Hilfe bei der LED-Auswahl 160 L

[Aqualung]

Grüße ins Forum!
Ich würde gern eure Hilfe in Anspruch nehmen, weil ich momentan nicht bei der Zusammenstellung der LEDs für eine Beckenbeleuchtung weiterkomme.
Ich habe mir schon x-Warenkörbe zusammengestellt und letzten Endes immer wieder verworfen.

Unklarheiten bestehen in den folgenden Punkten:

COB oder Balken
Sind auf 1 m Beckenlänge 2-3 COB-LEDs oder die klassische Lichtbalkenlösung mit einer Vielzahl von kleineren LEDs günstiger? Von COBs verspreche ich mir einen besseren Kontrast im Aquarium durch verstärkte Schattenbildung. Nachteilig ist die vermutete ungleichmäßigere Ausleuchtung bezüglich Photosynthese im Becken, sodass es vielleicht schwierig wird lichthungrige Bodendecker zu halten.
Bisher hatte ich Lichtbalken mit Cree XP-G R5: Diese Leuchten das Becken flächig aus und die Pflanzen wachsen gut. Anderseits ist der Kontrast recht gering, sodass das Gesamtbild eher flach wirkt. Auch die Farben gefallen mit nicht so richtig.

Damit komme ich zum nächsten Punkt:

Welche Farbtemperatur und CRI-Wert?
Ziel soll sein, dass das Grün der Pflanzen/Bodendecker möglichst gut betont wird.
Bei meiner bisherigen Lösung ist das nicht der Fall. Allgemein ist das ganze farblich nicht sehr ansprechend. Ich bin mir nun nicht sicher ob das an der Farbtemperatur oder dem CRI liegt. Die Cree haben einen CRI von 80. In der Wohnraumbeleuchtung ist das nach meiner Recherche wohl die unterste Grenze. Empfohlen werden für solche Anwendungen LEDs ab CRI90 - gilt das auch fürs Aquarium? Wenn ein CRI unter 90 nicht geeignet ist, würden schon mal eine Reihe LEDs aus der Auswahl raus fallen.
Die R5 haben etwa 6000 - 6500K Farbtemperatur. Laut db/lightcalculator/colortemperature?kelvin=6343 ist das eine gute Ausgangsbasis.
Hier im Forum scheinen LEDs über 6000K beliebt zu sein. Wie verträgt sich das mit der Tatsache, dass Unterwasserpflanzen vor allem rotes Licht benötigen? Kalte LEDs strahlen verstärkt blaues Licht aus, was die Pflanzen nicht verarbeiten können.


Die XP-G R5 gibt es wohl auch in einer CRI 90 Version. Dies wäre meine Variante für einen Lichtbalken.

Dem gegenüber stehen die Sunlike-COBs von Seoul SC. Die haben zwar einen CRI von 97 aber nur 5000K.

Bisher tendiere ich zu den Sunlike-COB, da ich mir von denen ein schönes Gesamtbild verspreche. Außerdem sind diese hierzulande direkt zu beziehen. Einige weitere interessante CREE-COBs bekommt man in Deutschland leider nicht direkt.

Was meint ihr: Sind die Sunlike für ein AQ als geeignet zu betrachten?
Wegen den 5000K und der Farbtemperatur insgesamt bin ich mir noch nicht schlüssig, was mir gefällt. Wäre es möglich um die COBs herum blaue und rote LEDs zu platzieren und so die Farbtemperatur bei Bedarf anzupassen?

Viele Grüße
Sören

 

[Julian-Bauer]

Hallo Sören,

ich plane nun mein zweites Becken und verwende nun wieder LED, allerdings mit CRI98. Ich kann dir also bald berichten, ob sich das wirklich lohnt
Ich finde die Soel leider etwas ineffizient mit <100lm/W und habe mich daher für die Nichia NTCWS024B-V2 COB-LED 5000K, R95 entschieden, die sind etwas schwächer und effizienter, dann ist es mit der Kühlung auch einfacher. ich habe davon 15 Stück auf einer Grundfläche von 900x300mm eingeplant und komme auf 100lm/L, mal sehen ob ich auch noch etwas runterdimmen kann.

Wenn schon LEDs mit einem solch hohen CRI würde ich nicht pfuschen wollen und noch blaue/rote dazu packen. 5700K wäre ideal, habe ich aber auch nirgendwo gefunden. Das würde am ehesten dem Sonnenlicht entsprechen.

 

[unbekannt1984]

Hallo zusammen,

Wenn schon LEDs mit einem solch hohen CRI würde ich nicht pfuschen wollen und noch blaue/rote dazu packen. 5700K wäre ideal, habe ich aber auch nirgendwo gefunden. Das würde am ehesten dem Sonnenlicht entsprechen.

5700K COBs gibt es, aber dieses Beispiel hat CRI 80 bei knapp über 100lm/W. Ist wohl auch nicht was Ihr so sucht, oder?

 

[Aqualung]

Hallo Julian!
Nichia hatte ich gar nicht auf dem Schirm - wird von "meinem" LED-Dealer nicht vertrieben. Danke für den Tipp!
lm/Watt ist mir wegen Wasserkühlung nicht ganz so wichtig. lm/€ ist bei den Nichias aber auf den ersten Blick dramatisch besser. Wie kommt das?
Bei dem geringen Preis (mein Ziel waren 5000-7000 lm auf 160 Liter) würde ich die 5000K mal probieren. Für etwas Effekthascherei sollen ohnehin noch ein paar Rote und Blaue LEDs rein ;-)

Diese: Nichia NFCWJ108B-V2 COB-LED 5000K, R95 scheint für mich auch interessant zu sein.

Aber eine Frage: 100lm/Liter - ist das nicht etwas sehr hell? :shock:

@unbekannt1984: Zumindest mich stören daran die 80CRI - die Frage ist allerdings ob der Sprung von CRI 80 auf >95 wirklich sichtbar ist.
Grüße Sören

 

[Wuestenrose]

'N Abend

@Julian

Ich finde die Soel leider etwas ineffizient mit <100lm/W und habe mich daher für die Nichia NTCWS024B-V2 COB-LED 5000K, R95 entschieden, die sind etwas schwächer und effizienter, dann ist es mit der Kühlung auch einfacher.

Naja, die NTCWS024B-V2 kommt in 5000 K/CRI 95 auf eine Photonenausbeute von 1,84 µmo/J und einen elektrischen Wirkungsgrad (abgegebene Strahlungsleistung zu aufgenommener elektrischer Leistung) von 40,9 %, die Seoul Sunlike SAWS1566A in 5000 K/CRI 97 auf 1,60 µmol/J (-13 %) und 36 % (-12 %). Die Sunlike erzeugt lediglich ein Zwölftel (((100-36,0)-(100-40,9))/(100-40,9)) mehr Wärme als die Nichia, das macht das Kraut garantiert nicht mehr fett.

@Sören

Aber eine Frage: 100lm/Liter - ist das nicht etwas sehr hell?

Nö : 220 Lumen pro Liter

Ich halte von der Lumen-pro-Liter-Regel wenig bis gar nichts. Bei kleinen Aquarien liefert sie zu geringe Beleuchtungswerte, bei großen zu große. Hatten wir hier schon ein paar mal im Forum, hier und da beispielsweise.

Grüße
Robert

 

[Aqualung]

Hallo Robert,

mit Beleuchtungsstärke meinst du sicher das Lux, oder? Davon lese ich häufiger in alten Aquarastikbüchern.
Da schien mir auch sinniger, da das Verhältnis Lumen/Liter vor allem die Beckenhöhe nicht mit einbezieht. Wenn man unterschiedlich hohe Becken mit gleichem Volumen hat, muss das höhere ja eine stärkere Lampe bekommen, obwohl nach der Lumen/Liter beide die gleiche Lampe bräuchten.
Du schriebst (hab ich so in Erinnerung - wenn falsch bitte nicht übel nehmen), dass die Beleuchtungsstärke an der Wasseroberfläche wichtig ist. Warum gerade dort und nicht an der Pflanze selbst?

Mein momentanes Problem ist, dass ich nicht weiß, wie sich die LEDs in Anordnung xy (z.B. mit/ohne Optik und diverse andere Einflüsse wie Reflektion an den Scheiben) verhalten. Kann ich bei gegebenen Wasserstand, der Grundfläche des Beckens, der räumlichen Anordnung der LEDs und den Eckdaten dieser in etwa berechnen oder simulieren, wie viel Lux ich bei den Pflanzen haben werde? Sprich: Eine Luxverteilung über den Aquariumboden berechnen.
Gibt es da einen bestimmten Zielwert, der auch sehr lichthungrige Pflanzen mit einschließt? Ich könnte mir vorstellen, dass man z.B. 100.000 Lux (Sonnenschein) als Referenz nutzen könnte....
Bei meinem Becken käme ich dann auf einen Wert von 40.000 Lumen - das aber nur an der Wasseroberfläche und ohne Berücksichtung des Abstrahlverhalten der LEDs. Nach der lm/Liter-Regel wäre ich mit bereit 6400 Lumen im Starklichtbereich.
Gruß
Sören

 

[unbekannt1984]

Hallo Sören,

Nach der lm/Liter-Regel wäre ich mit bereit 6400 Lumen im Starklichtbereich.

wo ziehst du denn da die Grenze? Üblicherweise sagt man da so 50lm/l, sprich 160l * 50lm/l = 8000lm.

Du hast die meisten Punkte die eine Rolle spielen schon selbst genannt: Beckenhöhe und Abstrahlverhalten mit/ohne Reflektor/Linse (->Beleuchtete Fläche),...

Kann ich bei gegebenen Wasserstand, der Grundfläche des Beckens, der räumlichen Anordnung der LEDs und den Eckdaten dieser in etwa berechnen oder simulieren, wie viel Lux ich bei den Pflanzen haben werde? Sprich: Eine Luxverteilung über den Aquariumboden berechnen.

Jaein, dazu müsste man ein ziemlich genaues 3D-Model des Aquariums haben und mit Ray-Tracing alle möglichen Reflektionen, Brechungen, etc. simulieren. Im Mobilfunkbereich wird solche Software verwendet, aber beim Aquarium hapert es dann schon an einem 3D-Model.
Auch solche Simulationen sind nicht 100%ig genau, es bleibt also eine Näherung.

Da schien mir auch sinniger, da das Verhältnis Lumen/Liter vor allem die Beckenhöhe nicht mit einbezieht.

Beim Volumen ist die Höhe berücksichtigt, die Oberfläche und das Abstrahlverhalten der LEDs jedoch nicht. (Ja, die Oberfläche steckt irgendwo im Volumen, aber hier kannst du die Becken mit gleichem Volumen aber unterschiedlicher Wasseroberfläche anführen.)

 

[Aqualung]

wo ziehst du denn da die Grenze? Üblicherweise sagt man da so 50lm/l, sprich 160l * 50lm/l = 8000lm.

Du hast die meisten Punkte die eine Rolle spielen schon selbst genannt: Beckenhöhe und Abstrahlverhalten mit/ohne Reflektor/Linse (->Beleuchtete Fläche),...

Nun, je nach Quelle, wird oft 30,40 oder 50 Lumen/Liter als Grenze zu "Starklicht" bzw. als Minimalanforderung für sehr lichthungrige Pflanzen genommen. Nach dieser dreistufigen Skala bin ich davon ausgegangen, dass einige dutzend Lumen über der genannten Grenze Schluss ist - und jetzt kommt ihr hier mit 200 Lumen/Liter und mehr um die Ecke :shock: - da war ich doch erstaunt :lol:

Jaein, dazu müsste man ein ziemlich genaues 3D-Model des Aquariums haben und mit Ray-Tracing alle möglichen Reflektionen, Brechungen, etc. simulieren. Im Mobilfunkbereich wird solche Software verwendet, aber beim Aquarium hapert es dann schon an einem 3D-Model.
Auch solche Simulationen sind nicht 100%ig genau, es bleibt also eine Näherung.

Das habe ich schon befürchtet. Ich hatte mal flüchtig was von einer Software namens DIAlux gelesen und gehofft, dass man eine solche Problemstellung damit simulieren könnte.

Beim Volumen ist die Höhe berücksichtigt, die Oberfläche und das Abstrahlverhalten der LEDs jedoch nicht. (Ja, die Oberfläche steckt irgendwo im Volumen, aber hier kannst du die Becken mit gleichem Volumen aber unterschiedlicher Wasseroberfläche anführen.)

Richtig, natürlich steckt die Höhe mit im Volumen - ich vermute aber, dass diese stärker als die Grundfläche eingehen müsste.

Ich sehe schon: Analytisch komme ich da nicht wirklich weiter. Ich werde mir wohl eine Auswahl an LED`s und ein (wasserdichtes) Luxmeter besorgen müssen. Dann brauche ich noch einen variablen LED-Halter um verschiedene Anordnungen durchzuprobieren.
Grüße,
Sören

 

[Julian-Bauer]

Morgen zusammen,

Die Sunlike erzeugt lediglich ein Zwölftel (((100-36,0)-(100-40,9))/(100-40,9)) mehr Wärme als die Nichia, das macht das Kraut garantiert nicht mehr fett.

das ist schon richtig. ich habe bei der Nichia jedoch weniger als die Hälfte bezahlt bei ansonsten ähnlichen Werten, sodass ich mich für diese entschieden habe. Ob ich damit zufrieden sein werde muss sich noch zeigen, mein neues Schwachlichtbecken (100lm/L oder 33333klux) mit CRI97 ist erst noch im Aufbau und noch so viele Baustellen (Unterschrank bauen, Hardscape anordnen, Bodengrund entscheiden, Technik anschließen, Abdeckung bauen) bis ich dann endlich die Positionierund der LEDs in Abhängigkeit des Hardscapes angehen kann. Einen ersten kurzen Test habe ich aber schon am Wochenende vor sofern ich bis dahin bereits die Ware daliegen habe.

Ich würde eher mehr Licht einplanen als du anfangs nutzen möchtest, dadurch kannst du die LEDs einfach weniger stark bestromen, dadurch gibt es weniger Probleme in der Kühlung und die LEDs sind meist noch effizienter. Auch ist die Lebensdauer höher, wobei diese hier mit der Kühlung gekoppelt ist. Du bezahlt dann halt am Anfang etwas mehr, kaufst mehr LEDs und ein Netzteil das noch Reserven hat aber es lohnt sich. Zu knapp kalkuliert und du darfst hinterher alles erneuern.

 

[unbekannt1984]

Hallo Sören,

Ich sehe schon: Analytisch komme ich da nicht wirklich weiter.

nicht unbedingt. In der Mobilfunktechnik werden auch empirisch ermittelte Nährungsformeln verwendet, mit denen man den Empfangspegel einigermaßen bestimmen kann (ist von der Genauigkeit zwar schlechter als die Ray-Tracing Simulation, dafür aber auch wesentlich einfacher).
Bei interesse kann ich die entsp. Formeln heraussuchen. Ich sage mal, der Unterschied zwischen einer Stabantenne und einer Neonröhre (bzw. einem LED-Streifen) ist jetzt nicht so groß, man muss da nicht unbedingt mit dem Isotropen Strahler (oder Punktstrahler) anfangen.

Man müsste halt zunächst den ganzen Formelapperat anpassen und schauen ob dort halbwegs vernünftige Werte bei herauskommen.

Gibt es da einen bestimmten Zielwert, der auch sehr lichthungrige Pflanzen mit einschließt? Ich könnte mir vorstellen, dass man z.B. 100.000 Lux (Sonnenschein) als Referenz nutzen könnte....

Man könnte Sonnenschein als Referenz nehmen, die meisten Pflanzen erreichen die volle Photosyntheserate aber schon bei irgendwas bei 20..30% der Beleuchtungsstärke, damit liegst du dann wieder ziemlich genau bei den 50lm/l (bis ca. 75lm/l)

 

[moskal]

Hallo,

ich war mal auf einem interessannten Vortrag eines Doktors der Biologie der über Sonne und Lichtmengen doziert hat. Er hat kurz Lumen als für die Aquaristik übliche Einheit gestreift und ging dann sofort zu Energiemengen die geliefert werden über. Das würde auch in der Aquaristik Sinn machen. Eine einzelne 100lm Leuchte ist eine Funzel die für die Meisten Pflanzen zu wenig Energie liefert. Aber trotzdem wäre ein damit beleuchtetes 1l Beckan nach der Lumen/Liter Deffinition ein Starklichtbecken. Wenn jetzt aber ein Aquarim mit 500l und 100lm/l beleuchtet würde wäre das mehr Licht als die meisten Pflanzen den Tag über wollen.

Ich selbst denke der Bequemlichkeit halber auch in Lumen, beziehe das aber auf die Beckengröße.

Gruß, helmut

 

[Wuestenrose]

'N Abend...

@Sören

Du schriebst (hab ich so in Erinnerung - wenn falsch bitte nicht übel nehmen), dass die Beleuchtungsstärke an der Wasseroberfläche wichtig ist. Warum gerade dort und nicht an der Pflanze selbst?

Weil ich beim Versuch, das mal zu messen, beinahe mein Luxmeter ertränkt hätte. Nein, Du hast vollkommen recht, entscheidend ist das, was an der Pflanze ankommt. Nur kriegt man das mit vernünftigem Aufwand nur raus, wenn man misst. Will ich aber nicht mehr. Mein Luxmeter ist mir zu wertvoll.

Also bleibt nur die Beleuchtungsstärke auf der Wasseroberfläche, besser als nix. Die kann man simulieren (z.B. mit DIALux) und/oder messen.

Kann ich bei gegebenen Wasserstand, der Grundfläche des Beckens, der räumlichen Anordnung der LEDs und den Eckdaten dieser in etwa berechnen oder simulieren, wie viel Lux ich bei den Pflanzen haben werde? Sprich: Eine Luxverteilung über den Aquariumboden berechnen.

Nein, keine Chance. Die Trübung/Färbung des Aquarienwassers entscheidet darüber, ob sich die Wasseroberflächenbeleuchtungsstärke alle 10 oder alle 100 cm Eindringtiefe halbiert, die Sauberkeit der Scheiben darüber, inwieweit durch Reflexion an den Scheiben mehr oder weniger Licht von der Wasseroberfläche nach unten geleitet wird. Mit vernünftigem Aufwand nicht vorhersagbar.

Gibt es da einen bestimmten Zielwert, der auch sehr lichthungrige Pflanzen mit einschließt?

Nö. Schattenpflanzen kommen mit ein paar Hundert Lux schon gut zurecht, Sonnenpflanzen benötigen etliche Kilolux.

Ich könnte mir vorstellen, dass man z.B. 100.000 Lux (Sonnenschein) als Referenz nutzen könnte....

Nö. Vollsonnenstärke, die zu allem Überfluß dann auch noch einige Stunden ungebremst auftrifft, braucht keine Pflanze.

@Helmut

ich war mal auf einem interessannten Vortrag eines Doktors der Biologie der über Sonne und Lichtmengen doziert hat. Er hat kurz Lumen als für die Aquaristik übliche Einheit gestreift und ging dann sofort zu Energiemengen die geliefert werden über.

Bist Du sicher, daß Du ihn nicht mißverstanden hast? Die Größe, die sich in Botanik und Biologie zur Angabe der Lichtmenge durchgesetzt hat, ist der Photonenfluß in µmol/s als Maß für das von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts und die Photonenflußdichte in µmol/s/m² als Maß des bei der Pflanzen ankommenden Lichts.

Das würde auch in der Aquaristik Sinn machen

Sehe ich nicht so. Photonenfluß und Photonenflußdichte sind sperrige Größen, unter denen man sich kaum was vorstellen kann. Photonenfluß und Lumen bzw. Photonenflußdichte und Lux sind einander proportional. Der Proportionalitätsfaktor ist bei üblicherweise über dem Aquarium eingesetzten weißen Lichtquellen nicht so unterschiedlich, als daß wir nicht bei Lumen und Lux bleiben könnten.

Viele Grüße
Robert

 

[moskal]

Hallo Robert,

Bist Du sicher, daß Du ihn nicht mißverstanden hast?

Jetzt wo du es sagst: Nein, ich bin mir nicht sicher aber so gut wie sicher daß es so ist wie du schreibst. Photonenfluss und Photonenflussdichte. Der Vortrag ist schon ein paar Jahre her und war auf englisch. Das erzeugt Unschärfen... Ich habe oben mit Absicht den Namen des vortragenden weggelassen.

Gruß, helmut