LED mA / Lumen Rechnung

[azerty]

Hallo miteinander,


Ich sitze zur Zeit an der Planung einer LED Beleuchtung für mein 300 Liter Becken ( 120*50*50).

Das Gehäuse wird wahrscheinlich eine alte Arcadia Aufsetzleuchte, wo vorher T8 Balken verbaut waren.

Nun Sitze ich hier und habe mir folgendes ausgerechnet :

Ziel ist 30-40 Lumen/Liter, also 9000-12000 Lumen.

Jetzt habe ich mich hier ein wenig durchgelesen und auch selber was im Netz geforscht

Hab mir die CREE-XM-L2-T6-auf-Star rausgesucht.

Jetzt ist meine Frage dazu, wie errechne ich mir z.B, die Lumen Leistung bei 1500mA ?
Da ist ja ein Diagramm mit "Forward Current (mA) und Relative Luminous Flux %"
Ich schätze mal das man sich dass dort iwie ausrechnen muss?
Leider schnall ich nicht von welchem Prozent wert ich ausgehen muss, von der min. Lumen leistung oder max. Lumen Leistung, oder oder oder....



Ich denke mal wenn ich jetzt einfach die max. Lumen Leistung nehme, dann wird die ganze Sache zu heiss,
dass wär dann ja 12000 Lumen / 975 Lumen = ~12 Led's mit 975Lumen à 3000mA ? (94,8 €) ist OK

Bei der min. Lumen Leistung dieser Led wäre das : 12000/280 = ~42 Led's (331,8 €) Also viiiiiiiel zu Teuer....


Also muss ich mir so ein mittelding dafür ausrechnen denke ich, oder was meint Ihr Profis dazu?



Sorry für die etwas wirre Beschreibung hier, habe das einfach mal frei Schnautze hier runter geschrieben



Gruss Oli

 

[Andreas74]

Hi Olli,

ich hab zwar überhaupt keinen PLan von der ganzen Materie aber laut den Angaben würde ich persönlich von einer Bestromung mit typischen 700mA wie angegeben ausgehen.

Da sollten die Teile nicht allzu heiss werden was natürlich der Lebensdauer zugute kommt...

Wenn ich das richtig gelesen habe müssten dann 280 Lumen pro LED rauskommen... aber wie schon gesagt ich kenn mich da ned aus. :lol: Da müssten dann die von dir genannte Anzahl an Stück rauskommen wenn ich mich da nicht verhaue...

Je nach Preis im Daytrade sollte das aber von den Kosten her schon passen könnt ich mir vorstellen. Gut bei einem "Normalstückpreis" von 7,90 wär das relativ teuer...

Sind aber nur meine Anmerkungen zu der Sache... da wird sich sicherlich noch Moritz oder Co melden die kennen sich da aus :thumbs:

 

[PatrickS]

Hi Oli,
deine Rechnung und das lesen des Diagramms war schon richtig.

Aber die Leds auf 3000mA laufen zu lassen ist wirklich nix. Die Lebensdauer sinkt rapide ab. Und auch die Lumenleistung lässt nach.

Entscheide dich am besten für einen Wert von 1000-1200mA. Da kommst du noch gut mit der Kühlung hin.

Mehr Leds bringen am Ende auch eine bessere Ausleuchtung des Beckens.
Wenn es um den Preis geht dann warte bis die im Daytrade sind. Habe dort meine XM-L T6 für knapp über 5€ bekommen

Sollte also:
Bei 1200mA Bestromung hast du etwa 162% = ~450lm
Bei 12k Lumen im Becken brauchst du also 26 Leds
Bei 5,50€ kosten die grad mal 143€
+Kühlung, KSQ, etc

 

[Wuestenrose]

Servus…

Aus dem Diagramm auf Seite 5 des Datenblatts liest man ab, daß der 100-%-Wert des Lichtstroms bei einer Bestromung mit 700 mA erreicht wird. Und den 700-mA-Wert findet man auf Seite 3 ebd.

Bei 3000 mA bekommt man die XM-L nicht mehr vernünftig gekühlt, das praktische Maximum sehe ich zwischen 1500 und 2000 mA.

Grüße
Robert

 

[murks]

Auf der Produktseite findest du ja auch ein Diagramm für die Lichtleistung relativ zu den 700mA
http://www.led-tech.de/images/products/resized/LT-2234-1393343872.JPG

dort ließt du dann bei den mA mit der du die LED betreiben willst die relative Leistung ab.
bei den angedachten 1500mA ~ 195% zu den 700mA

daraus ergibt sich folgende Rechnung

280 x 1,95 = 546 Lumen bei 1500mA

Rest selber rechnen ;D

ich selber würde auch nicht viel über 1000mA Bestromung gehen, da es darüber doch schwer wird die LED vernünftig zu kühlen, bzw die Lebensdauer doch rapide sinkt.

 

[Wuestenrose]

Servus…

ich selber würde auch nicht viel über 1000mA Bestromung gehen, ...

Halte ich für zu konservativ. Meines Erachtens kann man die LED durchaus noch mit 1,5…2,0 Ampere fahren, natürlich bei entsprechender Kühlung. Entsprechende Lebensdauerdaten findest Du in den von Cree veröffentlichten LM-80-Daten.

Grüße
Robert

 

[Andreas74]

Hi Robert,

ich klink mich heir nur kurz mit ein. Was wäre denn eine, deiner Meinung nach, entsprechende Kühlung bei 1,5 bzw 2,0 A ?

Bin hier noch totaler Einsteiger was das Ganze LED Wissen angeht...

 

[PatrickS]

Moin zusammen,

Servus…
Halte ich für zu konservativ. Meines Erachtens kann man die LED durchaus noch mit 1,5…2,0 Ampere fahren, natürlich bei entsprechender Kühlung. Entsprechende Lebensdauerdaten findest Du in den von Cree veröffentlichten LM-80-Daten.

Grüße
Robert

Klar. Aber was ich bei höherer Bestromung und weniger Leds spare, verbrauche ich dann mehr bei der Kühlung.
Coverline Profile reichen bei 2A auch nicht mehr aus.

 

[Wuestenrose]

Servus...

@Andreas

ich klink mich heir nur kurz mit ein. Was wäre denn eine, deiner Meinung nach, entsprechende Kühlung bei 1,5 bzw 2,0 A ?

Jemand hat mal recht trickreich den Wärmewiderstand Sperrschicht-Platine einer XM-L auf Alu-Starplatine zu etwa 7 Kelvin pro Watt bestimmt. 2,5 K/W kommen von der LED selbst, 4,5 K/W also von der Platine, hier hauptsächlich von der Isolierschicht, mit der die Leiterbahnen auf den Alukern laminiert sind.

Bei 2,0 A nimmt die LED rund 6,4 Watt auf. Rechnen wir mit dem ungünstigsten Fall, daß die LED alle zugeführte elektrische Leistung in Wärme umsetzt und nichts in Licht. Jetzt kommt ein wenig Willkür: Nehmen wir eine zulässige Chiptemperatur der LED von 85 °C an. Bei der Temperatur sind LM-80-Daten verfügbar, außerdem gehen die LED-Hersteller zunehmend dazu über, ihre LEDs bei dieser Temperatur zu spezifizieren. Aufgrund des Wärmewiderstands der Starplatine erwärmt sich der Chip um 6,4 W x 7 K/W = ~ 45 Grad über Kühlkörpertemperatur. Um eine Gehäusetemperatur von 85 °C zu halten, darf der Kühlkörper also nicht wärmer als 85 °C - 45 Grad = 40 °C werden.

Rechnen wir mit einer Umgebungstemperatur von 30 °C, dann darf der Kühlkörper einen Wärmewiderstand von höchstens

(40 °C - 30 °C) geteilt durch (Anzahl der LEDs mal 6,4 Watt)

besitzen, bei einer einzigen LED also nicht mehr als 1,6 K/W. Das ist sportlich, geht aber durchaus noch.

@PatrickS

Aber was ich bei höherer Bestromung und weniger Leds spare, verbrauche ich dann mehr bei der Kühlung.

Du begehst einen Denkfehler. Um 10 LEDs bei 2 Ampere zu ersetzen benötigt man 20 LEDs bei 1 Ampere (mehr oder weniger, der Zusammenhang Lichtstrom/Bestromung ist nicht ganz linear). Die abzuführende Wärmeverlustleistung bleibt daher - auch mehr oder weniger - gleich.

Grüße
Robert

 

[Andreas74]

Ok Robert,

das is dann genau der Punkt an dem ich aussteige. Liegt einfach am mangelndem Fachwissen meinerseits, leider.

Wirklich "Verstanden" habe ich davon ehrlich gesagt nicht viel. Hätte ich in Physik mal besser aufgepasst.

:shock:

 

[Tiegars]

Hallo,

meine Crees laufen seit über 3 Jahren bei 1750mA ohne einen Ausfall. Also das was Robert sagt ist richtig. Und ich kann praktisch beweisen

 

[azerty]

Hallo Zusammen,



Danke für die Zahlreichen Antworten, die mir sehr geholfen haben. Dass Berechnen,
habe ich nun verstanden :bier:

Jetzt warte ich noch auf ein Schnäppchen beim Daytrade, ich werde mich dann nochmal hier melden wegen der KSQ's weil ich denke da werden noch 1-2 Fragen offen sein glaube ich.


Ich habe mich heute daran gemacht die Arcadia Aufsetzleuchte auseinander zu bauen. Jetzt ist meine Idee folgende :


Ich werde im inneren der Leuchte ein 2mm ALU Blech anschrauben, und darauf die LED's Kleben.
Da die Leuchte bereits eine Spritzwasser Acrylplatte hat, wollte ich diese natürlich am liebsten behalten.

Dazu zwei Fragen,

1. Zwischen dem geplanten ALU Blech und dem Acryl Spritzwasser Schutz sind lediglich 5mm Platz, Die LED's haben eine Höhe von 4,02mm. Somit ist zwischen der LED und Acrylplatte nur ein Knapper Millimeter Luft.

Was sagt Ihr dazu? Wird eine LED sehr Heiss am "Brennpunkt" oder ist das egal ?


2. Reicht Das ALU Blech ( 118,8cm * 18,3cm 2mm Stark ) als Gesamtkühlung oder muss ich noch Kühlsterne oder gar Lüfter anbringen?



Und zu guter letzt noch ein etwas Grösseres anliegen. Ich würde noch gerne eine Steuerung einbauen, Hauptsächlich für Sonnen -auf und Untergang.

Ich habe natürlich schon die Seite von "MajorMadness" besucht, jedoch verstehe ich nur Bahnhof von dem was er da erzählt. Ausserdem, muss man sich die Platinen und den ganzen kram selber Zusammenbauen und Löten, wenn ich das richtig verstanden habe?! :shock:

Also meine Fragen:
-Was gibt es für Fertig Lösungen, so was Multi DMX Remote Controller?
-Muss ich einzelne Farbige LED's Mit einbauen oder kann ich so ein RGB Stripe aufkleben?
-Wie sieht das mim Verkabeln aus, schafft das ein mittelmässig begabter Bastler oder eher nicht?
-Vllt hat noch jmd einen, für Laien Verständlichen Link zur Lektüre, zum selbst einlesen?



Sooo, dass wars erstmal wieder von mir. Nochmals Danke für eure gute mithilfe :tnx:



Gruss Oli

 

[JK550]

Hi Oli,

ich selbst betreibe mein becken auch mit LED`s von Cree ich habe mir eine Steuerung von Coolhardware geholt funktioniert einwandfrei und ist kein großer Aufwand.

MFG Julian

 

[azerty]

Servus,


Da bin ich wieder

Habe heute bei den Led`s zugeschlagen----> 24 CREE XM-L2 U2 auf Star 

Mit dem Sonnenauf und Untergang, dass habe ich wieder verworfen, der ganze kram ist mir einfach zu Kompliziert...

Anbei hefte ich euch mal ne Datei die ich grade geschrieben habe :

Datei


Wie Ihr dort seht möchte ich dort

-jeweils 12 Cree´s an 2 Netzgeräten hängen
-und die Farbigen an ein Netzgerät für 3-4 3Watt Leds hängen

Brauche ich dazu noch KSQ´s ? Ich habe das noch nicht so richtig gecheckt, ob man KSQ und Netzteil braucht oder nur Netzteil ?!


Könnten die Experten mal darüber schauen und mir sagen ob das was taugt was ich mir dort gebastelt habe.

Lg Oli


PS Hab mir viel Mühe gegeben mit der Zeichnung und der Tabelle, ich hoffe das es so einigermaßen, für euch verständlich ist...

 

[MajorMadness]

Hi Oli,
die Idee mit dem umbau der Leuchte finde ich gut, aber das das Alu reicht bezweifel ich. Ich würde einen Strangkühlkörper verwenden mit Kühlrippen, zusätzlich eeinen kleinen Lüfter an der Seite zum Luftaustausch im Gehäuse. Damit ist mir viel wohler.
2ter Punkt wo mir nicht wohl bei ist, ist der abstand zum Plexi. Hier befürchte ich das der so gering ist das sich die Wärme der LEDs dadrauf auswirkt und dieses verformt oder verbleicht. Wenn möglich würde ich dieses weglassen. Da es eine aufsatz Lampe wird kann der Abstand sogroß sein das du keine Probleme mit kondenswasser hast. Spritzwasser ist nen anderes Problem...

Dann mal zum Aufbau abseits der Lampe:
Die Cree XM-L2 U2 haben ca 2,93V bei 1000mA. bei 12 in Reihe wäre nen 36V Netzgerät passend, wenn auch mit wenig reserven. Hier wäre das LPF-40D-36 möglich oder auch das 60D-54. Damit hast du gut reserve.
Für die 4 anderen reicht ein LPF-16D-30.
Finde grade nicht welche Farbigen LEDs du verwenden wolltest (nur rot oder auch blau) aber insgesammt kommst du auf 4 Netzgeräte ca. da lohnt sich auch über DC-DC KSQ nach zu denken und ein Netzgerät. hierbei ist ne gute wahl wenn du die Meanwell LDD nimmst oder KSQ mit PT4115 LED Treiber. Die kosten nur 3,50-6€ Stück + Ein Netzgerät um 30€. Insgesammt kannst du 8 LED an ein PT4115 anschließen oder 9/16 an ein LDD(-H).

Zu der Steuerung... So kompliziert ist das garnicht. Warte mal ab bis ich die Neuen Anleitungen zu den Platinen online habe und dann schau einfach nochmal. wenn du LEDs löten kannst, kannste auch das. :bier: