Hallo Zusammen,
ich wärme mal diesen schon etwas älteren thread wieder auf, da ich die nette Excel-Tabelle und einige Anregungen zum Neudesign meiner eigenen LED-Beleuchtung daraus verwendet habe. Ich habe die Excel-Tabelle mal ein wenig "aufgefrischt" und versucht, die Ein-und Ausgaben etwas intuitiver und übersichtlicher zu gestalten. Die Berechnungen und die Abbildung zum Strahlverlauf habe ich jedoch von Illutronix übernommen :tnx:
Hier ist die aufgearbeitete Datei:
Die Erkenntnis, dass man den Brechungsindex beim Übergang des Lichts von Luft in Wasser unbedingt mit in seine Überlegungen einbeziehen muss, war interessant für mich und mir war bis dahin nicht klar, dass das doch recht dramatische Auswirkungen hat. So liefert eine Optik von 60° ab dem Übergang ins Wasser noch einen Winkel von ca. 45°. Wenn man die LEDs ganz ohne Linse verwendet, ändert sich der ursprüngliche Abstrahlwinkel von z.B. 125° auf nur noch ca. 83° beim Eintritt ins Wasser. Allerdings hat dann der Lichtfleck auf der Wasseroberfläche schon einen Durchmesser von über 19 cm, wenn die LED nur 5 cm vom Wasser entfernt ist. Wenn die LED in 10 cm Höhe über der Wasseroberfläche hängt, bestrahlt sie an der Oberfläche schon einen Fleck mit fast 40 cm Durchmesser und bei einem Becken mit z.B. 40 cm Tiefe wird das Licht am Boden dann auf einem Fleck mit 136 cm Durchmesser verteilt. Das finde ich schon ganz schön krass ... :shock: Zusätzlich wird bei 125° auch noch der Grenzwinkel unterschritten und somit kein Licht mehr nach innen zurück reflektiert. Kann man alles in der Excel-Tabelle schön nachrechnen.
Ich habe in der Datei noch zwei weitere Reiter eingefügt, in denen ich mal die verschiedenen Optiken mit ihren idealen und ihren resultierenden Winkeln dargestellt habe. Das Beispielaquarium, das ich verwende, ist 60 x 60 cm (Queransicht) und die LEDs sind 5 cm über der Wasseroberfläche aufgehängt.
Damit ergibt sich z.B. bei drei Reihen LEDs mit 60° Optiken folgendes Bild:
... bei drei Reihen LEDs ohne Optiken (125°) folgendes Bild:
Die Zeichenobjekte in der Excel-Datei kann man leicht in der Größe verändern und seine eigenen Aquarien-Maße anpassen. Ich finde das ein ganz nettes Werkzeug, um sich zumindest mal ein theoretisches Bild von den optischen Gegebenheiten zu machen. Damit kann jeder ein wenig rumspielen und tüfteln ...
Dies hier ist übrigens mein Layout, bei dem ich ausschließlich 45° Optiken verwenden werde:
Am Ende stelle ich mir die Frage, ob fertige LED-Beleuchtungen ohne Linsen und Optiken und dem technischen Abstrahlwinkel von ca. 120° im Aquarium wirklich das Optimum sind. Meiner Meinung nach wird da extrem viel Licht verschenkt. Der Vorteil ist, dass man quasi fast keine schattigen Bereiche hat.
Besten Dank nochmal für die tollen Vorarbeiten und schöne Grüße aus Leipzig
Thomas