DIY LED für 112l mit Erweiterungsmöglichkeit auf 200-250l

  • N'abend zusammen!


    Im Folgenden möchte ich euch von meinem kleinen DIY Projekt berichten und am Bau teilhaben lassen.


    Anforderungen: Geplant ist, eine LED Leuchte zu bauen, die für mein 112l Aquarium ausreichend hell ist. Sie soll aber durch ein zweites Modul so erweiterbar sein, dass sie zusätzlich genügend Licht für ein (in ferner Zukunft geplantes) größeres Aquarium wie ein 60er Würfel oder 100x50x50cm bietet. Die Leuchte soll dimmbar sein und sich programmieren lassen.


    Idee: Als Steuerung soll ein BlueTwiled Controller zum Einsatz kommen. Die Ausgänge A-F sollen vom ersten Modul ,was für die 112l geplant ist, belegt werden. Die Ausgänge G-L sollen für die spätere Erweiterung um ein zweites, exakt baugleiches Modul, zunächst frei bleiben. Leistung der Leuchte sollte min 0,6W/l betragen.


    Planung: Die aktuelle Planung ist auf folgendem Stand:

    -> LEDs:
    Aktuelle plane ich folgende LEDs mit entsprechender Anzahl und Bestromung ein:
    10x Cree XM-L2 U2 Kaltweiß @ 1000mA
    10x Cree XP-E2 M3 Blau @ 500mA
    06x Cree XT-E Royalblau @ 700mA
    04x groupledbuy exotic hyper violet @ 500mA


    Zusammen sind das 30 LEDs mit insgesamt ca. 64 Watt.
    Was haltet ihr von dieser Auswahl und den Strömen?


    Eigentlich hatte ich erst noch deep red und grün jeweils ein Mal eingeplant. Die Idee habe ich jedoch wieder verworfen, da man vmtl. mindestens vier für eine gleichmäßige Ausleuchtung braucht und der Nutzen einfach zu gering ist (oder liege ich da falsch?).


    Mit den Strömen habe ich mich etwas schwer getan. Im Grunde liege ich ja überall über den "typischen" Strömen des Datenblatts. Kühlung sollte aber kein Problem sein (siehe unten), jedoch mache ich mir Gedanken um Lebensdauer. Wie sind da eure Erfahrungen?


    -> Kühlung:
    Montiert werden sollen die LEDs auf einen Strangkühlkörper von Alutronics mit den Maßen 400x200x25mm. Zwei davon sind bereits bestellt.
    Die Maße habe ich darum so gewähnt, weil ich hoffe meine jetzigen 80cm damit noch einigermaßen gleichmäßig ausleuchten zu können, und für die Zukunft gerüstet bin: Mit zwei Modulen wäre die Anordnung beim 60er Würfel hintereinander 40x40cm und bei 100x50x50cm wären es nebeneinander 80x20cm bzw. länger, wenn man zwischen den Modulen etwas Platz lässt (man bedenke eine evtl. Glasstrebe).


    Mit ein bis zwei Lüftern größer/gleich 120mm pro Kühlkörper sollte das die LEDs hoffentlich ausreichend kühlen.


    Das ist aktueller Stand der Dinge. Über eure Meinungen und Tipps würde ich mich sehr freuen, auch wenn vielleicht das ein oder andere schon öfter hier geschrieben wurde (es ist einfach so viel, dass man kaum schafft alles zu lesen). Ich werde euch mit einem ausführlichsten Bautagebuch und allerhand Plänen belohnen, versprochen!


    Daher schonmal vielen Dank im Voraus und viele Grüße!


    Patrick

  • Hallo nochmal,


    schade, hätte irgendwie mit mehr Resonanz gerechnet.


    Ich habe im Anhang mal eine genaue Aufstellung der LEDs gemacht.


    Bei blau habe ich auf 12 aufgestockt. Somit stehen weiß und blau/royal blau von der Leistung her im Verhältnis 1:1, habe von Anzahl der LEDs aber dennoch grob 2:2:1 (CW/BL/RBL). Bei den weißen werde ich evtl. auch auf XM-L2 T6 umschwenken, je nachdem was ich als erstes günstiger bekomme oder lohnt sich der Aufpreis zu U2 so sehr?


    Viele Grüße


    Patrick

  • Hi Patrick,
    ob sich der der Aufpreis lohnt, musst Du für Dich selber entscheiden. Die U2sind effektiver, allerdings sind die T6 auch sehr gut und absolut brauchbar. Im Daytrade kannst Du davon ausgehen, dass Du die U2 knapp unter der Hälfte des regulären Preises bekommst.


    Da Du den Bluetwiled nutzt, würde ich die XP-E2 auch mit 700mA bestromen.
    Du kannst den Bluetwiled auch mit der Slave-Platine erweitern um mehr Kanäle zu haben.


    Grüße
    Marc

  • Hi Marc,


    ja schaue schon täglich bei LED-Tech rein ;)
    Werde wenn der Plan endgültig ist dort aber auch einfach mal um Angebot für die gesamten LEDs bitten.
    Vielleicht lässt sich da ja auch so was am Preis machen.


    Was genau hat die Stromstärke denn mit dem BlueTwiled zu tun?
    Mit 700mA bin ich ja schon fast an Imax mit 1A.
    Beeinträchtigt das nicht die Lebensdauer zu stark?


    Viele Grüße


    Patrick

  • Hallo Patrick,


    bin ja auch gerade dabei mir eine LED zu bauen. Aber nur einen Balken mit 18 LEDs. :whistling:


    Schreib mal alles zusammen und schick das mal nach LED-Tech, hab ich auch so gemacht und war sehr überrascht über das Angebot.
    Da lohnt es sich fast nicht mehr täglich im Daytrade reinzuschauen und zu warten.

  • 700mA sollten kein Problem sein bei der von Dir vorgesehenen Kühlung. Außerdem laufen die wahrscheinlich ja eh gedrosselt. Mit 700mA hast Du aber einen größeren Bereich zur Verfügung in dem Du Deine Einstellungen suchen kannst und Du kannst, bei nachlassender Leuchtkraft, weiter nach oben hin korrigieren.


    Du schreibst ein oder zwei Lüfter willst Du einsetzen. Bedenke das an dem Lüfteranschluß 24V anliegen und zwei 12V Lüfter in Reihe geschaltet vorgesehen sind.

  • N'abend...


    @ Oliver:
    Na wenn die schon bei 18 LEDs ein überraschendes Angebot machen bin ich gespannt :thumbup:


    @ Marc: Kühlung sollte ausreichen, das ist klar.
    Aber Drosselung heißt ja nicht geringere Stromstärke! Die LEDs werden ja mittels Pulsweitenmodulation gedimmt.
    Sprich die vollen 700 mA fließen immer, nur mal öfter und mal weniger pro Sekunde.
    Mit dem größeren Bereich hast du aber natürlich recht.


    Gibt es vielleicht sonst noch Meinungen? Gerne auch zur LED Auswahl und Anzahl damit ich morgen mal anfragen kann?


    Viele Grüße


    Patrick

    Einmal editiert, zuletzt von DJ-Pepe ()

  • Zitat

    Aber Drosselung heißt ja nicht geringere Stromstärke! Die LEDs werden ja mittels Pulsweitenmodulation gedimmt.
    Sprich die vollen 700 mA fließen immer, nur mal öfter und mal weniger pro Sekunde.


    Ja klar, allerdings bleiben sie dadurch ja auch kühler. Man bestromt die LEDs ja ausschließlich wegen der Temperatur nicht am Maximum bzw zu hoch.


    Zitat

    Na wenn die schon bei 18 LEDs ein überraschendes Angebot machen bin ich gespannt


    Mir sind sie bei 24 Stück schon sehr entgegen gekommen. Fragen kostet nichts 8)

  • Okay es gebt also rein um die Temperatur, das war der springende Punkt.


    Das ist nämlich das Problem: Von Elektrotechnik verstehe ich eigentlich sehr viel nur habe ich keinerlei praktische Erfahrung mit LEDs dieser Leistung :dash:


    Theoretisch könnte ich den XM-L2 U2 dann ja auch volle 1200mA geben, die der BlueTwiled maximal zur Verfügung stellen kann oder?
    Wobei da die Frage nach der Notwendigkeit ist...

  • Zitat

    Theoretisch könnte ich den XM-L2 U2 dann ja auch volle 1200mA geben, die der BlueTwiled maximal zur Verfügung stellen kann oder?


    Ja, ich werde meine XM-L U2 auch mit 1200mA bestromen. Der entsprechend bestückte Controller liegt schon hier.
    Mit der Zusatzplatine PowerTwiled sind sogar bis 2800mA drin.

    Zitat

    Wobei da die Frage nach der Notwendigkeit ist


    Dadurch könnte man z.B. die Anzahl der LEDs reduzieren oder auch hier sprechen die o.g. Gründe für höhere Ströme. Immer eine sehr gute Kühlung vorrausgesetzt.

  • Örks,


    jetzt muss ich doch noch ein paar Worte dazu sagen:
    Die Bestromung der LEDs ist nicht lediglich eine Sache der Temperatur, sondern auch eine Effizienzfrage und eine Frage der Lebensdauer. Die Spektrumsverschiebung durch die höheren Temperaturen mals ganz außer Acht gelassen. Wenn die Cree XT-E royalblau mit 350mA bestromt wird, werden gute 53% der elektrischen Energie in Licht umgesetzt. Bei den vom BlueTwiled maximal erlaubten 1200mA aber nur noch 36%, der Rest wird in Wärme umgewandelt.


    Ebenso wird die Lebensdauer reduziert, wenn der Strom hoch gefahren wird. Die berühmten 50.000 Stunden Lebensdauer sind für eine Bestromung mit der "typischen" Bestromung berechnet, die bei den meisten LEDs bei 350mA liegt. Wenn diese bei 1200mA betrieben wird, ist die LED nach ein paar Jahren abgehalftert. Eine Maxpect-LED-Lampe, die vier Jahre im Betrieb war, würde ich nicht geschenkt haben wollen.


    Gruß
    Sandy

  • Hallo Sandy,


    okay danke für die Info! Wie würdest du denn die LEDs für mein Vorhaben bestromen?
    Maximal mit den typischen Stromstärken der Datenblätter?


    Viele Grüße


    Patrick

  • Hallo Patrick,


    das ist eine Art Minimax-Aufgabe. Du musst mehrere Anforderungen gewichten und gegeneinander abwägen:
    - Anzahl LED = Anschaffungspreis (und bei mehr LEDs höherer Fertigungsaufwand)
    - Strom = höherer Strom ist mehr Leistung (und höhere Kosten) und geringere Effizienz
    - Wärme = hoher Strom auch mehr Wärme bei gleicher Lichtleistung


    Dazu kommt dann noch die Lichtmischung: wenn die Abstände zwischen den LEDs zu groß werden und Du eventuell noch Optiken aufsetzt siehst Du es in der Beleuchtung. Von daher musst Du schon eine Mindestzahl von LEDs nehmen, um die Lichtmischung hinzubekommen. Mehr als 12-14cm sollte eine LED nicht vom Nachbarn entfernt sein, besser wäre es, wenn höchstens 10cm dazwischen sind. Dieser Abstand ist auch ungefähr der Mindestabstand von der Wasseroberfläche, damit das Licht sich mischen kann.


    Bei dem Becken habe ich auf den ersten Blick jetzt nicht die Maße gesehen. Was genau für ein Becken hast Du denn?


    Gruß
    Sandy

  • Hallo Sandy,


    ja und das alles ohne jegliche Erfahrungen abzuwägen ist nicht leicht. Deshalb suche ich hier Hilfe und Anregungen.


    Bei meiner bisherigen Planung mit 32 LEDs auf einem 40x20cm Kühlkörper sollte ein zu großer Abstand zwischen den LEDS aber wohl weniger ein Problem darstellen :D


    Das Becken hat die Maße 80x35x40cm also 112l.


    Viele Grüße


    Patrick

  • OK, sicher ist es auch eine Frage der Effizienz, aber da die Crees auch mit in maßen höheren Strömen noch sehr effizient sind und weit unter dem max. Strom im aquaristischen Breich betrieben werden, ist man immernoch in einem sehr guten Rahmen.

    Zitat


    Wenn die Cree XT-E royalblau mit 350mA bestromt wird, werden gute 53% der elektrischen Energie in Licht umgesetzt. Bei den vom BlueTwiled maximal erlaubten 1200mA aber nur noch 36%, der Rest wird in Wärme umgewandelt.


    Eine XT-E mit 1200mA zu betreiben wurde auch nicht empfohlen. Bei einer XM-L2 U2 sieht das anders aus!


    Zitat

    Ebenso wird die Lebensdauer reduziert, wenn der Strom hoch gefahren wird.


    Das hat auch niemand bestritten. Allerdings resultiert die geringer Lebensdauer aus den Temperaturen, die wiederum aus den hohen Strömen resultiert.
    Wenn ich eine LED entsprechend kühle, aber mit recht hohen Strömen fahre kann sie genau so lange halten wie eine LED mit geringerm Strom und entsprechend schlechterer Kühlung.
    Bei einer LED ist es einzig und alleine die Wärme die den Verschleiß erzeugt.


    Bei der Maxspect sind auch "nur" XT-Es und XP-Es verbaut. Ich persönlich würde die XT-E max. mit 900mA und die XP-E max mit 700mA bestromen.


    Was anderes hat nie jemand behauptet!!!!

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  • Achso, die Verschiebung des Spektrums können wir mal getrost außen vor lassen oder weißt Du bei welcher Temperatur und bei welchen Strömen diese ganzen schönen Bildchen der Spektren gemacht worden sind?
    Das Tool hier aus dem Forum könnte man auch in die Tonne treten, denn es wird auch unabhängig von dem Strom immer das gleiche Spektrum angezeigt.
    Denn auch Bestromung nimmt Einfluß auf das Spektrum. Bei abnehmender Bestromung verschiebt sich das Farbspektrum in Richtung Gelb.

  • Hallo Patrick,


    diese Kühlkörper-Oberfläche ist extrem klein und ich rate unbedingt zu mehr Fläche. Korallen wollen ihr Licht von allen Seiten, sonst sehen die Wuchsformen alle wie Tannen aus, die zur Beleuchtung hinwachsen. Orientiere Dich besser nicht an kommerziellen Lampen, da diese aus Kostengründen so klein gebaut sind. Ich empfehle da eher eine Platte von 60x30 oder so. Wenn es eine Aufsetzlampe wird, dann kann es auch ruhig 80x30 sein. Dann sieht auch der Platz für die LEDs ganz anders aus.


    Bei 40cm Beckenhöhe würde ich 500-700mA bestromen für die LEDs. Das hängt auch etwas davon ab, was Du halten möchtest. SPS-Lastig oder mehr LPS/Weiche? Die meisten Arten von Fische kannst Du in so einem relativ kleinen Becken nicht halten. Garnelen? Zwerggrundeln?


    Ehrlich gesagt würde ich für die Lampe keinen Controller setzen, sondern einfach zwei Phasen: blau und alles an. Erst, wenn Du Dich vergrößern willst und auf etwa 200l aufwärts gehst, dann ist eine Lampe mit BlueTwiled wirklich sinnvoll. Es ist wirklich erstaunlich wie schnell man vergrößert, wenn man erst Blut geleckt hat, oder vielleicht sollte es heißen "Salz geleckt hat"?


    Gruß
    Sandy

  • Hallo Sandy,

    Zitat

    diese Kühlkörper-Oberfläche ist extrem klein und ich rate unbedingt zu mehr Fläche.

    Zitat

    Es ist wirklich erstaunlich wie schnell man vergrößert, wenn man erst Blut geleckt hat, oder vielleicht sollte es heißen "Salz geleckt hat"?

    dazu habe ich ja im Ausgangspost bereits einiges zu geschrieben.


    Zur Zeit sind nur Weichkorallen und eine Blasenanemone im Becken.
    Später wären ein paar SPS natürlich schon schön.


    Deshalb möchte ich mir ja mit Anzahl der LEDs, der Ströme und der Gesamtleistung alle Möglichkeiten offen lassen.


    Viele Grüße


    Patrick

  • Zitat


    Deshalb möchte ich mir ja mit Anzahl der LEDs, der Ströme und der Gesamtleistung alle Möglichkeiten offen lassen.


    Mit dem Bluetwiled ist es etwas aufwändiger die Ströme im Nachhinein zu ändern. Das geht nur wenn man die SMD-Widerstände tauscht.


    Warum baust Du nicht von vorne herein Deine 2 Module mitjeweils 40x25cm? Das würde vieles einfacher machen und Du hättest nicht das Problem mit einer 40cm Lampe 80cm zu beleuchten zu müssen.
    Zumal sich das ja bei Dir auch so anhört als wäre ein Beckenupgrade sowieso geplant :thumbup:

    Einmal editiert, zuletzt von slapshot ()

  • Hallo Marc,

    Mit dem Bluetwiled ist es etwas aufwändiger die Ströme im Nachhinein zu ändern. Das geht nur wenn man die SMD-Widerstände tauscht.

    so war das auch nicht gemeint. Ich meinte ich will Ströme, Anzahl und Auswahl der LEDs direkt so wählen, dass ich mit dem Bau eines zweiten Moduls für die Zukunft gerüstet bin. Deshalb will ich auch nur maximal die hälfte der möglichen Kanäle belegen.


    Geplant ist ein Upgrade, ja. Aber wann ich das umsetze(n kann) ist eine andere Sache.
    Es bringt ja jetzt auch nichts eine 120W Leuchte zu bauen die dann nur auf der hälfte der Leistung läuft.
    Das führt ja nur zur Alterung von LEDs die ich eigentlich zum jetzigen Zeitpunkt noch garnicht benötige.


    Viele Grüße


    Patrick

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