LED beleuchtung statt LS Röhren im Aquarium?

Habe evtl. vor die Beleuchtung von meinem Aquarium von LS Röhre wieder auf LED Umzustellen. Nun bin ich mir mit der Lichtausbeute von LED aber nicht ganz sicher. Aktuell sind 2x20 W LS Röhren drin mit je ca. 1100 Lumen.
Wenn ich jetzt also auf LED umstellen will (selbstkonstruktion) hab ich mir jetzt ausgerechnet dass ich um auf 1100 Lumen zu kommen 575 LED’s brauche was bei 3,2 V und 20 mA einen Stromverbrauch von 36,8 W ausmachen würde! Stimmt meine Berechnung?, denn dann wäre LED ja Stromfressender als Leuchtstoffröhren.

LED Daten:
20.000 mcd
20° Öffnungswinkel
5000 Kelvin
3 - 3,4 V Betriebsspannung
20-30mA Betriebsstrom

Mein Rechenweg:
20.000 mcd = 1,91 Lumen
3,2 V x 0,02 A = 0,064 Watt
1100 Lumen / 1,19 Lumen = 575,92 stk
575 stk x 0,064 Watt = 36,8 Watt/h

Chip On Board LEDs
Deine Datengrundlage ist die Ursache für die Ungenauigkeit.

Je nach LED-Chip erhältst du mehr als 4.000 Lumen.
Die Angabe des Lichtstroms ist entscheidend.

Bei 153lm/W reichen 16,5W Leistung für 2538lm aus.
http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Nichia-High-Power…

http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip-On-Board-LEDs/

Umsetzung
Ich würde mal bei Kaltweiss ca. 80 Lumen pro Watt ansetzen.
Das wären bei 2200 Lumen dann tatsächlich 30 Watt.
Brauchst Du wirklich so viel? Das ist irrsinnig hell.

LEDs haben tatsächlich NOCH kaum einen höheren Wirkungsgrad als Gasentladungslampen. Im Gegensatz zu Gasentladungslampen müssen die LEDs auch noch gut gekühlt werden, um nicht vorzeitig zu altern.

Am besten wäre dann wohl auf einer Aluminiumplatte einen ca. 4 Meter langen LED- Streifen in mehreren Bahnen aufzukleben.

Effizienz

LEDs haben tatsächlich NOCH kaum einen höheren Wirkungsgrad
als Gasentladungslampen.

Seit mehreren Jahren gibt es LED-Lampen mit einer höheren Lichtausbeute als es bei Leuchtstofflampen der Fall ist.
Und LED-Röhren mit 134lm/W haben eindeutig einen höheren Wirkungsgrad als Leuchtstoffröhren mit nur 89lm/W (5.200lm, 58W) (was ja auch noch ohne den Verlust durch das KVG und die Drossel ist). Systembereinigt haben 150cm Leuchstoffröhren mit 80W Leistungsaufnahme fast nur 69lm/W.
https://docs.google.com/viewer?url=http://www.leds.d…

Und LED-Röhren mit 134lm/W haben eindeutig einen höheren Wirkungsgrad als Leuchtstoffröhren mit nur 89lm/W (5.200lm, 58W) (was ja auch noch ohne den Verlust durch das KVG und die Drossel ist). Systembereinigt haben 150cm Leuchstoffröhren mit 80W Leistungsaufnahme fast nur 69lm/W.

Ich gebe Dir zum Teil recht, zwischen den 70 bis 134 Lumen pro Watt, die derzeit auf dem LED- Markt angeboten werden, liegen weite Spannen. Diese sind zum einen bedingt durch die Farbtemperatur, je kuzwelliger das Licht, desto effizienter. Zum anderen ist bei einer Röhre die Kühlung aufgrund der großen Fläche optimal, was man bei einer Retrofit- Lampe, die richtig heiß wird, nicht gerade behaupten kann.

Bei diesem vollmundigem Versprechen von 134lm/W frage ich mich schon: Wie hell ist die Lampe nach 1000 oder 5000 Betriebsstunden tatsächlich noch?

Bei diesem vollmundigem Versprechen von 134lm/W frage ich mich
schon: Wie hell ist die Lampe nach 1000 oder 5000
Betriebsstunden tatsächlich noch?

Laut Philips sind nach 40.000h noch 70% des Lichtstroms verfügbar.
https://en.wikipedia.org/wiki/Lumen_maintenance
http://www.philipslumileds.com/technology/lumenmaint…

Danke für die tollen Diagramme.

Sehe ich es richtig, dass in einigen Anwendungsfällen die Leuchtstärke mit der Betriebsdauer sogar zunimmt?

Das kann ich mir selbst nicht erklären. Im Mittel müsste der Lichtstrom immer geringfügig sinken. Wobei die Glaubwürdigkeit von Philips eigentlich außer Frage steht.

Je geringer (55, 85, 105°C) die Betriebstemperatur ist, umso länger bleibt der Lichtstrom erhalten.

„This initial data variability is commonly associated with an early rise in output followed by the eventual decline, identified as a hump in the data.“
http://www.ledsmagazine.com/articles/2012/11/the-elu…

575 LED - der Wahnsinn!
Hallo,

Habe evtl. vor die Beleuchtung von meinem Aquarium von LS
Röhre wieder auf LED Umzustellen.

so weit so gut. Das machen viele, weil es sich auch lohnt.
Pro 1W eingesparter Energie bei ca. 8h Leuchtzeit am Tag kostet das ca. 0,75€ weniger strom im Jahr. Aber vor allem halten LED viel länger als die Röhren.

2x20 W LS Röhren drin mit je ca. 1100 Lumen.
Wenn ich jetzt also auf LED umstellen will
(selbstkonstruktion) hab ich mir jetzt ausgerechnet dass ich
um auf 1100 Lumen zu kommen 575 LED’s brauche

Ds ist ganz großer Humbug. Man muß keine keine LED-Gräber mehr bauen.

Z.B. bei Verwendung solche LED-Strahler brauchst du theoretisch nur einen einzigen, um die 1100lm zu erreichen.
http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CREE-…
Praktisch ist das nicht so gut, weil der Strahler da extrem belastet wird und damit schnell altert und damit auch Derating bei der Helligkeit zu erwarten ist. Die Lebensdauer leidet da sehr drunter.

Aber z.B. mit 5 Stück solcher Strahler bei ca. 500mA hast du ca. 240lm pro LED.
Zusammen ca. 1200lm. Wenn man die jetzt auf einen ausreichend großen Kühlkörper bzw. ein schönes großes ALU-Blech schraubt, dann werden die sehr gut gekühlt und leben quasi ewig und haben auch kaum ein Derating.
Man kann es auch mit 3…4 LED machen, aber je weniger ein Stahler belastet wird, desto höher ist seine Lebensdauer und Effizienz.
Du brauchst dann auch nicht unbedingt die LED auf Kupferplatte.
Für rel. moderate Ströme sind diese völlig ausreichend.
http://www.led-tech.de/de/High-Power-LEDs-Cree/CREE-…

was bei 3,2 V

und 20 mA einen Stromverbrauch von 36,8 W ausmachen würde!

Mit den obige LED bei ca. 500mA ist eine Flusspannung unter 3V zu erwarten.
Macht 7,5W . Bei einem Wirkungsgrad von 85% im dazugehörigen LED-Netzteil mit KSQ kommt man aufgerundet auf ca. 9…10W.
Da die LED auch immer rel. eng nach unten strahlen, wird im Gegensatz zu Röhren sogar anteilmäßig mehr Licht im Aquarium ankommen.
Es wird dir noch heller erscheinen, als die Röhren.
Du sparst pro Jahr bei 8h pro Tag ca. 20…25€ an Stromkosten.
Das amotisiert sich schon alle innerhalb von gut einem Jahr.

Stimmt meine Berechnung?, denn dann wäre LED
ja Stromfressender als Leuchtstoffröhren.

Nur wenn man von LED gar keine Ahnung hat und das Konzept so verquer macht.

LED Daten:
20-30mA Betriebsstrom

vergiß diesen Kram. Das wird zwar immer noch von Billigschrottanbietern aus Fernost als tolle Alternative angeboten, ist aber völlig krank, wenn man die aktuellen technischischen Möglichkeiten nutzt.
Und wie gesagt, das Kühlkonzept ist bei modernen LED entscheidend und entsprechend muß man LED-Beleuchtungen ganz anders kontruieren als herkömmliche Lampen.

ich empfehle dir auch hier mal im Forum zu lesen.
da sind solche Sachen wie Beleuchtung für Aqarium fast alltäglich zu lesen.
http://www.ledstyles.de/

Ist eigentlich auch noch zu wenig. Hab mal gelesen, dass man mit ca. 30lm/L rechnet, was allein bei den aktuellen 100L schon 3.000 Lumen wären und wenn ich jetzt mal in die Zukunft reche bei 360 Litern dann 10.800 Lumen wären ^^

Wenn ich jetzt lese dass z.B. http://www.leds.de/High-Power-LEDs/Chip-On-Board-LED…
einen Abstrahlwinkel von 120° hat wird dann das Aquarium auch gleichmäßig ausgeleuchtet oder bleibt es bei dem kurzen abstand von LED zu wasser von ca. 10 cm und bis zum Grund von 50cm doch eher eine Punktuelle Beleuchtung?

Um dir erstmal einen Eindruck der aktuellen Leistungsfähigkeit von LED-Chips zu geben, hatte ich einen sehr leistungsfähigen und effizienten verlinkt.

Bei einem Aquarium bietet es sich an, mehrere LED-Chips zu nutzen. Dann wird auch eine gleichmäßige Ausleuchtung auf kurze Distanz erzielt.

Mit zwei von diesen Modulen etwa ergeben sich 5.000lm.
http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/LED-Matrix/Pow…

Mit fünf dieser Leisten, welche sich vor Feuchtigkeit geschützt in eine Aluminiumleiste schieben lassen, ergeben sich auch >3.000lm:
http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/MultiBar-LED-L…
http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/MultiBar-LED-L…

Ist eigentlich auch noch zu wenig. Hab mal gelesen, dass man
mit ca. 30lm/L rechnet, was allein bei den aktuellen 100L
schon 3.000 Lumen wären und wenn ich jetzt mal in die Zukunft
reche bei 360 Litern dann 10.800 Lumen wären ^^

Das gute ist, dass die meisten LED-Systeme erweitert werden können.
http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/High-Power-LED…
http://www.leds.de/LED-Leisten-Module/LED-Matrix/LED…

Oder du nimmst zwei Spritzwassergeschützte, fertige LED-Leuchten mit jeweils 6.000lm.
http://www.leds.de/LED-Lampen-und-Leuchten/Ultraslim…

Habe evtl. vor die Beleuchtung von meinem Aquarium von LS
Röhre wieder auf LED Umzustellen. Nun bin ich mir mit der
Lichtausbeute von LED aber nicht ganz sicher. Aktuell sind
2x20 W LS Röhren drin mit je ca. 1100 Lumen.

Das sind dann aber ziemlich miese Lampen, von der Lichtausbeute aus gesehen.
Ist das eine spezielle Lichtfarbe?
Normale 18W Leuchtstofflampen erzielen bereits 1350lm.

Wenn ich jetzt also auf LED umstellen will
(selbstkonstruktion) hab ich mir jetzt ausgerechnet dass ich
um auf 1100 Lumen zu kommen 575 LED’s brauche was bei 3,2 V
und 20 mA einen Stromverbrauch von 36,8 W ausmachen würde!

Stimmt meine Berechnung?, denn dann wäre LED
ja Stromfressender als Leuchtstoffröhren.

LED Daten:
20.000 mcd
20° Öffnungswinkel

Das sind ganz, ganz billige 08/15 LEDs, die nicht für Beleuchungszwecke gedacht sind.
Mit gerade mal 30lm/W sind die rund 1/3 weniger effizient als normale Leistungs-LEDs.

Zudem rechnest du richtig, aber falsch!

Die LS-Lampen strahlen in einem 360° Winkel.
Von den den erzeugten 1100lm gelangt wohl nur 1/3 direkt zur Nutzebene, die restlichen Lichtanteile nur über mehr oder weniger effiziente Reflektoren.
Ganz grob würde ich sagen, dass du mit LEDs, die bereits gerichtet das Licht zur Nutzebene abgeben, nur etwa 2/3 von 1100lm benötigst.
Zudem altern die LS-Lampen beachtlich, die LEDs kaum.

Kurzum:
Um auf das Niveau der jetzigen Lichtstärke in der Nutzebene zu kommen, dürfte ein um 40-50% reduzierter Lichtstrom ausreichen.

Rechnen wir mal zurückhaltend mit 60% von 2200lm, dann sollten 1320lm reichen.
Bei nicht aufs Maximum ausgereizten LED würde ich - ebenfalls sehr zurückhaltend - mit rund 70lm/W kalkulieren. Dann kommst du mit 20W problemlos aus - vernünftige LEDs vorausgesetzt!

Wie werden die LS-Lampen zur Zeit betrieben? Vorschaltgeräte in Aquarienleuchten sind häufig VVG, da man Angst hat, elektronische VG würden mit Temperatur/Feuchtigkeit nicht gut zurecht kommen (stimmt auch). Dann musst du auf deine 2x20W nochmal so 10W für das VVG dazu rechnen.
Somit kommst du von 50W auf 25W. Gute LED Treiber sind sehr effizient, ich gestehe ihnen maximal 5W zu.

Der LED Treiber gehört abseits des Beckens installiert.
Um nicht zu sensible LEDs zu nehmen und gleichmäßiges Licht zu bekommen, würde ich z.B. 6 CREE XP-G R5 nehmen, diese nur mit 700mA befeuern, daraus je 260lm bekommen und mich über 1500lm freuen, die dank der schonenden Bestromung (sie halten bis zu 1500mA aus!) quasi-ewig halten.
Bei 700mA stellen sich 3,05V an der LED ein, zusammen 18,3V. Das macht 12,8W für die LEDs. Und ja, da hast du dann fantastische 120lm/W!
Die LEDs kosten rund 6€ das Stück, eine passende Konstantstromquelle (Zwingend! Komm mir ja nicht auf die Idee, da mit Netzteil und Vorwiderstand zu arbeiten…) gibt es für vielleicht 15€ im Gehäuse.
Das Geld hast du in kurzer Zeit wieder drin.

Led Röhren mit einer Lumenanzahl von 160lm je Watt wäre in deinem Fall angebracht, diese Led Leuchtröhren haben die gewünschte Lumen mit einer Stromeinsparung von circa 58%.

https://www.boogie-night.com/LED_Leuchtstoffroehren