Hallo,
ich möchte für ein paar Zimmerpflanzen (Orchideen), die in einem kleinen
Terrarium (ausgedientes Aquarium als Glaskasten) leben, eine passende
Beleuchtung bauen. Ich habe solche LEDs:
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/JU2024_30V-15W_ENG_TDS.pdf
Genauer gesagt den Typ JU2024-KM407P6-30515-0G0 "neutral white", da das
neutralweisse Spektrum (S. 16) am besten passt - für die Pflanzen
braucht es besonders hohe Peaks bei rot und bei blau, was für
neutralweiss gegeben ist. Die kaltweissen oder warmweissen LEDs sind
entweder zu blau- oder zu rotlastig, es sollte schon einigermassen
ausgewogen zwischen rot und blau sein. Daher neutralweiss.
Mein Glaskasten ist 30cm breit, daher dachte ich ich werde 4 Stück
dieser LEDs mit einem wärmeleitenden Kleber auf eine entsprechend breite
Aluplatte kleben. Die Aluplatte dient als Träger und Kühler zugleich.
Die LEDs müssen nicht mit voller Leistung leuchten, aber ich brauche so
viele LEDs um die ganze Breite einigermassen gleichmässig auszuleuchten.
Jetzt tauchen 2 Fragen auf:
* wenn ich die Aluplatte schwarz eloxieren lasse, was hat die wohl für
einen thermischen Widerstand? Kühlrippen sollten nach Möglichkeit nicht
drauf, das wird mir dann sonst zu hoch. Die Frage wäre, ob die LEDs das
mitmachen. Sollte nicht zu heiss werden!
* die Aluplatte mit den LEDs dient ja dann als Deckel für die Glaskiste.
In der Glaskiste drin wird eine hohe Luftfeuchtigkeit von 80..90%
herrschen und die LEDs sind dieser somit voll ausgesetzt. Ich befürchte
da korrosion an den LED Anschlüssen. Ich hätte jetzt noch glasklares
Epoxyharz - wäre es klug, die LEDs in einer kleinen in die Aluplatte
gefräste Vertiefung zu setzen und diese dann mit dem glasklaren Epoxy zu
befüllen, um zu verhindern dass Feuchte und auch Schmutz auf die LEDs
gelangen? die Kühlung erfolgt ja hauptsächlich über die Rückseite.
Seppl schrieb:> Die Frage wäre, ob die LEDs das> mitmachen. Sollte nicht zu heiss werden!
Muss man ausprobieren. Wird aber für 60W wahrscheinlich knapp.
Seppl schrieb:> wäre es klug, die LEDs in einer kleinen in die Aluplatte> gefräste Vertiefung zu setzen
Das bedeutet, da wo die Wärme erzeugt wird ist die Platte auch noch
dünner. Schlecht zur Wärmeableitung. Wenn du dir gute alte Verstärker
oder Netzteile anschaust, dann siehst du dass da die Einkel mit denen
Wärme von TO3 Transistoren zum Kühlkörper übertragen wurden oft 10mm
dickes Alu waren.
Das hatte seinen Grund.
Seppl schrieb:> In der Glaskiste drin wird eine hohe Luftfeuchtigkeit von 80..90%> herrschen und die LEDs sind dieser somit voll ausgesetzt.
Nicht gut. Statt Epoxy würde ich zusehen, dass die Elektronik und Leds
durch eine Plexiglasscheibe von dem Raum mit hoher Luftfeuchte getrennt
ist.
Udo S. schrieb:> Das bedeutet, da wo die Wärme erzeugt wird ist die Platte auch noch> dünner. Schlecht zur Wärmeableitung. Wenn du dir gute alte Verstärker> oder Netzteile anschaust, dann siehst du dass da die Einkel mit denen> Wärme von TO3 Transistoren zum Kühlkörper übertragen wurden oft 10mm> dickes Alu waren.> Das hatte seinen Grund.
ist kein Problem, ich kann die Platte ja auch vergleichbar dick machen.
Ich hab sie noch nicht gekauft ;-)
Alu Platten und Kühlung. Ich hatte hier mal 15W auf ~6600cm² (beide
Seiten), 2mm, neutral eloxiert, frei in der Luft hängend. Es kam bereits
nach wenigen 100h zu Ausfällen. Ich würde ca. die Doppelte Fläche und
min. 3-4mm ansetzen.... und testen. Besser nicht Auge bzw. Finger mal Pi
wie ich (bzw. Thermoelement/IR-Thermometer), sondern wenn möglich mit
ner Wärmekamera.
Feuchtigkeit ist weniger das Problem, nur putzen lassen sich diese
Silikon Abdeckungen nur schlecht. Aber gleich eingießen.... Nur wenn der
Austausch, nicht unmöglich wird.
Ich habe 2 Leds mit einer "Wärmeleistung" von 10 Watt an einem
Kühlkörper(ohne Kühlrippen) 70mm*70mm*30mm angeschraubt. Der Block wurde
nach kurzer Zeit extrem heiß. Aus dem Grund hat der Block eine
Wasserkühlung bekommen.
Die Leds sind aber nicht gepulst, das sollten deine aber auf jeden Fall.
50/50 Duty Cycle bei 200Hz mögen Pflanzen ganz gerne.
Letztendlich musst du es selber ausprobieren. Ohne Kühlrippen wird es
ein ziemlich mächtiger Deckel.
An welche Leistung hast du denn nun gedacht und auf welcher Fläche?
Soweit mir bekannt ist, mögen es Orchideen eher halbschattig. Da kannst
du mit etwa 10 klx rechnen, was grob umgerechnet etwa 30W/m² bei den
üblichen LED-Spektren mit 80er Farbwiedergabe entspricht.
Multipliziert mit deiner Fläche hättest du dann den Lichtbedarf in Watt
und könntest auf die LED-Leistung zurück rechnen.
Übrigens empfehle ich dir eher nach 5000K zu schauen, das entspricht
mehr dem Sonnenlicht am Tag und die COBs machen da ein richtig gutes
Eierschalen farbenes weißes Licht. 4000K ist schon ein gutes Stück
wärmer im Vergleich zum Tageslicht.
Vergießen in Epoxidharz würde ich gerade hier nicht machen. Die Mischung
aus transparenten Silikon und feinsten Leuchtstoffpartikeln ist genau
auf den Übergang zur Luft ausgelegt. Epoxidharz hat einen anderen
Brechungsindex und hat meinen Versuchen zur Folge, dass mehr blaues
Licht ausgekoppelt wird, statt auf den Partikel zu landen und
umgewandelt zu werden. Das Licht wird deutlich blauer.
Da brauchst du also eine Art Zwischenscheibe oder so. Oder eine
transparente Kappe oder milchige Kappe wie bei den E27 Leuchtmitteln.
Vielleicht hast du ja einige Defekte über.
Hallo,
die 15W Leds wirst du sicherlich nicht mit voller Helligkeit betreiben,
aber als Kühlkörper kannste bspw. die AMD/Intel Boxed Kühler nehmen.
gibts in der Bucht günstig einzeln. Lüfter ist auch schon drauf für den
Fall. Und wie schon geschrieben wurde das Lichtmodul vom Feuchtraum
trennen. Dichtungsband auf den oberen Rand der Wände, Glasscheibe drauf,
Lichtmodul drauf.
Hallo allerseits
danke für eure Inputs.
Ich muss glaube ich noch ein wenig mehr erklären.
Also, die Orchideen, die es zu beleuchten gilt, sind winzige Pflänzchen.
Die grösste wird, inklusive Blümchen dran, nicht grösser als um die
10cm.
Darum ist auch meine Glasbox, wo die Dinger rein sollen, vergleichsweise
winzig.
Ich habe so ein Ikea Kallax Regal
https://www.ikea.com/de/de/p/kallax-regal-weiss-80275887/
und eins dieser Fächer misst ca. 30x30cm und ca. 40cm Tiefe. Meine
Glaskiste misst von der Grundfläche her 30x30cm und ca. 25cm Höhe, würde
also geradezu perfekt in eines dieser Fächer von dem Kallax rein passen.
Die Orchideen sitzen dann in der Glasbox, weil sie nur blühen, wenn die
Luftfeuchte und Beleuchtung stimmt. Im Moment sitzen sie noch ohne
Gehäuse in dem Regal, da überleben sie auch einigermassen, aber im
Winter wird das womöglich zu kalt und hat ganz sicher zu wenig Licht.
Darum dachte ich, ich mache mal das Experiment und packe die so in eine
Glasbox.
Wenn ich mir jetzt überlege, dass die so um die 10..15k lux brauchen,
dann bedeutet das doch für meine Grundfläche von 30x30 cm, dass eine
einzige LED mit ca. 1400 lumen reichen würde, oder? (Lux mal Fläche).
Ich habe aber mehrere LEDs vorgesehen, damit ich sie ein wenig verteilen
kann, um eine gleichmässigere Beleuchtung zu erzielen. Ich könnte also
z.B. 3 oder 4 LEDs auf dem Kühlkörper verteilen, und dann mit nur einem
Viertel der Leistung betreiben, dann wäre die Beleuchtung ideal von der
Anzahl Lux her, und es wäre gleichmässig verteiltes Licht. Kann ich das
überschlagsmässig so rechnen? muss ja nicht genau sein, für genau meine
Orchideen habe ich in keiner Literatur etwas darüber gefunden, wie viel
Lux sie mag. Aber ich bräuchte sicher nicht die volle LED Leistung, aber
ich dachte mir halt, dass das Licht etwas besser verteilt ist, wenn
mehrere Lichtquellen da sind.
(übrigens werde ich dann dieses Terrarium, oder wie man das auch nennen
mag - es ist ja kein richtiges Terrarium, da ich die Pflanzen mit ihren
Töpfen einfach da rein stellen werde - noch mit einem kleinen Lüfter
versehen und einem Feuchtigkeitssensor. Der Lüfter soll dann die Luft
von Zeit zu Zeit ein bisschen in Bewegung bringen, damit das Glas
hoffentlich nicht beschlägt oder irgendwas schimmelt, und wenn der
Feuchtesensor eine zu tiefe Feuchtigkeit meldet wird der Lüfter
ausgeschaltet. Könnte funktionieren, oder?)
Seppl schrieb:> Genauer gesagt den Typ JU2024-KM407P6-30515-0G0 "neutral white", da das> neutralweisse Spektrum (S. 16) am besten passt - für die Pflanzen> braucht es besonders hohe Peaks bei rot und bei blau, was für> neutralweiss gegeben ist.
Ist es nicht. Guck dir das Spektrum der JU2024 LED an (Datenblatt S.16)
Bei 680nm bist du kräftig auf dem absteigenden Ast des Spektrum - von
rotem Peak keine Spur. Im blauen hast du einen schmalen Peak bei 460nm
(FWHM 20nm).
Es kommt sehr auf die Antennenpigmente deiner Orchideen an, wie die
Photosysteme in den Blätter das bewerten.
W.A. schrieb:> Seppl schrieb:>> Genauer gesagt den Typ JU2024-KM407P6-30515-0G0 "neutral white", da das>> neutralweisse Spektrum (S. 16) am besten passt - für die Pflanzen>> braucht es besonders hohe Peaks bei rot und bei blau, was für>> neutralweiss gegeben ist.>> Ist es nicht. Guck dir das Spektrum der JU2024 LED an (Datenblatt S.16)> Bei 680nm bist du kräftig auf dem absteigenden Ast des Spektrum - von> rotem Peak keine Spur. Im blauen hast du einen schmalen Peak bei 460nm> (FWHM 20nm).> Es kommt sehr auf die Antennenpigmente deiner Orchideen an, wie die> Photosysteme in den Blätter das bewerten.
naja das Spektrum ist sehr Tageslicht ähnlich, m.E. also OK.
Seppl schrieb:> Wenn ich mir jetzt überlege, dass die so um die 10..15k lux brauchen,> dann bedeutet das doch für meine Grundfläche von 30x30 cm, dass eine> einzige LED mit ca. 1400 lumen reichen würde, oder? (Lux mal Fläche).> Ich habe aber mehrere LEDs vorgesehen, damit ich sie ein wenig verteilen> kann, um eine gleichmässigere Beleuchtung zu erzielen. Ich könnte also> z.B. 3 oder 4 LEDs auf dem Kühlkörper verteilen, und dann mit nur einem> Viertel der Leistung betreiben, dann wäre die Beleuchtung ideal von der> Anzahl Lux her, und es wäre gleichmässig verteiltes Licht. Kann ich das> überschlagsmässig so rechnen?
Ja, kannst du.
J. S. schrieb:> Ja, kannst du.
coole Sache.
Dann werde ich jetzt 4 LEDs auf dieser Aluplatte befestigen und sie mit
insgesamt ca. 10 Watt versorgen. Das ist hell genug. Ich weiss den
thermischen Widerstand der Aluplatte nicht, aber ich schätze, dass diese
dissipierte Leistung noch OK ist sodass die Platte nicht zur Kochplatte
wird.
Vermutlich hätte ich auch billigere LEDs nehmen können, aber was solls,
die waren grad da. :-)
Seppl schrieb:> J. S. schrieb:>> Ja, kannst du.>> coole Sache.>> Dann werde ich jetzt 4 LEDs auf dieser Aluplatte befestigen und sie mit> insgesamt ca. 10 Watt versorgen. Das ist hell genug. Ich weiss den> thermischen Widerstand der Aluplatte nicht, aber ich schätze, dass diese> dissipierte Leistung noch OK ist sodass die Platte nicht zur Kochplatte> wird.>> Vermutlich hätte ich auch billigere LEDs nehmen können, aber was solls,> die waren grad da. :-)
Sie macht laut DaBla 1750 lm bei 15W oder 20% davon bei 100mA und 26,5V,
was dann 132 lm/W wären. Würde einem Wirkungsgrad von etwa 40% bei dem
dortigen Spektrum entsprechen.
Ergo hättest du ~6W wegzukühlen. Das ist auf der Fläche selbst mit einer
einfachen 3mm Aluplatte machbar.
Wenn es nicht zu viel Aufwand ist, würde ich noch einen
Temperaturschalter einbauen, der bei 65-70°C die Stromzufuhr unterbricht
oder stark drosselt. Verhindert eine Überhitzung, wenn da irgendwas
darauf abgelegt wird oder so ...
So wie diesen hier:
https://www.ebay.de/itm/272251803477?hash=item3f6378d755:g:jS8AAOSw7ehXQtf7
Wenn es ganz flach sein soll, klebe ich immer noch ein par
SMD-Kühlkörper darauf.
Das bringt mehr Oberfläche.
Jedes Grad weniger erhöht die Lebensdauer der LED´s.
https://www.reichelt.de/smd-kuehlkoerper-29x29x8mm-v-ick-e29-p22282.html?&trstct=pos_0&nbc=1
Gibt es auch manchmal im !0ér Pack auf Amazon.
Temperaturschalter, wie J.S. schrieb, ist nie verkehrt
PS:
SSD-Kühlkörper sind auch nicht schlecht.
Aber teurer.
Seppl schrieb:> * wenn ich die Aluplatte schwarz eloxieren lasse, was hat die wohl für> einen thermischen Widerstand?
Üblicherweise sind LED-Kühlkörper weiß um die Lichtausbeute zu erhöhen.
Eine Möglichkeit wäre Unterseite weiß glänzend und Oberseite schwarz
matt zu lackieren.
Die Abgabe von Wärme über Strahlung wird erst >100°C wirklich relevant,
da die Intensität der Schwarzkörperstrahlung mit der 4. Potenz der
Absoluttemperatur zunimmt.
Für eine LED ist das aber vieel zu heiß.
