Welche LEDs für ein kleines Aquarium (fertig)

[oracle8]

Hallo,

habe seit neuestem ein mini Aquarium, ein sogenanntes Nano Cube mit lediglich 10 Litern Fassungsvermögen.
Dabei war eine 9 Watt Energiesparlampe die schon ordendlich Licht abgibt mit dem Reflektor hinten dran.
auf dem Aquarium liegt eine Glasplatte, damit keine Viecher rausspringen.
Natürlich will ich die Beleuchtung auf LEDs umbauen. Nur weiß ich nicht, wieviele und welche.
Achja, die Glasplatte oben drauf hat 180x180mm
Meine Idee wäre jetzt, unten auf die Glasplatte wasserdichte LED-stripes zu kleben. So 4-5 Bahnen für ein starkes und großflächiges Licht. Lichtfarbe müsste ein normales weiß das richtige sein, also kein warmweiß oder sowas.
Was meint ihr?

[Blumenfreundin]

Hallo,

habe seit neuestem ein mini Aquarium, ein sogenanntes Nano Cube mit lediglich 10 Litern Fassungsvermögen.
Dabei war eine 9 Watt Energiesparlampe die schon ordendlich Licht abgibt mit dem Reflektor hinten dran.
auf dem Aquarium liegt eine Glasplatte, damit keine Viecher rausspringen.
Natürlich will ich die Beleuchtung auf LEDs umbauen. Nur weiß ich nicht, wieviele und welche.
Achja, die Glasplatte oben drauf hat 180x180mm
Meine Idee wäre jetzt, unten auf die Glasplatte wasserdichte LED-stripes zu kleben. So 4-5 Bahnen für ein starkes und großflächiges Licht. Lichtfarbe müsste ein normales weiß das richtige sein, also kein warmweiß oder sowas.
Was meint ihr?

Es muss dir klar sein, dass weißes Licht nur für das menschliche Auge nötig ist. Pflanzen brauchen nur rotes und blaues, wie du z. B. hier nachlesen kannst http://www.homegrownlights.com/WhyLED.html
Um den Blau-Anteil möglichst hoch zu haben, sollten es deshalb auf jeden Fall kaltweiße LEDs sein.

Gruß
Blumenfreundin

[Loong]

Pflanzen brauchen nur rotes und blaues, wie du z. B. hier nachlesen kannst http://www.homegrownlights.com/WhyLED.html

Soso. Diese Behauptung geht aber aus dem verlinkten Artikel nicht hervor. Mal abgesehen, daß das dort veröffentlichte Photosynthese-Wirkspektrum durchaus diskussionswürdig ist, so geht aus dem Diagramm doch eindeutig hervor, daß die Pflanzen auch grünes Licht zur Photosynthese nutzen können, nicht? Nebenbei empfehle ich auch mal das Studium des Artikels "Green Light Drives Leaf Photosynthesis More Efficiently than Red Light in Strong White Light: Revisiting the Enigmatic Question of Why Leaves are Green" (Ichiro Terashima, Takashi Fujita, Takeshi Inoue, Wah Soon Chow and Riichi Oguchi, Plant Cell Physiol. 50(4): 684–697 (2009)). Dann würden Du und der Verfasser dieses seltsamen Beitrags auf Homegrownlights vielleicht nicht mehr ganz so darauf herumreiten.

Ebenfalls halte ich es für verkehrt, die Lichtreaktion der Pflanze nur auf die Photosynthese zu beschränken. Da gibt es schon noch ein paar mehr: Photomorphogenese, Photoperiodismus, Phototropismus und alle haben ihre eigenen Wirkspektren.

Die Pflanzen wissen selber schon ganz gut, warum ihre "Augen", also ihre Pigmentapparate, sich in den etwa 500 Mio. Jahren ihrer Evolution genauso wie sie sind auf das weiße Sonnenlicht eingestellt haben.

Eigentlich tut man den Pflanzen mit einem rotlastigen Spektrum mehr Gutes als mit einem Blaulastigen. Bei Landpflanzen läßt sich das auf einen einfachen Nenner bringen: Rot ist Wuchs- und Blau ist Steuerlicht. So mit 5 bis 30 % Blauanteil im Spektrum wachsen Landpflanzen am besten, das genaue Verhältnis ist abhängig von der Pflanzenart.

Trotzdem empfehle ich selber für Aquarien auch blaulastige Spektren. Warum? Weil aufgrund der wellenlängenabhängigen Absorption von Licht im Wasser vom blauen Licht mehr an den Wasserpflanzen ankommt als vom Roten, und das bereits bei aquarienüblichen Wassertiefen. Ja, und außerdem wirkt es auf die meisten Betrachter besser als das P*ssgelb warmweißer Beleuchtung.

Und an den Threadstarter: Ich würde keine Stripes nehmen, sondern etwas in der Richtung in kaltweiß.

[oracle8]

Zu wissen welche Lichtspektren die Pflanzen brauchen ist ja schonmal gut, aber nur wenige LEDshops geben infos über die Lichtzusammensetzung ihrer LEDs.
Ich will jetzt auch keine Wissenschaft draus machen. Mit kaltweiß (ist das anders als "weiß" ? ) probiere ich es mal und wenns nicht passt schalte ich die original Lampe wieder ein.

@Loong: deinen Link hab ich mir angesehen, bin aber nicht so begeistert. Die Beleuchtung ist mir zu konzentriert, und dazu wird die wärmeabgabe für das Glas wohl auch nicht mehr im Rahmen bleiben.
Was spricht gegen meine Stripes?

[Loong]

Die Hersteller geben in den Datenblättern ihrer LEDs die spektrale Zusammensetzung an, Lumitronix tut es bei den von mir verklinkten Arrays auch auf der Produktseite.

"Weiß" ist der Überbegriff, "warmweiß" bedeutet eine Farbtemperatur von etwa 3000 Kelvin, "neutralweiß" 4000 K und "kaltweiß" 5000 K und darüber.

Das SmartArray hat einen Abstrahlwinkel von 120 ", als "konzentriert" würde ich das nicht mehr bezeichnen. Und da der Wirkungsgrad der LEDs in der Gegend von 30 bis 40 % liegt, ist die Wärmeabgabe bei gleicher Helligkeit auch gleich, egal, ob Stripe oder Array.

Und mir persönlich gefiele es nicht, die Oberseite des Aquariums mit Stripes zuzukleistern. Deshalb würde ich sie nicht nehmen.

YMMV.

[Mauz]

Hmm, also ein 10l Nano-Cube sollte man nicht für Fische nutzen, höchstens kurzzeitig zur Aufzucht.
Evtl. ein paar kleine Garnelen, die sind nicht so anspruchsvoll, was Platz angeht...

[Flawes]

Da sich hier im Forum schnell aufgeregt wird schreibe ich hier mal schnell hin , dass dachfolgender text für meerwasseraquarien zutrifft, NICHT für süsswasserbecken.



Meerwasser:
Kaltweiss und 400-450mn Blau ist optimal für Led Beleuchtung.

Wie viel Lumen und LEDs benötige ich für 100Liter Wasser?

Lumen haben nur indirekt mit der Helligkeit von Licht zu tun, im Grunde handelt es sich bei Lumen um einen statistisch errechneten Wert aufgrund des subjektiven Helligkeits-Empfindens einer repräsentativen Anzahl von Probanden. Beim objektiven Vergleich muss man also die emittierte Lichtmenge (Photonen) im sichtbaren und nicht sichtbaren Bereich vergleichen. Vergleicht man eine LED vom Lichtspektrum speziell im blauen oder roten Bereich mit einem konventionellen Leuchtmittel wird man feststellen, das eine cool white LED mit einer Farbtemperatur von 10000k im kaum sichtbaren Spektrum des menschlichen Auges fast 10x so stark leuchtet wie andere Leuchtmittel. Dies ist zB auch der Grund warum bei blauen LED nur die Wellenlänge des Lichtes angegeben wird und nicht in Lumen - in diesem Bereich ist die Aufnahmefähigkeit des menschlichen Auges nur sehr begrenzt, die LED emittiert aber weiter in voller Helligkeit in allen Blau-Bereichen. Als Faustregel kann man sagen, man benötigt 20 High Power LEDs pro 100 Liter Wasser und im Meerwasser 1 UV LED pro 20 LEDs bei einem Vorwärtsstrom von 350mA. Bei einem Vorwärtsstrom von 750mA könnte man durchaus auf 15 + eine UV LED reduzieren, muss aber dann unbedingt kühlen!



Farbtemperaturwahl bei LED?

Gerade die LED bringt uns einen signifikanten Vorteil in der Beleuchtung von photosyntheten Lebewesen. Einzig wichtig ist die richtige Wahl, das richtige Verhältnis der LED Farben. Licht welches im Meerwasser unerwünscht ist wie Rot, wird in die LED Leuchte einfach nicht integriert, gegenteiliges würde für das Süßwasser gelten in dem Rottöne durchaus für das einleiten der Blütephase und dem Wachstum von Pflanzen wichtig sind. Um im Meerwasser auf eine gewünschte Farbtemparatur von16000k zu kommen eignet sich ein Mix von 1 zu 1 von hellem weiß und blau bzw. Königsblau, wobei je Vorwärtsstromstärke pro 15-20 LEDs eine UV LED eingeplant werden sollte. Im Süßwasser empfehlen sich eigentlich RGBW als Rot Grün Blau Weiß LEDs und man kann mit einer RGBW Dimmer die gewünschte Farbtemperatur ganz leicht selber regeln. Da dies aber mehr Lötaufwand bedeutet, würde eine Farbmischung 2:1:3 (Rot, Blau, Weiß) aus meiner Sicht auch den optimalen Erfolg bringen.

Aquarienbeleuchtungsbeispiel wie ich es umgesetzt habe:

15x CREE XR-E R2 white
15x CREE XR-E blue
5x Konstanterstromquelle bei 350mA
1x Netzteil 24V / 4,5A / 60W
3,5g Wärmeleitkleber

KOSTENPUNKT ca. 310.- Euro

[Loong]

Lumen haben nur indirekt mit der Helligkeit von Licht zu tun, im Grunde handelt es sich bei Lumen um einen statistisch errechneten Wert aufgrund des subjektiven Helligkeits-Empfindens einer repräsentativen Anzahl von Probanden.

Blabla blablubb

Dir ist aber schon klar, daß du hier aus einer Beschreibung für ein Meerwasseraquarium zitierst? oracle8s Nano ist aber ein Süßwasseraquarium. Welche Relevanz misst du einem hier reinkopierten Text also für den Threadstarter zu?

Beim objektiven Vergleich muss man also die emittierte Lichtmenge (Photonen) im sichtbaren und nicht sichtbaren Bereich vergleichen.

Nein, muß man nicht, weil man für die Pflanzen den nicht-sichtbaren Spektralbereich getrost vernachlässigen kann. Vereinbarungsgemäß reicht der photosynthetisch aktive Spektralbereich von Pflanzen von 400 bis 700 Nanometern Wellenlänge. Menschen können aber darüber hinaussehen, der sichtbare Spektralbereich erstreckt sich von 380 bis 780 nm.

Als Faustregel kann man sagen, man benötigt 20 High Power LEDs pro 100 Liter Wasser und im Meerwasser 1 UV LED pro 20 LEDs bei einem Vorwärtsstrom von 350mA.

Hier geht es um Süßwasser, Mensch!

Bei einem Vorwärtsstrom von 750mA könnte man durchaus auf 15 + eine UV LED reduzieren, muss aber dann unbedingt kühlen!

Im Gegensatz zu den in UV-Strahlung fluoreszierenden Korallentierchen im Meerwasser gibt es im Süßwasser nichts, was von UV-Strahlung profitieren könnte. Im Gegenteil ist UV-Strahlung schädlich für Pflanzen, sie schützen sich davor mit UV-Schutzpigmenten.

Ich frage mich nochmal, was dein reinkopierter Text hier eigentlich soll?

[Flawes]

Es geht um die technik, die über einem beispiel-meerwasserbecken verwendet wird.

[oracle8]

Habe nun lange gegrübelt über Leistung, Anzahl und Position.

Auf dem Aquarium ist eine Glasscheibe, die immer schmutzig aussieht, weil Wasser dagegenspritz und trocknet. Die sollte umbedingt ersetzt werden, da sieht man eh nicht durch.
Darüber die Leuchte, original 9W Energiesparröhre kam mir zu dunkel vor und leuchtet das kleine Aquarium nicht komplett aus. Dazu reflektiert die dreckige Glasscheibe einen Teil des Lichts und auch die Wasseroberfläche reflektiert Licht.

Also etwa 9W Gesamtleistung der LEDs. 4x Cree XR-E 7090 Q5 228 Lumen kaltweiß haben bei mittlerer Leistung = 700mA etwa 9 Watt.. passt und sie sind weit weg von der max. Leistung und auf Stars gelötet.
Passende KSQ gleich dazu.

Als Halter, Kühlkörper und Spiegel dient ein Alu-Riffelblech, das auf hochglanz poliert wurde. (siehe Bilder)
Die Stars wurden mit dem hier erhältlichen 2K Wärmeleitkleber aufgeklebt.
Aquraium Silikon großzügig verwendet um das ganze 100% wasserdicht zu bekommen, gleichzeitig noch eine Wulst als "Sichtschutz" angebracht, auf den Seiten, wo die LEDs über dem Wasser nach außen hin blenden könnten. Das Silikon ist bis 200°C wärmeresistent!

Im Betrieb wird die Platte handwarm und liefert ordendlich Lichtleistung. Die spiegelnde Platte wirft reflektiertes Licht von der Wasseroberfläche wieder zurück. Vielleicht könnte man die LEDs direkt in das Wasser tauchen... is aber nur so eine Idee
Ich finde für den geringen Aufwand ein perfektes Ergebnis Bilder vom AQ mit LED - Belechtung heute Abend

[oracle8]

Leider sieht man es nicht auf den Bildern, aber subjektiv ist es im AQ etwa doppelt so hell und viel besser ausgeleuchtet mit den LEDs
Glaube den Garnelen ist es fast zu hell

[Sailor]

aber subjektiv ist es im AQ etwa doppelt so hell und viel besser ausgeleuchtet mit den LEDs

Das deckt sich mit meiner Erfahrung. Bei Dir war noch eine Glasscheibe dazwischen, aber auch ohne diese Scheibe ist die Reflektion an der Wasseroberfläche geringer als mit der Röhre. Deutlich wird der Vorteil des gerichteten Lichts der LED am Boden des Beckens. In diesem Bereich ist der Unterschied am deutlichsten zu erkennen.

Ähnlich gute Ergebnisse habe ich bisher nur beim Einsatz von CMH-Lampen in entsprechendem Reflektor gesehen. Die sind aber nur für große bis sehr große Becken geeignet.

Volle Sternchenzahl für die Rückmeldung und die Arbeit!