Beleuchtung für das Aquarium

Hemi

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30 Nov 2008
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Hallo Freunde,

hoffe Ihr hattet es schönes Weihnachten :)

Ich beschäftige mich gerade etwas mit der Beleuchtung für unser Aquarium. Aktuell sind zwei T8 Röhren drin mit je 30W (6000K/2250Lm und 4900K/1000Lm) und einem Gesamtlichtstrom von 3250Lm. Unser Aquarium hat 200Liter und pro Liter rechnet man mit 40Lm, was in unserem Fall "schlappe" 8000Lm ergibt........

Bei der Lichtquelle denke ich an sowas: klick mich Und davon dann acht Stück. Da steht 350mA bei 27,3v (1050Lm) bzw. 700mA bei 28,5v (1500Lm), die würde ich dann mit 350mA ansteuern oder noch weniger. Dann ist genug Lichtleistung da, auch für evtl. Vergrößerung später.

Bei der Ansteuerung/Treiber habe ich an sowas hier gedacht: klick mich Das ist jetzt nur ein Beispiel. Jede "LED" würde dann einen eigenen Treiber bekommen, so kann man jede einzeln regeln.

Bei der Spannungsquelle habe ich an einen Trafo gedacht, mit 30v und einpaar Ampere, einem Gleichrichter, Sieb und Filter. Dann parallel dran die LED-Treiber und dann die LEDs.

Je vier Module kämen auf ein Vierkantrohr (mit Wärmeleitkleber befestigt) und durch das Rohr wird das Wasser gepumpt. Im Sommer kann man immernoch einen fetten Kühlkörper drauf machen...

Was meint Ihr? Passt es so oder ist es ein völliger Schwachsinn?
 

LotadaC

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22 Jan 2009
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An sowas in der Art hab ich bei unserem 240er auch schon gedacht. Allerdings solltest Du jeder LED-(Modul-)Kette 'ne eigene Treiberschaltung gönnen. Dein Treiber könnte bis 60V rauf (wobei wir Hobbyisten ja gern unter 40V bleiben).
Hast Du mal nach dem Spektrum der LEDs gesehen (wegen Pflanzenwachstum (Irgendwo gabs mal jemanden, der das mit Korallen getestet hatte - die bekamen nicht nur bei Mangel bestimmter Frequenzen Probleme, sondern auch bei Überschuß)?
(und wegen den LEDs überhaupt mal im DB? Wie sind die Dinger auf dem Ding verschaltet?)

Dein Treiber könnte mit PWM am ADJ-Pin gedrosselt/geregelt werden (durch einen AVR;))

Ich plane auch, zusätzlich ein paar WS2812...

Hatte hier nicht wer schon mal was mit LED-Beleuchtung am Aquarium? Markus?
 

Hemi

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30 Nov 2008
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Guten Morgen,

danke für die Antwort.Ich zitiere Dich mal:

An sowas in der Art hab ich bei unserem 240er auch schon gedacht. Allerdings solltest Du jeder LED-(Modul-)Kette 'ne eigene Treiberschaltung gönnen. Dein Treiber könnte bis 60V rauf (wobei wir Hobbyisten ja gern unter 40V bleiben).
Genau das habe ich auch vor, also von der Kette würde es in etwa so aussehen:

HS: 30-40v je nach Trafo

HS --> LED-Treiber --> LED
HS --> LED-Treiber --> LED
...
und das dann acht Mal, HS ist dabei immer derselbe Trafo, also sind die LED-Treiber eingangsseitig parallelgeschaltet.

Hast Du mal nach dem Spektrum der LEDs gesehen (wegen Pflanzenwachstum (Irgendwo gabs mal jemanden, der das mit Korallen getestet hatte - die bekamen nicht nur bei Mangel bestimmter Frequenzen Probleme, sondern auch bei Überschuß)?
(und wegen den LEDs überhaupt mal im DB? Wie sind die Dinger auf dem Ding verschaltet?)
Wegen dem Spektrum werde ich es nochmal genauer anschauen, wenn ich in etwa weiß, wo es hingeht.

Dein Treiber könnte mit PWM am ADJ-Pin gedrosselt/geregelt werden (durch einen AVR;))
Richtig, auch deswegen schaue ich in Richtung LED-Treiber. Wird aber kein AVR sein, sondern ein ARM, ich habe noch ein LPCXpresso mit einem LPC1343 im Regal liegen :) Hat dann auch ein RTC im Chip drinne und sowas alles :)
 

LotadaC

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22 Jan 2009
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So auf die schnelle finde ich zu den, von Lumitronix angegebenen NS9W153AM nur ein DB, in dem 400mA als absolutes max angegeben sind (500mA peak). Und für 350mA sollen 10V typisch sein. Irgendwie paßt das nicht.

Ich würde den Schaltregler fest auf die typischen 350mA einstellen, und die Lichtintensität eben über PWM dimmen.
Ich habe derzeit (für ein anderes Projekt) den LM3407 in der Mangel - der ist prinzipiell ähnlich, nur daß der Shunt an Gnd liegt (bei Deinem an Vin).

An "Wasserkühlung" hatte ich auch schon gedacht, mit eloxiertem Alu wohl kein Problem. Bei blankem Alu ... weiß nicht...

P.S.: das mit den einzelnen Treibern pro LED(-Modul) hatte ich gestern überlesen, sorry - die Antwort auf Deine Frage also:
"Könnte so passen, aber check nochmal die Angaben zu den LEDs (Strom, Spannung, Spektrum)."

P.P.S: Die LEDs zeigen das, für weiße LEDs typische Spektrum: 'n UV/Blau-peak und'n Gelb-Buckel. Im Handel sieht man bei LED-Aquarienbeleuchtung deswegen oft andere LEDs dazwischengemischt (wobei die dann eigentlich auch nur peaks beisteuern).
 

Hemi

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Mahlzeit.

So auf die schnelle finde ich zu den, von Lumitronix angegebenen NS9W153AM nur ein DB, in dem 400mA als absolutes max angegeben sind (500mA peak). Und für 350mA sollen 10V typisch sein. Irgendwie paßt das nicht.
Doch, passt. Wie sooft, liegt die Wahrheit im Datenblatt des Herstellers und nicht in der Beschreibung des Vertreibers.... Es sind zwei Stränge mit jeweils drei LEDs drin. Also 700mA bei 30V, durch die Parallelschaltung 350mA bei 30V pro Strang, also 350mA bei 10V + 10V + 10V. Also, alles passend.

Ich würde den Schaltregler fest auf die typischen 350mA einstellen, und die Lichtintensität eben über PWM dimmen.
Nix da :D Regler auf 700mA, dann zieht das Modul 30V und die Intensität über PWM.

Ich habe derzeit (für ein anderes Projekt) den LM3407 in der Mangel - der ist prinzipiell ähnlich, nur daß der Shunt an Gnd liegt (bei Deinem an Vin).
Auch ein schickes Ding, geht aber nur bis 350mA und 30V. In meinem Fall wäre sowas wie LM3401 eher passend.

An "Wasserkühlung" hatte ich auch schon gedacht, mit eloxiertem Alu wohl kein Problem. Bei blankem Alu ... weiß nicht...
Ich würde schon eloxierten Alu nehmen.
 

LotadaC

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Es sind zwei Stränge mit jeweils drei LEDs drin.
Ah ok...
wobei ich parallel geschaltete LEDs nicht mag (also wenn die ohne eigene Regler oder zumindest eigene Shunts/Vorwiderstände verbastelt sind)
Ok, die werden aus einer Charge und/oder gut selektiert sein (hoffentlich).

Ja, dann natürlich mit 700mA, klar...
Da brauchste mehr Bums...
...In meinem Fall wäre sowas wie LM3401 eher passend...
Dino hatte den LM3404 mehrfach (10 Stück?) in seinem Zauberstab, wenn ich mich recht erinner...
 

Dirk

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Bei der Ansteuerung/Treiber habe ich an sowas hier gedacht: klick mich
Hallo zusammen,

den ZXLD1366 setze ich in einem Projekt ein. Unten einmal ein Detailauschnitt meiner Leiterkarte. Die Stromregler sind im SO8EP Gehäuse (leitet besser thermische Energie ab als TSOT25, aber läßt sich nur vernünftig mit einer Anlage löten). An jedem Stromregler befinden sich mehrere PowerLEDs in Reihe. Der Strom wird jeweils via PWM geregelt.

Dirk :ciao:

ZXLD1366-Projekt.png
 
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Hemi

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Ich überlege mir, ob es doch nicht sinnvoller wäre die LEDs einzeln zu verbauen. Warum? Ganz einfach, so kann man sie über die gesamte Fläche verteilen um gleichmässige Ausleuchtung zu erreichen. Ich kann sie dann immernoch in Dreiergruppen schalten und jeder Gruppe einen eigenen Regler geben. Macht in meinen Augen mehr Sinn.

Für die Pflanzen braucht man das Licht mit 660nm (rot) und 450nm (blau, vielleicht Royalblau?) im Verhältnis zwischen 8:1 und 3:1. Die restlichen Farben sind für die Pflanzen eher uninteressant. Das ist so das, was ich gefunden habe. Diese "spezial-LEDs" kann ich ja auch extra einbauen, wäre auch nicht das Problem.
 

Hemi

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Hey Leute,

ist es eigentlich zulässig mehrere "Endgeräte" an einem PWM-Ausgang zu betreiben?
 

TommyB

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Warum nicht?
Ok, bei großen Lasten würde ich vielleicht versuchen die Einschaltzeiten etwas zu variieren, damit nicht alle Verbraucher – unabhängig von ihrem Wert – bei 0 einschalten. Da wäre z. B. die Möglichkeit einen PWM Kanal normal und einen inventiert laufen zu lassen. Würde denn trotzdem nur ein Timer belegen (bei 2 Ausgängen). Aber das würde ich eher in die Kategorie Feintuning packen. Sonst wüsste ich nichts was dagegen sprechen würde.
 

Hemi

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Das Problem ist, dass ich 27 LEDs habe, in Dreiergruppen, also neun Treiber. Die LEDs sind einmal warmweiß und einmal kaltweiß, also vier Treiber + fünf Treiber. Und die Treiber hätte ich dann zusammengeschaltet. Die PWM-Frequenz wäre unter 500Hz.
 

dino03

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Hi,

Das Problem ist, dass ich 27 LEDs habe, in Dreiergruppen, also neun Treiber. Die LEDs sind einmal warmweiß und einmal kaltweiß, also vier Treiber + fünf Treiber. Und die Treiber hätte ich dann zusammengeschaltet. Die PWM-Frequenz wäre unter 500Hz.
ich hab schon 10 PWM-Kanäle phasenverschoben laufen lassen. War allerdings Soft-PWM. Alle Kanäle sind vom Phasenwinkel so angeordnet das man die Versorgung halbwegs gleichmäßig und ohne Stromspitzen belastet.

Gruß
Dino
 

Hemi

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Hallo Dino,

ähm, irgendwie habe ich es jetzt nicht verstanden :oops:

Ich will an einem PWM-Kanal mehrere LED-Treiber anschließen und weiß nicht, ob es geht.
 

Tschoeatsch

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Hi, das kannst du machen, wenn dein pwm-Ausgang die angeschlossenen Treiber auch versorgen kann (strommäßig). Ansonsten einen Treiber vor den Treibern ;)
 

LotadaC

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22 Jan 2009
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Er will ja mit dem PWM-Ausgang des AVR nicht die ganzen Treiber versorgen, sondern nur deren Steuereingänge ansteuern.
Beim LM3407 ist das dann intern ein 200k-Pulldown und'n Schmitt-Trigger-Puffer...
 

Hemi

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Hey Leute,

kaum ist man mit der Planung fertig, schon wird es doch anders. Meine Freundin und ich ziehen zusammen und wollen uns dann vergrößern... auf 430Liter... Nach der Rechnung von oben (40lm pro Liter) landen wir bei so ca 17.000Lumen... und damit bei 54 LEDs.

Jetzt habe ich im Datenblatt von den LEDs gesehen, dass man sie auch parallel schalten kann. Meine Idee wäre jetzt die drei LEDs in Reihe zu schalten und dann drei solcher Ketten parallel (siehe die kleine Schaltung im Anhang). Würde dann heißen ein "Cluster" aus 9 LEDs wird von einem Treiber getrieben, Vf = 30v und If=1050mA (350*3). Als Treiber würde sich ein ILD4120 anbieten, kann 1200mA bei 40v treiben.

So meine ich das mit dem Cluster:

Cluster.png

Und das steht im Datenblatt drin:

datenblatt.jpg
Was meint Ihr? Passt es so?
 

LotadaC

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Hmm...
wie gesagt halte ich nicht viel davon, LEDs (bzw LED-Ketten) parallel zu schalten. Also ohne eigene Ansteuerung/Vorwiderstand pro LED/Kette. Wenn Du nicht jeder Kette einen eigenen Treiber spendieren willst, würde ich zumindest jeder Kette einen eigenen Vor- (Sense-)widerstand gönnen (von denen dann nur einer repräsentativ an Vsense (Pin7) anliegt).
Induktivität, Kapazität und die Freilaufdiode müssen natürlich auf den Gesamtstrom aller Ketten bemessen werden.
Wenn gerade diese Kette ausfällt, folgt natürlich alles - beim Anodenseitigen Sensewiderstand sollten aber die anderen Ketten dabei nicht zerstört werden, wenn ich das richtig sehe...

Tatsächlich hatte ich quasi dasselbe bei meinem LED-Ringlicht - nur daß das ein StepUp mit 4 Ketten à 7 LEDs war, aber eben jede Kette mit eigenem Sense-/Vorwiderstand von denen einer Meldung an den Schaltregler gemacht hat.
Wie handhabst Du das mit dem "Exposed Pad"? Ich hab bei meinem LM3407 einfach Wärmeleitpaste genommen, statt den zu löten - ich hab den aber letztlich auch weit unter Maximum betrieben...
 

dino03

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Hallo Hemi,

Jetzt habe ich im Datenblatt von den LEDs gesehen, dass man sie auch parallel schalten kann.
Hmm...
wie gesagt halte ich nicht viel davon, LEDs (bzw LED-Ketten) parallel zu schalten.
sehe ich genau so. LEDs nie, nie, nie parallel schalten.

Und das steht im Datenblatt drin:
Anhang anzeigen 7192
Was meint Ihr? Passt es so?
steht auch unter "Directions of Use" ...
... it is recommended to use Circuit B ...
... the current through the LEDs may vary due to the variation in Forward Voltage characteristics of the LEDs.

Soll heißen ...
Die LED mit der niedrigsten Durchlaßspannung zieht sich den größten Strom bis sie kotzt. Dann kommt die nächste LED dran. So lange bis keine mehr übrig ist :eek: :D

Aus dem Grund ist da das Diagramm (B) daneben. So sollte man es machen. Das Diagramm (A) gilt nur als schlechtes Beispiel um zu zeigen wie man es nicht machen sollte.

Gruß
Dino
 

LotadaC

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Aber für den verlinkten Regler braucht er eben ein Circuit C, mit Vor-/Sensewiderständen an den Anoden der Ketten...
Bei dem von mir verlinkten Ringlicht versorgt zwar auch nur ein Regler vier parallele Ketten, aber zumindest hat jede Kette einen eigenen Widerstand. Daß nur nach einem von denen geregelt wird ist bereits ein Kompromiß - die LEDs stammten von einem Gurt, die Widerstände ebenso...
 

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