Gibt es eine Lumen/PAR/Liter Formel?

    Hallo zusammen,
    Eigentlich komm Ich aus dem Süßwasser bereich und hab da schon einiges an Erfahrung mit LED's gesammelt. Jetzt habe Ich hier meinen ersten Salzwasser Tank stehen und mache mich z.Z. schlau über die gesammte Technik. (Becken ist noch leer und soll es auch bleiben bis alles fertig ist und Ich genug Wissen habe um keine Bouillabaisse zu bauen.)


    Ein großes Problem ist die Auswahl der richtigen LED's und Verhältniss zu einander. Viele Lösungen die hier vorgestellt werden sind entweder auf wenige mA (im Verhältniss zur maximalen Bestromung) oder auf LED's mit wenig Lumen ausgelegt. Im Süßwasser kann man ja recht einfach mit 30lm/L rechnen. Da im Meerwasser aber PAR wichtig sind stehe Ich nach lesen der Zusammenfassung/Bauanleitung 2. LED Workshop vor der Frage: Wieviel PAR/L brauch man und wie errechnen sich die 198 PAR der CREES? Ich kann mir nicht vorstellen das eine CREE XR-E 7090 R2 bei 350mA und 114lm 198PAR schafft, wärend eine CREE XM-L T6 bei 1600mA (errechnet aus angegebenen 546lm muss die leistung bei 195% sein, was laut Datenblatt 1600mA sind) "nur" 224 PAR schafft... (Wobei dann noch die Frage wäre ob [definition=11]T5[/definition],T6 oder U2 getestet wurde...)


    Der Grund hinter dem Ganzen:
    2 Becken sollen beleuchtet werden. 1. 40x40x40cm, 2. 57x50x35cm (LxBxH)
    Als Blaue werd Ich wohl XR-E D3 oder B3 nehmen, bei den Weissen schwanke Ich zwischen
    XM-L T6 (280lm 6300K) @2000mA 692lm
    XT-E R4 (149lm 8000K) @1200mA 387lm
    XR-E Q5 WC (114lm 6500K) @700mA 193lm
    XP-G R51B (139lm 7000K) @1200mA 382lm



    Vernachlässigen wir mal die Watt die die XM-L mehr brauchen und konzentrieren uns auf PreisLED/Nutzen. Die 4 x CREE XP-G R5 auf 23mm Star-Platine Wären natürlich toll, aber davon hab Ich schon 9 in meinem Normalen AQ und mich Stört es das Ich immer nur 2 an ein KSQ (1000mA, 30V) schalten kann und die damit verbundene Ausleuchtung. Das rechnet sich nur wenn Ich über 18 LED's sonst bräuchte.
    Also:
    Wie kann Ich aus den oben genannten lm Werten errechnen wieviele Emitter ich pro Liter brauche oder gibt es eine Faustformel "nimm X XML/XPG @1000/2000mA pro 100L AQ"?


    Schonmal danke im Vorraus für Hilfe oder Links zu seiten wo Ich das nachlesen kann.

    Hi Moritz,
    du könntest um mehre LEDs zu steuern auch den Controller von coolhardware.de nehmen. Der wird häufig hier eingesetzt.

    Grüße aus Bonn
    Tobias

    Hi,
    Ja Ich weis, damit kann ich aber die XML mit max 1200mA Betreiben und nicht 2000 oder 2800 wie mit ner PowerLine SLIM LED-KSQ und bei den 4x XPG R5 ist auch bei einer Schluß da max 7 einzel XP-G Pro Kanal. (Glaub)
    Weiterhin weis Ich ja noch nicht wieviele von welchen Ich brauche... Wie Ich die nachher anschliesse ist erstmal egal, Wichtig nur: Wie errechnet man die benötigte Menge an Einzel LED'S?
    Ich kann ein Meanwell LPC-60-xx kaufen für bis zu 10 XM-L oder 3 4er XP-G oder 15 XT-E. Ob das dann ausreicht bei 60L oder 100L wenn Ich noch X Blaue hinzupacke?

    Hi ich sage mal 0,5 watt auf 1L

    wer andere eine Bratwurst brät hat wohl ein Bratwurst brat gerät :EVC471~119:

    Hallo Moritz,


    da gibt es leider nur Annäherungswerte für. Grobe Werte sind:
    0,5W LED-Leistung(ich rechne eher 0,6W) pro Liter Beckenvolumen. Bei mehr als 60cm Beckentiefe jeweils pro 10cm Tiefe mehr ein Aufschlag von 20%. Bei 80cm Beckentiefe also eher 0,84W pro Liter. Ebenso bei weniger als 50cm ein entsprechender Abschlag.


    Das
    Problem mit Lumen und PAR ist, dass die weißen LEDs viel Lumen pro Watt
    geben, aber die benötigten Wellenlängen hauptsächlich im blauen Bereich
    sind und die Lumenangabe für die Royalblauen LEDs (ca. 450nm) kaum Sinn
    machen und deshalb in mW angegeben werden. Auch die blauen LEDs bei
    470nm haben etwa nur ein Viertel der Lumenzahl der weißen LEDs (bei
    gleicher Leistung) gemessen.


    Als grobe Daumenregel für die Aufteilung der Leistung gilt, wenn Du 1:1 weiß:blau verwendest
    an LED-Leistung. Inzwischen geht die Tendenz zu 1:2 weiß:blau.


    Zusätzliche Punkte, die zu berücksichtigen sind:
    - Gleichmäßige Ausleuchtung, idealerweise flächig über dem ganzen Aquarium
    - Begrenzung des Stromes auf den Bereich, wo der Strom effektiv in Lichtleistung umgesetzt wird und die Lebensdauer der LED nicht zu sehr verkürzt.


    Bei einem Aquarium mit 200l gerechnet wäre dies:


    Etwa 100-120W Leistung, davon 50-60W weiße LEDs und 50-60W blaue LEDs.
    Bei XM-L könntest Du dies mit 10 x 3,18V * 2,0 A = 63 Watt schon erreichen.
    Dazu dann noch 50-60 Watt an blauen LEDs:
    30Watt XT-E R5 royalblue = 10 x 3,15V x 1000mA = 31,5W
    30Watt XP-E 470nm blau = 8 x 3,55V x 1000mA = 28,4 W


    In Summe käme ich dann auf etwa 123Watt. Dies ist wie schon gesagt nur eine grobe Rechnung, dazu kommt noch die Betrachtung, wie der Strom am effektivsten ist, wieviel Leistung mein Kühlkörper kühlen kann und welche Ströme meine KSQ zur Verfügung stellt und wieviel Abstand zwischen den LEDs möglich ist, bevor man keine vernünftige Lichtmischung erhält. Drei Spots mit 60W, 30W, 30W wären theoretisch möglich aber praktisch eine Katastrophe.


    Alles gerechnet für LEDs ohne Optiken, die einen breiten Abstrahlwinkel von über 100° haben.


    Gruß
    Sandy

    Hi Sandy,
    vielen dank für deine Antwort! Die hilft super weiter. Ich versuchs trotzdem nochmal in meine Worte zu fassen um sicher zu gehen das Ich es verstanden habe.
    Ich nehme ein Becken von 50L. Daraus ergibt sich eine benötigte Watt Menge (bei Cree's) von 50W. Aufgeteilt in 25W weiss (6000-7000K) und 25W blau.
    Eine XML hat:
    6.4W bei 2A oder 3W bei 1A
    Benötigt: 4 bei 2A oder 8 bei 1A


    Eine XPG hat
    2,2W bei 700mA oder 3.38W bei 1A
    Benötigt: 12 bei 0,7A oder 8 bei 1A



    XTE tut sich kaum was, also lassen wir die mal raus. Wenn Ich jetzt wieder das Becken mir anschaue und die Grundfläche kann Ich entweder 4 XML oder 8 XPG verbauen. Beim Strom komme Ich aufs gleiche, Nur Spannung bräuchte Ich 25,6 bei XPG und 13,6 bei XML. Also nehme Ich besser XML, spare mir die 18€ für nen KSQ und dafür noch 3 XML mehr und bisschen weniger mA. :D

    Bei den Blauen LED's: Wenn wirklich nur die Watt entscheidend sind, spricht was dagegen solche ein zu setzen, ausser das Sie aus China kommen? Denke dann evt 30 pro 50L?
    Zusammen wären es dann:
    11XML~33W@1000mA
    30 Blue ~30W
    zusammen 63W auf 50Liter.

    Hi Moritz,


    leider kann ich die China-LEDs nicht empfehlen. :thumbdown:
    Du kannst Glück haben und jahrelang Freude daran haben, es kann aber auch schief gehen und Du hast nach wenigen Wochen eine abgebrannte LED. Bei den von Dir genannten LEDs ist der Normstrom gleich schon dem maximalen Strom und nur 350mA. Das deutet sehr stark darauf hin, dass es sich um die schlimmste Ausschuß-Gruppe handelt, die im normalen Handel nicht mehr unterzubringen ist.


    Bei Deinem Beispiel hast Du schon etwas zu hoch gegriffen: bei einem 50l-Becken würde ich nur etwa 25Watt an LED-Leistung verwenden, mehr nicht. Das ist ja relativ flach, deshalb kommt der von mir genannte Abschlag zur Geltung. Also sind es nur etwa 12W weiß und 12W blau:
    4 XM-L bei 1000mA (weiß)
    3-4 XP-E M2 (blau) (700mA)
    3-4 XT-E royalblau (700mA)


    Wenn Du wegen der Lichtverteilung ein paar LEDs mehr dazubauen möchtest, dann kannst Du den Strom etwas senken.


    Gruß
    Sandy

    Hoi,
    ja das hab Ich mir gedacht... Preis war zu gut. ;(
    Wie ist es denn mit den OSRAM Oslon SSL 80? Die haben fast die gleichen werte (-20lm blau/-5nm Royal) wie XP-E M2, aber nur den halben Preis... Die Crees waren heute im Daytrade, leider zu spät gesehen...


    Bei der Berechnung hat ich 50L geschrieben, dann aber 100L/50W gerechnet...
    Aber richtig wären: (XM-L@100mA/Blau@700mA/RoyalBlau@700mA)
    50L: 4/4/4
    100L 8/8/8

    Salü Moritz


    ja die sind immermal wieder im Daytrade - würd da öfters reinschaun- lohnt sich
    Ich hab praktisch alles im Daytrade gekauft ( LED & KSQ )


    Zitat

    (XM-L@100mA/Blau@700mA/RoyalBlau@700mA)


    denke, Du meinst türlich 1000mA bei den XM

    LG Doris


    Zeig einem schlauen Menschen einen Fehler
    und er bedankt sich.
    Zeig einem dummen Menschen einen Fehler
    und er beleidigt dich.

    Hallo Moritz,


    die Osram Oslon sind einsetzbar, aber wegen der geringeren Leistung zweite Wahl für mich. Zugegeben sind sie dafür auch nur halb so teuer.


    Gruß
    Sandy

    Es kommt primär darauf an was du halten willst ... wenn es SPS lastig werden soll denn LED 0,5 Watt/L


    Wenn es ein [definition=6]Weichkorallen[/definition] oder LPS Becken werden soll würde auch weniger Watt/L reichen


    LG Lars

    :EVERYD~313: H4rdCor3 SPS R33f1Ng T3am :EVERYD~313:

    Hi Moritz,


    vergiss aber nicht bei der ganzen Rechnerei, das die LEDs bei niedrigerem Strom meist eine höhere Effiziens haben. Also wenn du 3Leds mit 350mA betreibst haben diese mehr Lumen als eine LED mit 1050mA. Die Leistung ist aber die selbe.

    Grüße Daniel

    Jain, würde Ich so Jetzt nicht mal sagen, gut Ich weis ja nicht wie wie es im Meerwasser ist, aber von dem was ich verstanden habe dürfte die Rechnung bisschen anders sein:



    1 XP-G @350mA: 3V, 100% Relative Flux, 139lm, 1,05W



    3 XP-G @350mA: 6V, 100% Relative Flux, 417lm, 3,15W


    1 XP-G @1050mA: 3,375V, 205% Relative Flux, 285lm, 3,54W


    Um den Unterschied in Relevante Größe zu bringen nehme ich ein 400x50x50 Becken und Sandy's Rechnung von 0,6W/L.


    1000L~500W/1,05W=477 XP-G@350mA
    1000L~500W/3,54W=142 XP-G@1050mA
    Jetzt gehen wir noch von nem Sonderpreis von 5€ pro LED aus so habe Ich 1675€ gespart, von Netzeilen ganz abgesehen...


    Stimmt die Rechnung so oder sind doch Lumen entscheidend? Die Wellenlänge ist soweit Ich das aus den Datenblättern entnehmen kann die gleiche, solange die Relative Radiant Power bei 100% ist.
    Im Süßwasser wo wir von 30ml/L-60ml/L ausgehen und es um Energie Sparen geht, sieht das wieder anders aus. Da sind die 132,3lm/W besser als 132,4lm/W bei 1050mA (0,1lm Effektiver 8| )


    Grüße

    Hi Daniel!


    Was Du sagst ist völlig richtig. Innerhalb einer gewissen Spanne ist das Verhältnis noch in Ordnung, aber ab einem gewissen Punkt, meist etwa 2/3 der erlaubten Stromstärke, wird mehr Hitze als Licht produziert.


    Gruß
    Sandy

    Zitat von MajorMadness

    Da sind die 132,3lm/W besser als 132,4lm/W bei 1050mA (0,1lm Effektiver 8| )


    Woher sind jetzt die Werte?



    Zitat von MajorMadness


    3 XP-G @350mA: 6V, 100% Relative Flux, 417lm, 3,15W
    1 XP-G @1050mA: 3,375V, 205% Relative Flux, 285lm, 3,54W


    Das sind doch die entscheidenden Werte, Mehr Stromverbrauch und weniger Lumen.

    Grüße Daniel

    Hast recht, Ich hab 2 mal Das gleiche gerechnet mit unterschiedlichenv runden. :whistling:
    Richtig wäre natürlich:
    132lm/W @ 350mA
    82lm/W @1050mA


    Wobei Ich denke das bei 1675€+ Netzteile mehr für LED Ich das verkraften kann.
    Auf mein 160L Süßwasser gerechnet (8800lm) wären das 204€ für LED und 65€ für KSQ und 85€ für noch nen Netzteil. Dafür Spare Ich aber 8,4 Watt. Geht sich da also nicht wirklich aus.


    Sandy meinte das im MW Ich von 0,5-0,6W/L ausgehen kann. Muss Ich die Watt jetzt bei 350mA rechnen und es ist egal wieviel Lumen kommen oder sind die Watt entscheidend und Lumen egal?
    Wenn Ich mir die LEDs von Coolerhardware anschaue steht da
    LED Kaltweiß (9000-12000 K; 800-900 Lumen) 10 Watt (1000 mA)
    Müsste Ich dabei jetzt auch 800lm rechnen oder 10W um die Beleuchtung für z.B. nen 100L Becken zu wissen?


    Grüße

    Hallo Moritz,


    wenn ich sage, "0,5-0,6Wpro Liter", dann rechne ich natürlich in einem einigermaßen guten Bereich, wo deutlich über 100 Lumen pro Watt herauskommen, wenn möglich sollten es auch 120Lumen/Watt oder mehr sein.


    Bei den 10W-LEDs von coolhardware.de würde ich von 800Lumen pro 10W ausgehen, damit hättest Du dann mit den Cree etwa 50% mehr Leistung. Ganz zu schweigen von der besseren Ausleuchtung, wenn man mehrere kleine statt eine große LED nimmt.


    Falls Du die LEDs wirklich relativ hoch ansteuern möchtest, dann bleibt nur die Cree XM-L, welche auch im Bereich von 1200mA noch 120 Lumen pro Watt bringt.


    Mit mehr LEDs hat man zuerst mehr Kosten und spart dann beim Strom. Ob sich das rechnet hängt davon ab, ob man ausreichend Leistung hat (zuviel Leistung kann zwar gedimmt werden, aber man hat die Leistung unnötig bereitgestellt und teuer bezahlt) und die Lebensdauer der Lampe über den geringeren Strompreis sich rechnet.
    Wer die LEDs am Anschlag fährt sollte besser nicht bei der Kostenrechnung mit 7 Jahren Betriebsdauer kalkulieren.


    Gruß
    Sandy

    Ahh, so langsam kommt licht ins Dunkle. Also kann man ungefähr danach gehen das man 0,5W/L bei 130lm/W, 0,6W bei 110lm und 0,8W bei 90lm Einplanen sollte?


    Sprich wenn Ich die XML nehme die 138lm/W hat reichen auf 100L 25W weiss, wenn Ich aber Edison Edixeon ARC 1W Star mit 80lm/W nehme dann besser 45W (Jeweils gerechnet mit 50%weiss, 50% blau)?


    Im übrigen danke für eure Gedult mit dummen Fragen. Ich möchte halt verstehen und nicht einfach nur kaufen und machen ;)

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