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Henning

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Sonntag, 29. Juni 2014, 20:47

DIY Led

Hallo
Mal wieder eine etwas trockene Materie, aber vielleicht Interessiert es den einen oder anderen DIY-Bauer ja auch.

Durfte an zwei Weekends mich an einer Diplomarbeit mitbeteiligen.
Hier wurde eine DIY LED Modul erstellt. Wo ich unterstützend mit meinem Spektrometer vermessen habe.
Das Modul ist 1.20m Lang und 30cm Breit. Die Dioden wurden in 4 Reihen angeordnet.
Verbaut wurden diverse Cree Dioden, was eigentlich nicht viel zu meinen Feststellungen beitragen wird. Leider ist diese Modul länger als mein Vermessungstisch und so kann man einen Rückschluss auf andere Messungen leider nicht vornehmen. Aus diesem Grund wurde auch auf die verschieden Höhen verzichtet und es wurden nur versuche Durchgeführt mit verschieden Möglichkeiten.

Folgende Fälle wurden gemessen:
DIY ohne Linsen und Plexiglasschutz
DIY mit Linsen und Plexiglasschutz
DIY mit Linsen ohne Plexiglasschutz
DIY mit Linsenaussen ohne Linsen innen, ohne Plexiglasschutz

Die Resultate kann man dem Bild entnehmen, respektive für die, die etwas mehr sehen möchten gibt es auch ein pdf.



Do-it-Yourself LED.pdf


Erläuterung zu den einzelnen Messungen im Vergleich.

1. DIY ohne, respektive mit Linsen und Plexiglasschutz
Bei der Messung ohne Linsen sieht man, das hier ein breite Streuung stattfindet, es werden im Randbereich viel die Höheren Werte gemessen als bei dem mit Linsen. Schön ersichtlich beim Einsatz mit Linsen, ist auf die Bündelung in der Mitte von den Hohen PAR-Werten, respektive im Randbereich viel Tiefere.
Wenn ich mir den PAR pro Watt Wert im Mittel anschaue ist der ohne Linsen um ca. 10% besser als dieser mit den Linsen. Dies ist eigentlich klar, den die Linsen haben ja ebenfalls mit einer Reduktion der Lichtlenkung zu tun. Hier muss ein Medium durchdrungen werden wo ganz klar Verluste hat.
Diese sind jedoch etwas höher als erwartet. Ich führe dies auf schlechte Qualität zurück, sowie auf eine Vermessungsfläche die leider zu klein gewesen ist.

2. DIY mit Linse und mit/ohne Plexiglasschutz
Hier wollte ich etwas optimieren, wo ich noch nie Messen konnte. Wie gross ein Plexiglasschutz ist. Diese Scheibe hat eine Stärke von 5mm.
Einen Wasserschutz aus Plexiglas verringern unsere PAR-Werte um ca. 8%.
Ob ein Glas hier viel besser Abschneidet währe natürlich auch noch sehr spannend.

3. DIY optimiert
Hier ging es mir darum das Modul etwas zu optimieren, sprich ich wollte die Spitze etwas Drücken und mehr PAR-Werte in den Randbereich des AQ bringen. Habe dieses bei einem Cidly Phantom leider nie erhalten und bin mir aber sicher gewesen, dass man da genau dieses Bild erhält wo ich Heute auch messen durfte.
Hierbei wurden in den mittleren Reihen jeweils alle Linsen zurückgebaut.
Die Werte zeigen, genau das man mit verschieden Optiken ein Modul auch mit Linsen Optimieren kann.
Möchte damit sagen, das man im Randbereich mit 90° und in der Mitte mit 120° Linsen arbeiten sollte.
So kann man seine Spitze im Zentrum drücken und diese in den Randbereich mit einleiten.
Signatur von »Henning« ><((((º> <º)))) ><

Salzige Grüsse
Henning


Harald

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Sonntag, 29. Juni 2014, 21:28

Hi Henning

Vielen Dank für diesen Bericht. :thumbup:

Möchte damit sagen, das man im Randbereich mit 90° und in der Mitte mit 120° Linsen arbeiten sollte.

Bestätigt ja das, worüber wir uns schon unterhalten haben. Was dann auch die Frage aufwirft, warum einige am Markt etablierte Lampenhersteller sich dieses seit Jahren nicht zu Herzen nehmen, oder auch mit Lichtlenkungssystem arbeiten.
Beste Grüße
Harald

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Ich entscheide mich für den Mut.


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Sonntag, 29. Juni 2014, 21:40

Hallo Henning



Was ist eine Dyit-LED?



MFG Torsten

Henning

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Sonntag, 29. Juni 2014, 21:58

Was ist eine Dyit-LED?

:phat:
Muss ich darauf Antworten???

Gebe dir aber gerne Nachhilfe wen es sein muss.
Dies ist eine Selbst gebaute Lampe mit Diode, Sprich LED nicht HQI oder T5, T8 usw.

warum einige am Markt etablierte Lampenhersteller sich dieses seit Jahren nicht zu Herzen nehmen, oder auch mit Lichtlenkungssystem arbeiten.

Ja Harald
Würden sich da einige Profis nur wie ich als Hobby mal das eine oder andere Messen müssten da eigendlich viel bessere Module auf den Markt kommen.
Signatur von »Henning« ><((((º> <º)))) ><

Salzige Grüsse
Henning


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Sonntag, 29. Juni 2014, 22:07

Möchte damit sagen, das man im Randbereich mit 90° und in der Mitte mit 120° Linsen arbeiten sollte.


das mal gut zu wissen ..

bei meiner DIY funzel wollte ich evt solche pressscheiben nehmen
die passen wunderbar auf die starplatinen :-)

wie weit muss ich mal testen wenn ich eine verklebt habe
dann mit einem blatt mal den winkel messen

Guido

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Sonntag, 29. Juni 2014, 22:35

Was ist eine Dyit-LED?

:phat:
Muss ich darauf Antworten???



Hallo Henning,

ich gehe mal davon aus das du eigentlich Do-it-Yourself also DIY gemeint hast, oder habt ihr Schweizer da einen anderen Begriff?

Kann ich die von dir gemessenen 8% Verlust bei den PAR-Werten durch die Plexiglasscheibe auch so bei meinem Powermodul mit T5 annehmen oder gibt es da Unterschiede?

Ob eine Glasscheibe (Weißglas?) da weniger Leistung schluckt würde mich allerdings auch einmal interessieren.

Gruß Guido
Signatur von »Guido« Laß dir aus dem Wasser helfen, oder du wirst ertrinken, sprach der freundliche Affe und setzte den Fisch sicher auf den Baum.

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Sonntag, 29. Juni 2014, 22:49

Hi Henning!

Zitat

Einen Wasserschutz aus Plexiglas verringern unsere PAR-Werte um ca. 8%.

Gilt das auch für Bastlerglas, oder ist die Verringerung da vielleicht noch größer?

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Sonntag, 29. Juni 2014, 23:13

Hallo Henning



Danke für die Aufklärung.

Dachte das es sich hierbei um einen neuen LED-Typ handelt, worüber eine Diplomarbeit erstellt wurde.



Bei einem Selbstbauprojekt liegt meiner Meinung nach der Vorteil nicht nur am gezielten Einsatz bestimmter Linsen, vielmehr kann man hier das Licht optimal über seinem Riff platzieren, gezielt Lichtinseln schaffen, eine bessere Tiefenwirkung des Aquariums erzielen und lästiges Streulicht vermeiden.



MFG Torsten

Henning

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Montag, 30. Juni 2014, 05:22

ich gehe mal davon aus das du eigentlich Do-it-Yourself also DIY gemeint hast, oder habt ihr Schweizer da einen anderen Begriff?
;)
Kann ich die von dir gemessenen 8% Verlust bei den PAR-Werten durch die Plexiglasscheibe auch so bei meinem Powermodul mit T5 annehmen oder gibt es da Unterschiede?


Hallo Guido
Kann ich dir so pauschal nicht sagen, wird sicherlich auf die Dicke der Platte ankommen.
Ja und natürlich dann auch auf die Sauberkeit dieser.
Werde mal schauen, wen ich Zeit finde mal dieses ebenfalls zu messen.

Gilt das auch für Bastlerglas, oder ist die Verringerung da vielleicht noch größer?


Was ist Bastlerglas bei euch Dirk.
Bei uns ist Bastlerglas = Plexiglas.
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Salzige Grüsse
Henning


Tiegars

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Montag, 30. Juni 2014, 09:05

Hallo Henning,

danke für den Bericht. Das bestätigt meine Erfahrung das ich bisher gemacht habe mit DIY Leds. Besonders im äusseren Bereich Linsen einsetzen damit die Streuung kleiner wird. Für meine neue Led Beleuchtung werde ich das berücksichtigen. Ausserdem hatte ich vor eine Schutzscheibe einzusetzen und die 10% Verlust scheinen mir akzeptabel.
Signatur von »Tiegars« Grüsse

Javi

Sven

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Montag, 30. Juni 2014, 12:09

Hoi

Bastlerglas ist ein wenig spröder.

Mal eine andere Frage zu Linsen, sind Grundsätzlich 80 Grad gut und bringen auch eine tiefe Ausleuchtung (70er Höhe)?
Und wo bekommt man 80 Grad Linsen z.B für Cree-Star Platinen?

Sven

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Montag, 30. Juni 2014, 12:31

hi

ich hatte ja das schon erwähnt soetwas zu testen ...:


Sven

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Montag, 30. Juni 2014, 12:56

Hallo du

Woher hast du die ?

Sven

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Montag, 30. Juni 2014, 12:59

ausm baumarkt ...
pressscheiben oder so ..

gibts dort in diversen größen


werde die mit hochtemperatursilikon aufkleben
bei normalem kleber hätte ich schiss das die abfallen aufgrund der unterschiedlichen wärmeausdehnung

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Sven (30.06.2014)

Dietmar

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Montag, 30. Juni 2014, 15:55

Hallo Henning,
ich habe noch ein Diagramm mit Durchlasskurven von Polystyrol und verschiedenen Glasmaterialien. Die 8% -10% Verlust durch das Plastik kann ich bestätigen. Aber auch die Filterwirkung bezüglich der spektralen Zusammensetzung sind erheblich. Selbst bei "Bastlerglas",- es ist ein Unterschied ob man Polystyrol oder ein Polycarbonat bzw. Acryl benutzt. Zuzüglich kommen noch die Veränderungen in Betracht, wenn die Materialien altern. Einige vergilben regelecht oder verändern ihre Eigenschaften durch UV und Ozon. Bekanntes Beispiel: Folien der Gewächshäuser sind nach 5 Jahren hin...
LG Dietmar
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Sevi

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Montag, 30. Juni 2014, 20:06

Hallo zusammen

Ich dachte, ich gib auch mal mein Senf dazu, es geht ja schliesslich um meine Lampe... 8)

Zu dem "Plexiglas":
Es ist qualitativ sehr hochwertiges PMMA-Acrylglas mit (laut Hersteller) 95% Lichtdurchlässigkeit.

Zu der Lampe selber:

70*3W LED's:

30x Coolwhite CREE XT-E 6500K

18x RoyalBlue CREE-XT-E

12x Blue CREE-XT-E

6x UV-Actinic Epileds

6x Rot Epileds

Als "Träger" dient ein 1200*246 grosser Kühlkörper direkt bei Elektron bestellt

Ansteuerung der LED und Fan's (PWM Eingang) per PWM über ICL7667 PowerMosfet's
Netzteile von Meanwell LCM60 für Blau und Weiss, LPF16d24 für UV/Violett und Rot
2x Akasa Apache PWM Lüfter

Der Controller:

Als Basis dient ein Arduino Mega mit Touchpanel

Verschiedene Menus:

Grundzustand; Anzeige der Temperatur im Wasser / LED's, Zeit, Intensität der einzelnen Kanäle; evtl Alarme

Bedienoberfläche für Beleuchtungszeit/intensität: jeder Kanal eigen Steuerbar (15min intervall; Stichwort "String")

Floater: Einstellen der pumpdauer

Test: Testen der LED's



Temperaturfühler DS1820 für Wasser und LED's

Echtzeituhr DS1307


Die eigentliche "Diplomarbeit" war das programmieren des Controllers. Natürlich musste alle wirtschaftlichen -sowie sicherheitstechnischen Aspekte (Maschinenrichtlinien, CE-Zeichen) angeschaut werden.

So, am Freitag ist abgabe und Präsentation. Danach gehts zuerst mal in die Ferien. Ich werde dann Bilder einstellen wenn die Lampe über dem Becken hängt :thumbup: .

LG Sevi

Henning

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Montag, 30. Juni 2014, 20:15

So, am Freitag ist abgabe und Präsentation.

Drücke die Daumen.
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Salzige Grüsse
Henning


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Montag, 30. Juni 2014, 20:21

Die eigentliche "Diplomarbeit" war das programmieren des Controllers.



kannst dazu was preisgeben?
oder erst nach verteidigung?

hast die arduino IDE genommen oder nur die HW genutzt?

hat das einen industriellen hintergund ?
oder wurde das projekt so aus dem bauch herraus gemacht?
warum dann diese LED konfig ?

viele fragen ^^


es interessiert mich aber nunmal :-)
arbeite ja als HW/SW entwickler --- und hab auch schon studenten betreut

Sevi

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Montag, 30. Juni 2014, 20:35

Das Projekt war "so aus dem Bauch" heraus 8)

Verwendet habe ich die IDE von Arduino.

Was meinst du mit "warum diese LED Config"? Hab mir einige Gedanken darüber gemacht und muss sagen, dass ich heute wohl keine oder nur noch 2-4 UV LED's verwenden würde.

Die XT-E habe ich gewählt, weil sie laut meinen Berechnungen den besten Lumen/Watt/Euro Wert haben bei 700mA.

LG Sevi

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Montag, 30. Juni 2014, 21:38

naja für meerwasser würde ich die anzahl der blauen ändern

weiß:blau:royalblau:violett -> 2:2:1:1

warum so wenig violett ? ich würde eher die 430nm exotic verwenden
die meisten guten T5 röhren haben die buckel bei 400-450nm ... #meist auch ein ordentlicher peak bei 430-440nm

dann frage 2: warum 2 netzteile ?
wenn man eh alles per PWM mit mosfets steuert .. kann man 1 gutes potentes NT nehmen

man muss die anzahl KSQs entprechend anpassen

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