Светодиодный светильник для аквариума: правильно (страница 34)

Последнее время слышу много вопросов - как сделать правильно, какие светодиоды выбрать, как произвести расчет необходимого количества?

Аквариумисты начинают созревать на приобретениесамостоятельное изготовление светодиодного светильника, и этому есть основания:
- эффективность современного светодиода доступного массовому пользователю достигает 156ЛмВт (для фирменных СД)
- стоимость оптимизированных фирменных СД сиьно приближается к стоимости устаревших китайских продуктов
- направленность излучаемого света делает расход светового потока более оптимальным в сравненнии с ЛЛ, в которых задействовано только 60-70%

Сразу оговоримся - оставляем светодиодные ленты для подсветки баров и витрин (эти светодиодные продукты не поддаются критике и не применимы в аквариумистике) - в теме речь идет только о мощных светодиодах предназначенных для освещения, а не подсветки.

Три вещи которые надо понимать, чтобы сделать светильник грамотно, надежно и долговечно:

- светодиод это токовый элемент, питать его можно исключительно токовыми драйверами (источниками тока), питание от источников напряжения противопоказано, так как при такой схеме возможно превышение допустиго тока выше максимально допустимого. Источник напряжения также не компенсирует отрицательный дрейф внутреннего сопротивления светодиода - с увеличением температуры ток через светодиод увеличивается и запросто может превысить допустимый. А превышение тока для светодиода - это ускоренная деградация кристалла или сокращение срока эксплуатации.

- светодиод требует теплоотвода - именно поэтому светодиодам необходимы радиаторы - ведь превышение температуры выше допустимой, так же влечет ускоренную деградацию. Чем меньше температура светодиода, тем дольше он прослужит.

- светодиод это точечный источник, и это его свойство одновременно является его достоинством (абсолютное большинство светового потока задействуется в аквариуме) и накладывает определенные ограничения на расположение светильника над аквариумом.

Обеспечив два первых требования, вы заставите работать светодиоды вашего светильника в комфортном для них режиме - а значит они прослужат долго.
Правильно разместив светодиоды, просчитав "геометрию" светильника, вы задействуете абсолютную часть светового потока на освещение аквариума (а не пола и стен вокруг), а значит на создание тербуемого уровня освещенности будет уходить меньшее количество Ватт, и, соответственно денюжек из вашего кармана.


Светодиодный светильник можно сделать как на фирменных светодиодах, так и на китайских. Важно понимать что вы получите в итоге и в чем различия?

- китайские СД производятся по устаревшим технологиям, которые имеют следующие недостатки:
* низкая эффективность не более 90ЛмВт у лучших моделей
* высокое тепловое переходное сопротивление от кристалла к теплоотводящей площадке (ему сложнее отводить тепло, а значит его температура выше, что означает что необходимо иметь больший радиатор, потому что биначе обеспечит температуру максимальную кристалла в 65С невозможно)
* невозможность обеспечить длительноый срок эксплуатации ввиду сложности обеспечить кондиционный режим
* низкое качество, большой разброс параметров
* отсутствие подробных, а иногда и полное отсутствие даташитов на прелагаемые продукты
- положительное качество - низкая цена

- фирменные СД обладают более высокими показателями и качеством:
* высокий выход 156ЛмВт
* высокая эксплуатационная температура - последние серии СД проходят биннинг (читать тестирование и измерение) при температуре 85С - для них это нормально и не влечет деградаци - максимальная - 135С.
* минимальный разброс параметров
* наличие исчерпывающей документации
- высокая цена (с оговоркой на то что имеются стабильные тенденции на снижение)


В итоге собираем светодиодный светильник на дешовых китайских СД с эффективностью в 80Лмвт, ведь они дешевле! И задумываемся, а так ли это на самом деле? Ведь если употребить фирменные СД (140ЛмВт), то их необходимо меньшее количество (потому что их эффектисвность заметно выше)! И в конце концов примитивные арифметические операции приводят нас к тому, что дешевизна китайских светодиодов в конечном продукте мнимая. Фирменных светодиодов обеспечивающий заданный световой поток понадобиться меньшее количество, а значит стоимостьбудет сопоставима стоимости китайских СД.
При это важно не забывать, что при одинаковом количестве излучаемых люменов, фирменные светодиоды будут кушать меньше электроэнергии, и, в последствии съэкономят больше денег на счетах за электричество, и прослужат дольше.


СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СД ПРИМЕНИТЕЛЬНО К АКВАРИУМНОЙ ТЕМАТИКЕ

Спектральные кривые современных светодиодов белого свечения (на основе люминофора) от разных производителей, разных моделей имееют приблизительно одинаковые формы - двухгорбую кривую, в зависимости от температуры света имеют преимущественно синий или красный пик.

При наложении на эту кривую - кривой фоточувствительности хлорофиллов, можно сделать определенный вывод о соответствии спектра светодиодов аквариумным нуждам (в основном хорошему росту растючки). А именно - светодиодный спектр достаточно полно содержит все необходимые составляющие.

То есть, в общем, применимы все температурные вариации (и выбор является лишь делом вкуса)

Если же копать глубже, проектировать светодиодный светильник с максимальным КПД (получать с ватта мощности максимальный прирост биомассы), то очевидно, что необходимо сосредоточить основную мощность в области максимальной чувствительности хлорофиллов, как это сделано у plant grow ориентированных ламп. Со светодиодами это сделать не сложно - необходимо лишь подобрать определенную комбинацию. В данном случае очень хорошо подходят светодиоды холодного свечения (6500-10000К), ярко выраженный синий пик (450нм) которых удачно повторяет синий пик чувствительности хлорофиллов. Красный же пик не настолько удачен даже у светодиодов теплого белого свечения, потому как их максимум приходится на 620нм, а на необходимых 660-680нм наблюдается серьезный спад. Однако эта составляющая очень хорошо возмещается применением монохромных красных светодиодов DeepHyper red диапазона 660-680нм.
В итоге сладкая парочка Cool White + Deep Red дает более подстроеный (более эффективно потребляемый растениями) свет. С ватта энергии потребленного таким светильником прирост биомассы будет выше. Кстати его оттенок напоминает оттенки Plant Grow ориентированных ламп - но в этом и нет ничего необычного, ведь их спектры сильно одинаковы.

Уход в сторону Plant Grow ориентированности естественно немного искажает правильность цветовой картины аквариума. И тут главное найти оптимальный для себя варианткомбинацию света для наблюдателя + света для растений.

СОЧНАЯ ЗЕЛЕНЬ В СТИЛЕ ТАКЕШИ АМАНО
Проанализировав спектры СД, можно понять, что зеленая область спектра имеет наименьший вес. То есть по сравнению, со всеми другими цветами в спектре СД зеленый представлен в меньшей степени. Это не надо понимать как, то, что под светодиодным светом будет все скучно и безжизненно - это надо понимать так, что обычными белыми СД сочную зелень, как у Такеши Амано не получить
Эта проблема решается так же как и у ламп фирмы ADA - добавлением в спектр зеленого - у них зеленый пик равноценен со всеми остальными.
Как показали мои собственные эксперименты, добавление 5-10% монохромных зеленых делает зеленый тарвник ничем не хуже, чем под лампами ADA.
Тут важно понимать, что зеленость это свет для наблюдателя, большое его количество снижает КПД светильника - зеленый растючке не нужен она его отражает.

Подвес или ближе к поверхности?
Светодиод точечный источник - испускаемый им световой пучек имеет вид конуса с углом раскрытия заявленным в его характеристиках. Как правило этот угол составляет 100-130 градусов. Чем дальше светодиодо от поверхности - тем больше площадь светового пятна на этой поверхности. Эта особенность, с учетом максимального задействования излученного светового потока в аквариуме, влечет за собой два варианта эксплуатации светодиодов:

Близко раположенный к поверхности воды светильник:
- расстояние до воды не более 8-10см (более 90% света уходит в аквариум)
- все светодиоды без вторичной оптики
- из-за близкого расположения к влажной среде требуют однозначной изоляции порзрачным материалом (лист стекла силикатногоорганического)
- за счет широкого угла происходит происходит очень хорошее смешивание цветовых каналов (разноцветные СД могут быть разнесены на значительные расстояния, без потери равномерности)
- свет такого светильника в большей степени расеяный и напоминает свет линейных ЛЛ

Подвес:
- расстояние до воды более 20см
- все светодиоды со вторичной оптикой (дополнительными линзами) - линзы съедают 3-8% от светопотока
- для недопущения загрязнения линз, в идеале, так же лучше прикрывать прозрачным листом (грязнаяпоцарапаная линза скушает светопотока еще больше)
- угол фокусировки вторичной оптики выбирается в зависимости от высоты расположения светильника над поверхностью воды
- для получения равномерной картины смешивания различных цветов, количество "цветных" СД приходится увеличивать - то есть как бы размазывать по площади светильника ту же мощность, но большим количеством с меньшей мощностью
- результирующий свет такого светильника в большей степени направлен, появляются глубокие тени, тени рыб на дне, чувствуется объемность аквариума

Рекомендации из собственного опыта:
- если аквариум ориентирован на выращивание качественной длинностебельки, большого количества разношерстныхразноуровневых растений в одном аквариуме, для которого важно отсутствие глубоких теневых зон в объеме аквариума - первый вариант предпочтительнее. Рассеяный свет проникнет во все зоны и даст приемлемый свет всем даже самым нижним листьям и растениям.
- если у вас природный аквариум (Nature aquarium) с ориентацией на скейп, и ежедневное созерцание чудо картины, ваш выбор подвес - с пропорцией сдвинутой в сторону направленного света, дающего "глубину" в картине аквариума, делающего ваш фрагмент кусочка природы, ограниченного несколькими стекляными плоскостями, максимально соответствующим реальности.


ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ
- как реагирует растючка на светодиодный свет?
- сколько светодиодов надо на аквариум?
- хватит ли света для почвопокровных растений?

Пусть фото аквариумов (более полугода под СД) со светодиодным солнцем, говорят сами за себя:

Нано-куб 19л - 720Лм



140л - 6300Лм


Для требовательной растючки 40Лмл достаточно.


РАССЧЕТ СВЕТИЛЬНИКА
1) Определиться с необходимой интенсивностью освещения:
- 20..30Лмлитр достаточно для нормального роста валлиснерии, анубиасов, эхинодорусов и прочей нетребовательной растючки
- 40Лмлитр хорошо растет большинство требовательной растений (cuba стелется по дну, отлично растет бликса, людвигия бревипес, дидиплис, эустералис стеллата, лимнофила ароматика)
- 60Лмлитр выше перечисленные растения интенсивно набирают красный окрас (при достаточном уровне микроэлементов)
- >60Лмлитр - для выращивания плотных ковриков из лилеопсиса, парвулы в глубоких аквариумах - в таком случае световой день должен быть разделен на несколько фаз, в которых светильник работает на 100% пару часов и на пониженой мощности остальное время

2) Имея суммарное количество люменов выбираем и таблицу ниже (количество люменов получаемых с одного светодиода) путем деления получаем необходимое количество светодиодов.
XP-E - 0.7A - 208Lm
XP-G - 1A - 348Lm
XT-E - 1..1.5A - 320..420Lm
XM-L - 1.5 .. 2A - 590...742Lm
Здесь следует обратить внимание на некоторые детали:
- серия светодиодов XP-E самая старая из списка, соответственно чуть более худшие чем все остальные параметры. Ее стоит покупать если цена на нее будет достаточно низкой (читай выгодной)
- светодиоды серии XM-L самые мощные (мощные в том смысле что рассчитаны на большу эксплуатационную мощность нежели остальные) поэтому на небольшой травник их количество будет маленьким в результате чего равномерность освещения будет неудовлетворительной. То есть XM-L лучше всего использовать в травниках большого объема и большой глубины
- наиболее продвинутой является серия XT-E (обладает лучшей эффективностью и имеет более комфортно чувствует себя на высоких температурах) на нее и рекомендую ориентироваться. Однако серия XP-G на данный момент в некоторых магазинах имеет наилучшее соотношение Лм$

3) Зная общее количество светодиодов можно выбрать необходимое количество светодиодных драйверов. В технических характеристиках драйвера указано максимальное количество светодиодов, которое можно подключать к нему. Операция деления с округлением до целого в большую сторону даст искомое количество драйверов.



Изменено 25.1.13 автор Moderator

сообщение AquaNoob
Интересует как выглядят под ними цветные растения. Зелёные, думаю, будут расти нормально.

Расти будут нормально все, если обеспечить достаточную освещенность. Конечно, только если говорить о приросте биомассы. Как они будут выглядеть - это уже отдельный вопрос. Который является предметом споров тех, кто ел устрицы и тех кто их даже издали не видел Поэтому очередной раз затевать холивар не хочу.

Дмитрий, если честно лениво читать все посты за сутки. Все то же бла бла бла.То что одна женщина в России сделала светильник на вашей комплектухе, это да, достижение.
Я уже написал выше свое мнение о ваших косплектуюющих, у украинцев все проще.
У нас на форуме есть несколько человек далеких от электронмкм которым мы помогли сделать светильники.
У питерцев кто то покупает законченные конструкции, кто то делает сам.
Питерские светильники очень неплохие во всех отношениях.
Но тема то не об этом? Верно?
Мое мнение, можно все сделать проще и дешевле, больше в теме писать не хочу, кому интересно пишите в личку.

lexx8691

Я недавно сделал светильник на светодиодной ленте в аквариум на 100л. Клиенту он обошёлся всего в 1500 руб. Это цена материала вместе с работой. Светодиодная лента по 75 руб. за метр алюминиевые уголки и дешёвенький блок питания. Всё максимально просто. сможете дешевле и проще предложить?

Изменено 24.8.15 автор KoRvin

сообщение KoRvin

lexx8691

Я недавно сделал светильник на светодиодной ленте в аквариум на 100л. Клиенту он обошёлся всего в 1500 руб. Это цена материала вместе с работой. Светодиодная лента по 75 руб. за метр алюминиевые уголки и дешёвенький блок питания. Всё максимально просто. сможете дешевле и проще предложить?

Изменено 24.8.15 автор KoRvin

Нет дешевле не могу. Я в эконом вариантах ставлю алюминиевую ленту с кристалами 5730, несколько дороже, но однозначно получше. Плюс диммер, он стоит 200 рублей.

Изменено 24.8.15 автор lexx8691

ИМХО, чтобы внести в тему конкретики нужны фотографии акв с цветными растениями под конкретным светом и кратким описанием аквы (вода, газ, удо). Описание внешнего вида на словах, мне кажется, не совсем уместно. Лучше 1 раз увидеть, чем 100 раз услышать)

lexx8691
Я в эконом вариантах ставлю алюминиевую ленту с кристалами 5730, несколько дороже, но однозначно получше.

Тут я согласен с участником форума Андрей финн. Что на линейке что на ленте, светятся и ладно.

"Не надо делать из светодиодов культа-это просто светодиоды, такие же как и многие другие."

сообщение lexx8691
Мое мнение, можно все сделать проще и дешевле, больше в теме писать не хочу, кому интересно пишите в личку.

Сначала текст ни о чем, а под конец рЫЫЫЫкламная пауза! Да, дешевле можно. Только фигня получится. Вы, Алексей, просто пользуетесь тем что ВСЕ ваши клиенты без исключения - не понимают в вопросе ровно ничего. Для них моё слово и ваше весят совершенно одинаково. А как же - ведь мы оба для них специалисты! Разумеется, тут-то вы и разворачиваетесь в танце, предлагая людям всякое дешевое барахло. Дешевые блоки питания, дешевые светодиоды... Да, так победим.

В этом смысле мне куда как более импонирует позиция Корвина. Товарищ взял на себя труд перешагнуть через свои заблуждения. Потихоньку продает светильники на наших компонентах, а тем, кому надо подешевле - делает на светодиодных лентах. Да, это совсем другой класс - ультрадешевый. Но он никому не вешает лапшу на уши, в отличие от вас, что есть продукты дешевле и лучше наших. Потому что дешевле есть, а лучше - нет. Иное мнение - просто бред дилетанта. Говорю это совершенно уверенно, потому что еще ни разу дилетант-критикан не смог сказать НИЧЕГО существенного в пользу своего мнения.

В общем, продолжайте и дальше обманывать людей. Карма ваша - дело ваше.

DNK
а. Товарищ взял на себя труд перешагнуть через свои заблуждения. Потихоньку продает светильники на наших компонентах, а тем, кому надо подешевле - делает на светодиодных лентах.

Я сразу же выкатываю человеку 4 коммерческих предложения.
1. На светодиодных лентах по 75-100 руб. за метр. (далее обязательно поясняю) Если проводить аналогию это дедушкин Запорожец.
2. Светильник на светодиодных матрицах или одиночных диодах вот таких http://www.artleds.r... это будет уже аналог жигулей ваз 2109!
3. Светодиодный светильник на диодах Cree XTE (сейчас правда перестал предлагать ибо электронщик задрал цену на них). Это что-то типо шкоды или Kia
4. Светильник на сборках от DNK это Mercedes S класса.

Без аналогии с машинами клиентам сложно объяснить почему у меня такой разброс по деньгам. От 1500руб до 30.000руб. Ну а почему мерседес или БМВ стоят в 50-100 раз больше чем Запорожец понимают даже те люди у которых вообще машины нет. Поэтому эта аналогия меня выручает

Изменено 24.8.15 автор KoRvin

меня интересует вопрос: кто купив однажды распрекрасные сборки , купил их второй раз? ЕстЬ такие?

KoRvin

Не надо путать ленты и линейки.Последние предназначены для ОСВЕЩЕНИЯ, постоянного и долговременного и отвечают всем санитарным и др нормам.И диоды там стоят совершенно другие.

Андрей финн

Зато ленты дешевле и драйвера ненужны и на этом можно сэкономить деньги.

KDN

Вот я купил себе сборки от dnk и собрал на них светильник. Зачем мне еще раз их покупать? Чтобы сделать еще один светильник про запас? Это же не обувь которую меняют раз в сезон.

KoRvin

Не та ситуация, да и результат слишком отличен.

KDN
меня интересует вопрос: кто купив однажды распрекрасные сборки , купил их второй раз?

Они на форумах неседят, никчему им. Они "бабло" потратили на свет (светики, драйвера + (дополнительно БП, радиатор, корпус у когото заказали) и пользуют. Им никчему тут перетирать вопросы экономии, интереса и конструктива, их удела "юзание" готового продукта (читать почти готового, ибо готовый это нужно ещё и с толком приготовить, разместить, приклеить, припаять и тп.

KDN

Я с удовольствием куплю на следующую банку. Вопрос скорее, когда я найду место под нее.
На данный момент это лучший СД свет на мой взгляд. У меня разные СД висят. Сборки от ДНК - это квинтэссенция правильных решений света в аквариуме.

ИМХО

KoRvin

Всё имеет срок службы.Я не терплю ничего старого и лучше куплю за туже цену десять китайских, но всегда буду пользоваться новым.Я выбрасываю всю электронику, даже полностью рабочую просле прохождения ею срока службы, указанного в паспорте.Это касается и всего аквариумного оборудования, которое я меняю через 5 лет, независимо от состояния.

DNK
Еще раз хочу подчеркнуть - такая сила света близка к верхнему пределу для разогнанных травников. Если, конечно, мы говорим об одном и том же. Я, разумеется, имею в виду освещенность под поверхностью воды, которую можно измерить люксметром. Если же вы имеете в виду некую расчетную цифру, которую вы посчитали, то реальная освещенность (судя по тому как вы считаете) может быть легко в два раза меньше. Разумеется, в таком случае мы получим не 20Клк, а всего 10Клк - и вот эта цифра для травника со светолюбивыми растениями выглядит уже куда как более разумно

Правильно что подчеркнули, я как раз и хотел сказать своим постом, что 31500 люмен это очень много. И привел расчет кол-ва света "под потолок", "по верхней планке". Но при этом я понимаю эту освещенность расчетной на поверхности воды. Под поверхностью должно быть меньше будет за счет отражения, а на глубине еще меньше. Но всегда считал что эти цифры говорят про освещенность поверхности воды в аквариуме.

сообщение igor-08
Но всегда считал что эти цифры говорят про освещенность поверхности воды в аквариуме.

Правильно считали. Это еще одна распространенная глупость. Такой способ измерения освещенности приемлем только для сальвинии и пистии А для подводных растений так считать ни в коем случае нельзя. От того как сделана оптическая система, освещенность под поверхность воды и на поверхности может отличаться и на 2%, а может и на 30%. Разбег более чем значительный чтобы его игнорировать.

сообщение Жарко

Я с удовольствием куплю на следующую банку. Вопрос скорее, когда я найду место под нее.
На данный момент это лучший СД свет на мой взгляд. У меня разные СД висят.

Правильно понял, что висят разные, это значит , что на разных аквариумах разный свет? Что мешает переделать на сборки и не ждать места под новую акву? Или другие решения вполне устраивают?

Изменено 24.8.15 автор KDN

сообщение lexx8691
у украинцев все проще.
Питерские светильники очень неплохие во всех отношениях.

А ссылочки можно?

Наверное эти ledelements.com Вот где отличные готовые светильники, которые на голову выше здешненго"идеала". По красоте, удобству, функциональности. Сделано все по уму, ничего лишнего.

Изменено 24.8.15 автор KDN

Изменено 24.8.15 автор KDN

Изменено 24.8.15 автор KDN

KDN

ха... и еще три раза ха.

Они даже на первый взгляд не лучше. Их достоинство только в том что они готовые сразу. Да плюс цена у них не меньше, если не больше. Думаю свои 200 литров я бы умер у них покупать.

Короче- ваш пост пустые слова. Чем же лучше?

Фитоспектор к пиимеру и в сборках создается, но на много ли вас с фитосветом хватит?

Не знаете о чем говорите.

Не понимаю, что тут ха ха. Человек спросил ссылку , я дал. Мне совсем не интересно, чтобы с вами случилось, если вы купили такие светильники. Лучше они всем. Готовые, видно сразу, что будешь иметь, отличный и продуманный свет. Очень грамотно сделанный . Сами же отметиЛи, что есть плюс, что они готовые, значит уже лучше "идеала".
Я вам задал конкретный вопрос на который хотел получить ответ, но решили на него не отвеЧать, дело ваше. Но мне совсем не Интересны ярлыки , которые вы решили развесить на мои посты, обращенные совсем не к Вам.
Можете не трудиться, мне точно не нужны ваши пустые заключения, что я знаю и понимаю. Уж от вас мне не научиться, это точно.

Изменено 25.8.15 автор KDN

Изменено 25.8.15 автор KDN

Изменено 25.8.15 автор KDN

KDN

Да, это отличные изделия наших питерских инженеров, очень известных на местных(питерских)форумах.Продукция достойна уважения.И они не кричат везде "что круче только яйца , а выше только звёзды".Уважаю.

сообщение KDN
Лучше они всем.

- Армяне лучше чем грузины!
- Чем?
- Чем грузины!

Офигенская аргументация. Браво. Ровно как я и просил "дабы дурь каждого была видна"

2 Андрей финн. Я не говорю что лучше наших решений быть не может. Я говорю - наши лучшие ровно до тех пор пока не покажете то, что лучше. Надеюсь вы понимаете что написать что решение Х лучше, только потому что вам так кажется - недостаточно? Необходима аргументация более вменяемая чем от гражданина KDN. Уверен что вы это понимаете. Поэтому прошу оставить при себе ваши личные обиды на мои совершенно справедливые выражения.