Светодиодный светильник для аквариума: правильно (страница 37)

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

KDN

Зайдите в свой профиль и почитайте за что вы получили последние 2 предупреждения. Подумайте над этим, и я думаю вы поймёте что если будете продолжать пустые и бездоказательные споры то будет и третье предупреждение. А насколько я знаю после трёх предупреждений идёт блокировка пользователя.

[q]сообщение B_wolf

То есть ищите сами?
Поискал. Производители на РЦ: белорусская компания и всё тот же RLL
Ну а дальше вообще шедевр:

сообщение lexx8691
Вот поэтому я хочу ....... на комплектующих DNK.

[/q
Для очень ленивых http://reefcentral.r...
Правда если лень поискать и прочесть сомневаюсь что такой человек сам сделает светильник, скорее купит китайчкое произведение искуства.
А что так рстраивает? зачем вырывать фразы из контечста? Я ведь написал кое что еще.

сообщение lexx8691
зачем вырывать фразы из контечста? Я ведь написал кое что еще.

Вы про убранные слова о дизайне? Так не корпуса обсуждаются, а свет.

KoRvin

Это ответ на мой вопрос? Я там не нашел обливания навозом чужих решений. Все что угодно, но этого там нет и быть не может.

сообщение KoRvin
Я вот когда читаю ваши посты, то мне кажется, что вам этого не хочется.

Ему может что-то и хочется. Но все равно не сможется - чтобы что-то понять, надо хотя бы немного знать. Как объяснить что такое интеграл тому, кто не знает что такое цифра? Товарищу невдомек что диоды бывают сильно разные, даже в пределах одной модели, что алюминиевые платы для них могут отличаться по теплопроводности в 200 раз. Что спектры невозможно повторить без повторения длин волн светодиодов, что вторичная оптика бывает разная, что интерфейс может стоить больших денег. И так далее, так далее...

Про двести раз уже обсуждали, пришли к выводу , что это не имеет место быть , если не сравнивать мягкое с кислым. Так что украли то?

Изменено 25.8.15 автор KDN

DNK
Нифига не понимает что в корпусе, но сам корпус понравился. ПрЭлестно

работал у нас как то вольнонаемный студент, никогда не забуду его перл - парни я себе комп собираю , уже почти все готово - мышку с клавой купил осталось фигня )) это дословно

Мдя. Немножко почитал на РЦ.
Тут кто-то что-то говорил нехорошее про техподдержку RLL?
Отзыв о техподдержке LEDelements:ElenaRG

сообщение Юрий1978
уже почти все готово - мышку с клавой купил осталось фигня )) это дословно

Году так в 1991, когда был Тушинский радиорынок, наблюдал прелестную картинку. Под ясным небом стоит раскладной столик, на нем десятка полтора разных клавиатур, накрытых рыболовной сеткой. Над всем этим возвышается хозяин "богачества" - долговязый молодой парень. К столу подходит шкет лет 14, тычет пальцем в ближайшую клаву и вопрошает - почем компьютер? Парень, смотря сверху вниз, до крайности утомленным голосом, в котором так и слышится "как же меня удолбали эти идиоты!!!" говорит, слегка растягивая от усталости, от того что он говорит эту фразу 100500 раз за день, гласные: маальчиик, этаа нее коомпьюютееер!!!

В качестве антиофтопика. В качестве корпусов для самодельных светильников хорошо использовать алюминиевый композит, например Алюкобонд. С ним работают все без исключения рекламные компании, у них есть большой опыт его обработки - сделают все по эскизу в лучшем виде. Вполне вероятно что и недорого, потому что работа для них - обыденная. Точно так же у них есть клей для склейки этого материала. Самое приятное в этом материале - он есть просто ЛЮБОГО цвета плюс любого исполнения - типа металлик, с искрой, глянцевый, матовый и так далее.

Изменено 25.8.15 автор DNK

DNK

Обывателю совершенно по барабану какие диоды и др потроха стоят в светильниках и кем они сделаны.99% в этом не разбирается да и не нужно этого.Клиент платит за результат:внешний вид , функционал, характеристики, удобство, ЦЕНА.Остальное никого не интересует, кроме некоторых участников форумов, имеющих понятие как это всё работает и из чего сделано.

Андрей финн

Обывателю не все равно, сколько света дает светильник, и сколько этот светильник при этом ест электричества. А это сложно понять, не зная, какие светодиоды используются.

сообщение Андрей финн
Клиент платит за результат:внешний вид , функционал, характеристики, удобство, ЦЕНА.

Я думаю что когда человек покупает СВЕТИЛЬНИК он в первую очередь платит за то, сколько СВЕТА он получит. Вы же, когда покупаете люминесцентную лампу вместо лампы накаливания, берете её не потому что вам нравится слово "люминесцентная" а потому что вы получаете при тех же затратах энергии света в несколько раз больше, чем в случае лампы накаливания, не так ли?

Проведу еще одну параллель. Купили вы бутылку водки, на которой написано "литр", а дома выясняется что там не литр, а 600гр. Все остальное - как и заявлено, вид бутылки - вам нравится, функционал - супер, водка выливается без проблем, удобство - на высоте - в руке лежит как влитая, цена - хорошая цена, вам комфортная. Только вот водки самой не 1000гр, а всего 600. Мелочь это или не мелочь, как думаете?

Пока я писал свою длинноту, Константин выразился без экивоков

Изменено 25.8.15 автор DNK

Константин Кучеренко

В паспорте на изделие и технических характеристиках эти параметры указаны.Простой обыватель даже не знает, что такое светодиод и кем он сделан ему непонятно-не в теме он.Да и не надо это знать.Покупая телевизор, например, никому не придёт в голову смотреть как он устроен и из чего сделан, только если совсем ненормальным.Люди просто смотрят картинку, читают документ и всё.

Изменено 25.8.15 автор Андрей финн

Андрей финн

Относительно с вами согласен, да 80% и представления не имеют что сд бывают разные- светиться и светиться, но ИМХО уважающий покупателя производитель размещает ВСЮ возможную информацию, чтобы клиент еще ДО покупки мог ею владеть

сообщение Андрей финн
В паспорте на изделие и технических характеристиках эти параметры указаны.

Не затруднит ли поделиться сим документом?

DNK

Зайдите в Акваинтерио и посмотрите.А если лениво, так мне и тем более.

Константин Кучеренко

Пошу читать внимательно-ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Я не поверю характеристикам, пока не увижу марку диодов. Характеристики сейчас умеют сочинять очень ловко.

Константин Кучеренко

Хорошо, что вы знаете, что такое светодиоды.Большинство этого не знают и знать не желают и правильно делают.Каждый должен заниматься своим делом.

сообщение Андрей финн
Каждый должен заниматься своим делом.

Вот здесь вы правы. Не всем надо о светодиодах рассуждать, а только тем, кто хотя бы немного в теме.

Когда говоришь что вместо литра водки у вас в бутылке окажется 600гр - всем все понятно. А когда говоришь что ровно такая же разница может быть вследствие разных светодиодов, даже в пределах одной модели - всем пофигу. Странно... Неужто пофигу, если и зарплату на 40% урежут?

сообщение Константин Кучеренко
Я не поверю характеристикам, пока не увижу марку диодов.

Марку тоже можно указать любую - если уж бумага все стерпит, то уж страница сайта и подавно Просто некоторые производители ориентируются на знающих, а некоторые - на незнающих. Слегка перефразируя бессмертное - скажи кто твой клиент и я скажу кто ты

Мы когда делали сайт, очень щепетильно подходили к описанию. Когда предлагался диод, на который нет официальной документации, то мы получали специальное подтверждающее письмо от производителя, например: http://reefll.com/in...

DNK

Повторюсь:знающих менее 5%.И написать можно всё что угодно и где угодно.

сообщение Андрей финн
Повторюсь:знающих менее 5%.

Вы что хотите этим доказать? Что если 95% населения не знает что алар (популярный пестицид) является сильнейшим канцерогеном, то им можно опылять яблони и весело продавать яблоки со следами алара на них? Нуачо - пипл же не в курсе, пусть хавает! Чушь, страшное, мерзкое заблуждение!

И написать можно всё что угодно и где угодно.

Да, и я о том же. Если у клиента может появиться хотя бы малейшее сомнение - надо давать пруфы. Что мы и делаем. В отличие от остальных.

На всякий случай про алар: http://levfedorov.ru...
Кому лень читать - только один момент - вступая в реакцию с яблочным соком алар образует гептил. Ракетчики знают что это. Остальным скажу что это яд, каких еще поискать.

"Ты видел, чтобы я наши яблочки гадостью какой поливал? А я поливал, поливал!!!"

Изменено 25.8.15 автор DNK

Андрей финн
Повторюсь:знающих менее 5%.

очень ошибочно считать клиента глупее себя, смотрите у нас в фирме наша бригада работает совершенно открыто , до начала и в процессе работы отвечая на ЛЮБЫЕ вопросы клиента мы считаем что клиент вправе знать и видеть за что он платит деньги - да вы правильно поняли я строитель, плотник, а есть другая бригада для которой основное условие - работают только при отсутствии клиента - мол процесс не Ваше дело вы платите за результат и нефиг нам мешаться, теперь вопрос - как думаете у какой бригады больше заказов, положительных отзывов, но при этом более высокие цены на работу ? А всего то надо - уважать клиента, а не считать его дойной коровой

Юрий1978

Это другая отрасль промышленности.Вы плохо знакомы с производством электроники и технологиями в нём задействованными.Присутствие клиентов да иногда и заказчиков недопустимо.Я, например, как начальник монтажного участка никогда не допущу присутствия посторонних , и буду прав.

Изменено 25.8.15 автор Андрей финн