Aquarienabdeckung und CoolTWILED-Beleuchtung selbst gebaut

Veröffentlicht: 22. Januar 2012 in aquarium, Bastelkram

Da mein neues Becken eine Sonderanfertigung ist, musste und wollte ich mir die Abdeckung inklusive der Beleuchtung selber bauen. Nachdem ich den T5-Leuchtbalken meines Wohnzimmerbeckens erfolgreich auf dimmbar umgebaut hatte, wollte ich die Beleuchtung jetzt gleich mit LEDs realisieren. Dabei ist CoolTWILED zum Einsatz gekommen. Eine etwas arbeitsaufwendige Lösung, aber das Ergebnis ist unvergleichlich toll, in technischer Hinsicht und hinsichtlich der Beleuchtungsmöglichkeiten. Es scheint anfänglich recht preisintensiv zu sein, verglichen mit einer käuflichen Lösung auf diesem Niveau ist es aber OK, denk ich.

Der Rahmen

Den Rahmen hab ich aus Aluminium L-Profilen (10mmx20mm), 1mm Aluminiumblech, 3mm Kunststoffplatten (Guttagliss hobbycolor), einer Sprühdose Klarlack und einer ordentlichen Portion 2-Komponentenkleber gebaut, alles aus dem Baumarkt. Die L-Profile hab ich in der entsprechen Länge auf Gehrung gesägt, mit Wäscheklammern am Becken festgeklammert und auf Stoß verklebt (Frischhaltefolie schützt davor, dass es am Glas festklebt). Da der Stoß allein nicht stabil genug wäre hab ich dreieckige Stücken aus Alu Blech über die Ecken geklebt. Dann ist das ganze sehr stabil.  (Den Rahmen nicht zu knapp bemessen, denn meiner sitzt etwas sehr straff auf dem Glas.)  Von diesen Rahmen habe ich zwei Stück gebaut, einer soll auf dem Beckenrand aufsitzen, der andere mit vier Abstandshaltern über dem ersten. Nachdem die Rahmen fertig waren hat sich aber herausgestellt, dass der nötige Abstand so gering gewesen wäre, dass es am Ende besser ist die beiden Rahmen einfach direkt aufeinander zu kleben. Das war ein kleiner Planungsfehler, der aber kein Problem darstellt. Und ich wollte die Abdeckung so flach wie möglich halten. Diesen (Doppel)Rahmen hab ich dann mit mehreren Schichten Klarlack aus der Dose lackiert, da Aluminium bzw. dessen Oxide ein Fischgift darstellen (Hörensagen) welches in Form von Kondenswasser ins Becken tropfen könnte.

Aluminium L-Profile und Alubleche für den Rahmen.

Auf Gehrung gesägte Aluminium L-Profile.

Nachdem der Teil fertig war hab ich Streifen aus den Kunststoffplatten geschnitten (geht gut mit dem Cutter-Messer) und den Alurahmen damit beplankt (mit 2-Komponentenkleber). Die Streifen sind gerade hoch genug um die Wasserlinie zu verdecken und oben 3mm über dem Rahmen zu stehen, in meinem Fall 8cm. Die Ecken, an denen die Kunststoffplatten zusammenstoßen hab ich mit 10mmx10mm Alu-Winkelprofilen verkleidet (man bekommt das sonst nicht sauber genug hin). Später hab ich an der Rückseite noch einen Ausschnitt gesägt für die Kabel von Filter und Heizung. Damit ist der Rahmen fertig und kann auf das Becken gesetzt werden. Zwischendurch hab ich aus denselben Kunststoffplatten eine Kiesblende gebaut und die einfach mit Silikon ans Becken geklebt. Die Stöße sind wiederum unter Alu-Winkelprofilen versteckt.

Dopplrahmen mit Kunststoffplatten beplankt. Die Stöße sind mit Aluminium Winkelprofilen verkleidet.

Der Leuchtbalken

Der Bau des eigentlichen Leuchtbalkens war eine ziemlich längliche Geschichte und wie genau ich das mache ist mir auch erst während des Bauens klar geworden. Das Hauptproblem ist, dass die LEDs eine Menge Wärme produzieren (das war mir vorher gar nicht klar, ich dachte LEDs seien so sehr effizient, aber mindestens 80% der eingesetzten Energie gehen auch bei LEDs als Wärme weg). Ich habe jetzt insgesamt 100 Watt über dem Becken hängen und bei voller Leistung wird das ganz schön warm. Kühlkörper in der benötigten Länge (1,4m) gibt es nur selten und dann als Spezialanfertigung auf Bestellung. Also habe ich mir eine Aluminiumplatte bestellt (hier), 1,4 m lang, 8 cm breit und 8 mm dick. Das Risiko, dass ich dann mit Lüftern kühlen muss bin ich damit eingegangen, obwohl ich es sehr gern nur passiv gekühlt hätte. Das zweite Problem bestand darin die LEDs bzw. den ganzen Leuchtbalken so gut einzukapseln, dass kein Kondenswasser an die LEDs kommt, denn das würden die sicher nicht lange mitmachen. Ausserdem wieder das Problem mit Alu/Oxiden als Fischgift.

Ich hab mir also den CoolTWILED Platinenbausatz bestellt und 10 Stück der 10W Hochleistungs-LEDs gleich dazu, 6 weisse (2 ohne, 4 mit Linse) und 4 RGB. (Auf der Website tut sich einiges, es gibt mittlerweile eine größere Auswahl an LEDs.) Mit meiner Zusammenstellung bin ich auch nach wie vor sehr zufrieden. Als erstes muss der Platinenbausatz zusammengelötet werden, das stellt kein größeres Problem dar, wenn man schon mal einen Lötkolben in der Hand hatte und ist auf der Website auch gut beschrieben. Nach der Fertigstellung hab ich es dann gleich mal ausprobiert und war hocherfreut, dass alles funktionierte (es ist eine Freude, wenn das Display das erste mal blau leuchtet). Ach ja, man braucht natürlich noch ein passendes Netzteil, ich habe mir dieses 150W Netzteil bei Conrad gekauft (100W hätten auch gereicht).

Der erste Probelauf mit dem fertig gelöteten Bausatz, dem Netzteil und zwei testweise auf einem Kühlkörper befestigten weissen LEDs.

Dann hab ich mir den Alubalken geschnappt, geschaut wie ich die LEDs positioniere und die weissen und die RBGs verteile und habe alle nötigen Löcher (durch)gebohrt. Vier Löcher pro LED: zwei um die LED an sich festzuschrauben und zwei weitere um die Zuleitungen auf die Rückseite des Balkens zu führen. Da ich den Balken wiederum lackieren, den Wärmeübergang zwischen LED-Wärmeleitpaste-Alubalken aber nicht durch eine Lackschicht verschlechtern wollte, hab ich die Stellen abgeklebt und anschließend drei Lackschichten aufgesprüht.

Alubalken mit je vier Löchern pro LED (je zwei unter den Aufklebern). Die Kontaktstellen mit den Leuchtdioden sind abgeklebt und das ganze fertig zum lackieren.

Die LEDs werden mit ordentlicher Wärmeleitpaste und rostfreien Schrauben und Muttern fixiert (am besten alle +Pole auf die eine, alle -Pole auf die andere Seite). Vielleicht geht es auch mit Wärmeleitkleber oder Klebepads. Dann wird alles verkabelt und die Kabel werden an den LEDs verlötet. Ich hab Kabel mit 0.5mm² Querschnitt genommen. Das ist zwar überdimensioniert, es gab aber keine dünnere Silikonleitung.

Weisse, weisse mit Linse und RGB LEDs auf dem Alubalken mit Wärmeleitpaste verschraubt und fertig verlötet.

Die Platine hab ich mit vier 8mm hohen Abstandshaltern in die Mitte des Balkens geschraubt. Dann alles mit der Platine verbinden und das erste Mal feuern…juhu, funktioniert.

Das erste Mal buntes Licht. Die Idee mit den Petrischalen als Abdeckung für die LEDs hab ich später verworfen.

Jetzt jetzt musste ich den fertigen Alu-Leuchtbalken inklusive der LEDs noch irgendwie verkleiden und gegen die Feuchtigkeit schützen. Meine erste Idee, über jede LED jeweils eine Petrischale aus Glas zu kleben (siehe Bilder) hab ich verworfen. Das wäre zu frimellig, der Alubalken an sich läge immer noch frei und nach oben hin brauche ich ja auch eine Verkleidung um die Platine und die Lüfter zu verstecken. Also hab ich mir eine 3mm Plexiglasplatte besorgt und daraus einen Streifen geschnitten, der genau so breit ist wie der Alubalken, also 8cm. Die Seitenteile hab ich wiederum aus dem schwarzen Kunststoff geschnitten. Dann wurden auf jedes Seitenteil längs zwei Kunststoff-Winkelprofile (10mmx10mm) geklebt. Eines ganz unten um die Plexiglasplatte zu befestigen und eines etwa in halber Höhe um den Alubalken zu halten (diese waren geteilt, weil sie sonst mit den Schrauben welche die Platine halten kollidiert wären). Als Kunststoffkleber hab ich Tangit verwendet, der war noch da und stinkt extrem nach Lösungsmittel. Nachdem die Seitenteile trocken und die Plexiglasplatte eingeklebt war hab ich den Alubalken da rein geschoben und ihn mit Silikon an den mittleren Kunststoffprofilen „verklebt“. Dann noch Löcher für das Display, den USB Anschluss und das Kabel zum Netzgerät rein schneiden. Rechts und links an den Seiten wurden kleine Stücken angesetzt um das ganze komplett dicht zu bekommen. Zur Stabilisierung hab ich oben noch kleine Querverstrebungen eingeklebt.

Die Verkleidung für den Alubalken. Plexiglasplatte unten mit Kunststoff Winkelprofilen an den Seitenteilen aus schwarzem Kunststoff befestigt. Auf halber Höhe der Seitenteile ist je ein weiteres, geteiltes Winkelprofil verklebt.

Sicht von oben mit Platine, Verkabelung und Querverstrebungen.

Aus Sicht der Fische.

Als obere Abdeckung kommt wieder Plexiglas zum Einsatz (weil der schwarze Kunststoff alle war). Außerdem kann man so schön die Elektrik sehen. Rechts und links befinden sich Ausschnitte für die Lüfter (80mmx80mm) welche von unten an die Plexiglasplatte geschraubt sind und beim Aufsetzen der Abdeckung in dem Leuchtbalken verschwinden. Einer der Lüfter bläst rein, der andere wieder heraus, somit entsteht ein schöner Luftzug der auch an der Platine vorbei strömt. An die Plexiglasplatte kommen dann noch auf Gehrung gesägte 10mmx10mm Kunststoff-Winkelprofile, damit sind alle Kanten verdeckt und man kann die Abdeckung richtig draufstecken.

Die obere Plexiglasabdeckung des Leuchtbalkens. Auf diesem Bild fehlen noch die Winkelprofile an den Seiten und einige Schrauben an den Lüftern.

Die obere Plexiglasabdeckung des Leuchtbalkens. Auf diesem Bild fehlen noch die Winkelprofile an den Seiten und einige Schrauben an den Lüftern.

Leuchtbalken nach hinten geklappt.

Leuchtbalken nach hinten geklappt.

Nun fehlen nur noch die Abdeckplatten vor und hinter dem Leuchtbalken. Da der Kunststoff nicht sehr steif ist und ohne Auflage am Leuchtbalken einfach durchhängt (an der Vorder- und Hinterkante liegt er ja auf dem Rahmen auf), werden an den Leuchtbalken außen in der richtigen Höhe über die gesamte Länge noch einmal Kunststoff-Winkelprofile geklebt. Jaa, man hat das Gefühl die ganze Konstruktion besteht nur noch aus Winkelprofilen, es funktioniert aber sehr gut und der Meter Winkelprofil kostet 70 Cent! Noch ein Loch in die vordere Abdeckung und das wars. Mit der auf der CoolTWILED Seite verfügbaren Software lassen sich jetzt die verrücktesten Farbspielereien programmieren: Morgenrot, Abendrot, Mondlicht oder die tägliche Landung eines grünen UFOs. Es lassen sich Wolken simulieren und Gewitter (Häufigkeit, Dauer, Stärke), die Lüftergeschwindigkeiten einstellen und noch einige andere Dinge. Es gibt auch noch einen Temperatursensor für die Wassertemperatur. Den brauche ich aber nicht, ich verwende ein so genanntes Thermometer.

Tipps und was ich das nächste mal anders machen würde

Beim Hochklappen der vorderen Abdeckung lässt sich diese leider nicht fixieren und sie jedes mal zu entfernen ist nervig und nass. Wenn man drei kleine Magneten innen in die Leuchtbalkenverkleidung klebt und dasselbe nochmal innen an die vordere Abdeckung, dann halten diese Magneten die Abdeckung in Position wenn sie hochgeklappt ist. Das ist von außen nicht zu sehen und funktioniert gut.

Drei kleine NdFeB Magneten halten die vordere Abdeckung in Position.

Beim nächsten Mal würde ich den Rahmen auch aus Kunststoff-Profilen und nicht aus Alu bauen. Kunststoff ist leichter zu schneiden, Kunststoff mit Kunststoff klebt sich besser als Kunststoff mit Alu, man muss nix lackieren und steif genug wird das allemal.

Mein Alubalken von 1,4m Länge, 8cm Breite und 8mm Höhe hängt etwas durch. Beim nächsten mal nehme ich 10mm oder 12mm Stärke (nicht sicher ob das hilft). Dann wird es aber auch nochmal schwerer.

Da der Alubalken öfters nach hinten verschoben wird um im Becken zu hantieren hab ich kleine Kunststoffstreifen (geschnitten aus nem alten Plastikhefter) unten dran geklebt, damit nicht Alu auf Alu reibt und den Lack abkratzt.

Mein Netzkabel verläuft oberhalb der hinteren Abdeckung. Mich stört das nicht wirklich, aber es wäre sinnvoll es unterhalb, zusammen mit den Kabeln von Heizung und Filter zu verlegen.

Je flacher man die gesamte Konstruktion hinbekommt, desto cooler!

Und das wichtigste: Die Kühlleistung oder die Temperatur des Alubalkens. Brennen alle 10 LEDs volle Pulle wird es ohne Kühlung heiß bis sehr heiß und die LEDs dampfen vermutlich ab (bei komplett geschlossenem Leuchtbalken). Meine Fische wären dann aber auch alle blind. Wenn die weißen auf 60% und die RBG auf 10%-20% Leistung laufen, dann kann ich die Lüfter sogar ausschalten und das Alu wird nur handwarm!! Mir reichen die 60% weiß bei Weitem aus. Meine Lüfter sind im Moment eigentlich nur Schmuck und eine Vorkehrung für den Sommer, Ich bin mir aber fast sicher, dass bei moderater Leistung der Lüfter selbst die 100% aller LEDs kein Problem wären.

Kosten: zu hoch.
Nein, Moment! Die Beleuchtung geht gerade ganz sanft vom Abendrot zum Mondlicht über und jetzt zieht eine Wolke vor dem Mond vorbei. Es dunkelt leicht ab und kommt dann wieder. Die Fische leuchten wie Neon-Textmarker!
Kosten: angemessen.

Fragen, Kommentare und Verbesserungsvorschläge sind gern gesehen.

Und hier noch einige Eindrücke der Farben.

Normale Beleuchtung tagsüber.

Rötlich.

Grünlich.

Grünlich.

Gelblich.

Gelblich.

Whoo, lila.

Whoo, lila.

Sehr blaues Mondlicht.

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Kommentare
  1. Spitze! Ich werde demnächst auch mal damit loslegen!

  2. Jürgen Sagmeister sagt:

    Hallo!

    Finde dein Projekt echt toll und du hast auch alles sehr schön erklärt =)

    Ich bin auch gerade dabei mein Meerwasser Aqua auf LED umzubauen und im moment bin ich auf der suche nach einer Aluplatte. Ich frage mich aber die ganze Zeit ob das klappt :
    Aluplatte mit 55cm Länge x 16cm breite mal 12mm Dick
    und da wären 25x 3W Leds 3x10W Leds und 3x 1W Leds drauf mit 2 direkt aufgeschraubten 12cm Lüfter zur Kühlung. Vielleicht hast du da ein wenig mehr Ahnung als Ich :D:D:D

    Perfektes schönes Becken und super Bauprojekt !!!!!! DAUMEN HOCH

    • alizr sagt:

      Hallo Jürgen,

      danke für die Blumen. Die Abdeckung ist mir offensichtlich recht gut gelungen, denn ich habe seitdem ich sie gebaut habe nichts mehr daran gemacht und alles funktioniert prächtig.
      Ich denke schon, dass dein setup funktionieren kann. Wenn man mal rechnet hast du mehr Aluminiumvolumen pro Watt als ich und deine LEDs sind noch stärker verteilt.
      Du musst halt schauen, dass der Luftstrom der Lüfter über die ganze Platte streicht. Meine Lüfter laufen langsam bis garnicht und mein Balken wird maximal handwarm. Bei über 30 LEDs wünsch ich allerdings viel Spaß beim bohren (und ne Standbohrmaschine).

  3. Jürgen Sagmeister sagt:

    Hi!
    Ja das mit dem bohren werd ich wahrscheinlich nichit ;), möchte die Leds mit Wärmeleitkleber befestigen und die Kabel unten führen da man dies in meiner Abdeckung sowieso nicht sieht (RSM130) Hab heut eine Aluplatte bekommen mit 540mmx200mmx15mm
    Ich denke die wird sicher reichen =)=)
    2 Lüfter noch dazu obenauf, 2 Lüfter sind seitlich verbaut für den Luftstrom den die Aluplatte dann seitlich bekommt(links und rechts sind Lüftungsschlitze, und im Deckel oben schneid ich welche rein ) Vielen Dank für deine PERFEKTE Anleitung denn die hat mir zu 100% geholfen !!!
    glg Jürgen

  4. Jürgen Sagmeister sagt:

    Hallo! Nochmal ich 😀

    Wollte fragen ob du eine mail hast ? Würd dich gerne wegen der Ledaufteilung was fragen =)
    Wieviel Abstand hast du zwischen Led und Wasseroberfläche ?

    glg Jürgen

    • Jürgen Sagmeister sagt:

      PS : Muss dir per mail die zeichnung schicken von meiner „zukünftigen Ledlampe damit das besser erkennst ich weiss im moment nicht wie ich das formulieren muss =)

  5. Marco sagt:

    Hallo,

    ich finde die Beleuchtung sehr gut gelungen. Jedoch hätte ich noch zwei Fragen. Die Bauweise würde ich gerne für ein Pflanzenaquarium einsetzen. Wie hast Du die Leuchtstärke im Vergleich zu LSR bestimmt und ist das Becken mit dieser Bauweise (schmaler Balken) komplett ausgeleuchtet? (Auf den Bildern ist es zwar zu sehen, kann aber auch täuschen)
    Nochmals Glückwunsch zu dieser Beleuchtung.

    mfg
    Marco

  6. Herri sagt:

    Hallo, ich habe auch gerade so eine LED Lampe selbst gebaut und alles mit 1K Wärmeleitkleber verklebt. 72 x 10 Watt LEDs auf einer Fläche von 1000 x 500mm (Alu 5mm dick) und bei Volllast wird es auch nur 29,6° warm. Du benutzt hier die gleichen 10Watt LEDs wie ich (die mit Linse) und ich habe schon über die Qualität der China LEDs viel gutes aber auch schlechtes gehört. Ich selbst habe noch ca. 200 Stück übrig. Wie lange hast du die Lampe in Betrieb wegen der Lebensdauer der LEDs.? Meine Mail ist: herri@live.de
    Wäre nett wenn du dich mal meldest.

    lG Herri

    • alizr sagt:

      Hallo,

      sorry für die arg späte Antwort, ich hab mich lange nicht mehr um diesen Blog gekümmert. Ich hab meinen Leuchtbalken jetzt seit 1,5 Jahren, 10 Stunden täglich bei max. 75% Leistung in Betrieb. Und was soll ich sagen, er funktioniert wie am ersten Tag. Nichts was kaputt gegangen ist oder nicht mehr funktioniert. Alle LEDs strahlen wie immer.

      Grüße

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