(DIY) Aquascaping LED-Lampe selber bauen

  • Hallo Leute,


    heute habe ich für euch Infos und Bilder zum bau einer Aquscaping-LED (Süßwasser)


    Los geht es.


    Für meine LED-Lampen setze ich gern Cree und Osram LEDs ein, sind nicht ganz billig, dafür aber sehr gut was Leistung/Lichtausbeute angeht und haben eine lange Lebensdauer. Achtet beim Kauf immer auf original LEDs und das es keine billigen China-Importe sind.


    ok, was benötigt ihr:
    - LEDs, entsprechend des Becken / Liter / Cree XP-G R5 / Cree XP-G R2 / Osram Hyper Red 660nm
    - 1 x Alukühlkörper 89x10mm x eure Beckenlänge inkl. Glass!
    - 2 x Alu U-Profiel 10x10mm, Länge vom Becken, -45mm
    - 2 x Plexiglas klar, für Stützen (Seitenteile) 89x50x12mm
    - 2 x Plexiglas klar, für Füsse 89x20x6mm für ein Becken mit 6mm Glasstärke, bei 5mm nehmt Ihr 7mm Plexiglas. Zieht eure Stärke vom Beckenglass immer von 12mm ab.
    - 2 x Plexiglas klar, für Streben 16x12mm x länge eures Becken
    - 1 x Plexiglas klar, für zwischen der Strebe links 65x12x16mm
    - 1 x Plexiglas klar, für zwischen der Strebe rechts 25x12x16mm


    - 1 x Plexiglas klar, zur Abdeckung der Lampe 65x Länge des Beckens x 2mm


    - Konstantstromquelle (KSQ) mit der entsprechenden mA Zahl, später mehr.


    - weitres... Plexiglaskleber, Wärmeleitkleber, UHU Endfest 300, Lötzin, Litze, Netzteil, Stromkabel, eine gute Kabelzange, Messer, Schmirgelpapier (180,600,1200), Autopolitur, Lötkolben, bisschen Werkzeug.


    Das ist grob eure Einkaufsliste....


    Zu den LEDs.. hier kommt es drauf an wie groß euer Becken ist. Ich gebe euch drei Beispiele. Bei der Leistung gehen wir von ca. 40 Lumen je Liter aus. Wenn Ihr weniger haben möchtet, muss die Leistung verringert werden. Bitte beachtet, dass das weglassen von LEDs nicht so gut ist, da wir eine gleichmäßige Ausleuchtung haben möchten im Becken.




    Beispiel 30L
    6 x Cree XP-G2 R5 - 6500-7000K
    2 x Cree XP-G2 R2 - 2700 - 3200K
    1 x OSRAM SSL80 Hyper Red


    ca. 1080 Lumen bei 350mA = ca. 36 Lumen / Liter
    ca. 1300 Lumen bei 400mA = ca. 43 Lumen / Liter
    ca. 1500 Lumen bei 500mA = ca. 50 Lumen / Liter



    Beispiel 60L
    12 x Cree XP-G2 R5 - 6500 - 7000K
    4 x Cree XP-G2 R2 - 2700 - 3200K
    2 x OSRAM SSL80 Hyper Red


    ca. 2160 Lumen bei 350mA = ca. 36 Lumen / Liter
    ca. 2600 Lumen bei 400mA = ca. 43 Lumen / Liter
    ca. 3000 Lumen bei 500mA = ca. 50 Lumen / Liter



    Beispiel 120L
    18 x Cree XP-G2 R5 5 - 6500-7000K
    5 x Cree XP-G2 R2 - 2700 - 3200K
    4 x OSRAM SSL80 Hyper Red



    ca.4390 Lumen bei 500mA = ca. 36 Lumen / Liter
    ca.5700 Lumen bei 700mA = ca. 47 Lumen / Liter




    UPDATE von zusätzlichen Beispielen:



    Beispiel 20L


    4 x Cree XP-G2 R5 - 6500-7000K
    1 x Cree XP-G2 R2 - 2700 - 3200K
    1 x OSRAM SSL80 Hyper Red



    ca. 818 Lumen bei 400mA = ca. 40,9 Lumen / Liter
    ca. 956 Lumen bei 400mA = ca. 47,8 Lumen / Liter



    Beispiel 180L



    21 x Cree XP-G2 R5 - 6500-7000K
    8 x Cree XP-G2 R2 - 2700 - 3200K
    4 x OSRAM SSL80 Hyper Red


    ca.8200 Lumen bei 700mA = ca. 45 Lumen / Liter



    UPDATE Info zur zusammenstellung der LEDs:



    Wenn Ihr ein 180L Becken habt, könnt Ihr z.b. die Konfiguration von 60 und 120 L Becken zusammenrechnen. Das Problem das Ihr dann nur habt ist, dass es sehr viel LEDs werden und was die Kosten unnötig in die höhe treibt.


    Beispiel:
    ADA 60-P hat eine länge von 60cm und 60 Liter
    ADA 90-P hat eine länge von 90cm und 180 Liter


    Wir nehmen bei dem 60P 12 R5 LEDs weil so das Becken perfekt ausleuchten ist. Bei dem 90P machen aber 36 LEDs keinen sinn. Wir haben hier gerade mal 30cm mehr. Darum ist hier eine Konfiguration mit mehr mA und 21 LEDs empfehlenswert. Die breite von 45cm klappt mit einem Kühler noch recht gut, in der Mitte des Beckens. Alles über 45cm Breite sollte dann schon zwei Lampen für eine gute Ausleuchtung bekommen und dann werden die LEDs auch wieder mehr.




    Ich persönlich mag ein wenig "Gold" im Licht.. das ist aber Geschmacksache, aus diesem Grund sind die 2700 - 3200K LEDs enthalten. Ihr könnt die Cree XP-G2 R2 LEDs auch gegen Cree XP-G2 R5 tauschen, wenn Ihr das Gold nicht haben möchtet. Die Osram Hyper Red LEDs lassen rote Pflanzen und Holz mehr zur Geltung kommen... es ist auch für die Pflanzen nützlich. Wenn Ihr die roten LEDs nicht haben möchtet, könnt ihr diese einfach weg lassen.


    Am Schluss zeige ich euch noch den Unterschied in der Lichtfarbe.


    Für die LEDs benötigt Ihr noch ein Netzteil und Konstantstromquelle (KSQ). Am Beispiel vom 60L Becken kann ich euch dieses kurz erklären. Jede LED benötigt eine Volt-Zahl entsprechend der Leistung (mA). Wir schalten die LEDs in reihe. Nehmen wir die Cree XP-G2 R5, die benötigt bei 400mA rund 3.0V. Da die KSQ und die LED ein wenig Verlust haben, können wir an einem 12V Netzteil, nur max. 3 LEDs in einer Reihe schalten, wir sollten immer ein wenig Reserve haben. Bei 24V sind es ca. 7 LEDs. Wir solltet auch berücksichtigen, dass die LED bei 500mA entsprechend mehr Volt benötigen. Wir sind mit dieser Rechnung aber auf der sicheren Seite. Einige von euch denken jetzt bestimmt, gut die braucht 3V... was ist aber mit den restlichen Volt? Keine sorge, das regelt die KSQ von selber.


    Das ergibt also bei einen 18,5 V Netzteil mit 2,5A, max. 6 LEDs in in einer Reihe, benötigen wir 4 x KSQs mit 400mA bei ca. 43 Lumen/Liter.


    Aufteilung:
    2 x KSQ 400mA - Cree XP-G R5 a 6 LEDs
    1 x KSQ 400mA - Cree XP-G R2 a 4 LEDs
    1 x KSQ 400mA - Osram Hyper Red a 2 LEDs


    Bei Fragen einfach melden :thumbup:


    Update 06.01.2014:
    Da die Frage immer wieder aufkommt, Ihr könnt natürlich auch an statt der XP-G R5 auch die Cree XM-L2 nehmen. Bei der 60L Version der LED, habe ich dann aber 2 LEDs weniger genommen, weil die XM-L2 effizienter sind.


    Bei Fragen zur Konfiguration, schreibt es einfach hier in den Beitrag... dann haben alle etwas davon ^^

  • Jetzt geht es los mit den Bildern



    LEDs bekommt Ihr auf verschiednen Platinen, hier die Starplatinen... rechts die Litze zum Verbinden und Lötzinn!




    Den Alukühlkörper bekommt ihr in verschieden längen passend zugeschnitten bei Fischer-Elektronik. Die Alu U-Profile kaufe ihr am besten im Baumarkt.





    Links könnt Ihr die Konstantstromquelle (KSQ), diese gibt es bei Ebay. Rechts der gute Kleber.. UHU Endfest 300. Damit kleben wir die Aluprofile an den Kühlkörper. Wir schrauben sehr wenig, weil es ein wenig können voraussetzt, gerade bei diesen Kühlkörper der nur eine Bodenstärke von 2mm hat. Kleben ist genau so gut und hält ENDFEST !




    Bei dem PLexiglaskleber sollte Ihr darauf achten, dass es ein ACRIFIX 116 ist... ist sehr dünnflüssig und Ihr braucht davon nur sehr sehr wenig nehmen. Die Schrauben gibt es schnell und günstig bei Ebay... bitte achtet darauf das die Schrauben aus Edelstahl sind !!!




    Ich bekomme das Plexiglas immer ohne geschliffene Kanten... es gibt zwar auch Anbieter die machen dieses gleich mit, nur kenne ich keinen, der mir auch kleine Plexiglasstücke schneidet. Ich nehme für die Kanten immer Schmirgelpapier.. erst mit 180, dann 600 und zum Schluss 1200 Körnung über die Katen gehen. Wenn Ihr das habt, gut abwaschen und dann mit Autopolitur öfters polieren.. Ihr könnt das auch gut mit einen Dremel machen!




    Alle Plexiglasteile auf einen Blick





    So werden die Stücke zusammengesetzt, damit Ihr den Rahmen für die Lampe erhaltet. Hier seht ihr noch die ungeschliffenen Kanten.




    Nach dem schleifen und kleben schaut es dann so aus.... Den Rahmen lasse ich immer einen Tag trocken und gehe am Schluss noch einmal über die Klebestellen mit einen Polieraufsatz... auf dem Bild noch nicht gemacht. So könnt Ihr noch überschüssige Klebereste entfernen. Ihr solltet alle Stellen die nicht mit Klebe in Kontakt geraten sollen, umbedingt mit Klebeband abdecken. Rechts könnt Ihr gut den Fuss sehen, der angebracht wurde, damit der Rahmen auf dem Becken auch hält




    Der Rahmen im ganzen..




    Auf dem Kühler wurden die U-Profile aufgeklebt mit Endfest 300... zusammen mit dem Profil sollte es eine Breite von 6,5cm haben. Am besten erst den Rahmen fertig machen, dann könnt ihr besser schauen ob alles passt. Das ganze lasst ihr umbedingt auch wieder einen Tag trocken.




    Die LEDs werden mit Wärmeleitkleber auf den Kühler geklebt. Bitte benutzt NICHT Endfest 300 dafür. Die Wärme muss umbedingt gut abgeleitet werde.




    Für diese Platinen nutze ich LEDs auf Keramik-Platinen, die es neuerdings bei LED-Tech.de gibt. diese haben eine Größe von gerade mal 10x6mm. So können die LEDs sehr dicht zusammen angebracht werden. (Die Platinen gibt es leider nicht zu kaufen, hatte ich selber erstellt und Herstellen lassen.)




    Mit den normalen Starplatinen funktioniert es wie Ihr sehen könnt, auch sehr gut. Das spätere Verlöten wird dann nur ein wenig mehr. Rechts könnt Ihr 3er Starplatinen sehen. Leider kann ich dazu noch nicht viel sagen und muss es erst einmal testen. Aber auch sehr interessant! Könnte eine tolle Lösung sein.....




    Als nächstes werden alle LEDs in Reihe geschaltet, wie Oben bereits erklärt. Durch die Platinen wird es ein wenig einfacher. Das alles wird dann an die entsprechenden KSQ angeschlossen. Die Bilder muss ich euch leider bis morgen schuldig bleiben.. da die bestellten KSQs noch nicht angekommen sind. Bilder werde ich aber noch einfügen.




    Die Plexiglasschreibe zur Abdeckung,werden an das Aluprofil geschraubt. Dieses ist nicht ganz einfach und bestellt euch lieber 2-3 Schreiben mehr mit. Eine andere Möglichkeit ist die Schreibe auch in das Aluprofil hinein zu schieben und dann fixieren.




    So schaut es dann aus, wenn alles fertig ist...




    Damit kein Licht aus den Seiten scheint, wird einfach auf beiden Seiten ein kleines Stück weißes Plexiglas eingeschoben. In diesen Fall hat es ohne Kleben super gehalten :thumbup:



    So Leute... seit mir nicht böse wenn ich etwas vergessen habe, es ist nicht leicht genau alles genau zu beschreiben. Wenn etwas fehlt, ihr Fragen habt, schreibt einfach. Es werden noch weitere Bilder folgen, sobald die KSQs da sind. Auch die Berechnung der LEDs ist ab und zu nicht einfach, da kann ich euch sehr gern helfen.



    Ich wünsche euch viel Spass beim Nachbauen und zeigt eure Lampen auf jeden Fall !!



    Links zu den Händlern:


    Alukühler - http://www.fischerelektronik.de:
    Artikel: SK 182 … 89 x 10 - länge vom Becken, naturfarbig eloxiert


    Update:16.05.2013 - Neuer Händler für Plexiglas!

    Plexiglas
    - Habe einen neuen Händler für die Plexiglasteile, diese werden gelasert und spart euch das schleifen ;o)
    Schreibt eine Anfrage an acrylformen@gmx.de


    KSQ - über Ebay Link



    Update 19.02.2014 - Neue KSQs


    Neue KSQ - über Ebay Link


    Die aktuellen KSQs können max 2,5V am PWM vertragen, wer seine LED mit einen Arduino dimmen möchte, sollte andere KSQs nehmen. Vorteil der neuen KSQs ist auch, dass es diese als 3er Version gibt, so könnt Ihr mit einen Strom Eingang, 3 LEDReihen mit Strom versorgen.


    LEDs - Mit LED-Tech habe ich die besten Erfahrungen gemacht
    http://www.led-tech.de


    Netzteil:
    Schaut bitte das ihr ein Netzteil kauft, diese sind Wasserdicht (IP67) ist!!!


    Wärmeleitkleber: Arctic Silver Arctic Alumina Wärmeleitkleber 5 gr



    Gruß
    Marco

  • Ich habe euch mal einige Beispiele fertig gemacht, wie die LEDs angeschlossen werden. Egal ob Ihr zB. 2 oder 5 LEDs habt, angeschlossen werden die LEDs immer gleich. Ihr müsst nur darauf achten, dass euer Netzteil auch genug Volt und mA hat, für die Anzahl an LEDs und KSQ´s







    Hier noch BIlder von der 30cm LED, die ich euch noch schuldig bin. So schaut es aus, wenn die KSQs und LEDs verbunden sind.



  • Hi Marco,


    vielen Dank für diese super Anleitung, die mich dazu gebracht hat, mich jetzt auch an den Eigenbau zu wagen.
    Allerdings bin ich kein Fachmann für Elektrotechnik....daher ergeben sich noch einige Fragen für mich.
    Mein Becken ist B/T/H 80 x 35 x 40 mit 112 L und ich würde gerne auf ca. 40lm / L kommen.
    Ich habe jetzt deine 120 L Konfiguration mit 500 mA mal übernommen.


    Bestellt sind also 18 x XP-G2 R5, 5 x XP-G R2 und 4 x Osram SSL 80 Hyper Red.
    Als KSQ dachte ich an :
    5 Stk. Anvilex CCS2-500
    oder auch
    5-fach LED-Treiber, RGBWW, KSQ, 350-800mA einstellbar, PWM-Dimmbar, 7-48 Volt
    Der zweitgenannte hätte für mich natürlich den Vorteil, daß ich noch zwischen 350 und 800 mA variieren kann, bin mir aber nicht sicher, ob dieser überhaupt geeignet ist ?


    Falls kostengünstig realisierbar, wäre eine ( evtl. sonst später nachzurüstende) programmierbare Dimmung für morgens und abends auch schön.
    Anschließen wollte ich das dann wie folgt.
    3 x KSQ 500 mA - Cree XP-G2 R5 a 6 LEDs
    1 x KSQ 500mA - Cree XP-G R2 a 5 LEDs
    1 x KSQ 500mA - Osram Hyper Red a 4 LEDs


    Als Kühlkörper am liebsten den SK 182 in 800 mm Länge ( optisch der schönste) ....aber reicht der aus ?
    Alternative wären sonst SK 81 ( mir eigentlich zu hoch ) oder SK 405 ( aber mit 16,9 cm bei 35 cm Beckentiefe etwas überdimmensioniert, oder ? )


    Bzgl. Netzteil liege ich ja bei 500 mA bei ca. 40 Watt. als Netzteil hatte ich daher an 24 V mit 2,5 A = 60 Watt gedacht.....ist das ausreichend dimensioniert ( z.B. MW GS60A24 oder GSM60A24 ) ?
    Wie splittet man dann den 24 V Ausgang vom Netzteil sauber auf die 5 KSQ`s auf, 5 Abzweigungen anlöten oder gibt es eine elegantere Lösung ?


    Es wäre klasse, wenn du mir hierzu ein Feedback geben könntest.


    Besten Dank & Grüße


    Robin