DIY Beleuchtung

Adison

New Member
Hallo zusammen,

aktuell betreibe ich unter anderem ein Juwel Rio 240, für welches ich gerne eine hochwertigere Beleuchtung einsetzen möchte. Der einfachste Weg wäre es sich die Helialux Spectrum 1200 zu holen. Jedoch hat mir diese zu wenig Power. Denn ich würde gerne auf ca. 50 lm/l kommen. Somit habe ich mich dran gemacht erste Überlegungen für einen Eigenbau anzustellen.

Mit dem Ziel: Eine Beleuchtung inkl. Controller, die besser ist als eine Juwel Helialux + Controller für das gleiche Geld --> Budget 350 €

Für die Beleuchtung habe ich mir folgendes überlegt:

6 x 50cm Alustreifen mit 98x Bridgelux Thrive 5700k LEDs --> je 2 Streifen in Reihe
14x Osram Oslon SSL 120 rot 660nm --> 14 LEDs in Reihe
14x Osram Oslon SSL 120 blau 450nm --> 14 LEDs in Reihe

3x KSQ MW LDD-1000H --> für Bridgelux Thrive
2x KSQ MW LDD-350H --> für Osram Oslon SSL

Die Bridgelux Thrive LED Module sollen in 3 Reihen mit je 2 Module aufgeteilt werden. Geplant ist es die einzelnen LED’s ca. mit je 0,071 mA zu bestromen.
Bei 0,071 A; 2,88V; 27,4 lm pro LED - komme ich auf 1A; 20,16V; 2685 lm pro Modul. Je Segment 14 LED’s parallel und 7 Segmente in reihe --> 2 Module in Reihe ergeben bei mir somit 1A; 40,32V; 5370lm --> 3 Reihen mit je 2 Module ergeben somit eine Gesamtleistung von 3*40,32W=120,96W und 16111lm (67lm/l)
Somit soll für die 3 Stränge je eine LDD-1000H zum Einsatz kommen.

Im Normalbetrieb sollen die LED's jedoch per PWM über die KSQ's gedimmt werden, sodass diese bei etwa 65% laufen und ich auf 50 lm/l komme.

Um das Spektrum der Beleuchtung noch etwas zu verbessern habe ich noch je 14 blaue (450 nm) und 14 rote (660 nm) LED’s dazu geplant. Diese sollen jeweils in Reihe geschaltet werden

blau--> bei je 0,35A; 2,9V pro LED – komme ich auf 0,35A; 40,6V --> 14,21Watt.
rot--> bei je 0,35A; 2,1V pro LED – komme ich auf 0,35A; 29,4V --> 10,29 Watt.

Somit habe ich mich für die LDD-350H entscheiden, welche ich jeweils für die farbigen LED‘s verwenden möchte.

Die höchste Spannung ist 40,6 V und es wird ein Strom von 3,7A benötigt. Die KSQ's sollen parallel geschaltet werden. Somit käme das ELG 200-48A in Frage.

Was ich nicht ganz verstehe ist folgende Angabe im Datenblatt: "Constant Current Region 24~48V; Rated Current 4,16A". Habe ich jetzt 4,16A konstant die sich auf meine parallel geschalteten KSQ's aufteilen? Muss ich vor dem anschließen das ELG an Io AD.J. mit einem Messgerät auf die benötigten 3,7A begrenzen? Eigentlich möchte ich ja eine konstante Spannung an den KSQ's anliegen haben und einen Variablen Strom abhängig von den Verbrauchern. Oder bin ich hier auf dem komplett falschen Dampfer?

Anbei noch ein Prinzip-Skizze wie die Anordnung sein soll.

Über Tipps und Hinweise wäre ich sehr dankbar. Gerne auch konstruktive Kritik zu den bisherigen Überlegungen von mir.

Viele Grüße

Adrian
 

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omega

Well-Known Member
Hi,

vergiss die 3,7 Ampere auf Sekundärseite. Dort sind unterscheidliche Spannungen unterwegs. Was bei der Auswahl der Spannungsquelle interessiert, ist ihre Spannung und Leistung. Die Spannung muß für die LDDs auf Primärseite um mind. 3V höher sein als auf der Sekundärseite. Und die Summe aller LED-Wattagen plus ein wenig für die LDDs muß die Spannungsquelle abkönnen.
48V > 40,6V+3V, passt.
199.68W > 145,46W, passt.

Constant Current Region 24~48V; Rated Current 4,16A
Das gilt für Verbraucher, die die 4,16A voll ausnutzen und evtl. noch mehr ziehen wollen (direkt angeschlossene LEDs). Dann geht das Netzteil in die Strombegrenzung.
Du aber hast ja noch die DC/DC-Wandler (die LDDs) dazwischen, die zusammen weniger als die 4,16A ziehen, womit immer die volle Spannung von 48V anliegt.

Grüße, Markus
 

aquapax

Active Member
Hallo Adrian!
Um das Spektrum der Beleuchtung noch etwas zu verbessern habe ich noch je 14 blaue (450 nm) und 14 rote (660 nm) LED’s dazu geplant.
Das von dir gezeigte Spektrum hat fette Peaks im roten und blauen Bereich, das sieht für mich eher wie eine Verschlechterung der "nackten" Bridgelux aus. Die Geschmäcker sind ja verschieden - was hat dich zu der Mischung bewogen?

Im Normalbetrieb sollen die LED's jedoch per PWM über die KSQ's gedimmt werden, sodass diese bei etwa 65% laufen und ich auf 50 lm/l komme.
Damit hast du beim Lichtstrom viel Luft nach oben, verschwendest aber auf die Dauer ne Menge Energie. Mehr Lumen/Watt bekommst du mit 700mA Konstantstrom und einem größeren Dutycycle. Nebenbei gehen dir, je nach Auflösung der Ansteuerung, noch eine Menge Dimmstufen flöten. Ggf. könntest du dann ebenso das Netzteil kleiner dimensionieren - die meisten haben nahe Volllast ihren besten Wirkungsgrad.

My 2 cents,
Patrick
 

Roby

Well-Known Member
Hallo Adrian

Bridgelux 5700k LED

Wirken sehr kalt, würde ich bei alleiniger Verwendung abraten.
Mit deinem geplanten Farbzauber kann das anders sein, bleibe aber skeptisch.

Ich favorisiere die 4000K CRI 90 Samsung, haben eine deutlich höherer Lichtausbeute kosten allerdings 2x.

Hatte beide Module life ausprobiert ...

LG Robert
 

Adison

New Member
Hallo zusammen,

@Markus: Vielen Dank für die Info, ich glaube jetzt habe ich das Funktionsprinzip verstanden.

Das von dir gezeigte Spektrum hat fette Peaks im roten und blauen Bereich, das sieht für mich eher wie eine Verschlechterung der "nackten" Bridgelux aus. Die Geschmäcker sind ja verschieden - was hat dich zu der Mischung bewogen?
Ja, der CRI verschlechtert sich, je mehr ich rot und blau hochdrehe. Mir ist es jedoch sehr wichtig, dass insbesondere die roten Farben hervorgehoben werden. Was am Ende dann die beste Mischung ist, wird sich erst herausstellen, wenn ich die Lampe habe und testen kann. Ich habe mir bei verschiedenen Herstellern die Verteilung des Spektren angeschaut und auf Basis dessen mal diese Mischung angepeilt.

Damit hast du beim Lichtstrom viel Luft nach oben, verschwendest aber auf die Dauer ne Menge Energie. Mehr Lumen/Watt bekommst du mit 700mA Konstantstrom und einem größeren Dutycycle. Nebenbei gehen dir, je nach Auflösung der Ansteuerung, noch eine Menge Dimmstufen flöten. Ggf. könntest du dann ebenso das Netzteil kleiner dimensionieren - die meisten haben nahe Volllast ihren besten Wirkungsgrad.
Ja, darüber habe ich auch lange nahgedacht, wollte mich aber nach oben hin nicht bei 700mA beschränken. Angesteuert werden soll das ganze über einen Arduino. Aufgrund dessen, dass nur 2 der „Digital“-Pins (5,6) am Arduino eine Frequenz von 980 Hz haben und alle Pins nur einen Bereich von 0 bis 255 unterstützt, soll ein PCA9685 16 Kanal 12 Bit PWM Modul Abhilfe schaffen. Mit der 12 Bit Auflösung (4096 Abstufungen) mit bis zu 1,6 kHz erhoffe ich mir ein sauberes Dimmen ermöglichen zu können.

Wirken sehr kalt, würde ich bei alleiniger Verwendung abraten.
Mit deinem geplanten Farbzauber kann das anders sein, bleibe aber skeptisch.

Ich favorisiere die 4000K CRI 90 Samsung, haben eine deutlich höherer Lichtausbeute kosten allerdings 2x.
Ich habe an einem 60er Becken die LinearZ 560-52-D65 LED-Leiste Tageslicht Zhaga-Standard und bin sehr zufrieden gewesen mit der Farbtemperatur.

Morgen sollten Bridgelux Thrive 5700k LEDs ankommen und ich hoffe ich komme am Wochenende dazu diese mal zu testen.

Was eine große Herausforderung wird, ist der Controller. Bin mal gespannt ob das alles so klappt wie ich mir das in der Theorie vorstelle.

Viele Grüße
Adrian
 

Wuestenrose

Well-Known Member
'N Abend...

6 x 50cm Alustreifen mit 98x Bridgelux Thrive 5700k LEDs --> je 2 Streifen in Reihe
14x Osram Oslon SSL 120 rot 660nm --> 14 LEDs in Reihe
14x Osram Oslon SSL 120 blau 450nm --> 14 LEDs in Reihe

Wenn Du auf magentafarbenes Puff-Licht stehst, kannst Du das so machen. Im Ernst, die roten und blauen LEDs werden trotz Unterzahl die Bridgelux überstrahlen. Glaub meinem Namensvetter und nimm die 4000 K CRI 90 Samsung.


Viele Grüße
Robert
 

Adison

New Member
Guten Abend,

also bisher habe ich nur die 6 bridgelux bestellt.

Wenn man sich die üblichen aquarium wrgb Beleuchtungen anschaut, haben diese ja auch einen großen Anteil roter, blauer und grüner leds dabei. Bzw. Sogar den gleichen anteil von allen.

Anbei mal ein Bild von einem aquarium, das mir von der Beleuchtung gut gefällt. Insbesondere die roten Farbtöne möchte ich so wie hier hervorheben.

Falls so ein Ergebnis mit den lm301b realisierbar ist, wäre mir das sogar recht. Das wäre um einiges günstiger als die einzelnen farbigen leds und da die Module teilbar sind könnte ich diese auch schön zwischen den bridgelux verteilen und würde noch etwas für die Effizienz der Beleuchtung machen.

Viele Grüße
Adrian
 

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Wuestenrose

Well-Known Member
'N Abend...

Dann musst Du Dich entscheiden, ob Dir eine spektakuläre Farbwiedergabe wie im Bild oder eine natürliche lieber ist. Mit der LM301B geht das nicht. Hier mein Schneckenheim mit LM301B


Viele Grüße
Robert
 

steppy

Active Member
Aufgrund dessen, dass nur 2 der „Digital“-Pins (5,6) am Arduino eine Frequenz von 980 Hz haben und alle Pins nur einen Bereich von 0 bis 255 unterstützt, soll ein PCA9685 16 Kanal 12 Bit PWM Modul Abhilfe schaffen. Mit der 12 Bit Auflösung (4096 Abstufungen) mit bis zu 1,6 kHz erhoffe ich mir ein sauberes Dimmen ermöglichen zu können
Hallo Adrian,
das trifft nur zu wenn du die Arduino API nutzt. Der Atmega328P des Uno hat einen 16Bit Timer, also auch 16Bit PWM und das mit fast beliebigen Frequenzen. Wie du geschrieben hast stehen die aber nur auf zwei Pins zur Verfügung.
Mit dem Mega2560 hättest du 14 solcher Ports, falls das auch eine Option für dich ist.

Gruß
Stefan
 

Harrdy

Member
Wenn Du auf magentafarbenes Puff-Licht stehst, kannst Du das so machen. Im Ernst, die roten und blauen LEDs werden trotz Unterzahl die Bridgelux überstrahlen. Glaub meinem Namensvetter und nimm die 4000 K CRI 90 Samsung.

Kann ich bestätigen. Habe vor kurzem auch ne Lampe gebaut mit 4x 160 LM301B CRI90 6500k und 2x 160 LM301B CRI90 3500k. Bestromt mit 900mA das rein rechnerisch ca. um die 150w und 26000 Lumen rauskommen. Und habe dazu 10 Cree Royal Blau (446nm) und 10 Cree Photo Red (653nm) dazu gepackt. Jeweils mit 350mA betrieben.

Die Royalblau fahr ich mit maximal 10-20%. Hätte auch nicht gedacht das die Royalblau derart überstrahlen obwohl die Leistungsmäßig im Verhältnis zum Rest kaum Leistung haben. Und die Photo Red nutz ich in der früh für einen "Sonnenaufgang" und fahr die Tagesüber mit 80%. Die liesen sich aber auch mit 100% fahren. Die gefallen mir ganz gut.
 
Zuletzt bearbeitet:

Damian

Active Member
Hi Adrian

Denkanstösse meinerseits kreisen ebenfalls um die Lichtfarbe:

-Thema RGB+W:
Wenn, dann müsste man wohl noch grüne LEDs ergänzen, um einigermassen mischen zu können? Bin aber persönlich gar kein Fan von der durch RGB erreichten Lichtwirkung.

-Thema Einstellen der gewünschten Lichtfarbe:
Ich bemerke, dass ich in den Threads zu DIY-LEDs, bei denen ich in letzter Zeit öfters auch teilnehme immer wieder erwähne, was ich bei meiner Leuchte gemacht habe, ich denke, ich bin (für mich) wohl überzeugt genug von der Lösung, die ich gebaut habe. Und zwar könntest du anstelle der RGB+W-Lösung zwei Reihen der 5700k und eine Reihe (die mittlere) z.B. mit 3500k oder 2700k Bridgelux Thrive einplanen und dann separat ansteuern. Damit kannst du dann mit einem sehr hohen CRI deine gewünschten Lichtfarben mischen. Auch Verläufe zu verschiedenen Tageszeiten sind möglich.

Grüsse
Damian
 

Adison

New Member
Guten Abend zusammen,

ich kann die Meinung vieler bzgl. der Ergänzung mit wärmeren LED Streifen gut nachvollziehen, auch in der Theorie würde in Bezug auf den cri das beste Ergebnis erzielt werden. Habe im System konfigurator hierzu alle möglichen Varianten durchgespielt.

Am Ende des Tages zählt für mich die Wirkung der Farben im aquarium, wie diese nach meinem empfinden am besten auf mich wirken. Aus diesem Grund habe ich beschlossen das ich noch 2x 3500k oder 4000k bestellen werde und auch die farbigen leds, um zu testen was mir am Ende besser gefällt. Im schlimmsten Fall habe ich 50€ in den Sand gesetzt aber für mich die Sicherheit was für mein Empfinden schöner ist.


Mit dem Mega2560 hättest du 14 solcher Ports, falls das auch eine Option für dich ist.
Davon habe ich schon mal gehört, dass man über den prescaler weitere Frequenzen bereitstellen kann. Dass muss ich mir noch mal anschauen, dann wäre der mega2560 eine gute Option.

Viele grüße
Adrian
 
Hallo Adrian,

habe ein ähnliches Projekt am laufen. Nur halt ein bisschen größer.
aktuell wird der Code noch optimiert.

gesteuert mit PCA9685

4x LT-3759 - 50cm Alustreifen mit 98x Samsung LM301B LEDs 4000k
8x LT-3761 - 50cm Alustreifen mit 98x Samsung LM301B LEDs 6500k
24x LT-1974 - OSRAM Oslon SSL 80 Hyper Red
24x LT-1962 - OSRAM Oslon SSL 80 blau

Gruß Marcel
 
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