DIY osvětlení akvária s LED lampami

Nejprve se chci okamžitě omluvit, pokud jsem udělal něco špatně. Moderátor to pochopí, opraví a odpustí (doufám). ))))
Od doby, kdy jsem se začal zajímat o téma LED osvětlení akvárií, uběhl pravděpodobně více než rok. Aktivně zde na toto téma korespondoval, ale neměl motivaci psát sem něco více či méně podrobného, ​​protože nebyly žádné zkušenosti. Nyní se zde pokusím přiblížit, co se podařilo pořídit během stavebního řízení a zhruba ročního provozu. Takže ano.
Pro získání zkušeností byly zakoupeny planární (v přisazených pouzdrech) LED vyrobené v Číně za 5 rublů za kus, velikost 5050. Barva – studená bílá. Pasový proud – 50 miliampérů. Zpočátku byla vyrobena lampa, která nahradila 11wattovou zářivku ve stolní lampě. Do kupy – světelné panely pro svícny místo dvou zářivek 11W. Zpráva: nnm.me/blogs/foxbat99/svetodiodnaya-samodelka-ili-nash-kukish-chubaysu/ . Nebudu se opakovat, přesvědčte se sami, na dotazy odpovím, nyní mé dojmy: Lampa místo 11wattové zářivky. Spotřeba – 6,5 wattu. Barva – studená bílá. Před výměnou se zářivky měnily zhruba jednou ročně. Buď shořel ohřívač, nebo se zhoršil plyn (lampa blikala a nesvítila). V současné době v provozu rok. Dojmy: svítí na oko ametno lépe než zářivka 11W. S největší pravděpodobností kvůli směrovosti vyzařování diod. Od 10 do 40 % světelného toku zmizí odrazem i od zdánlivě zrcadlového reflektoru ve všesměrové svítidle. To znamená, že je výhra. Proud nabral 40mA, proud se blíží maximu, zaprvé mírně zvýší jas, znatelně zahřeje LED a podle mých zkušeností znatelně urychlí degradaci. Tedy lampa s diodovým proudem 50mA již nyní po roce svítí o něco slaběji než lampa, ze které jsem zpočátku nabíral proud 40mA. Kondenzátorové napájení navíc mírně zlepšuje celkový faktor spotřeby, který má zpočátku indukční charakter. Nebudu blíže vysvětlovat, Síť je vám k dispozici. Ohledně teplotního režimu. LED diody nemají rády vysoké teplo a čím efektivnější chlazení jim poskytnete, tím budou odolnější. V mém případě je za podmínek přirozené konvekce teplota sklolaminátu asi 40 stupňů C, krystalů je jasně více, ale nepřesahuje 60 stupňů. To je docela důležité. Dále. Pro oči jsou zvlnění jasu LED docela patrné, a abych je minimalizoval, nastavil jsem uvedené hodnoty vyhlazovacích kondenzátorů. Soudě podle nejjednodušší sondy z fotodiody a osciloskopu je moje zvlnění necelých 5%, což mě uspokojilo.
Pro akvária jsem v Číně objednal 1wattové LED s deklarovaným světelným výkonem 100 – 110 lumenů / watt. To je srovnatelné se světelným výkonem zářivky a jen o něco málo vyšší. K diodám jsem zakoupil adaptéry pro napájení ze sítě 220 voltů. Ukázalo se, že asi 25 rublů za LED a 250 rublů za adaptér pro 6 až 10 LED. Zištně jsem testoval a zjistil jsem, že je docela uspokojivé použít je na 11 LED (jsou zapojeny do série). Diody jsem nalepil na hliníkové profily (kanál 20 x 20), kovový „penny“ LED chladiče je elektricky izolován od vývodů. Délku profilů jsem vzal podle délky akvárií tak, aby byly o něco kratší než ona a bylo vhodné je umístit nahoře do reflektoru. Pro zajištění proudu 300 mA, který je nezbytný pro normální provoz jednowattových mřížkových diod, je zapotřebí zhášecí kondenzátor s příliš velkou kapacitou, a tedy velkými rozměry. Proto jsem místo nejjednodušších podomácku vyrobených kondenzátorových zdrojů použil kupované, navíc jsou galvanicky oddělené od sítě a nehrozí jejich únik. Do koupelny svého „Chruščova“ jsem dal jednu řadu 11 diod místo dvou 18wattových zářivek s elektronickým předřadníkem. Nejprve jsem nastavil dvě pravítka, ale osvětlení jsem považoval za přehnané a jedno jsem nechal. Podle osobního (zařízeními nepotvrzeného) dojmu nahrazuje 11 wattových LED diod i s určitým přebytkem dvě 18 wattové.
Pro „krevetové“ akvárium o objemu 20 litrů jsem na hliníkové profily nalepil staré dobré 5050 studené bílé LED, pouze 32 kusů na dva pásy s napájením kondenzátoru.
Nyní jsou mé komentáře postřehy.
Možná je to o „linearitě“ spektra, ale pro rostliny jsem dospěl k závěru, že LED jsou vhodnější. Tráva se rychle vyvíjí, a přestože je „teplá bílá“ pro mé oko příjemnější, více se jí líbí „studená bílá“. Barva zeleně je mnohem světlejší, hornwort jen zuří, nemám čas provádět „senoseče“. Z nějakého důvodu se zelené řasy vyvíjejí aktivněji na „Teplé bílé“, zejména na vlhkých místech ve vzduchu. Na 20litr 32 505 LED zcela stačilo. Šneci – fyzy a cívky naplnily nádobu, neustále jsem se usazoval „k sežrání“ v jiných akváriích.
Do 60litrového „krystalu“ jsem nejprve zavěsil 2 řady 11 1wattových teplých bílých LED, z nějakého důvodu (řeknu vám později) jedna zhasla, ale stačí jedna, rostliny vylézají a cítí se dobře . Druhé neublíží, v průběhu života se spojím a otestuji za pár.
Nyní DŮLEŽITÉ ohledně ochrany proti vlhkosti: ačkoli jsem pilně nalil tři vrstvy jachtařského laku na všechny povrchy kromě těch, které vyzařovaly LED, šplouchání z provzdušňovače, které se dostalo k diodám, se pokazilo. Nejprve (didos jsou teplé!) se v místech nejhojnějšího „zavlažování“ začala tvořit vápenná krusta. Poté voda přesto pronikla do laku a díky elektroerozi kontakty rychle zkorodovala. Navzdory továrním těsněním pronikla voda do několika diod i uvnitř pouzdra a už tam se pokazila. Zajímavý postřeh: při vyhoření se diody 5050 zkratují a pravítko svítí dál i přes zhasnutí jednotlivých LED (teď mi zhasly 4). Jednowattové LED se přeruší a celá linka zhasne.
Z toho plyne závěr: I přes pečlivou izolaci proti vlhkosti zavěste osvětlení s výpočtem garantované ochrany proti stříkající vodě. Nebo před ně zavěste skleněnou zástěnu, i když to ani nedává pozor na pokles osvětlení (4mm okenní sklo zadržuje asi 20 % SVĚTLA A TRVALO SE TVÁŘÍ!)
Dostatečně vysoko zavěšená další pravítka fungují bez pochyb. Ano, ty zakoupené napájecí zdroje, ten podomácku vyrobený výkonný kondenzátor (pokud 1 – watt) dávají po zapnutí velký počáteční náběhový proud, mám několikrát zavařené spínací kontakty). Proud jsem musel omezit instalací odporu 100 ohmů na vstupu, což samozřejmě snižovalo účinnost.
Onehdy dorazila cívka voděodolného LED pásku (potaženého silikonem) na 12 voltů. Zkusím to – řeknu vám, i když je již okamžitě jasné, že jeho světelný výkon je nižší.

Upraveno 21.2.14 FoxBat

O LED pásku můžu rovnou říct, že po 2-3 měsících ho vyhoďte. Tato problematika se tu probírala tisíckrát a zdá se mi, že už každý pochopil, že LED pásek může sloužit pouze jako SVĚTLO a ne akvárium, ale mříže a výlohy. Osvětlení akvária s ním je jako osvětlení místnosti girlandou na vánoční stromeček.

Vlastní na Aqa.ru, poradce

Dobrým východiskem je snížit napájecí napětí z 12 voltů na přibližně 10. Jas se sníží, ale životnost se výrazně zvýší. Přesvědčil mě příklad hotových pravítek na hliníkovém žlabu.

To jo. A obecně můžete snížit na 5 voltů a zvýšit počet pásek každých 5krát. Jak můžeš něco vysvětlit, když nechceš poslouchat? No dejte si LED pásky, nikdo nezakazuje, máme demokracii. Ostatním ale není třeba radit, protože téměř každá LL lampa bude lepším řešením než LED pásky. Říkám to, protože jsem to experimentálně testoval. Ale stejně mi nebudete věřit. Dobře uvádím fakta, tady to máte, doporučuji dočíst LED pásek na pseudomořské téma až do konce, tady mi ten člověk také nevěřil a na páskách si posvítil, pak vše zahodil. Fakt č. 1 v LED páscích je zapájeno hodně odporů, které omezením proudu spotřebovávají slušné množství elektřiny, z čehož se takové světlo nedá nazvat ekonomickým. Fakt č. 2 Rezistory na LED pásku se zahřívají, čímž se zahřívá hliníkový substrát a teplo se nevyhnutelně přenáší na LED krystaly. Silikon č. 3, který zakrývá a utěsňuje diody, je velmi špatným vodičem tepla, v důsledku toho funguje jako termoska uvnitř horké diody a mírně teplá silikonová páska nahoře. Fakt č. 3 Diody, které se používají v LED páscích, mají zpočátku velmi špatné vlastnosti, protože je hloupé čekat od penny čipů zázrak. Jsou levné, ne proto, že by výrobce chtěl, abychom se stali lehčími a levnějšími pro život, ale proto, že když zdraží, nikdo si toho nerozumného Číňana nekoupí.

Jen není třeba se zlobit. Bílá LED v provozním režimu má úbytek napětí na krystalu 3 – 3,3 voltů. V pásku jsou zapojeny v sérii po 3 kusech plus rezistor (v mém případě označení 39 Ohm) pro omezení proudu diodami. A tak to jde v úsecích po 3 diodách a rezistoru na každých 5 cm pásky, nejmenšího segmentu, na který je páska rozdělena. V důsledku toho všeho je zbytečné přivádět napětí pod 9 – 10 voltů, diody nebudou svítit. Souhlasím se všemi vašimi úvahami, nechápu proč takový výraz. Ale když jsem si dal za úkol experimentovat, co je na tom odsouzeníhodné? Navíc plánuji nalepit pásku na hliníkový profil, který považuji za povinný jako chladič pro diody určené pro dlouhodobý provoz. Jsem si dobře vědom, o to více experimentálně potvrzeno, že preferovaná teplota LED CRYSTALS pro poskytnutí deklarovaných dechberoucích tisíc hodin (50 – 100 tisíc pro snížení svítivosti o 20%) by neměla překročit 60 stupňů. Ano, páska má tendenci se přehřívat. Jeho zadní plocha je často (jakkoli, téměř vždy!) přilnavá, má malou vrstvu silikonu, a proto je nejvhodnější pro přistání na radiátor. Experimentoval jsem s 1 a 3 wattovými LED. Jejich tvarový faktor je stejný, a proto jsou pro 1wattové vytvořeny mnohem jednodušší podmínky chlazení. Zejména proto jsem je doporučil pro osvětlení. Navíc je chci zkusit (samozřejmě po utěsnění silikonovým tmelem) použít na podvodní osvětlení. Zde je několik výhod: 850krát intenzivnější chlazení vodou, nikoli vzduchem. Může být umístěn v těsné blízkosti požadovaných objektů (a rostlin). Jak víte, vodní sloupec velmi žravě pohlcuje světlo a pro hlubinná akvária to může být i přes nižší účinnost výhodné: 30 cm vody spotřebuje téměř 50 % světla. Jaká je účinnost? 12voltový zdroj vám umožní nebát se o bezpečnost úrazu elektrickým proudem, levně jsem v Číně koupil 5 kusů 20wattových elektronických transformátorů pro halogeny, s určitým vylepšením (usměrňovač, trochu složitější, s tlumivkou, filtr), díky „žádným“ rozměrům se vejdou do zástrčky z nabíječky telefonu, které se prodávají v „balících“ na bleším trhu.

Osvětlení akvária je povinné při chovu ryb z tropického nebo subtropického klimatu, kde je denní světlo po celý rok dlouhé.

Mikroklima se vytváří pomocí systémů ohřevu vody a osvětlení. Pokud je u vodního ohřevu vše víceméně jasné a pomocí kompresorových proudů vzduchu se to promíchá a topení bude víceméně rovnoměrné, tak s osvětlením je vše poněkud složitější. V závislosti na tom, jaké ryby a rostliny budete chovat, se budou měnit potřebné podmínky.

V čem jsou LED lepší než halogenové, zářivky a žárovky?

Před příchodem lamp nové generace se osvětlení provádělo na:

1. Zářivky;
2. halogenové žárovky;
3. žárovky.

Nyní se vše posunulo k osvětlení akvária LED lampami, proč tomu tak je? Žárovky a halogenové žárovky vydávají velké množství tepla, což způsobuje dodatečné zahřívání vody, někdy nadměrné, a proto je vyžadován odvod tepla. Teplo bylo odváděno pomocí nuceného chlazení vzduchem, tzn. chladič (ventilátor). To způsobilo další hluk a náklady.

Osvětlení akvária s LED páskem produkuje méně tepla a více světla. Zvláště důležité pro rostliny, které vyžadují silné osvětlení: od 6000 10 do 000 9 nebo více luxů osvětlení. Žárovka produkuje 20 až XNUMX lumenů na každý watt svého výkonu.

Porovnejme klasické a LED osvětlení akvárií na příkladu nejjednodušších výpočtů výkonu a osvětlení.

Porovnání typů lamp

1 Lux = 1 Lumen/m2. To znamená, že pro vytvoření akvária klasického tvaru (hloubka je menší než jeho délka) s minimálním osvětlením 6000 luxů je potřeba asi 400 W světla žárovky. Se svou účinností menší než 10% se ukazuje jako poměrně výkonný ohřívač, nikoli lampa.

Halogenové žárovky mají větší světelný tok, zářivky ještě vyšší a ohřev vody z nich je menší. Ty ale obsahují rtuťové páry, které, pokud se lampa poškodí, mohou do vody pohřbít všechny živé tvory.

LED osvětlení akvária je však ke dni psaní tohoto článku (konec roku 2017) nejúčinnější. LED diody poskytují 80-140 lm na watt svého výkonu, což je 5-10krát účinnější než konkurence.

Pro flóru je důležitější osvětlení. LED lampy v akváriu zajistí rostlinám potřebné osvětlení a ušetří peníze. Zamyslete se sami, kolik bude stát provoz žárovky s celkovým výkonem 0,5 kW, která pracuje 5-12 hodin denně. Ani použití automatizace neumožní dosáhnout výrazných úspor. Světlo z LED spotřebovává od 50 do 150 wattů v závislosti na velikosti akvária.

Led osvětlení v akváriu lze použít jak jako dekorativní, tak i jako funkční. Do spodních vrstev vody lze umístit bodová světla a stuhy, a to jak pro osvětlení, tak pro osvětlení rostlin umístěných na dně nádrže.

Typy LED svítidel

Různé možnosti LED osvětlení pro akvárium přivádějí člověka do strnulosti při výběru. Budeme se zabývat typy LED světelných zdrojů a způsobem jejich instalace. To vám pomůže při výběru při výrobě vlastního osvětlení.

LED pásové světlo

LED pásek je dostupný v různých třídách ochrany proti prachu a vodě.

Pokud plánujete použít pásku pro montáž na víko akvária, bude vám vyhovovat krytí IP65. Je chráněn proti postříkání a velkým kapkám, ale nesmí být ponořen do vody. Bude se cítit skvěle blízko/nad vodou.

V některých případech pro osvětlení rostlin umístěných u dna a v místech s obtížným terénem v akváriu je třeba použít LED pásek položený podél dna. Můžete jej umístit mimo akvárium s LED diodami uvnitř nebo do vody a položit jej na dno.

V takových případech používejte pouze pásku s krytím IP68. Používá se k osvětlení dna fontán, bazénů a akvárií. Hlavním úkolem je zajistit spolehlivou izolaci místa připojení pro přívodní vodiče.

Barevné osvětlení v akváriu vypadá zajímavě. Použijte RGB pásku pro přidání barvy do interiéru. Vezměte prosím na vědomí, že dlouhá show tohoto druhu může nepříznivě ovlivnit flóru a faunu akvária.

Modré akvarijní světlo v noci

Osvětlení výkonnými diodami (1-3 nebo více wattů)

Takové diody je nutné instalovat na chladič, může to být buď hliníkový plech, běžný chladič nebo chladiče pro jednotlivé LED. Montáž LED diod lze provést na víko akvária. Nainstalujte na ně rozptylné čočky, abyste zajistili větší rovnoměrnost světelného výkonu.

Nejsou zde žádné zvláštní nuance, podrobná výroba s fotografiemi a příklady je dále diskutována v části „udělej si sám“.

Osvětlení akvária s LED lampami a reflektory

Nejjednodušší je použít hotový výrobek, například LED reflektor. Poskytuje dobrý jas a kvalitu světla a rozsah výkonu, ve kterém se prodávají, vám umožní vybrat si ideální možnost LED osvětlení pro vaše akvárium.

Osvětlení klasickými LED svítidly je také možné, ale hlavním úkolem bude jejich umístění a ochrana před vlhkostí. Pokud lampy nepřijdou do styku s vlhkostí, je to dobré a levné řešení.

Kolik světla potřebujete? Výpočet LED osvětlení akvária

Výpočet počtu LED musí začít výpočtem její plochy. Pokud je hloubka vašeho akvária menší než jeho délka a šířka, můžete zanedbat ztrátu světla ve vodním sloupci a provádět výpočty s rezervou 1,3-1,8krát.

Řekněme, že máme kapacitu 1×0,6×0,4m, což nám dává objem 240 litrů a plocha osvětlené plochy je 6000 cm2 nebo 0,6m2.

Požadované osvětlení (z referenční knihy):

• Pokud jsou v akváriu převážně ryby, stačí 3000-6000 Lux;
• 6000-10000lx pro řasy a ryby;
• Pro bylinné a světlé rostliny je potřeba 10000-15000 Lx.

Přesné hodnoty potřebného osvětlení pro konkrétní druhy ryb/rostlin lze nalézt v moderních příručkách akvarijní flóry a fauny.

Čínské LED z nižšího cenového segmentu vydávají od 80 do 100Lm/W, drahé LEDky známých značek (OSRAM, Philips atd.) až 140Lm/W.

Připomeňme, že 1 Lux u1d 1 Lumen / 2 m XNUMX.

E=F/SKde E – osvětlení lx, F – světelný tok Lm, S – Plocha, m2 .

Aplikujme vzorec. Vyjádřeme světelný tok:

Vezměme si například požadované osvětlení 10000 Lx, spočítali jsme plochu – 0,6 m2.

Šíření světla a změna jasu se vzdáleností jsou ovlivněny zákonem inverzní kvadrát. Tito. při zvýšení vzdálenosti DVAkrát se osvětlení sníží ČTYŘkrát, a to za předpokladu, že prostředí je průhledné, není zakouřené nebo prašné.

6000lm je požadovaný světelný tok za předpokladu, že světlo prochází čistým vzduchem ve vzdálenosti 1 metru. Voda je v našem případě hustší médium, takže světelný tok by měl být několikanásobně silnější. Na druhou stranu hloubka (vzdálenost od lampy ke dnu) je téměř poloviční oproti vypočtené (1m) a světelný tok (podle pravidla inverzní čtverce) v takové vzdálenosti bude 4x silnější. Proto se tyto dva ukazatele navzájem vylučují a neovlivňují výsledek.

Nyní je potřeba vybrat LEDky do akvária podle spektrálního složení. Podívejte se na graf:

Výběr výkonu LED pro akvárium

Fotosyntéza je ovlivněna červenou a modrou barvou. Jako základ zvolíme bílou pásku 5730 60ks/m, její světelný tok je cca 2000Lm/m a její výkon je 14.4W/m. Potřebujeme tedy asi 2,5 metru takové pásky, bude to více než 5000 lm. Přidejme červené a modré LED 5050 30ks/m, 2 metry od každé barvy. Světelný tok každého je cca 300 Lm/m, výkon 7W/m.

Ukázalo se, že 2,5 * 2000 + 4 * 300 = 6200 lm, což je dost.

Při osvětlení diskrétními LED je technika stejná: vydělte požadovaný světelný tok světelným tokem jedné diody a získáte počet diskrétních LED, který potřebujete.

Kapacita napájecího zdroje:

(14.4 * 2,5 + 4 * 7) * 1.25 = 80 W

To je se slušnou rezervou čtvrtiny výkonu.

Zde si můžete přečíst o výpočtu napájení a zde, jak to udělat sami.

Jakou značku LED pásku vybrat do akvária? Nevadí, ale musíte vzít v úvahu důležitá pravidla:

• Pamatujte na třídu ochrany proti prachu a vlhkosti. Když je páska ponořena do vody – IP68, při instalaci na vnitřní stranu krytu nad vodou akvária – IP65;
• penny čínské pásky vždy přeceňují skutečný světelný tok. Berte je pouze s omezeným rozpočtem a jako dočasné řešení;
• dejte přednost důvěryhodným výrobcům, jako je Philips nebo Osram. Vysoká cena je kompenzována vysokým výkonem a životností.

Jak špatně počítat

V síti je všudypřítomný výpočet osvětlení, založený na objemu akvária v litrech. To je zásadně špatný přístup. Hodnoty W/L byly empiricky odvozeny a dříve se používaly pouze pro žárovky. Dnešní LED světelný výkon mnohem silnější světelný tok žárovek, při podobných výkonech (W).

Často se například doporučuje použít poměr 0,9-1 W/L. Tito. při našem odhadovaném objemu 240l potřebujeme světelný zdroj o výkonu 216-240W. A to je 3x (.) více, než je nutné. Buďte opatrní a neudělejte tuto chybu.

Jak vyrobit lampu pro akvárium vlastníma rukama?

Nejjednodušší možností, jak vytvořit podsvícení vlastníma rukama, je umístit lampu do roviny rovnoběžné se dnem akvária a rovnoměrně rozdělit světlo na spodní plochu. V závislosti na výkonu světelného zdroje je třeba zvážit potřebu dodatečného chlazení.

Domácí LED osvětlení pro akvárium lze rozdělit do tří typů:

• Stacionární nad akváriem;
• závěsná lampa, výškově nastavitelná;
• osvětlené víko.

Pokud máte malé zkušenosti s elektronikou a pájením, bude osvětlení akvária s LED páskami jednodušší variantou než diskrétní LED. Přímo na víko lze nalepit pouze pásku s nízkým výkonem, která nepotřebuje dodatečné chlazení. Když je kryt vyroben z tepelně vodivého materiálu, můžete dát větší diody.

Pro osvětlení akvária stuhou se skvěle hodí pouzdro od lampy na zářivku. Použijte plastovou trubku (3/4 nebo 1 palec) a upevněte na ni LED pásek, jak je znázorněno na obrázku níže.

Lze použít výkonné diskrétní LED – 3W. Takové diodové podsvícení vyžaduje dodatečné chlazení. Vypočítejte plochu radiátoru alespoň 25 cm 2 na každý W výkonu. Zjistěte více o tom, jak vyrobit radiátor vlastníma rukama.

Příklad výroby takového podsvícení LED pro akvárium vlastními rukama je uveden na fotografii níže.

LED je potřeba upevnit buď tepelně vodivým lepidlem, nebo přes adaptérovou desku typu STAR na teplovodivou pastu a k radiátoru samořeznými šrouby nebo nýty.

Když není možné zajistit požadovanou chladicí plochu a LED lampa pro akvárium se poměrně silně zahřívá, zajistěte aktivní chlazení chladičem. Postačí chladič z PSU počítače. Na obrázku níže je aktivní vzduchem chlazené akvarijní závěsné světlo.

DIY akvarijní LED světlo vám umožní ovládat a upravovat množství i barvu vašeho světla. Zvýšením nebo snížením délky dne a intenzity světla můžete řídit růst života v akváriu.