DIY LED-Lampe auf Oslon Basis

Alpha

Chilitarier
Beiträge
2.308
Hallo,

ich möchte euch hier meine neueste Anschaffung für die Saison 2017 zeigen. Angeregt durch die vielen guten Berichte zur Sanlight M30 wollte ich meine Anzucht von LSR auf LED umstellen. Zudem plane ich die ein oder andere Pflanze auch ganzjährig drinnen aufzuziehen. Die M30 ist ein tolles Produkt, lediglich der (wie man noch sehen wird durchaus gerechtfertigte) Preis war mir doch etwas hoch. Andere Grow-Lights haben ein sehr rot/blau betontes Spektrum und damit eine sehr unangenehme Farbe, die ich nur in einem Growschrank anwenden würde. Baustrahler und andere Produkte aus Fernost sind hinsichtlich ihrer Effizienz eher „Modell Katze im Sack“, da keiner vernünftige Angaben hierzu macht.
Ziel war es daher eine effiziente und vielseitig einsetzbare LED-Lampe zu bauen, die zudem noch ein wohnraumverträgliches Licht abgibt, da die Pflanzen zur Anzucht auf der Fensterbank im Wohnzimmer stehen sollen (Tageslichtnutzung).
LEDs gibt’s wie Sand am Meer, LEDs mit nachgewiesener Effizienz und hoher Leistung kommen von namenhaften Herstellern (wie u.A. Cree, Nichia, Osram, ...) und sind teuer. Bei China-LEDs weiß man leider nie was die wirklich leisten. Meine Wahl ist auf die auch in der M30 verwendeten Osram Oslon SSL gefallen. Effizient, hohe Leistung, günstiger Abstrahlwinkel und in den richtigen Wellenlängen verfügbar. Man kann diese fertig montiert auf Starplatinen oder als Emitter kaufen und selber auf thermisches Substrat (MCPCB) löten. Ich habe mich für letzteres entschieden, da das zum einen günstiger ist und zum anderen ein kompakteres Design durch die Verwendung von 3-fach Platinen erlaubt.

Verbaut habe ich folgende LEDs (18 in der Summe):

4x LUW CR7P Streetwhite 7500K

2x LUW CR7P Streetwhite 6500K

6x LH CP7P Hyper Red (660 nm)

2x LA CP7P Amber (617 nm)

2x LR CP7P Red (623 nm)

1x GF CS8PM1.24 Far Red (730 nm)

1x LD CQ7P Blue (455 nm)


Bau

*neuere Version hier


Der Schwerpunkt des Spektrums bilden hier die kaltweißen und roten LEDs, ergänzend eine blaue und IR LED (für den sogenannten Afterburn bzw. Emmerson-Effekt). Orientiert habe ich mich bei der Zusammenstellung dabei an der M30 und dem von @Hombre mit entwickelten Growmodul von LED-Tech. Ich habe bewusst auf einen höheren Blauanteil im Spektrum verzichtet, da dieser zusammen mit dem intensiven roten Anteil zu sehr ins lila-pinke gehen würde (reine Ästhetik).
Die Emitter habe ich dann mithilfe einer SMD Lötpaste und einem Ceranfeld auf die Platinen gelötet (Reflow-Verfahren). Bei diesem Schritt hatte ich für den Bau am meisten Bedenken, dass was schiefläuft (Kurzschluss, schlechte Verbindung oder Emitter durch zu viel Wärme zerstört). Man muss sich dabei klarmachen, dass die Emitter lediglich 3x3 mm groß, also recht filigran sind. Das ging aber viel einfacher als gedacht. Lötpaste auf die Platine auftragen (nicht zu dünn, kann ruhig flächendeckend über den Footprint sein), Emitter drauf und aufs Ceranfeld legen. Nicht zu hoch einstellen (bei mir war es Stufe 4 von 9), da ansonsten die notwendige Temperatur überschritten wird und der Emitter Schaden nehmen kann. Nach etwa 30s fängt das Flussmittel im Lot an zu verdampfen (geringe Rauchbildung) und kurze Zeit später sieht man wie sich der Emitter in die richtige Position „zieht“. Nun sollte man noch einmal mit dem Finger auf den Emitter tippen, sodass überschüssiges Lot an der Seite herausquillt (verbessert den Wärmewiderstand). Die Platine anschließend vom aktiven Ceranfeld runterschieben und abkühlen lassen (dauert nicht lang).

Die Platinen habe ich mit einem Wärmeleitkleber auf dem Kühlkörper befestigt, auch hier ist wichtig den Kleber dünn aufzutragen und ordentlich anzudrücken, damit überschüssiges Material verdrängt wird. Verkabelt habe ich das ganze mit 0.5 mm² Kabel (ist mehr als ausreichend für maximale Stromstärke von 1 A). Ich betreibe die Lampe mit einer 500 mA KSQ (Leistungsaufnahme 23.5 W), dabei wird der Kühlkörper bei Raumtemperatur von 25°C maximal 44°C warm, kann also noch dauerhaft angefasst werden. Ursprünglich wollte ich die LEDs mit 700 mA betreiben um noch etwas mehr Licht herauszuholen. Der Kühlkörper erreichte bei dem höheren Strom allerdings eine Temperatur von etwa 54°C, was mir etwas viel ist. Grundsätzlich muss man bei der Wahl des Stromes immer Kompromisse zwischen Lichtausbeute, Effizienz, Abwärme und Lebensdauer schließen. Die Effizienz sinkt mit steigendem Strom und steigender Temperatur, daher sollte der Kühlkörper großzügig dimensioniert werden.

Da ich nur eine 35 cm breite Fensterbank ausleuchte und direkt daneben das Sofa steht, habe ich noch einen kleinen Reflektor gebaut (Material aus einem NDL-Hammerschlagreflektor, angeblich 95 % Reflektion). Die Lampe hänge ich mit einem Lampenjojo auf, damit ich sie bequem verstellen kann wenn die Pflanzen größer werden.


Kosten

LEDs: ~36€
Platinen: ~9€
Kühlkörper: ~10€
KSQ: ~10€
Kleinkram: ~10€

Summe: ~75€

Wie man sieht hat hochwertige LED-Technik ihren Preis, wodurch auch der knackige Preis der M30 gerechtfertigt ist. Sehr viel günstiger wird es mit einem Eigenbau nicht, zumindest nicht bei kleiner Stückzahl. Ordentlich sparen kann man wenn man größere Flächen ausleuchten will und dementsprechend größere Kühlkörper und viele LEDs kauft, für die es mit steigender Anzahl deutliche Rabatte gibt. Da ich noch eine zweite und vielleicht dritte Lampe bauen möchte wäre ich an einer Sammelbstellung interessiert, sofern ich hier jemanden zum basteln motivieren kann ;)


Bilder

Das Licht geht aufgrund der einen blauen LED schon etwas ins Pinke, auf dem Bild sieht es aber schlimmer aus als mit dem bloßen Auge betrachtet (ist blasser). Wer garkeien pinken Farbton haben möchte, sollte die blaue LED jedoch weglassen.

20170112_151237.jpg

20170112_151055.jpg

20170112_151659.jpg

20170112_152033.jpg

 
Zuletzt bearbeitet:
D

Deleted member 4964

Gast
Sehr schöne Lösung.
Hatte ja damals 2012 ja auch viel selbst gelötet und getestet.
Mit der Mischung sollte das gut klappen.
Freue mich auf deine Erfahrungen.
 

thoe

#
Beiträge
1.092
Ein sehr schönes Projekt mit einer tollen Beschreibung! :thumbsup:
Bin gespannt, wie die Pflanzen darauf reagieren werden.

Die Katalogdistris haben leider eben solche "Apothekenpreise" :grumpy:, aber anders kommt man, noch dazu als Privatperson, nicht an solche geringe Stückzahlen ran. Du hast den Kram von RS, oder?
 

Alpha

Chilitarier
Beiträge
2.308
Ja bin auch gespannt. Gerade werden ja erst die Winzlinge beleuchtet. Habt ihr Erfahrungen damit wie nah man ran kann? Die Standardempfehlung für eine M30 sind ja etwa 30 cm. Hat jemand schonmal näher versucht?
Wie beurteilt ihr den Einsatz der IR LED? Bin mir nicht sicher obs was bringt oder verschwendete Leistung ist. Da habe ich schon sehr unterschiedliche Aussagen zu gehört. Manche sagen, man soll sie erst gegen Ende des Zyklus hinzuschalten, als Sonnenuntergangsdimulation. Andererseits haut die Sonne auch Mittags tonnenweise IR-Strahlung raus o_O

Die Katalogdistris haben leider eben solche "Apothekenpreise" :grumpy:, aber anders kommt man, noch dazu als Privatperson, nicht an solche geringe Stückzahlen ran. Du hast den Kram von RS, oder?
So ist es. Platinen von led-mounting-bases.com. Haben eine ganze Menge guter Sachen, aber wie du schon sagst, bei kleinen Mengen leider recht teuer. Eine brauchbare Alternative wäre Mouser, aber da muss man noch 19 % Mehrwertsteuer drauf zahlen (kommt aus den USA). Wird dann noch teurer. Wenn man sich mit LEDs schlechterer Batches zufrieden gibt kann man auch noch etwas sparen. Ich habe allerdings wo es ging immer die höchste Effizienzklasse gewählt.
 

muc78

Jalapenogenießer
Beiträge
251
@Alpha

also mir gefällt deine lampe sehr gut. ich werde demnächst auch loslegen und ein paar 50cm leisten von led-tech in eine alu-leiste kleben. an die leiste kommen zwei käbelchen (löten) und ich würde daran gerne steckcherchen anbrignen. ich bin schon lange aus dem elektro thema raus und es hat sich viel getan... hat mir vllt jmd ein paar tips für ein paar schöne stecker? spannung liegt bei 24v.
 

Kupfer

Habanerolecker
Beiträge
460
Mich hat so eine DIY-LED ja auch sehr interessiert. Die "runden" Grow-Module, die hier im Forum bereits oft erwähnt wurden, sind in Bezug auf die genutzte Technik sicher sehr sinnvoll, allerdings passt dieser Aufbau nicht zu meinem Platzangebot - und vermutlich auch oft nicht zum Platzangebot anderer, die klassisch ein Regal oder einen Schrank nutzen, um Chilis zu züchten. Der Leuchtkörper muss dann praktisch immer länglich geformt sein. Und je nach Platzangebot nach oben ist es oft so, dass die LED zu nah an den Pflanzen wären, sodass ein optionaler Diffusor unter Umständen ebenfalls erforderlich sein kann.

Wenn es also eine tolle Möglichkeit für eine mit hochwertigen High Power LED ausgestattete, passiv gekühlte Leiste gibt, die nicht zu hoch ist (der Kühlkörper kann ja durchaus auch in die Breite gehen) und die auch in verschiedenen Längen verfügbar ist bzw. deren Länge sogar frei definiert werden kann, hätte ich großes Interesse.

Meine frühere Recherche ist u.A. daran gescheitert, dass ich keine passenden, langen Kühlkörper gefunden habe, die genug Kühlfläche für High Power LED bieten und zusätzlich die Möglichkeit haben, eine passende Abdeckung zu nutzen, die das Licht ausreichend streut, um auf bis zu 5 cm an die Blätter gehen zu können.
 

Alpha

Chilitarier
Beiträge
2.308
@muc78

Für 1A fände ich die verlinkten JST-Stecker vielleicht etwas wenig (22 AWG ca. 0.33 mm²). Gibt viele Stecker, da muss man nach eigenem Geschmack entscheiden glaube ich.

@Kupfer

Aussagen wie nah man mit den High-Power-LEDs rangehen kann variieren ja auch etwas. Ich meine @Bhut-Head hat mal berichtet, dass auch bei 10 cm mit seiner M30 keine Schäden aufgetreten sind. Andere haben da andere Erfahrungen gemacht. Mit einem Diffusor kann ich dir gerade auch nicht helfen, ich wollte für meine Konstruktion maximale Lichtausbeute. Ein Diffusor absorbiert auch immer einen Teil. Weiterhin muss man schauen inwiefern die Wärmeabfuhr dadurch beieinträchtigt wird. Könnte mir aber vorstellen, dass hier sandgestrahltes Plexiglas/Milchglas funktionieren könnte. Aber wieviel das absorbiert?
Von was für Maßen reden wir denn und wie wolltest du die LEDs anordnen? Man darf nicht vergessen, dass die LEDs natürlich kreisförmig abstrahlen. Um eine längliche Ausleuchtung zu erzielen muss man sie schon sehr vereinzeln oder einen Reflektor nutzen. Insofern kann ich mir auch vorstellen über ein 150 cm Grow-Regal drei oder mehr einzelne Spots zu verwenden. Ohne Diffusor braucht man aber ggf. etwas Platz nach oben hin. So könnten drei separate Kühlkörper reichen. Auf der anderen Seite gibt es auch viele verschiedene Aluminiumprofile. Da muss man dann nur eine Möglichkeit finden der Wärmewiderstand abzuschätzen und kann dann dementsprechend dimensionieren.
Wenn man aber aus Platzgründen so nah ran muss sind High-Power-LEDs vielleicht nicht so gut geeignet. Da könnte man mit vielen schwächeren LEDs besser fahren.
 

Bhut-Head

*
Globaler Moderator
Beiträge
8.653
Der Abstand zu den Pflanzen hat auch mit der Wärmeabstrahlung zu tun.
High-Power LEDs entwickeln u.U. eine ordentliche Tempereratur.

Dann spielt es natürlich eine sehr große Rolle ob ich eine Lampe einfach in einem zu geringen Abstand über die Pflanzen hänge oder ob die Pflanzen an die Lichtquelle heranwachsen.
 

mph

Indoor- und Balkonanbauer
Ehrenmitglied
Beiträge
21.634
Dann ist der größer als der den ich bestellt habe. Allerdings kommen weniger LEDs darauf. Er ist 100x50x40, K/W 1,8

Bei LED-Tech gibt es Grow Arrays, die mit Oslon SSL 120 Hyper Red und Deep Blue bestückt sind. Ich lasse mir 15 Streifen mit anderer Bestückung fertigen. Wegen des Abstrahlwinkels mit SSL 80 und jeweils eine der roten und eine der blauen ersetzt durch kaltweiß. Damit sieht das Spektrum in Rot und Blau immer noch weitestgehend gleich aus wie ohne die kaltweiß, es kommt allerdings noch etwas vom fehlenden Spektrum hinzu. Der Streifen braucht dann etwa 12W bei 700mA. Insgesamt kommt das für alle Streifen zusammen ungefähr auf die gleiche Leistung der Roleadro ohne Lüfterleistung, allerdings mit besserer Lichtverteilung und besserem Wirkungsgrad. Aber es gibt keine lärmenden Lüfter, dafür stärkeres Pufflicht in der Küche.

Da meine bisherigen Beleuchtungen auch weitestgehend oder ganz ohne Far Red 730nm ausgekommen sind und der Ganzjahresanbau geklappt hat, verzichte ich auf die Far Red.

Was ich noch nicht entschieden habe ist, ob ich nun einen oder zwei Streifen auf einen Kühlkörper mache. Wahrscheinlich ein Streifen pro Kühlkörper. Befestigt werden dann immer mehrere in einer Art Rahmen. Kühlkörper habe ich genug bestellt, Konstantstromquellen von Meanwell auch.
 
Oben Unten