Schlagwort-Archiv: LED-Beleuchtung

Die Lupyled theONE, die per App steuerbare LED-Leuchte

Lupyled theone Informationen

Lupyled theONE – auch schon davon gehört? Seit Wochen lässt die Firma Lupyled spärlich einzelne Infos ans Licht kommen. Heute wurde von der deutschen Firma Lupyled die neue per eigens entwickelten App steuerbare LED-Leuchte theONE im Video durch Oliver Knott präsentiert.

In diesem Post möchte ich Dir die wichtigsten bisher erhältlichen Infos zu theONE von Lupyled einfach mal gesammelt zusammenschreiben!

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LED-Beleuchtung im Naturaquarium (Teil 5) – LED lighting in Aquariums (part 5)

Was Joe sonst noch Interessantes über die LED-Technik für Süßwasseraquarien für erwähnenswert hält, lest Ihr hier im letzten LED-Beitrag dieser Interview-Serie!

Interview-Thema: LED-Beleuchtung in der Naturaquaristik (Teil 5)

Aquascapia: Schreib gerne, was du noch erwähnenswert findest:)
Joe: LEDs haben, richtig betrieben, eine deutlich höhere Lebenserwartung, als z.B. eine Leuchtstoffröhre. Am längsten (rund 13-14 Jahre) leben LEDs, wenn sie mit der vom Hersteller angegebenen “typischen” Betriebsspannung (V typ) sowie dem dazu ausgewiesenen “typischen” Betriebsstrom (A typ) versorgt arbeiten können. Bei der Spannung wie auch beim Strom ist wichtig, daß sie keine großen Schwankungen (sogen. “Restwelligkeit”) durchlaufen. Das wird von guten, stabilisierten Netzteilen und, sofern zusätzlich erforderlich, sogenannten “Konstant Strom Quellen” (abgekürzt: KSQ) erreicht, die zwischen der Wandsteckdose und den LEDs zur Energieversorgung eingebaut werden. KSQ sind elektronische Schaltungen, die dafür sorgen, daß ein in sie gespeister Strom am Verbraucher-Ende in exakter Größe weiter gegeben wird, sie egalisieren also Stromstärkeschwankungen, ein wichtiger Punkt bei LEDs. Für LED-Strips werden sie idR nicht eingesetzt, aber für andere Hochleistungs-Module.
Neben der meist bescheidenen “typischen” Strom- und Spannungsversorgung einer LED gibt es noch je einen Wert V min / A min (die Mindest-Spannung, den Mindest-Strom), die manchmal mit den Werten für den “typischen” (V typ / A typ) identisch sind und je einen Grenzwert an den oberen Enden der Skalen, also V max und A max. Eine LED mit ihren maximal zulässigen Werten zu betreiben, kann deren Helligkeit enorm steigern, geht aber auf Kosten ihrer Lebenserwartung. Bei Angaben zur Lichtmenge einer LED ist daher darauf zu achten, bei welchen Versorgungswerten sie erreicht wird – A max oder A typ (sowie entsprechend V max oder V typ).
Die Vorteile einer LED gegenüber den inzwischen sehr leistungsfähigen T5-Leuchtstoffröhren lassen sich zur Zeit nur durch Betrieb nahe der maximal zulässigen Betriebswerte erzielen, es sei denn, es ginge einzig um das Thema Lebenserwartung, dann natürlich unter anderen Betriebsbedingungen. Man muß dabei wissen, daß LEDs, so stark mit Energie versorgt, zum Teil enorme Temperaturen erreichen können, bei denen Berührung zu mehr als unangenehmem Gefühl führt. Das gilt zwar eher für Hochleistungs-LEDs mit entsprechend hohen Energieversorgungswerten, als für LED-Strips, aber Erstere haben wir zumindest für größere Aquarien im Blick, wenn wir umstellen wollen. Einfach daran denken und unbedingt für einen ausreichend bemessenen Kühlkörper zum Betrieb sorgen, auch bei den etwas leistungsschwächeren LEDs und LED-Strips. Mit dem Kühlkörper darf die LED-Konstruktion nicht elektrisch, muß aber Wärme leitend verbunden sein / werden, damit sie lange lebt. Das ist wichtig.
Es empfiehlt sich daher, einen sinnvollen Kompromiß zwischen Lichtleistung und Energieverbrauch zu suchen (in Lumen/Watt ausgedrückt). Das macht auch deswegen Sinn, weil man ja meist die Leuchtstoffröhren loslassen und sich den flexibler einsetzbaren LEDs zuwenden möchte, also bei vergleichbarer Lichtmenge den geringeren Energieverbrauch und mehr Flexibilität bei der Ausgestaltung der Beleuchtung sucht. Machbar wird das durch Betrieb der LED etwas unterhalb ihrer maximal zulässigen Betriebswerte. Das wäre meine Empfehlung für Konstruktionen mit Hochleistung-LEDs.
Nicht ganz so heiß wird die Suppe bei sogenannten LED-Strips, idR auf einem flexiblen Layer montiert, einem bandförmigen Träger für die Leiterbahnen, LEDs und nötige Widerstände sowie elektrischen Anschlußstellen darauf, gegessen. Sie brauchen auch Kühlung, wenn sie leistungsfähig sind, aber die fällt überschaubar und günstig aus, auch die Engergieversorgung, für die hier idR ein gutes, stabilisiertes Netzteil (NT) ausreicht. Das ist, für Nanos, der günstigste und vom technischen Aufwand her, einfachste Weg. Nur vor Feuchtigkeit muß man die LED-Strips gut schützen, das heißt dort, wo offene Stellen am Layer sind, z.B. wo man die Anschlußdrähte für das NT anbringt/-brachte, gut versiegeln. Da man Silikon am AQ sowieso verwendet, bietet es sich hierfür an, jedoch darf kein Essigsäure-haltiges (und am AQ sowieso kein Salmiak-haltiges) direkt auf LED-Oberflächen verwendet werden, nur am Layer, weil es sonst zur Zerstörung der LEDs kommen könnte (die keine Säuren/Laugen vertragen). Kein Problem, einfach aufpassen. Eine Alternative sind ausgehärtet elektrisch neutral reagierende Kunstharze, wie z.B. Epoxydharz oder PMMA (PolyMethylMethAcrylat, auch Acrylglas / Plexiglas genannt).

Was wäre sonst noch zu sagen? LED-Strips haben idR eine Rückseite, auf die schon ein doppelseitiges Klebeband aufgebracht ist, das nach seiner Unterseite hin noch eine Schutzfolie trägt. Die muß man vor Montage auf den Alu-Kühlkörper schrittweise abziehen und den Layer gut auf der Alu-Kühlkörper-Klebefläche mit Gefühl andrücken, damit keine Luft dazwischen bleibt und der Strip überall flächig Kontakt mit dem Alu-Kühlprofil hat. Das dient der guten Wärmeableitung, da der doppelseitige Klebestreifen nicht irgend ein Klebenband, sondern ein wärmeleitfähiges Spezialklebeband ist. Den Strip darf man danach NICHT nochmals abheben, sonst ist die einwandfreie, flächige Verklebung nicht mehr gewährleistet – es gibt nur ein Mal, also langsam arbeiten, dann klappt das.

Joes abschließende Worte: Es war mir ein Anliegen, Timo und Euch hierzu etwas weiter zu geben, hat mir Freude gemacht und ich hoffe, die wird es Euch allen auch machen. Mein Dank gilt Timo, der mir die Möglichkeit gab, in seinem Blog zu schreiben, worüber ich mich gefreut habe, er gilt selbstverständlich auch allen Leserinnen und Lesern, also Euch. In diesem Sinne und, wie man in der christlichen Seefahrt sagen würde: immer eine Hand breit Wasser unterm Kiel oder bei uns vielleicht, immer eine nasse Hand (nur bitte nicht beim arbeiten an Elektrik!) – Grüßt Euch alle, Joe.

Dies war der letzte Teil vom, wie ich finde, sehr aufschlußreichen Interview zum Thema LEDs in der Naturaquaristik.
An dieser Stelle gilt der Dank noch eimmal an Joe, der sich ja nun wirklich mehr als Mühe gegeben und viel viel Zeit für dieses eigentlich als Kurz-Info gedachte Interview genommen hat.
MfG Timo

LED-Beleuchtung im Naturaquarium (Teil 4) – LED lighting in Aquariums (part 4)

Als Aquarienpflanzenfreund kommt es mir natürlich sehr auf die richtigen Lichtverhältnisse für die Pflanzen an! Joe beschreibt die wichtigsten Faktoren sehr ausführich

Interview-Thema: LED-Beleuchtung in der Naturaquaristik (Teil 4)

Aquascapia: Auf welche Werte sollte ich besonders achten, wenn ich die Vorzüge der Leds mir zu Nutzen machen möchte?

Es sollten LEDs mit einem günstigen Lumen/Watt Wert sein, je mehr Lumen pro Watt, desto besser. Ein Wert zwischen 80-90Lumen/Watt ist schon sehr gut, einer darüber ausgezeichnet für den aktuellen Stand der Entwicklung und des Marktangebots. Das Maximum scheint im Augenblick ein Wert von etwa 135Lumen/Watt zu sein, im A max / V max Bereich erlangt. Ich denke, der Tag, an dem wir die 150Lumen/Watt Marke auch unterhalb der maximal zulässigen Betriebswerte erreichen, ist nicht mehr allzu fern und dann hat die Leuchtstoffröhre in der Aquaristik wohl so gut wie ausgedient, denn das erreicht selbst die leistungsfähigste Konstellation längst nicht mehr (liegt für T5 aktuell bei 80 bis knapp 100Lumen/Watt, realistisch eher 80-90Lumen/Watt, bei gegenüber LEDs deutlich eingeschränkter Flexibilität z.B. hinsichtlich Spektren und Flächenausgestaltung etc.).

Auch ein niedriger Wert für die Wärmeentwicklung ist sinnvoll, da der für die Lichtmenge verfügbare Anteil zugeführter Energie dann größer ist, der für die Kühlung zu betreibende Aufwand nicht zu hoch wird und die Lebensdauer der LED sich verbessert. Kühlkörper in geeigneten Dimensionen und Formen sind ein Muß, saubere, elektrisch isolierte,  thermische schlüssige Verbindung zwischen LED und Kühlkörper ebenso.

Zur Förderung des Pflanzenwachstums sollten unbedingt LEDs mit hohem Blauanteil im Spektrum gewählt werden. Die Lichtfarben werden bei weißen LEDs in Kelvin angegeben (was dem Grad der Erwärmung eines schwarzen Körpers entspricht, bei der er Licht emittiert). LEDs für die Süßwasseraquaristik, bei AquaScapes, sollten ab 6000K oder mehr, bis etwa 8000K oder gar 10000K haben. Das garantiert, daß ihr Blauanteil besonders hoch und der Rotanteil dagegen etwas niedriger liegt. Ich möchte hier nicht zu weit in Richtung Pflanzenphysiologie schauen, das wäre ein anderes Interview-Thema, aber es ist wichtig, das zu verinnerlichen und nicht den Fehler zu machen, sich vom eigenen Gefühl zu Lichtstimmungen, oder noch schlimmer, Gerede in diesen Dingen nicht bewanderter leiten zu lassen. Für die Meerwasser-Aquaristik würden wir über 10000K bis etwa 20000K bzw. zusätzlich spezielle Blaustrahler reden. Doch das laß uns ein ander Mal machen, sonst wird es hier zu lang und ermüdend.

RGB-LEDs sind immer ein Zusatz, nicht Thema einer Hauptbeleuchtung, auch wenn man damit ein geeignetes Weiß mischen kann. Das hängt damit zusammen, daß die Helligkeiten, die mit RBG-LEDs erreichbar sind, immer unter denen einer reinen Weiß-strahlenden LED liegen. Es würde auch die Einschätzung der Lichtquantität erschweren, da die entsprechenden Werte bei RGB-LEDs für jede einzelne Lichtfarbe nicht in Lumen, sondern ihrer Wellenlänge angegeben werden. Die Maßeinheit dafür ist Nanometer (also z.B. “Blau, 470nm). Wer RGB-LEDs als Zusatz anbringen möchte, kann das selbstverständlich so machen.

Worauf man ebenfalls ein Auge haben sollte, ist der Abstrahlwinkel der LEDs, in Altgrad angegeben. So haben die meisten LED-Strips einen von etwa 120°-140°, wie eben vom Hersteller angegeben. Bei einzeln oder auf Rund- bzw. Sternplatinen montierten Hochleistungs-LEDs schwankt dieser Wert, je nach LED, zwischen etwa 90° und ebenfalls bis etwa 120°. Der Abstrahlwinkel ist mitverantwortlich dafür, wieviel Licht der LED oder LED-Kette auch am Boden eines Aquariums ankommt. Je kleiner, desto höher fällt diese Menge aus, wobei sich die beleuchtete Fläche, je nach Abstand zur LED-Oberfläche, umgekehrt proportional verhält; d.h. dabei entsprechen kleiner wird. Nochmal: mit sinkendem Abstrahlwinkel steigt die den Aquarienboden erreichende Lichtmenge unterhalb der LED, aber gleichzeitig sinkt die Größe der beleuchteten Fläche auf dem Aquarienboden. Das bedeutet, daß man vorher, wenigstens durch überschlägiges Ausrechnen, prüfen sollte, ob die gesamte Bodenfläche des Aquariums bestrahlt wird und bei welchem Winkel das mit der geplanten Beleuchtung am besten erreichbar ist. Etwas Zugabe rundum darf ruhig sein, nur allzu verschwenderisch sollte man es damit nicht halten. Diesen Winkel kann man, sofern solche Bauteile für die geplante Konstruktion verfügbar sind, durch entsprechende Vorsatzlinsen erzielen. Für einzelne Hochleistungs-LEDs oder deren Sets auf Rundplatine z.B., gibt es sie in Kegelform, einzeln oder als Mehrfachlinsen-Set (oder entsprechende Reflektoren), für LED-Strips als sogenannte Linearlinsen, also langgestreckte Linsen.

Ein Beispiel zur Veranschaulichung der Wirkung:
Wir planen eine LED-Beleuchtung für ein Nano; Länge etwa 26cm, Breite etwa 20cm, Höhe etwa 25cm. Geplant sind zwei LED-Strips auf Alu-Kühlschienen in 25cm Länge und 10cm Abstand parallel zueinander. Damit erreichen wir laut LED-Hersteller, sagen wir 500 Lumen (1000Lumen/Meter). Die LEDs des Strip strahlen im 120° Winkel ihr Licht aus. Mittels folgendem Link aus dem Internet können wir errechnen, wieviel Licht dieser LED-Konstruktion in 25cm Tiefe am Boden des Aquarium ankommt, wenn wir die Konstruktion so, wie bislang beschrieben bauen und anwenden (MEMO an MICH: Link setzen). Es würden dort bei 500 Lumen 849 Lux ankommen, wobei der Lichtkegel am Aquarienboden 0,9m Durchmesser hätte. Das wäre ein viel größerer Lichtkegel, als wir ihn dort brauchen, also Verschwendung. Wir planen, eine Linearlinse mit 30° Abstrahlwinkel zu verwenden und unsere Konstruktion damit zu verbessern. Die neue Berechnung ergibt bei ebenfalls 500 Lumen nun 35468 Lux bei einem Lichtkegeldurchmesser von nur noch 0,1m – genau das, was wir bei zwei LED-Strips parallel im angegeben Abstand nebeneinander brauchen. Und dabei hat sich die am Aquarienboden ankommende Lichtmenge enorm erhöht, um mehr als Faktor 40! Zwar hätte ein LED-Strip dieser Länge nur den halben Lumenwert, nämlich 250 Lumen, aber wir nehmen 2 davon und haben so insgesamt 500 Lumen, die Luxwerte entsprechen also der Gesamtmenge an Licht am Aquarienboden und das möchten wir ja wissen. Ihr seht, solche Linsen lohnen sich. Mit dieser Lichtmenge am Boden Eures Nano wächst dort z.B. auch HCC (Hemianthus callitrichoides “Cuba”, Kuba-Perlkraut). Alles, was ihr braucht, sind 2×0,25m LED-Strip, 2×0,25m Alu-Kühlprofil, 2×0,5m Linearlinse passend in 30°, ein passendes NT, etwas Kabel, Lot, Verbindungsstecker etc., Euer Werkzeug und einen geeignet Platz zum Aufbau der Beleuchtung sowie Material zum wasserdichten Versiegeln der Stripstellen, die sonst durch Feuchtigkeitseinwirkung Schaden erleiden würden. Auch die Kosten wären überschaubar – nicht günstiger, als eine gekaufte, betriebsbereite Leuchte mit Energiesparleuchtmittel, aber besser. Der Stromverbrauch läge bei knapp 10 Watt, für die Lichtmenge gut.

Viel zu lesen aber wirklich interessant und aufschlussreich! Findet Ihr nicht auch?
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LED-Beleuchtung im Naturaquarium (Teil 3) – LED lighting in Aquariums (part 3)

LEDs für Aquarien – alles schön und gut aber was sind denn nun die Vorteile von den kleinen Dioden, fragt Ihr Euch? Dann lest hier den dritten Teil der Reihe LEDs im Naturaquarium.

Interview-Thema: LED-Beleuchtung in der Naturaquaristik (Teil 3)

Aquascapia: Welche Vorteile haben LEDs?

Geringer Platzbedarf, sehr flexibel nutzbar (viel mehr Lichtqualitäten (spektrale Farben sichtbaren Lichts und UV sowie IR) nutz- und frei kombinierbar), haben eine hohe Lebenserwartung (deutlich länger, als Leuchtstoffröhren, korrekt angeschlossen), bieten Optionen in der flächigen (wie Leuchtstoffröhren) bis punktuell akzentuierten Lichtführung (können sonst nur HQI-Brenner und Metallhalogen-Strahler), lassen Schaltungsmodi zu, die mit Leuchtstoffröhren und HQI-Brennern so nicht machbar sind (Dimmung schon, aber Blitze nicht), sind umweltfreudlich entsorgbar (Leuchtstoffröhren sind wegen ihres Quecksilbergehalts Sondermüll) und irgendwann sicher auch als Massenware in der Anschaffung sowie im Betrieb günstiger, als z.B. Leuchtstoffröhren. Im Gegensatz zu Leuchtstoffröhren lassen sich mit leistungsstarken, optisch fokussierten LEDs ähnliche “Sonnenkringel” auf dem Boden eines Aquariums erzeugen, wie wir das von HQI her kennen. Allerdings ist das vom Abstrahlwinkel und der Lichtstärke abhängig, sowie natürlich einer bewegten Wasseroberfläche.

Solange die Anschaffungskosten und Betriebskostensituation noch nicht viel mehr als 20%, in sehr günstigen Konstellationen auch schon mehr, Energie im Vergleich zu den Leuchtstoffröhren einspart, bleibt die Skepsis zu LEDs wohl noch eine Weile im Raum. Ich gehe aber von einer immer rascheren Entwicklung hin zu niedrigeren Kosten in beiden Punkten aus, was dann den Siegeszug der LED nicht mehr bremsen wird. Jedenfalls weist die bisherige Entwicklung klar in diese Richtung. Die Industrie öffnet sich dem langsam, weil damit verbundene Risiken beim Absatz abgewägt werden müssen und zum Einstieg im großen Stil auch eine anhaltend sichere Verfügbarkeit großer Mengen an Material erforderlich ist usw. Doch auch das bessert sich zusehends, wobei die Innovationen wahrscheinlich mehrheitlich eher von kleineren Betrieben ausgehen dürften, die flexibler reagieren können und geringeren Ausstoß haben. Wir werden sehen, es ist spannend.

Aquascapia: Kann die Lichtausbeute bei viel geringerem Stromverbrauch wirklich genauso hoch oder höher sein, wie bei entsprechenden Leuchtstoffröhren? Oder ist man am Ende gezwungen einfach mehr Leds zu nehmen, um auf die gleiche Lichtsausbeute, wie bei Leuchtstoffröhren zu kommen und somit am Ende den gleichen Stromverbrauch zu haben?

Im Moment liegen wir mit Hochleistungs-LEDs allemal bei etwa 70-90Lumen/Watt im Bereich noch unterhalb von A max / V max, erste Typen im Bereich 135Lumen/Watt liegen vor, die nächste Stufe wird bald folgen.
Bei T5-Leuchtstoffröhren haben wir Werte von idR  80-90Lumen/Watt, also durchaus vergleichbar. Nur muß man wissen, daß so günstige Verhältnisse nicht von allen LED-Konstruktionen erreicht werden, weil sie auf Zielgruppen hin hergestellt werden; d.h an eine Raum- oder Möbelbeleuchtung werden andere Ansprüche hinsichtlich Lichtquantität und -qualität gestellt, als z.B. an ein HighTech-Vehikel oder Ähnliches.

Fortschritte sind am schnellsten via einzelner Hochleistungs-LEDs auf dem Markt verfügbar, bei anderen Produkten, die weiteren Aufwand im Produktionsablauf erfordern, brauchen wir etwas mehr Geduld. Doch der Markt ist stark in Bewegung geraten, die Entwicklungszyklen beschleunigt. Das läßt berechtigt hoffen, daß wir immer schneller an noch leistungsfähigere Module gelangen können, die aber, ähnlich, wie bei anderen Elektronik-Artikeln, anfangs hohe Preise haben, die mit wachsendem Absatz stetig sinken.

Um die Leistung einer T5-Leuchtstoffröhre zu erreichen, muß man zur Zeit noch gut darauf achten, welche LEDs man verwendet. Doch es gibt sie inzwischen in ordentlicher Typenauswahl. Allerdings fordern Hochleistungs-LEDs derzeit noch oft Tribut in Sachen Energieverbrauch; d.h. sie haben einen ähnlich hohen, wie die erwähnten Röhren, abzüglich etwa 10-20%. Versprechungen diverser Anbieter, man könne bis zu 90% Energieverbrauch einsparen, wären nur dann zutreffend, wenn man Äpfel mit Birnen vergleicht und sind somit eher unseriös. Allerdings darf man die Option, die lokale Lichtausbeute einer geeigneten LED durch Vorsatzoptik deutlich zu steigern, nicht außer Acht lassen. Dadurch sind weitergehende Energieeinsparung möglich, wenn die Konzeption stimmt, in einem Bereich, der nochmal die vorgenannten Einsparungen bringen kann. Damit wäre das Thema z.Zt. jedoch ausgereizt und wir müssen warten, bis neue Produkte den Markt erreichen. Die Zeichen dafür stehen gut.

Konkret: für kleine Aquarien, also Nanos, könnte man ggf. mit einem einzigen, auf eine Rund- oder Stern-Platine aufgelöteten Set LEDs (das wären idR zwischen 3 und 7 einzelne LEDs auf einer solchen Platine) auskommen und hätte, je nach Größe und Grundriß des Nano, Licht satt. Allerdings muß man zum sicheren und dauerhaft vorteilhaften Betrieb solcher Hochleistungsmodule einiges Wissen und Erfahrung mitbringen, um sie z.B. stabil mit Energie zu versorgen, ausreichend zu kühlen, richtig zu verbinden, blendfrei zu montieren usw. Zudem kosten sie zwischen rund 25.- und 50.- €, ohne weitere Bauelemente, die noch dazu müssen.

Einfacher hat man es anfangs mit LED-Strips auf flexiblem oder auch starrem Layer. Davon braucht man ein bis mehrere Streifen geeigneter Länge, um die erforderliche Lichtmenge zu erreichen, dazu ein stabilisertes, vorkonfektioniertes NT, etwas Kabel, einen geeigneten Kühlkörper (idR eine profilierte Aluschiene) und eventuell eine geeignete Linearlinse (das ist eine Linse für ein langes, schmales Kühlprofil, in das eine längliche LED geklebt oder geschraubt wurde (geschraubt nur bei starrem Layer)). Die in Frage kommenden LED-Strips haben 30, 48 (seltener), 60, 84 oder gar 120 LEDs pro Meter. In unserem Konstruktionsbeispiel verwenden wir Material mit 60 LEDs/Meter, also pro Streifen à 0,25m wären es 15 LEDs. Nicht die Zahl allein pro Meter ist entscheidend, sondern ihre Leuchtkraft und Effizienz (hinsichtlich Energiebilanz). Achtet darauf, wieviel Lumen/Meter ein LED-Strip hergibt, und wieviel Energie er dabei verbraucht, das sind die wichtigen Größen.

Auch bei Modulen auf Rund- oder Sternplatinen gilt, daß die Lichtmenge pro Einheit und der Energiekonsum dabei die entscheidenden Größen sind, also der Quotient Lumen/Watt.

Hinsichtlich ausreicender Kühlung gild bei flexiblen LED-Strips, daß die Kühfläche(n) etwa dem 3-4 fachen der Fläche der LED-Strip-Rückseite entsprechen sollte; meh wäre nie ein Fehler. Für LED-Sets auf Rund- oder Sternplatinen gelten die jeweils von Hersteller gemachten Angaben und das Motte lieber reichlich mehr, als zu knapp bemessen. Solche mit hohen Wattleistungen sollten auf alle Fälle eher auf der sicheren Seite liegend gekühlt werden.

Am wichtigsten ist immer, daß wir am Aquarienboden die gewünschte Menge Licht erhalten. Ein Richtwert aus der Praxis ist dabei 8000 Lumen oder auch mehr. Für Pflanzen mit durchschnittlichem bis gehobenem Lichtbedarf reicht das bei Aquarien, die nicht höher als etwa 40cm sind, klares Wasser etc. vorausgesetzt. Für sehr lichthungrige Aquarienpflanzen sollte es noch mehr sein und solche, die mit schwächerem Licht auskommen, würden sich wohl auch noch mit einem Tick weniger zufrieden geben. Bei mir wachsen HCC und Rotala wallichii etc. unter dieser Lichtmenge in 6500K gut, ich konnte spätestens jede 4. Woche gärtnern.

Noch mal kurz zum Thema Effizienz, sprich das Verhältnis Lumen / Watt. Dieser Wert ist für vergleichende Betrachtungen und / oder Planungen durchaus nicht unwichtig, vor allem wenn man LEDs der Stromersparnis wegen im Auge hat, aber er wird häufig überbewertet. Was bedeutet das? Nun, vom typischen Strom / der typischen Spannung (A typ / V typ) ausgehend, kann man durch Absenken der Energieeinspeisung zwar den Lumen / Watt Koeffizienten erhöhen und freut sich über weniger Stromverbrauch, was aber in eine deutlich geringere Lichtmenge und eine ggf. verkürzte Lebensdauer der LED mündet. Die umgekehrte Modifikation, also mehr Strom / Spannung (bis A max / V max) auf die LED geben, erhöht zwar deren Lichtausbeute teilweise enorm, verkürzt aber auch ihre Lebensdauer und erhöht ordentlich die Stromrechnung. Es gilt, hier nach dem zu suchen, was für den gewünschten Zweck das Optimum ist, idR ein Kompromiß zwischen den “X”typ und “X”max Werten oder ein Extrem bei dem seine Nachteile in Kauf zu nehmen wären.

Im Anhang findet Ihr ein paar Skizzen zum Bau einer solchen Beleuchtung. Falls ihr mit dem Bau und Betrieb von Elektrik/-tronik nicht so vertraut seid, laßt es bitte vor Inbetriebnahme von einem Fachmann auf Funktion und Betriebssicherheit prüfen, sorgt dafür, daß selbst bei etwas ungeschicktem Umgang nichts ins Wasser abtauchen kann und dann viel Freude damit.

MfG Timo

LED-Beleuchtung im Naturaquarium (Teil 2) – LED lighting in Aquariums (part 2)

Im zweiten Teil des LED-Interviews mit Joachim wird unter anderem allgemeinen Fragen, wie z.B. worin der Unterschied zwischen LED und Cree besteht, oder wozu der Lumenwert wichtig ist, nachgegangen! Und kann ich mich als Laie ans LED-Verlöten wagen?

Interview-Thema: LED-Beleuchtung in der Naturaquaristik (Teil 2)

Aquascapia: Led, Cree etc. Sind nur einige Bezeichnungen. Unter diesen ganzen Bezeichnungen versteht der Laie nur wenig. Könntest du kurz Licht ins Dunkeln bringen?

Joe: LED ist die Bezeichnung für das Leuchtmittel, eine international gebräuchliche Abkürzung, die “Light Emitting Diode” bedeutet, also eine Diode, die Licht ausstrahlt, wenn sie die erforderliche elektrische Energie zur Aktivierung erhält. LEDs reagieren empfindlich auf zuviel Spannung und / oder Strom, weshalb es wichtig ist, sie nur innerhalb der vom Hersteller angegeben Energiezufuhrwerte zu betreiben, mehr oder z.B. elektrostatische Entladung, würde sie zerstören. In eine Lampe korrekt fertig eingebaut, ist das Risiko minimiert, jedoch nicht ganz zu eliminieren. Wenn man zuhause Teppichboden hat, und schon öfter mal einen Schlag beim Anfassen der Türklinke bekam, sollte man für Abhilfe sorgen oder zumindest nicht als erstes die LED-Lampe an einem ihrer Kontakte anfassen, sonst könnte es deren Ende werden. Dieser Schlag ist für uns nicht gefährlich, nur unangenehm, aber er entlädt hohe Spannung (bei idR sehr kleinem Strom), die eine ungeschützte LED zerstören kann. 

Aquascapia: Was ist der Unterschied zwischen Led und Cree etc.?Cree, Edison, Luxeon, Luminus, Osram, Seoul etc. sind die Namen einiger Hersteller oder von deren Produktmarken. Cree gilt hierbei als einer der technologisch in diesem Sektor führenden Hersteller, denn er hat bei LED-Entwicklungen Pionierarbeit geleistet und tut das immer noch. Aber auch andere Anbieter haben inzwischen z.T. gut aufgeholt. Entscheidend ist, daß ein Anbieter entweder ein erprobtes Fertigprodukt mit klarer und vollständiger Beschreibung der Betriebsbedingungen, Anschlußdaten und am besten allem noch nötigen, passenden Zubehör (Netzteil, ggf. Konstantstromquelle, Kabel und Steckverbinder, Kühlkörper, evtl. Vorsatzlinsen, anschlußfertig)  anbietet, oder einzelne Bauteilen mit den genauen Spezifikationen des Herstellers weiter gibt, sowie möglichst eine fachlich kompetente Beratung zu weiteren Fragen. Davon gibt es für unseren Bedarf inzwischen einige Anbieter.

Aquascapia: Wozu wird der Lumenwert oft angegeben?

Jedes Leuchtmittel sendet im Betrieb eine bestimmte, ihm konstruktiv eigene Menge Licht aus. Das ist auch bei Leuchtstoffröhren, HQI-Brennern usw. so. Die Hersteller und / oder Fachverbände entscheiden idR darüber, welche Angabe sie zur abgestrahlten Lichtmenge machen, also, ob sie den Wert in Lux, Lumen, Candela oder welcher Einheit auch immer angeben. Alle sind physikalische Maßeinheiten für eine meßbare Menge Licht. Im Fall der LEDs hat es sich durchgesetzt, diese Angaben in Lumen zu machen (nur für kleine, meist einzelne LEDs oder leistungsschwächere Strips etc. wird manchmal die Einheit “mcd” (MicroCanDela) verwendet). Der Lumenwert eröffnet die Möglichkeit, die Lichtleistung einer LED direkt mit der einer anderen LED oder eines anderen Leuchtmitteltyps, etwa einer Leuchtstoffröhre zu vergleichen, also z.B. zu prüfen, ob die erreichbare Menge Licht mit einer gedachten LED-Konstruktion ausreicht, eine Leuchtstoffröhre zu ersetzen. Schwieriger kann es werden, wenn ein Hersteller von anderen Leuchtmitteln, nehme wir als Vergleich noch mal eine Leuchtstoffröhre, seine Angaben in einer anderen Einheit, als Lumen macht. Dann muß man Umrechnungstabellen benutzen und weitere konstruktive Dinge prüfen resp. wissen, wie etwa die Entfernung des Leuchtmittels von der zu beleuchtenden Fläche, deren Größe usw. ist. Das ist machbar, erfordert aber weitere Kenntnisse.

Aquascapia: Kann ich mich als Laie ans Verlöten und Arbeiten mit Leds wagen?

Ja, solange man ein handwerkliches Grundwissen und -geschick mitbringt und Werkzeuge hat, die den Anforderungen entsprechen. Dazu gehören schnell und bei niedrigen Temperaturen fließendes Lot, ein Lötkolben, der bei niedrigen Temperaturen, wie vom Hersteller der LEDs angegeben und in kürzester Zeit, eine sicher Lötverbindung ohne längere Temperaturbelastung der LED ermöglicht. Die von den LED-Herstellern angegebenen, maximalen Löttemperaturen und -zeiten sollten nicht überschritten werden, um die LED nicht zu gefährden. Das Lötgerät sollte potentialfrei arbeiten; d.h. Risiken der statischen Auf-/Entladung beim Löten minimieren. Eine vorherige Erdung allen genutzten Werkzeugs und des eigenen Körpers, möglichst auch der Arbeitsfläche (für Letztere bei unlackierem Holz nicht unbedingt nötig), ist zu empfehen. Das ist heute ohne großen Aufwand realisierbar, man braucht aber etwas mehr Ausstattung, als beim Basteln mit unkritischeren Dingen.

Die Lötarbeiten an (flexiblen) LED-Strips beschränken sich idR auf die Schaffung einer Drahtverbindung bei Zusammenschaltung mehrere Stripabschnitte, das Anbringen des Steckverbindungsanschlusses zum NT und bei einzelnen Modulen, desgleichen untereinander als Reihen- o­der Parallelschaltung sowie idR die Einbindung des/der KSQ (passende Vorwiderstände sind idR bereits auf dem Strip integriert).

Für den Einstieg sind einfache Aufbauten (z.B. gut vorkonfektionierte LED-Strips) sinnvoll, weil man so mit der Materie bei überschaubaren Kosten rasch vertraut wird, ohne sich noch groß mit baulichen Themen auseinander setzen zu müssen. Dann kommen fertig konfektionierte LED-Platinen-Module und am anderen Ende der Skala einzelne LEDs und weiter Bauteile, womit die gesamte Beleuchtung selbst zusammenzustellen, zu löten, verdrahten usw. ist.

Also ich bin persönlich schlauer als vorher, weil ich einfach nicht genau die Fakten kannte, die eben ziemlich wichtig sind – gerade der Lumenwert sollte nicht außer Acht gelassen werden. Mehr Werte, auf die geachtet werden sollte, wenn man erfolgreich Pflanzenaquarien mit LEDs betreiben möchte werdet Ihr im nächsten Beitrag zu lesen bekommen.