Die Lichtausbeute von LEDs ist um ein vielfaches höher als die von jeglichen anderen Leuchtmitteln. Die Stromersparniss somit nicht unerheblich.

Hallo,

ich werde versuchen, meine Erfahrungen mit den LED als Aquariumbeleuchtung wiederzugeben. Das wird ein wenig technisch und setzt ein paar Grundkenntnisse voraus. Mal sehen ob ich das schaffe, ohne das jemand einschläft.

Ich bin die Sache recht hemdsärmelig herangegangen, da ich trotz einiger Suche nach Erfahrungen, Ratschlägen und Anleitungen nicht so richtig fündig geworden bin. Wenn ich etwas gefunden habe, dann nur über Versuche mit relativ kleinen Becken oder ellenlange Vorträge über Beleuchtungsstärkenberechnungen, bei deren Lektüre ich immer schnell müde geworden bin. Letztendlich habe ich einige Annahmen getroffen, die sich als gar nicht mal so falsch herausgestellt haben:

1 Watt Leuchtstofflampenleistung = 1 Watt LED-Leistung.

Das kommt subjektiv gut hin, zumindest bei den von mir benutzten 3 Watt no-name LED. Wie das mit den mittlerweile erhältlichen 5 Watt LED aussieht weiss ich nicht, vereinzelte Berichte schreiben von einer relativ kurzen Lebensdauer. Die ersten 10 Watt LED kann man auch käuflich erwerben, die Preise sind aber MOMENTAN noch völlig jenseits von gut und böse.

3 Watt LED sind mit Wärmeleitpaste oder Wärmeleitkleber auf einem Aluminiumträger aufgebracht. Darauf sind auch die Anschlüsse montiert. Dieser Aluminiumträger muss(!) auf einem wärmeleitenden Untergrund montiert werden, da die Dinger im Betrieb recht warm werden. Ohne zusätzliche Kühlung werden die LED sehr schnell zerstört. Ja, auch beim testen. Ja, auch wenn man nur ganz kurz einschaltet. Finger weg!

Befestigen kann man die LED entweder durch 2 Stück 3mm Kunststoffschrauben oder mit Wärmeleitkleber (Ebay, Computerbedarf zum kleben von Kühlkörper auf Speicherchips). Sorgfältig entfettet hält das sehr zuverlässig, ob die hohe Luftfeuchtigkeit den Kleber im Laufe der Zeit zerstört weiss ich aber nicht. Allerdings werde ich es wohl als Erster erfahren, da einige Gewinde zu gross geschnitten wurden und die Schrauben nicht gehalten haben. Ich musste also entgegen der ursprünglichen Planung doch kleben.

Als Aluminiumprofil für die Beleuchtung, an das die LED befestigt werden sollten, wollte ich ursprünglich Aluminiumkabelkanäle benutzen, der atemberaubende Preis für solch Designerstücke hat mich aber zuverlässig davor abgehalten. Meine Lösung ist ein Richtscheit (siehe oben) aus dem Baumarkt, den ich auf Länge gesägt habe. Das gute Stück ist auf dem "Chaosbild" oben zu sehen, man muss nur gute Augen haben. Den Richtscheit habe ich mit Aquariumsilikon an eine ausgeschlachtete Abdeckung eines defekten Leuchtbalken geklebt. Die offenen Enden wurden dann mit Filtermatten verstopft und abschliessend mit Silikon verschlossen.

Kurzer Zwischenstand: Wir haben einen verschlossenen Aluminiumträger als Kühlkörper auf dem die LED verklebt und verschraubt sind. Als Abstand für mein 180cm Becken habe ich etwa 6cm gewählt, jeweils 12 Stück von den Enden gemessen. Die 25ste LED sitzt genau in der Mitte. Dadurch ergibt sich in der Aquariummitte eine Zone mit weniger Licht (muss man aufmalen, dann versteht man das das vermutlich leichter (ICH müsste das aufmalen)).

Ursprünglich habe ich das so gemacht, weil ich über dem Längssteg keine Lampe haben wollte, jetzt ist dort das bevorzugte Aufenthalt für die Diskus, wenn sie mal einen Moment ungestört sein wollen. Da herrscht keine Dämmerung, es ist nur e t w a s dunkler, kann ich nur empfehlen (die Fische auch).

Zurück zu Technik. LED besitzen einen niedrigen Innenwiderstand. Schliesst man sie direkt an eine Spannungsquelle, muss eine Strombegrenzung in Reihe geschaltet werden, da sonst der fliessende Strom zu hoch wird und die LED zerstört wird. Die Worte sind sorgfältig gewählt, der lebenszeitverkürzende Faktor ist nicht etwa die Spannung, sondern der Strom. Begrenzt man den Strom auf den maximal zulässigen Wert, stellt sich die richtige Spannung automatisch ein (Sendung mit der Maus: Klingt komisch, ist aber so).

Theoretisch kann man dazu einen Widerstand nehmen, das hat aber technisch nur Nachteile. Die Spannung ist nicht bei allen LED gleich, die korrekte Dimensionierung also recht schwierig. Viel schlimmer wirkt, dass eine relativ hohe Leistung am Widerstand in Wärme umgewandelt wird, sodass das Ding recht belastbar dimensioniert werden muss und sehr warm wird. Am besten schnell vergessen. Der Königsweg ist ein DC/DC Wandler, bei Ebay auch gerne "LED Driver" genannt und am billigsten in China zu ordern, übrigens genau wie die 3 Watt LED. So ein Wandler begrenzt den Strom am Ausgang bei der 3 Watt Ausführung auf etwa 700 mA, egal, ab 1 oder max 5 LED in Reihe angeschlossen werden. Das Ganze mit recht hohen Wirkungsgrad, ähnlich einem elektronischen Vorschaltgerät für Leuchtstofflampen.

Die maximale Versorgungsspannung hängt vom Wandler ab, bei meinem Beispiel sind es 25 Volt Gleichspannung. Zumindest theoretisch für ein paar Tage. Dann rauchte ein Kondensator stinkend ab und bescherte mir Stunden des Nachdenkens. Anscheindend haben die gelben Kollegen nicht ausreichend spannungsfeste Kondensatoren verbaut und noch dazu einen optimistischen Eingangsspannungbereich angegeben.

Um es abzukürzen: Statt 25 Volt sollte man nicht mehr als 20 Volt Gleichspannung für die Versorgungsspannung benutzen und zusätzlich habe ich den Ausgangskondensator gegen ein (sehr) spannungsfesten Kollegen gewechselt. Womöglich sind teurere Wandlerexemplare von deutschen Händlern zuverlässiger ausgeführt. Ich möchte nur jedem Selberbauer raten, die Anlage die erste Zeit unter Aufsicht laufen zu lassen.

Aufmerksame Rechenkünstler können mühelos nachweisen, dass 5 LED pro Wandler bei 25 LED in der Summe 5 Wandler nötig machen. Das bedeutet nicht nur 5 x 2 Drähte von den Wandlern zu der Leuchte, sondern auch eine Stromquelle von 5 x 700mA, als 3,5 Ampere bei 20 Volt. Bitte keinen ollen Trafo von ausrangierten Halogenlampen nehmen sondern ein Schaltnetzteil (guter Wirkungsgrad) z.B. ein Notebooknetzteil von Ebay dazu verwenden. Mit anderen Worten: Es werden 5 LED mit einem separaten Strombegrenzer in Reihe geschaltet, und diese 5 LED jeweils parallel an eine Spannungsquelle.

Alle Anschlüsse der LED sind gelötet und danach mit Aquariumsilikon versiegelt worden. Die Anschlüsse würden sonst in dem Saunaklima schnell weggammeln, ausserdem wollte ich neben dem Alluminium nicht noch mehr Metalle im Wasser haben.

Weisse LED haben einen hohen Blauanteil, ganz einfach deshalb, weil das ursprünglich blaue LED sind. Über dem blauen Anteil ist eine weitere Schicht aufgebracht, die gelb leuchtet. Zusammen ergibt das aus irgend einem Grund die Farbe weiss. Pragmatiker freuen sich daran, neugierige Zeitgenossen lesen das in der Wikipedia nach. Da stehen auch Infos über die lustigen DC/DC Wandler. Blaues Licht erfreut nicht nur Rambo sondern auch die Pflanzen, meine Stengelpflanzen im Aquarium wachsen momentan mehrere Zentimeter pro Tag.

Gruß

Andreas