DIY LED-Leuchte

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Jalapenogenießer
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Hallo Zusammen

Da in diversen Posts das Thema LED immer mal wieder auftaucht, sei es wegen der billigen Chinakracher, weil die Grösse nicht passt und die letzten diy Themen scheinbar in der Versenkung verschwunden sind, stelle ich hier mal kurz und knapp eine meiner DIY-Leuchten vor, wie man da vorgeht und welche Fragen man sich stellen muss :

1. Passiv oder Aktiv Kühlung
Eine Led braucht immer eine Kühlung, da sie ansonsten innert kürzester Zeit aufgrund der Hitze-Entwicklung kaputt geht. Eine Passive Kühlung bedeutet, dass die LED auf einem Kühlkörper angebracht werden und die Hitze rein durch den Kühlkörper niedrig gehalten wird (Austausch mit Umgebungsluft).
Eine Aktive Kühlung bedeutet, dass bspw. ein PC-Ventilator die Hitze "aktiv" vom Kühlkörper wegträgt und Umgebungsluft damit zum Nachströmen zwingt, wodurch eine viel raschere und effektivere Kühlung möglich ist. Selbstverständlich kann man das sowohl aktiv als auch passiv alles berechnen. Das empfehle ich dringend, wenn ihr etwas baut. Ich kanns leider nicht und kann daher nachfolgend nur aus Erfahrung ein einfaches Setup zeigen, welches im Dauerbetrieb funktioniert und nicht zu heiss wird.

Was ist besser? Beide Kühlsysteme haben ihre Vor- und Nachteile. Die Passive Kühlung ist viel einfacher zu realisieren und macht keinen Lärm. Die Aktive Kühlung erlaubt dagegen viel mehr Watt auf die gleiche Fläche zu bringen. Meiner Meinung nach reicht eine Passiv gekühlte LED-Leuchte für unsere Zwecke immer aus, wenn wir zusätzlich Licht von draussen haben, die Pflanzen also in einem Raum mit Fenster stehen (muss definitiv nicht das Südfenster sein) - eigentlich reicht's auch im Dunklen Keller aber so sind wir auf der sicheren Seite. Aus diesem Grund beschäftigen wir uns nachfolgend mit einem passiv gekühlten System.

2. Auszuleuchtende Fläche (Form und Grösse)
Je nach euren Begebenheiten machen unterschiedliche Formen Sinn oder eben nicht. Ganz grob würde ich hier mal nach "Spot" und "Leiste" unterscheiden. Ein "Spot" macht dann Sinn, wenn ihr eine quadratische/runde Fläche beleuchtet und in der Höhe flexibel seid. "Leisten" machen bei einer rechteckigen Form, bspw. ein Schwerlastregal Sinn.

Entsprechend der gewählten Form braucht es auch den passenden Kühlkörper. Beim Spot wähle ich meisten so etwas. 15 x 6 cm und 2.5cm hoch - gibts bei Aliexpress für 4 Euro findet man aber auch in anderen Shops:
Kühlkörper.jpg


Bei der Leiste nehme ich ein stabiles Aluprofil aus dem Baumarkt, dass ich mir auf die gewünschte Länge flexen kann. Achtung: Der kleinere Kühlkörper verlangt nach etwas weniger Leistung (siehe ganz unten). Wir beschäftigen uns nachfolgend mit dem Spot.

3. Die LED
LED gibt es tausende Verschiedene, weshalb ich mich hier mal auf eine einfache, günstige und zuverlässige Variante beschränke. Meine LED (auch die unten auf den Bildern) kommen alle von Aliexpress aus dem Shop Qingying. Ich wähle dabei meist die 3w-Variante auf Platine (with PCB). Kostenpunkt für 10 3w Led mit Platine je nach Farbspektrum 2 Euro oder eben ca. 20 Cent pro 3w LED.
Bemerkung: Die 1w Version auf Platine verwende ich ebenfalls. Dies vorallem für einfache Leisten. Die sind dann nochmals deutlich günstiger.
Das angebotene Farbspektrum umfasst 10 "Farben", was ich für meinen Gebrauch als völlig ausreichend erachte. Jede andere LED ist sicherlich mindestens genau so gut und kann ebenfalls verwendet werden. Vorangegangenes soll einfach als Erfahrung meinerseits Verstanden werden, da ich zu Beginn völlig erschlagen war.

Auf die Wahl des Farbspektrums gehe ich hier jetzt nicht gross ein, dazu gibt es genug Artikel und die persönlichen Vorlieben, resp. der Einsatzort spielen da sicherlich auch noch eine Rolle. Ganz generell baue ich nicht nur Rot und Blau ein sondern immer auch Weiss oder Full-Spektrum. In Kombination mit Full-Spektrum verzichte ich ganz auf Blau und gebe nur zusätzlich Rot bei für das Wachstum.

4. Der Treiber
Um die Leuchte zu betreiben, brauchen wir einen passenden LED-Treiber. Was heisst den nun "passender Treiber"? Diese Frage hat mich ohne Elektronik-Wissen ziemlich beschäftigt. Die Treiberwahl ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Da ich mich hier vor Leuten mit Elektronik-Wissen nicht lächerlich machen will, zähle ich hier jetzt nicht auf sondern zeige ein Setup für einen Spot:
Auf oben genanntem Kühlkörper will ich 8 LED in Serie montieren. Bei den LED handelt es sich um die 3w-Versionen (siehe oben) in verschiedenen Farbspektren. Die 3w LED nehmen alle 700mAh (ich könnte da jetzt nicht noch 1w LED einbauen) auf und brauchen 3.2 - 3.6v oder 2.4. - 2.6 v (Farbe rot) - alles Angaben des Herstellers. Ich stelle mir die Leuchte wie folgt zusammen:
- 2x rot (4.8 - 5.2v)
- 4x Fullspektrum (12.8 - 14.4v)
- 2x Cold-White 30000k (6.4 - 7.2v)
Für die 8 LED brauche ich also einen Treiber mit 700mAh und rund 27v (die höheren Zahlen summiert). Der Treiber sollte aber mindestens 10% überdimensionert sein, damit der nicht ständig unter Volllast läuft. Meine Wahl fiel deshalb auf diesen Treiber:
Treiber.jpg


5. Bau
Hat man mal alles zusammen ist der Bau eigentlich recht simpel. Nebst dem Kühlkörper, Treiber und den LED braucht ihr noch folgendes Material:
- Lötkolben mit Lötdraht
- Isolierten Draht
- Stecker/Verbinder/Kabel je nachdem wie und wo ihr die Leuchte dann Einsetzen wollt (überlegt euch das vorgängig)
- speziellen hitzeleitfähigen Kleber/ thermischer Kleber (Gibts bspw. bei Conrad oder Ali) - Das ist sehr wichtig und kostet nicht viel!

Als erstes würde ich mir Gedanken über die Halterung machen und diese evtl. zu Beginn mal bohren (siehe unten meine einfache Draht Halterung).

Als nächstes werden die LED - genauer gesagt die Platine auf der sich die LED befinden, in geeignetem Abstand, mit der thermischen Paste auf den Kühlkörper geklebt.
Dann werden die entsprechenden Drahtstücke parat geschnitten, abisoliert und dann in Serie (schaut euch mal ein Serie-Schaltschema auf google an, wenn ihr euch nicht sicher seid) verlötet.

Von unseren beiden "End-Platinen" werden jetzt die Enddrähte des Treibers entweder direkt oder mit einer Verlängerung (je nach Setup) verlötet. Auf dem Treiber heisst die Seite "DC out". Hier ist wichtig, dass ihr euch den Treiber genau anschaut und die richtige Seite erwischt! Der Treiber hat auch gekennzeichnet wo + und - rauskommen. Bei euren in Serie geschalteten LED habt ihr jetzt auch ein freies + und ein freies -. Dort werden die Kabel angelötet.
Leuchte.jpg


Jetzt die andere Seite des Treiber "AC in" noch mit einem Kabel mit dem landestypischen Stecker verbinden und wir sind schon fast fertig. Alles zusammen sieht dann in etwa so aus:
Setup.jpg


Bemerkungen: Ich lebe in der Schweiz, deshalb ein Schweizer-Steckdosenstecker. Ich will den Treiber relativ weit weg haben, deshalb ist zwischen Leuchte und Treiber recht viel Kabel. Ich wechsle manchmal den Treiber und brauche den für andere Leuchten (weniger Treiber als Leuchten). Deshalb habe ich zwischen Leuchte und Treiber noch einen DC-Stecker reingeschaltet, damit ich den einfach abmontieren und bei einer anderen Leuchte neu Stecken kann.

Jetzt könnt ihr eure Halterung montieren und die Leuchte mal aufhängen. Von allem Finger weg und Abstand halten und dann kommt der Test ob alles funktioniert. Wenn nicht hauts euch die Sicherung raus und ihr überprüft eure Verbindungen. Dabei kann aber schon was kaputt gegangen sein, deshalb lieber vorher drei Mal nachkontrollieren!

Ich machs bei einer neuen Leuchte dann immer so, dass ich diese mindestens 2h begleitet betreibe und auch mal Hitzeentwicklung beim Kühlkörper und Treiber untersuche, bevor ich diese unbeaufsichtigt Laufen lasse. Die Treiber sind bei mir ebenfalls immer in einer Feuerfesten und Hitzeleitfähigen Umgebung untergebracht einfach dass ganz sicher nichts schief geht. Grundsätzlich habe ich aber deutlich mehr Vertrauen in diese Leuchte als in so 20-30 Franken aktiv gekühlte China-Ufo-Dinger.

So, jetzt haben wir zum "Spot" soweit alles beisammen. Und hier noch zwei Bilder bei der ich die Leuchte eingesteckt habe:
Leuchtet2.jpg
Leuchtet.jpg

Raum mit Südfenster bei strahlendem Sonnenschein und man meint auf dem Foto der Raum sei dunkel. :)

6. Kosten - Vor- und Nachteile
Was kostet mich jetzt ein solcher Spot? Treiber um die 20Euro, 8 LED ca. 2.50 Euro, Kühlkörper 4 Euro, Kleber 5 Euro und dann rechnen wir noch pauschal 10 Euro Kleinmaterial (Kabel, Lötzinn Stecker etc.). In der Summe über den Daumen gepeilt also etwa 40 Euro. Das ist ganz sicher alles andere als billig und ich habe die Arbeit, die ich machen muss. Dafür erhalte ich aber eine wirklich gute Leuchte, die Power hat und die Pflanzen auch versorgen kann. Der grösste Vorteil scheint mir aber die Flexibilität. Ich kann mir Leuchten auf meine Bedürfnisse passend zusammenstellen. Zudem, wenn ich mir mal das Kleinmaterial und die LED beschafft habe, dann kann ich schon ein paar Leuchten draus machen und bei Bedarf und gleicher "Dimensionierung" der Leuchte auch den Treiber hin und her wechseln, wenn es eine Leuchte mal nicht braucht.

Zu Beginn wurde auch mal die Leiste erwähnt, welche die Flexibilität schön unterstreicht. Hier ein Foto:
Leiste.jpg


Bemerkung: Bei dieser Anzucht-Regal-Leuchte sind vier Leisten im Einsatz. Als Kühlkörper dient ein einfaches aber massives Aluprofil. Deshalb sind die Abstände zw. den einzelnen LED's deutlich grösser gewählt und nur 1w LED verbaut, damit weiterhin eine passive Kühlung ganz sicher ausreicht (fürs berechnen bin ich ja bekanntlich zu doof). Insgesamt kommen auf diesem Schwerlastregal aber 20 1w (350mAH = anderer Treiber) LED zum Einsatz, was nach nicht viel tönt aber tiptop funktioniert - selbst ohne Fenster.

Und noch ein letzter Tipp, wenn ihr euch ans Bauen wagt und LED's bestellt: Die 1w LED kaufe ich immer auf einer schwarzen Platine und die 3w immer auf der Weissen. So kann ich diese Unterscheiden, selbst wenn ich mal wieder ganz unordentlich bin.
 
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Hallo!

Mir gefällt das Basteln auch sehr gut, machen gern DIY. Hoffe, du bekommst es nicht in den falschen Hals, es soll lediglich eine konstruktive Kritik sein - diese 1W/3W LEDs sind veraltet und deren Effizienz ist wirklich unterirdisch. Wenn du unbedingt einzelne LEDs bestellen und verlöten willst, würde ich dir raten, zu Osram Oslon Deep Blue und Hyper Red zu greifen. Normale rote und blaue LEDs wie bei dir ist zwar okay, aber die Oslon haben mit 450nm (blau) und 660nm (rot) das perfekte Spektrum für Pflanzen. Hell (für unsere Augen) bedeutet leider nicht automatisch, dass es auch für die Pflanzen gilt. Ganz speziell betrifft das die roten und blauen LEDs - "normale" wirken für uns deutlich heller als die royalen und hyper-farbenen, für die Pflanzen stellen diese jedoch eine deutlich höhere Strahlungsleistung bereit.
Einfacher (und immer noch DIY) wäre es, vorgefertigte Module zu kaufen, wo beispielsweise 8x Rote und 2 Blaue zu finden sind. Zusätzlich kannst du dann noch neutralweiße (~4000K) in Form einer LED Röhre, flexiblen LED Streifen oder mit ähnlichen Modulen wie die roten und blauen, wahlweise auch CRI90 oder sogar 95, ergänzen.

Beim Netzteil würde ich dir die XLG Serie von Meanwell ans Herz legen, sind kaum teurer als die LPC, jedoch effizienter, leistungsfähiger und dimmbar. Zb ein XLG-75-L-AB (A steht für einstellbaren Konstantstrom via eingebautem Poti, im Falle des 75W Modells von 350-1050mA, das B steht für dimmbar via externen 100kOhm Poti) bekommt man bereits für 30€. Selbst 100W, 150W und auch 200W sind dann nur unwesentlich teurer, die 200W Version kostet etwa 45€.

LG
 
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Bin Grundsatz her ansich eine tolle Sache, habe ich auch schon drüber nachgedacht.

Nur, sollte doch mal ein Brand entstehen, zahlt vermutlich kaum eine Versicherung!?! Deshalb habe ich die Idee auch lieber verworfen.

Wollte ich nur mal los werden...
 
Für unbeaufsichtigtes Dauerleuchten sind gerade solche "selbst gelötete Einzel-LED-Leuchten" sicher ungeeignet, ich kenne mich diesbezüglich (rechtlich) jedoch nicht aus. Wie sieht es zB mit Boards aus, die man ja auch ans Netzteil etc anschließen muss? Müsste das theoretisch ein Elektriker übernehmen? Insofern würden wahrscheinlich 99% aller Wachstumsleuchten (außer eben die, die man tatsächlich nur mehr via Steckdose ans Netz schließt) nicht von der Versicherung gedeckt?

Die von mir beschrieben Module sind jedoch mit LED-Streifen zu vergleichen, man schließt also lediglich Niederspannung (20-30VDC) an ein qualitativ hochwertiges (zugelassenes) Meanwell-Netzteil an - wenn DAS nicht mehr erlaubt ist?! :D

LG
 
Danke für die Feedbacks.
Hoffe, du bekommst es nicht in den falschen Hals, es soll lediglich eine konstruktive Kritik sein - diese 1W/3W LEDs sind veraltet und deren Effizienz ist wirklich unterirdisch.
Natürlich nicht. Die von mir erwähnten Led's sind in einem Preissegment, dass jedem klar sein muss, dass sie nicht mit einer heute aktuellen Cree, Oslon, Samsung etc. mithalten können. Ich setze diese Led's vorallem gerne ein, weil sie für mich einfach verfügbar und äusserst günstig sind. Hätten wir in der Schweiz ein led-tech.de, dann würde ich sicherlich auch mal etwas anderes ausprobieren, da mich das eigentlich sehr interessieren würde.
Bezüglich Effizienz, finde ich es aber immer wichtig, mit was man vergleicht. Klar scheint der Sprung von einer solchen Led zu einer moderneren gewaltig. Aber noch gewaltiger ist der Sprung zwischen einer LSR und dieser Led. Ich kann mit deutlich weniger als der Hälfte der Watt eine Fläche optimal beleuchten und den Pflanzen gefällts.

Zweck des Posts ist für mich primär, dass das diy Thema immer mal wieder etwas hochkommt. Es ist eigentlich ganz einfach eine LED-Leuchte selbst zu erstellen, man ist flexibel und setzt in den meisten Fällen weniger Geld ein als mit einer Steckerfertigen-Leuchte.

Beim Netzteil würde ich dir die XLG Serie von Meanwell ans Herz legen, sind kaum teurer als die LPC, jedoch effizienter, leistungsfähiger und dimmbar.
Kenn ich noch nicht, schau ich mir gleich mal an!
 
Finde ich wirklich interessant, dass diese LEDs so gut funktionieren - hätte ich nicht gedacht. 👍
Ja, led-techt hat wirklich schöne (vor allem vorgefertigte) Produkte.
Falls du Interesse hast, könntest du ja mal versuchen, ein LED-modul mit 2x 450nm und 8x660nm - oder halb so viele (zusätzlich noch deine 3W neutralweißen verwenden) - zu bauen und dann mit den bereits vorhandenen vergleichen.

Die XLG sind wirklich super, in Anbetracht der Leistung, Effizienz und Dimmbarkeit (gibt es auch ohne, dann kosten sie nochmal ein paar € weniger) wirklich günstig.

LG
 
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