LED Beleuchtung Selbstbau - Welches Spektrum?

  • Hallo,
    ich plane gerade an einem neuen Becken. Dazu möchte ich die LED Lampe selbst bauen, da ich da einige Beziehungen in diese Richtung habe.


    Die große Frage ist nur, welches Spektrum will ich abdecken?
    Reicht ein Mix aus Weiß und Blau (Wie es manche Hersteller handhaben zB. Aqua Medic Blenny (alt)) oder braucht es das volle Programm mit Grün, Rot, Blau, Königsblau, Weiß, UV, Infrarot etc.?
    Oder findet man eine Lösung dazwischen?


    Was sind eure Erfahrungen von diversen LED Lampen?
    Bin gespannt auf die Diskussion :rolleyes:


    Danke schon einmal im Voraus

  • Welche Leds Du verbauen willst ist Geschmackssache und hängt zum Teil auch von den geplanten Korallen ab.


    Es funktioniert bei vielen Korallen auch mit reinen blauen und weißen Leds wie viele laufende Becken beweisen, da sich die Korallen auch etwas anpassen können. Allerdings leiden die verschiedenen Farben der Tiere teilweise stark darunter. Bei reinen blauen und weißen Leds werden hauptsächlich die grünen, und mit deutlichem Abstand, auch etwas die gelben, blauen und roten Fluoreszenzfarben hervorgehoben. Violett, Blau, Pink, Orange, Silber, weiß und dunkleres Gelb werden hier eher nicht besonders hervorgehoben und erschienen etwas verfälscht. Den Unterschied sieht man aber nur in direkten Vergleich und es ist auch nicht bei jedem Tier gleich in welcher Farbe die Korallen unter blauen und weißen Leds leuchtet.


    Ich persönlich würde trotzdem versuchen, das nötige Spektrum voll abzudecken. Und damit meine ich nicht, dass ein paar weiße Leds mit vollem Spektrum verbaut werden (weiße Leds haben ja sowieso immer einen CRI von 70 und mehr), sondern das auch die Gewichtung/Anteil des jeweiligen Spektrums halbwegs ausgeglichen ist. Man wird hier in der Praxis sowieso einen Kompromiss eingehen müssen. Hier sieht ein Becken mit einem vollen vorhandenen Spektrum deutlich natürlicher aus, als bei einer Beleuchtung mit nur 2 Led-Farben. Die Kunst hierbei ist es die Anteile der jeweiligen Leds richtig zu dimensionieren. Und das ist eine Aufgabe, welche sehr schwierig ist und sich fast immer nur mit einer ausreichenden Menge an Spielraum hinsichtlich der Led-Leistung, der Kanäle und der Dimmmöglichkeiten zu realisieren ist. Daher würde ich immer versuchen jede Farbe getrennt dimmbar auszulegen.


    Als weiße Leds kämen für mich derzeit nur die Nichia 219C oder die Cree XP-G3 in Frage, und zwar in der High CRI-Version mit 90+. Diese Leds sind die derzeit besten Vollspektrum-Leds und sind auch in der 90+-Version mit Farbtemperaturen um 6000K zu bekommen. Zudem sind sie für Leds mit einem so hohen Farbwiedergabeindex sehr hell und ausreichend effizient. Mit diesen Leds hat man zumindest einmal schon einen Großteil des benötigten Spektrums abgedeckt. Dazu kommen dann noch blaue Leds von 440nm bis 480nm und violette Leds von 400nm bis 430nm. Damit hat man schon einmal eine ausreichende Beleuchtung mit welches sich sehr viel halten lässt.


    Möchte man das Spektrum noch weiter komplettieren, dann kämen noch rote Leds im Bereich von 660nm und türkise Leds im Bereich um 595nm hinzu. Damit ist man schon bereits sehr komplett aufgestellt und man hat auch was die Farbwiedergabe betrifft nahezu alle Optionen. Die bernsteinfarbenen Leds um 595nm könnte man eventuell auch noch verbauen.


    Wenn man dann noch weiter optimieren möchte, kann man mit UV-Leds von 360nm bis 390nm und IR-Leds um 850nm das Spektrum nahezu komplettieren. Aber vor allem im IR-Bereich ab 730nm gibt es noch so gut wie keine Erfahrungen was die Auswirkung auf die Tiere betrifft. Allerdings gehe ich persönlich davon aus, dass diese beiden letzten Bereiche für viele Tiere sehr wohl nutzbar und zum Teil auch für manche (allerdings vermutlich eher wenige) Tiere nötig sind. Schließlich sind diese beiden Bereiche der einzige Unterschied (abgesehen von der deutlich besseren Ausleuchtung bei T5) wo sich T5 und HQI von Leds derzeit noch unterscheiden. Denn diese beiden Bereiche sind bei Röhren und HQI (in verschiedenen Anteilen) immer vorhanden gewesen. Orphek hat mit seiner Atlantik in der Version 4 bereits IR-Leds verbaut. Man darf also auf die Langzeitergebnisse gespannt sein.


    Ich würde also in der heutigen Zeit schon in Richtung Vollspektrumlampe tendieren, auch wenn der logistische Aufwand bei der Fertigung deutlich höher ist als bei nur 2 Lichtfarben. Preislich kommt man jedoch nicht viel teurer. Man hat damit viel mehr Möglichkeiten was die Lichtsteuerung betrifft und die Chance alle Korallen halten zu können steigt ebenfalls. Außerdem macht es viel mehr Spaß eine komplexere Lampe zu realisieren.



    LG


    Andreas

  • Welche Leds Du verbauen willst ist Geschmackssache und hängt zum Teil auch von den geplanten Korallen ab.


    Es funktioniert bei vielen Korallen auch mit reinen blauen und weißen Leds wie viele laufende Becken beweisen, da sich die Korallen auch etwas anpassen können. Allerdings leiden die verschiedenen Farben der Tiere teilweise stark darunter. Bei reinen blauen und weißen Leds werden hauptsächlich die grünen, und mit deutlichem Abstand, auch etwas die gelben, blauen und roten Fluoreszenzfarben hervorgehoben. Violett, Blau, Pink, Orange, Silber, weiß und dunkleres Gelb werden hier eher nicht besonders hervorgehoben und erschienen etwas verfälscht. Den Unterschied sieht man aber nur in direkten Vergleich und es ist auch nicht bei jedem Tier gleich in welcher Farbe die Korallen unter blauen und weißen Leds leuchtet.


    Ich persönlich würde trotzdem versuchen, das nötige Spektrum voll abzudecken. Und damit meine ich nicht, dass ein paar weiße Leds mit vollem Spektrum verbaut werden (weiße Leds haben ja sowieso immer einen CRI von 70 und mehr), sondern das auch die Gewichtung/Anteil des jeweiligen Spektrums halbwegs ausgeglichen ist. Man wird hier in der Praxis sowieso einen Kompromiss eingehen müssen. Hier sieht ein Becken mit einem vollen vorhandenen Spektrum deutlich natürlicher aus, als bei einer Beleuchtung mit nur 2 Led-Farben. Die Kunst hierbei ist es die Anteile der jeweiligen Leds richtig zu dimensionieren. Und das ist eine Aufgabe, welche sehr schwierig ist und sich fast immer nur mit einer ausreichenden Menge an Spielraum hinsichtlich der Led-Leistung, der Kanäle und der Dimmmöglichkeiten zu realisieren ist. Daher würde ich immer versuchen jede Farbe getrennt dimmbar auszulegen.


    Als weiße Leds kämen für mich derzeit nur die Nichia 219C oder die Cree XP-G3 in Frage, und zwar in der High CRI-Version mit 90+. Diese Leds sind die derzeit besten Vollspektrum-Leds und sind auch in der 90+-Version mit Farbtemperaturen um 6000K zu bekommen. Zudem sind sie für Leds mit einem so hohen Farbwiedergabeindex sehr hell und ausreichend effizient. Mit diesen Leds hat man zumindest einmal schon einen Großteil des benötigten Spektrums abgedeckt. Dazu kommen dann noch blaue Leds von 440nm bis 480nm und violette Leds von 400nm bis 430nm. Damit hat man schon einmal eine ausreichende Beleuchtung unter welcher sich sehr viel halten lässt.


    Möchte man das Spektrum noch weiter komplettieren, dann kämen noch rote Leds im Bereich von 660nm und türkise Leds im Bereich um 495nm hinzu. Damit ist man schon bereits sehr komplett aufgestellt und man hat auch was die Farbwiedergabe betrifft nahezu alle Optionen. Die bernsteinfarbenen Leds um 595nm könnte man eventuell auch noch verbauen.


    Wenn man dann noch weiter optimieren möchte, kann man mit UV-Leds von 360nm bis 390nm und IR-Leds um 850nm das Spektrum nahezu komplettieren. Aber vor allem im IR-Bereich ab 730nm gibt es noch so gut wie keine Erfahrungen was die Auswirkung auf die Tiere betrifft. Allerdings gehe ich persönlich davon aus, dass diese beiden letzten Bereiche für viele Tiere sehr wohl nutzbar und zum Teil auch für manche (allerdings vermutlich eher wenige) Tiere nötig sind. Schließlich sind diese beiden Bereiche der einzige Unterschied (abgesehen von der deutlich besseren Ausleuchtung bei T5) wo sich T5 und HQI von Leds derzeit noch unterscheiden. Denn diese beiden Bereiche sind bei Röhren und HQI (in verschiedenen Anteilen) immer vorhanden gewesen. Orphek hat mit seiner Atlantik in der Version 4 bereits IR-Leds verbaut. Man darf also auf die Langzeitergebnisse gespannt sein.


    Ich würde also in der heutigen Zeit schon in Richtung Vollspektrumlampe tendieren, auch wenn der logistische Aufwand bei der Fertigung deutlich höher ist als bei nur 2 Lichtfarben. Preislich kommt man jedoch nicht viel teurer. Man hat damit viel mehr Möglichkeiten was die Lichtsteuerung betrifft und die Chance alle Korallen halten zu können steigt ebenfalls. Außerdem macht es viel mehr Spaß eine komplexere Lampe zu realisieren.




    LG


    Andreas

  • Hallo Andreas,
    danke für deinen ausgiebigen Beitrag!


    Ich habe mir jetzt einmal die unterschiedlichen LEDs rausgesucht.
    Beim Zusammenstellen der LEDs ergibt sich dann noch die Frage, wie stellt man das Verhältnis zusammen? Anhand der Anzahl der verschiedenen Farben oder anhand der Leistung? Da jede LED verschiedene Vorwärtsspannungen und Ströme hat?


    Ich habe den Ansatz erstmal über die Anzahl der LEDs gemacht, dabei werde ich aber vermutlich nicht glücklich, da Violett und UV hier (bei jeweils nur einem Stück gegen 8 Weiße, 4 Blaue, 4 Royal Blaue) immerhin je 10% der Gesamtleistung ausmachen.
    Ich kann natürlich den maximalen Strom durch diese beiden LEDs noch reduzieren, damit nimmt dann der Anteil an der Gesamtleistung ab :gruebel:
    Oder sollte ich die Anzahl an Weiß/Blau/Royal Blau erhöhen?


    Abgesehen davon, sind die Violetten und UV LEDs mit Abstand die teuersten :gaga: Das Stück knappe 7€, ich brauch ja nur je 14 davon :tock:


    würde man bei der Gesamtlampe die beiden LED Farben weg lassen, wären dass immerhin 178€ (ca. 25%) ohne Berücksichtigung von einer Ansteuerelektronik oder Netzteile etc. Rein an LED Kosten


    Ich freue mich auf weiteren Input von euch!


    Vielleicht hat hier jemand einen der Fachvorträge in Sindelfingen gehört? Ich denke da ging es irgendwo um LED Beleuchtung im MW Bereich



  • Was die UV-Leds betrifft hast Du schon recht, leider. Diese sind recht teuer im Verhältnis zu den anderen Led-Farben. Die Leistung kann bei diesen Leds aber nur einen kleinen Anteil ausmachen. Ich fahre die UV-Leds nur mit rund 5% der Gesamtleistung der Lampen. Du musst auch bedenken, das gute weiße Leds wie die Nichia219B/C oder die XP-G3 mit einem hohen CRI von über 90 auch etwas Strahlung in diesem Nah-UV-Bereich abgeben (bis rund 410nm hinab). Deshalb bevorzuge ich diese Leds eindeutig gegenüber den normalen mit einem CRI von nur 70, welche diesen Bereich immer auslassen. Nimmst Du also solche hochwertigen weißen Leds, kannst Du praktisch alle zusätzlichen Lichtfarben, außer um 400nm, weglassen, da die weißen Leds nahezu das gesamte Spektrum bereits abdecken. Die zusätzlichen Farben sehe ich hier eher als Option für Spielereien um die Farben stärker zum Ausdruck zu bringen. Denn die Korallen wachsen, wie die Vergangenheit gezeigt hat, am besten unter Tageslicht-Brennern und -Röhren mit einem hohen CRI. Nur sind nahezu alle Aquarianer (teilweise zurecht) mit dem Farbeindruck der Tiere nicht zufrieden (Sprichwort: Pissgelber Eindruck).


    Du würdest also in der Theorie mit High-CRI-Leds + UV (400nm) auskommen, nur benötigst Du zusätzlich die blauen Leds damit das Becken eine brauchbaren optischen Eindruck macht. Das heißt, dass Du praktisch mit weißen, blauen und UV-Leds auskommst, falls Du auf die Farbspielereien verzichten kannst.


    Die High-CRI-Leds gehen sogar etwas in den IR-Bereich hinein, nur der Bereich um 400nm fehlt bei fast allen diesen Leds leider trotzdem, ab 410nm ist das Spektrum aber wieder vorhanden. Die violetten Leds sind dadurch nicht nötig.


    Als Verhältnis würde ich 1:2 wählen (weiß, blau) und dann noch rund 10% der Leistung mit UV-Leds komplettieren. Hier finde ich deinen Ansatz mit den 10% schon sehr gut. Den blauen Kanal würde ich mit verschiedenen blauen Led (440nm bis 480nm) realisieren.



    LG


    Andreas