Punktstrahler im Eigenbau

  • N'Abend Aquarienbeleuchter.


    Ich habe einige Jahre mit kleinen Punktstrahlern experimentiert, um Solitärs oder Überschattungen gezielt zu beleuchten.

    Homework aus billigen LED Taschenlampenköpfen. Erste Provisorien wurden immer wieder verfeinert, und nun kann ich soetwas zur Nachbauanregung zeigen.

    Im Prinzip ganz einfach zu machen und kostengünstig. Telegrammstil:

    LED Kopf absägen. In passende Schlauchschelle montieren und die Schellenschraube z. B. an den Hauptstrahler(n) fixieren.

    In meine beiden AI 32-er HD passt ein 10 mm U-Profil exakt mit Schiebesitz zwischen die Kühlrippen. Somit lässt sich die Strahlerebene und der horizontale Winkel simpel anpassen.

    Für schwierigere Winkel habe ich ein Kardangelenk dazwischengesetzt, damit sind sämtliche Freiheitsgrade des Strahlwinkels gegeben.

    Stromversorgung mittels Händi-Netzteilen und Schutzwiderstand.


    Funktioniert prima, ist mit Halbdaumengröße gut optisch integrierbar. Fünf Stück strahlen derzeit mit etwa 6 ° in mein Becken hinein.

    Grüße vom Aachener Land,
    Werner

    Reefer 425, 2 x Hydra 32 + 40 Watt umlaufende LED-Leisten 13.000 K.+ 5 Spots
    6 Turbellen, Rundströmung mit Wellen im 0,3 Sekundentakt, "Ebbe - Flut" alle 3,5 h
    Deltec 600i, Fe-Adsorber (Ramsch-Perlen), Biopellets, Balling light
    15 % Wasserwechsel/Woche

    Täglich lebende Artemianauplien + 120 cm³ frisch gezapftes Phytoplankton

  • Noch ein paar Hinweise für Nachbauer.

    Die LED-Köpfe sollten sinnvollerweise mit verstellbarem Fokus sein. LED Stärke 2 - 3 Watt. Solche Stablämpchen kosten neu etwa € 7.


    Die Elektronik wird entfernt, die LED direkt an die Versorgungsleitung gelötet.


    Der Schutzwiderstand hat 1,2 Ohm, Draht-/Keramik 25 W, sie werden recht heiß.


    Heute würde ich das nicht mehr mit Widerständen machen, sondern per Mini-Konstantstromregler; kostet ca 1,-.

    Gesamtpreis 10 Piepen pro Strahler.

    Der Betrieb erfolgt, wie oben geschrieben, per 5 Volt USB Stecker-Lader.

    Grüße vom Aachener Land,
    Werner

    Reefer 425, 2 x Hydra 32 + 40 Watt umlaufende LED-Leisten 13.000 K.+ 5 Spots
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  • Hallo Werner F.,

    das ist sehr interessant für uns, da wir mit mässigem Erfolgserlebnis ebenfalls mit Leuchtdioden Solitärkorallen herausstellen wollen. Problem ist die zu kurze Lebensdauer.

    Was sind das bitte für Spannungsregler für 1 €? Nimmst Du für jede LED einen, oder für alle einen grösseren?

    mfg Ingor

  • Normalerweise wird für LED-Leuchten eine Konstantstromquelle verwendet im Niedervoltbereich von 12-24V. Die üblichen LEDs mit genügend Leistung für die Korallenbeleuchtung haben meist einen Abstrahlwinkel von 80-125°, für eine Solitärkoralle wirst Du wahrscheinlich mit Reflektor oder Linse arbeiten müssen.

    Wenn Du mehrere Strahler über eine KSQ betreiben möchtest geht dies, aber das Kabel wird entsprechend lang und muss im Querschnitt ausreichend dimensioniert werden, sonst wird es selbst zu einem ohmschen Widerstand. An eine 12V KSQ kannst Du 3-4 LEDs in Reihe anschließen. Es ist sinnvoll, wenn der Spannungsabfall etwa gleich ist pro LED.

    Die Lebensdauer der LED steht und fällt mit der Temperatur, mit der sie betrieben wird, und damit der Kühlung der LED. Wenn diese nicht aktiv (über Lüfter) gekühlt werden soll, ist der Wärmeübergang sorgfältig zu dimensionieren. Negativbeispiel für eine fehlgeschlagenes Temperaturmanagement sind die kleinen Aqua Medic Strahler, wie sie am Yasha etwa vorhanden waren, die brannten reihenweise nach kurzer Zeit durch.
    Da hilft es teilweise auch, entsprechend spezialisierte Firmen wie led-tech.de und ähnliche Konsorten zu fragen, was sie empfehlen können für einen Selbstbau an passenden Kühlern und LEDs.

    Da ist es oft mit Kanonen auf Spatzen geschossen, wenn man eine aufwendige Ansteuerung mit Controller und Gehäuse für fünf LEDs vornimmt mit aktiver Kühlung. Ich habe für mein 800l Becken eine flächendeckende LED-Lampe gebaut und diese auf Effizienz getrimmt, dort sind Kanäle mit 24V verbaut, die jeweils 6-7 LEDs antreiben. Ist aber auch ein Riesentrümmer und war nicht wirklich billiger als ein paar gute LED-Lampen, echter Vorteil war eben, dass es genau auf mein Becken abgestimmt ist.

    Allgemein ist Selbstbau nicht billiger, gerade wenn es passende China-Teile gibt, es ist eher ein "passt genau auf meine Bedürfnisse", welches heutzutage DIY LED-Bau motiviert.

    Viele Grüße

    Sandy

  • N'Abend Punktbeleuchter.

    Ingor, nein, kein Spannungsregler, sondern ein Stromregler wird benötigt. Die zu einzelnen LEDs angegebenen Spannungen sind nicht die Betriebsspannung, sondern die Durchlassspannung! (Diese ist unterschiedlich in Abhängigkeit von der emittierten Farbe.) D. h. die Versorgungsspannung muß immer darüber liegen.

    Die Leistung einer LED wird durch den Strom bestimmt und letztendlich auch begrenzt. Mit z. B. 20 mA macht man bei keiner etwas falsch. (Weiße Hochleistungsleuchtdioden schaffen 50 mA.) Solche Konstantstromsteller findest Du (u. a.) auch hier: https://leds-and-more.de/Micro-Konstant…m-4-28-Volt-MK2 .

    Pro LED Kopf benötigst Du solch eine Platine. Reihenschaltung geht auch, ist aber wegen ggf. diverser Schutzwiderstände m. E. aufwendig(er).

    Die eingangs genannten Köpfe haben einen Abstrahlwinkel - wenn ich mich damals nicht verrechnete und heute recht erinnere - von 6 °, das ergibt eine dezente Solitärfläche von etwa einer Kinderhand auf ca. 50 cm Beleuchtungstiefe.

    Für Dein kleines Nano reicht 1 W Leistung völlig aus.


    Das Bild zeigt die punktuelle Anstrahlung.


    Reinhard: Anfangs habe ich so manchen Strahler verheizt, weil ich die Lichtleistung bis zur Grenze und darüber hinaus gedopt hatte. Inzwischen liege ich eher bei 80 % der maximalen Leistung und hatte in den letzten zwei Jahren einen Ausfall. 11 h/d.


    Pitviper: Der Algenfilm ist wegen der schwarzen Rückscheibe nur gering und kaum zu sehen. Allerdings hausen geschätzt einige 100 Schnecken in dem Becken. Auch der Hawaii-Doc lutscht sie ab.

    Grüße vom Aachener Land,
    Werner

    Reefer 425, 2 x Hydra 32 + 40 Watt umlaufende LED-Leisten 13.000 K.+ 5 Spots
    6 Turbellen, Rundströmung mit Wellen im 0,3 Sekundentakt, "Ebbe - Flut" alle 3,5 h
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  • Hallo,


    verstehe ich nun nicht. Wieso müssen 1 oder 2 W Taschenlampenstrahler gekühlt werden? Werner beschreibt doch das mit Widerstand oder Konstantstrom Überlast begrenzt wird.

  • Alle Hochleistungs-LEDs müssen gekühlt werden, sonst sterben sie in kurzer Zeit. Die typischen LEDs im Aquarienbereich werden alle mit 1-2W Leistung betrieben, auch wenn sie als 3W-LEDs bezeichnet werden. Sonst werden sie zu heiß und die Lebensdauer geht drastisch runter.

    Eine Taschenlampe brauchst Du normalerweise ein paar Minuten bis maximal ein paar Stunden alle Jubeljahre einmal, da spielt lange Betriebsdauer der LED keine Rolle. Über dem Aquarium eingesetzt läuft sie 10 Stunden pro Tag jeden Tag, da kommen in einem Jahr mehrere Tausend Stunden zusammen. Das ist eine ganz andere Größendimension.

    Der Großteil der elektrischen Leistung wird in Wärme umgesetzt, und über die langen Stunden muss diese Wärme konstant abgeführt werden, deshalb muss die Wärme der LED über eine gute Wärmekopplung an einen ausreichend dimensionierten Kühlkörper abgegeben werden, damit die LED so kühl wie möglich bleibt. Wenn z.B. der Körper der LED-Fassung diese Wärme nicht ausreichend abgeben kann leidet die Lebensdauer und auch das Spektrum und die Leistung, welches die LED abgibt.

    Eine passend ausgewählte Konstantstromquelle sorgt dafür, dass nur der Strom an die LED fließt, denn Du vorgesehen hast. Aber die LED erzeugt trotzdem eine Menge Wärme, da sie mehr Wärme als Licht produziert. Die besten royalblauen LEDs schaffen es gerade unter optimalen Bedingungen, dass sie die elektrische Leistung inzwischen mehr als Licht und weniger als Wärme abgeben. Aber nur, wenn die Kühlung stimmt.

    Deshalb brauchst Du einen Kühlkörper, der ausreichend Wärme an die Luft abgeben kann. Oder Du darfst die LED als Verbrauchsgegenstand sehen und sie häufig ersetzen.

    Viele Grüße

    Sandy

  • Ingor,

    nimm die simplen Taschenlampenköpfe so wie sie sind, betreibe sie mit irgendeinem USB-Steckerladegerät, achte auf die Leistungsgrenze von 25 mA und Du wirst über Jahre hinweg Deine Solitärpunkte ausleuchten können.

    Hand drauf, dass das auch bei Dir funktionieren wird.

    Man kann ein simples Thema auch zerreden bis zum Gehtnichtmehr.

    Machen, nicht diskutieren ist die Devise der Praxis!

    Grüße vom Aachener Land,
    Werner

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  • Werner, schreibe doch bitte mal welche LED Du genau verbaut hast. Das könnte sehr helfen!

    Die Hochleistungs-LEDs in normalen Lampen werden mit 300-2000mA betrieben, also in einer ganz anderen Leistungskategorie als die 25mA, die Du erwähnt hast. Bei einer LED-Stärke von 2-3W, die Du erwähnt hast müsstest Du mit hoher Spannung arbeiten oder nur einen winzigen Teil der normalen Leistung nutzen. Eine übliche 3W-LED bei 25mA hat eine sehr geringe Leistung. So wenig finde ich bei den Cree-LED z.B. gar nicht. Die Leistung wäre etwa bei 0,06Watt oder so.

    Bei einem so geringen Öffnungswinkel wie 6° wird es immerhin noch einmal gut gebündelt und verstärkt, aber selbst damit wäre ich an einer Lichtmessung mit einem PAR-Meter interessiert. Korallen können sich an viele Lichtverhältnisse anpassen, selbst einige Acros kommen teilweise mit sehr geringen Lichtstärken aus. Die entscheidende Frage ist, ob sie auch auf Dauer damit leben können. Deshalb bin ich da so skeptisch.

    Viele Grüße

    Sandy

  • Sandy,

    steht doch alles zuvor. Simpler fokusierbarer Taschenlampenkopf mit 1 SMD LED.

    Es handelt sich lediglich um ein leichtes Punktlicht, das innerhalb des grundsätzlichen Hauptlichtes eine solitäre Koralle o. ä. dezent hervorhebt.

    Passive Kühlung ist gegeben durch den Alu-Lampenkopf und die umschließende Schlauchklemme.

    Grüße vom Aachener Land,
    Werner

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  • N'Abend Spotter,

    habe heute ein Bild gemacht, das schön die partiellen Aufhellungen durch die fünf "Taschenlämpchen" zeigt. (Die beiden AI 32 und die oben rundumlaufenden LED-Leisten sind abgeschaltet.)

    Grüße vom Aachener Land,
    Werner

    Reefer 425, 2 x Hydra 32 + 40 Watt umlaufende LED-Leisten 13.000 K.+ 5 Spots
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