen Zuleitungen sind das Problem, die Kabel für die LED-Kanäle sollten möglichst kurz sein, sonst kann es zu unangenehmen Effekten wie flackernden LEDs führen. Deshalb ist der Platz auf der Platte am besten für den Controller, um die LED-Stränge schön kurz zu halten. Was gekühlt werden muss ist die Aluplatte, da diese sich im Laufe der Zeit aufheizt und die Hitze über Lüfter abgeben muss.

Die Platte verschwindet etwa 5mm in der Nut. Rechne also einfach die Außenseite des Rahmens minus 3cm, dann hast Du die Maße der Aluplatte.

Gruß
Sandy

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18

Wednesday, December 10th 2014, 4:51pm

Ich hab da mal noch ne Frage zu den LEDs? Bevorzugt Ihr die XM-L2 U2 oder U3?

Wenn ich das ganze angehe, möchte ich eigentlich auf die aktuell besten LED's gehen!

Wenn Ihr Vorschläge für mich habt bzgl. der LED-Auswahl und Bestückung, nur her damit!

Ich habe mir das ganze mal etwas hochgerechnet für eine gute Ausleuchtung:

120 x weiß
120 x blau
60 x violett
30 x rot
30 x Tiefrot
40 x royalblau

Wären insgesamt 400 LEDs. Das ist ja dann doch schon eine Menge. Eventuell zu viel? Das wird dann auch sehr, sehr eng auf der Platte werden!

Ich müsste da auf über 600Watt bei einer sehr gesunden Bestromung landen für effektiv ca. 700 Liter Wasser bei einem Wasserstand von nur 40cm. Hmm, kommt mir im Vergleich zur Literzahl dann doch sehr viel vor, oder? Hab ich das was falsch gerechnet?

Ich freue mich über Eure Rückmeldungen!
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Wednesday, December 10th 2014, 9:00pm

So, ich habe da etwas gerechnet.

Ich komme auf 2 BlueTwiled-Controller, die ziemlich hoch gefahren werden:

pro Controller:
4 Kanäle weiß 1200mA, 7 Cree XM-L2 U2
4 Kanäle blau 1000mA, 2 x 6 Cree XP-E2 M3
2 Kanäle royalblau 1200mA, 2 x 7 Cree XT-E royalblau
1 Kanal Violett 1200mA, 2 x 6 ledgroupbuy 430nm
1 Kanal Rot 700mA, 4 Deep Red Cree Photored oder Oslon SSL Deep red, 4 Cree XP-E red 620nm

Die Controller brauchen je ein 320 Watt Netzteil. Bevorzugt ein Meanwell HLG 320-24A.

Jede Lampe hat eine reale Nutzlast von etwa 265 Watt. Beide zusammen werden also etwa 530 Watt ziehen.

Deine LED-Liste würde sich also summieren auf:
56 Cree XM-L2 U2
96 Cree XP-E2 M3
56 Cree XT-E royalblau
24 ledgroupbuy 430nm
8 Cree XP-E Photored oder Osram Oslon SSL Deep Red
8 Cree XP-E red 620nm

Wenn Du Reflektoren richtig verwendest, dann kannst Du etwa ein Drittel der Leistung einsparen. Sprich, weniger Strom auf die LEDs geben.

Dazu kommen die Aluplatten, der Alurahmen aus Profil und das Plexiglas und natürlich die vielen Kleinteile wie Schrauben, Nutsteine, Lötzinn, Wärmeleitkleber usw.

Gruß
Sandy

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Wednesday, December 10th 2014, 9:30pm

Hi Sandy,

erstmal vielen Dank für deine Berechnung. Hast Du hierfür zufällig eine ID?

Hmm, die XP-E Photored laufen dann ja echt auf Anschlag. Meinst Du die sind in 2-3 Jahren durch bessere LEDs zu ersetzen, selbst wenn der Kanal jetzt mit 700mA gelötet wird?

Meinst Du 2 eigenständige Platinen oder eine Master/Slave?

Okay, das sind zum Glück weniger LEDs als meine Hochrechnung. Wie würdest Du die Lampe sehen? Gute Ausleuchtung mit einigen Kompromissen oder doch eher eine gute Lampe mit sehr guten optischen und nützlichen Bedingungen für die "Bewohner im Wasser"?

Ich danke Dir für deine Hilfe!

Achso, wie siehst Du das Thema "Kühlung" bei dieser Konstellation?
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