Hallo zusammen,

um Verwirrung zu vermeiden: Robert hat mindestens zwei wichtige Themen im Zusammenhang mit LEDs nochmals angesprochen. Darauf möchte ich noch mal eingehen.

1. Die Wärmeabfuhr von den LEDs
Sie ist in der Tat wichtig für eine möglichst lange Lebensdauer. Seriöse Anbieter von LEDs geben sowohl die maximale Betriebstemperatur an, bis zu der eine angegebene MTBF (frei übersetzt: mittlere Betriebsdauer ohne Ausfälle) auch erlebbar ist.

Das bedeutet, daß man eine ausreichende Kühlfläche schaffen muß, um die Betriebswärme der LEDs zuverlässig abzuführen (und Hochleistungs-LEDs erreichen locker deutlich über 100°C !), bevor die LED Schaden nimmt. Am besten bleibt man dabei deutlich unter der angegebenen maximal möglichen Betriebstemperatur (ich würde immer anstreben, sie nicht wärmer als maximal 40°C werden zu lassen, soweit möglich).

Das bedeutet auch, daß der wärmeleitende Kontakt NICHT unterbunden werden darf (worauf Robert zu Recht hinwies), also über elektriosch ABER NICHT THERMISCH isolierenden Wärmeleitkleber, Wärmeleitpads oder Wärmeleitpaste (dann die LEDs mechanisch und elektrisch isoliert befestigen) mit der metallenen Kühlfläche verbunden sein sollte.

Die Kühlfläche sollte man großzügiger bemessen, als evtl. angegeben - das schadet nie. Da Wärme nach Oben steigen möchte, muß auch dafür gesorgt sein, daß sie das kann; d.h. es muß für ungehinderte Ableitung der Wärme nach Oben und Zufuhr kühler Luft von Unten gesorgt werden.


2. Die Stromersparnis:
Sie ist eher gering einzustufen, aber bei sinnvoller Planung durchaus registrierbar. Die Investition in LEDs sehe ich im Moment eher als eine in eine viel variablere Beleuchtung, als das mit LSR (LeuchtStoffRöhren) so machbar wäre und eine, die eine wesentlich gezieltere Lichtführung über dem AQ ermöglicht.

Von einer kontinuierlichen Weiterentwicklung der LED-Technik ist auszugehen, da es einen riesigen Markt dafür gibt. Die sachgerechte Entsorgung von LSR ist durch Umweltschutzbedingungen problematischer, als die von LEDs. Die Herstellkosten von LEDs sind günstiger - alles Gründe für die Hersteller, hier weiter zu entwickeln und zu investieren.

Mit sinnvoll geplanten LED-Beleuchtungen für AQen lassen sich m.E. realistisch bis etwa 20% Stromkosten sparen. Ein wichtiges Kriterium ist die Lichtleistung pro Fläche und Wassersäule; d.h. wenn man sich in der Höhe der Wassersäule einschränkt (z.B. nur 40cm) und die zu beleuchtende Fläche ausrechnet, dabei einen Wert von etwa 8000 Lumen pro Quadratmeter einhält, wird man Erfolg haben und kann, plant und baut man geschickt, Strom sparen, besonders, wenn man die Wärmeableitung großzügig dimensioniert hat. Wer es wie Sergio macht und die Abwärme auch noch für sein AQ nutzbar macht, spart auf alle Fälle. Ich kenne keine LSR-Konstruktion, die das möglich macht, es sei denn, man nimmt wasserdichte Fassungen und setzt die Röhre als UW-Leuchte ein. Doch das wird man zumindest für mehrere Leuchten und ala Dauerlösung sicher nicht im Sinn haben, denn, von den hohen Kosten und Lebensgefahr bei einem Defekt mit Netzstrom abgesehen, hat man man Blendeffekte und es sieht einfach Sch... aus.



Einen entcheidenden Platz in der LED-Technik nimmt die elektronische Steuerung ein. Hier stehen wir erst am Anfang und durch Weiterentwicklungen in diesem Bereich, ebenfalls kostengünstig für die Industrie realisierbar, läßt sich mit Sicherheit noch einiges aus der LED herauskitzeln, was sich letztlich auch am Portemannaie bemerkbar machen dürfte (wobei die einmaligen Anschaffungkosten gekaufter Technik im Moment noch hoch liegen). Auch die Technik der LEDs selbst wird noch zulegen und höhere Lichtausbeuten pro LED ermöglichen. Das hat sicher alles auch Grenzen, aber da ist noch ordentlich "Musik" drin.



Ein Cube üblicher Abmessungen ist mit einmaligen Anschaffungskosten zwischen etwa 80.- bis 120.- € heute problemlos mittels LEDs beleuchtbar - bei sehr guten Erfolgen in der Pflege selbst anspruchvoller Pflanzen. Käufliche Lösungen gibt es, aber die schlagen heftig zu Buche, mit gut den doppelten Kosten wäre zu rechnen. Das empfinde ich auch als zu hoch. Ich hoffe, mittels gesammelter Erfahrungen und einer Idee diese Kosten auf etwa 150.- € drücken zu können, wobei man mit einer solchen Konstruktion in Serie gehen könnte. Ich kann das nur entwickeln, bis zur Musterreife bringen, den Rest müßte jemand anderer übernehmen oder ich kalkuliere es als Einzelanfertigung. Das bedeutet, daß bei meiner Planung als modulares Konzept gewisse Optionen zur Variation bestehen, aber keine endlosen Möglichkeiten, denn das würde sich so nicht realisieren lassen - wäre aber auch nicht nötig. Die Ideen dazu habe ich im Kopf, denke, bald auch auf Papier. Um mich vor Trittbrettfahrern, die Ideen mopsen und selbst vermarkten, zu schützen, muß ich damit jedoch zurück halten und kann es dann zugänglich machen, wenn es soweit ist. Bis dahin bitte ich um Geduld. Diese Idee hatte ich nicht von Beginn an, sie hat sich aus verschiedenen Gründen erst im Laufe meiner eigenen Versuche entwickelt. Und ich finde es ok.

Hallo Joachim,

Ich bin ja kein Spielverderber und schieb die LED-Beleuchtung schon so lange vor mir her, daß ich nun für die beiden neu geplanten Becken wirklich eine basteln will.

Nachtrag:
Oh, sehe gerade mit der Wasserkühlung ist mir Sergio längst zuvor gekommen ;-) schade !

Hatte mir mal überlegt, daß eine Wasserkühlung besser wäre als passive Kühlkörper. Selbst PC's gibts ja schon längst mit Wasserkühlung, da kann man womöglich was abspicken.

Zu dem Gedanken kam ich nun zurück und werde mir ein Lösung überlegen wo ich die LED's mit einer Wärme-/Kältebrücke auf ein Edelstahlrohr setze.
Das Rohr wird dann mit einer Minispringbrunnenpumpe von Conrad (zu 4,95€) durchflutet.
Damit spart man im Winter auch gleich etwas Strom am Heizstab.
Zudem kostet das Rohr und die Pumpe nur einen Bruchteil von professionellen Alu-Kühlkörpern für jeden LED-Stick.
So viel ich weis gibts eine Wasserkühlung für LED-Technik noch nicht im Handel, wäre für dich und dein Vorhaben womöglich was für einen Gebrauchsmusterschutz.

Jetzt muß ich mal nachlesen, ob ich mich irre daß hier wer was von Vollsektrum-LED's schrieb??? Dachte da stand irgendwo es war reines Glück die zu bekommen? Das hab ich doch bestimmt falsch aufgefasst???
Wenns sowas gäbe müssten die her, denn ich schwör ja schon seit Jahren auf Lichtfarbe 965 oder zur Not 865, oder eben Gemischt.

Auch noch ein Nachtrag:
Hallo Sergio,
also Alu ist zwar der perfekte Wärmeleiter, aber für Wasserkontakt nicht so gut geeignet wie Edelstahl. Im Aquariumwasser sind immer Salze enthalten und die lassen Alu korrodieren.
Schau dir mal die Reflektoren über Aquarien an wie die über Süßwasserbecken angefressen werden.
Im Prinzip ist das zwar kein Problem, denn ein Loch im Rohr wird so schnell nicht entstehen, aber man weis recht wenig was Alu in organischen Körpern alles auslöst.
Es könnte also ab einer bestimmen Konzentration für Fische und Pflanzen sogar schädlich sein?
Und es gibt sogar den Verdacht daß es in Zusammenhang mit Alzheimer steht. Backbleche in Großbäckereien wurden so viel ich weis aus diesen Gründen trotz dem höheren Gewicht auf Edelstahl umgestellt (das hab ich aber nur mal so gehört, muß also nicht stimmen).

Robert

Hallo Joachim,

hier mal die Preise zu einem der Wärmeleitkleber die empfohlen werden (nicht Wärmeleitpaste).
http://www.heise.de/preisvergleich/14699

Und hier einer der mich schon vor längerem mal verblüffte, weil er 80cm Wassertiefe mit LED's beleuchtet.
155€ LED's, 75€ Kühlkörper, 40€ Netzteil.
Als Beispiel, Wassergekühlt wäre das schon mal 25% billiger, so heftig wirkt sich das aus.
http://www.aquaristikimdetail.net/wbb3/allgemeine-aquaristik/22632-mein-amazonasbecken-200x80x80/?highlight=LED%2A


Man muß aber auch beim Berichte suchen klar sagen, es sind nach wie vor alle Erfahrungen Negativ, wo man mit so fertigen 4Watt Lichtleisten und ähnlichem experimentiert.
Die Schilderungen erinnern mich sehr stark an meine eigene Nachttischlampe, an der ich mal die heiße Halogenbirne (20W) gegen eine LED-Platine mit sage und schreibe 10 LED's getauscht habe.
Die Werbung sagte die 4Watt LED-Platine ersetzen eine 20Watt Halogenbirne.
Was soll ich sagen, ja sie hat ihre helle Vorgängerin ersetzt, aber seither darf das Buch nur noch max. 20cm von der Lichtquelle entfernt sein um was lesen zu können.
Die Aussage war also ein klarer Betrug und die 4Watt bringen auch nur die zu erwartenden 20% der H.Birne.

Nachtrag:
Hier in der Vergleichstabelle über den Wirkung in Bezug auf die Photosynthese kann die Cree XR-ECool White LED schon mit den besten Leuchtmitteln mithalten.
Zum Wirkungsgrad Lumen/Watt oder unserem Helligkeitsempfinden kann man das zwar nicht vergleichen, aber wenn ich meine geliebte LL 965 mit 36Watt als Vergleich hochrechne, dann hätte die Cree XR-ECool White LED 3210Lumen im Vergleich zu 2850Lumen der Leuchtstoffröhre.
http://www.hereinspaziert.de/Sehlicht_2009/Ergebnisse.htm

Robert

Hi Robert,

interessanter Beitrag, danke. Habe ein Problem mit dem Öffnen von Fotos in einem Link, das ist schade, würde die Bilder gern sehen. Bitte daher kurz um Info/Hilfestellung: kann mit FF6.0 alle Links öffnen, aber im zweiten die Fotos nicht sehen / öffnen. Woran liegt das?

Die Preise für Wärmeleitkleber sind zwar nicht niedrig, aber aus meiner Sicht noch ok, vergleicht man mit anderen Epoxy-Klebern und man braucht nicht viel davon. Wärmeleitkleber sind 2K-Harze, denen Alupulver zur Temperaturvermittlung in entsprechender Menge beigemischt wurde. Bei dem feinen Pulver sieht das dann halbwegs homogen silbrig aus, funzt auch gut - kenne es aus dem Modellbau. Die Schichtdicke sollte so niedrig wie möglich sein, umso besser ist der gewünschte Effekt. Strenge Einhaltung des angegebenen Binder-/Beschleuniger-Verhältnisses (kann Gewichts- oder Volumenprozent sein, Herstellerangaben unbedingt beachten) ist wichtig, weil es sonst nicht richtig vernetzt.

Wenn man solchen Wärmeleitkleber benutzt, macht die Verwendung von Alu-Kühlkörpern wieder Sinn, denn die Materialien sind sich dann in den Temp.-Koeffizienten wieder ähnlicher. Die meisten im Handel angebotenen Kühlkörper sind aus Alulegierungen, welche genau, wird idR leider nicht angegeben, ist aber in dem Fall auch nicht so erheblich. Denke auch, das blankes Alu sich anders verhält, als sauber rundum eloxiertes oder hochglanzpoliertes. So meine Erfahrungen aus dem Modellbau, der Fahrradmechanik (bin darin und im Fahrradrahmenbau ausgebildet und habe es ein paar Jahre selbständig betrieben) und vom Auto (Felgen). Hochglanzpolieren von Aluteilen mit Hinterschneidungen ist allerdings eine Sch... Arbeit. Da kann man leicht zum Affen werden. Notfalls hilft eine Klarlackschicht (aber bitte nicht bei Materialübergängen), gegen Umwelteinflüsse zu isolieren, mit der bekannten Problematik bei Kanten extrem auszudünnen. Daher ist Eloxierung neben dem Hochglanzpolieren die geeignetste Methode. Trockenlackierung (Pulverbeschichtung) macht wenig Sinn, da deren Isolationswert zu hoch wäre.

Wieviel Watt schlucken denn die Cree, die Du mit Deiner LL965 vergleichst?

Hallo zusammen,

vielleicht habe ich Verwirrung gestiftet, will versuchen, da ein bißchen Klarheit zu schaffen:

Im Moment befinde ich mich in einer wirtschaftlich kniffligen Situation, dazu noch einer persönlich schwierigen. Ich habe meine berufliche Tätigkeit als QualitätsManager immer als etwas sinnvolles erachtet, muß aber zunehmend erleben, daß immer mehr Firmen das anders leben, so daß solche Arbeit nur noch Handlangerdienst als Erfüllungsgehilfe rein pekuniären Interesses ist, und keinen konstruktiven oder gar kreativen Charakter mehr hat, nicht einmal mehr wirklich helfen kann (außer unliebsame Dinge zu vertuschen). Das macht mir schwer zu schaffen, so sehr, daß ich etwa 10 Jahre vor dem üblichen Ausscheiden aus dem Berufsleben fast verzweifelt bin, weil ich, als hierin gebranntes Kind, wenig Aussichten auf einen Wechsel meiner Tätigkeit sehe, mit dem ich auch meinen Lebensunterhalt und den meiner kleinen Familie bestreiten kann.

Meine Gedanken gehen daher in die Richtung, im mehr als 25 Jahre ausgeübten Job weiter zu machen, mir nebenbei schrittweise etwas zusätzliches aufzubauen und zunächst zu prüfen, wie das ankommt. Habe ich Glück und es läuft langsam besser, möchte ich mich langsam aus der bisherigen Tätigkeit verabschieden und in die andere wechseln / übergehen. Wenn mir das so gelingt, daß ich vor dem üblichen Ausscheiden aus dem Berufsleben schon ein gutes Standbein im neuen Umfeld habe, bin ich happy. Aber niemand weiß das, Garantien gibt es nicht, aber genug Risiken. Um diese Chancen nutzen zu können, muß ich mich, so gut es geht, davor schützen, das z.B. jemand aus der Industrie meine Ideen nutzt, bevor ich Nutzen davon habe.

Nicht die Forum-TeilnehmerInnen sehe ich da im Vordergrund, sondern mitlesende Angehörige von Firmen, die vielleicht als Gäste dabei sind und uns unbekannt bleiben. Möchte natürlich auch die Gäste nicht verschrecken, nur um Verständnis werben. Sobald meine Idee präsentabel ist, ich vielleicht einen Gebrauchsmusterschutz beantragen konnte, kann ich es bekannt machen und tue es auch gern.