Создание LED светильника для травника своими силами.

Началась эта история странно: лет десять стоял у меня аквариум литров на 120. Давно хотел его обновить, но как-то пассивно хотел, стимула не было. И тут, просматривая форум, наткнулся на описание самодельного LED светильника для аквариума. С рассветами-закатами, с регулировкой спектра. Очень зацепило - уж больно идея красивая. Но делать новый свет в старом аквариуме как-то не хотелось. Поэтому и решил обновить свое аквариумное хозяйство целиком.

Начал выбирать аквариум и встал перед выбором - открытый самодельный (или на заказ сделанный) аквариум или же типовой аквариум с закрытой крышкой. Как-то у меня историчеки сложилось так, что нравятся мне именно закрытые аквариумы. Понимаю, что сейчас другие технологии, тем более с LED светом можно сделать его очень красивым, но что-то мне в открытых аквариумах не нравится. Мое сугубое IMHO.

Поэтому выбран был Juwel Rio180. Меня вполне устраивает его качество, но все штатные внутренности его я сразу демонтировал - и внутренний фильтр, загромождающий пол-аквариума, и штатный светильник.

Дальше началась история с LED светом.

Изначально я хотел заказать светильник (вместе с контроллером для управления им) у человека с форума (Damien, Damien Lakovsky). Он терпеливо отвечал мне на письма, мы почти договорились, но вдруг, в момент, когда я был готов заплатить ему денег и заказать светильник, он пропал. Ну, то есть, не совсем пропал, на форумах регулярно появлялись его сообщения, но на мои письма он перестал реагировать. Вообще. Отослал ему почти десяток писем и личных сообщений на разных форумах, чтобы хотя бы понять, что случилось, но он ни разу нигде не откликнулся... До сих пор гадаю, что это было??
Но, с его подачи (и с его отсутствия) началась "самодельная" часть это истории.

Контруктив светильника.

Контруктив светильника был примерно определен - замена встроенного в крышку штатного света Juwel.
Необходимое количество светодиодов на мой объем аквариума - 30-40 LED по 3W. Выбрал Cree разных цветов и оттенков белого (12 RoyalBlue, 16 CoolWhite, 8 NeutralWhite, 4 Red 660nm(OSRAM) и 2 синих светодиода ночной подсветки - уж очень красиво). Оставалось только решить, как и где их заказывать.
Рассказывать о тонкостях выбора светодиодов мне не хочется - и здесь, и на других форумах сломано немало копий по этому поводу. В конце концов, на конструкцию светильника это никак не влият. К тому же, светодиоды на звездочках, закрепленные с помощью винтов, легко заменяются в случае надобности. Плюс к тому, у меня остался некоторый запас по количеству светодиодов, которые можно установить в мой светильник. Будет мало - дополню...

Радиатор и корпус.

Для установки светодиодов были необходимы хорошие радиаторы. Я также хотел использовать радиаторы еще и как корпусной элемент. В идеале - это должна была бы быть метровая алюминиевая "лыжа", на которую можно было бы закрепить все светодиоды и которую нужно было бы только спрятать от воды. Поискал в интернете и в магазинах, что предлагается нашими производителями. Не нашел почти ничего. Единственный подходящий профиль, выпускающйися питерской фирмой - и тот "временно снят с производства".

Следующей идеей стал составной светильник, из двух блоков/радиаторов, объединенным общим корпусом. На одном из зарубежных сайтов (RapidLed) были найдены радиаторы, которые по своим габаритам и виду меня вполне устраивали (107х420 мм). Также можно было заказать эти же радиаторы с уже подготовленными отверстиями с резьбой для крепления "звездочек" светодиодов (3 ряда по 8 светодиодов = по 24 LED на радиатор). (вот они уже пришли )

Ну, и раз уж этот сайт занимается и светодиодами для аквариумных светильников, я решил заказать там же и остальную электрику: светодиоды и линзы для них, регулируемые драверы. Примерно через три недели заказанные детали добрались до Москвы. Они дошли бы, пожалуй, и за две, но работа нашей почты в новогодние праздники - это отдельная песня... Посылка оказалась огромной, но полупустой...

В ЛеруаМерлене были закуплено необходимое для корпуса и монтажа:
- два двухметровых алюминиевых уголка 50х20 (будущий каркас светильника). Выбиралось из того, что было в наличии, в дальнейшем все равно пришлось отпиливать лишнее - итоговый уголок получился 50х5 мм.
- уголок 12х12
- герметик, винты, сверла, метчики и прочая мелочевка.

В стеколькой мастерской заказал закаленое стекло для светильника размером 920х107

Вообще говоря, затевая изготовление светильник и покупая комплектующие, я изо всех сил пытался избежать слесарной работы. Не потому что не люблю, или не умею, а просто в квартире сейчас почти нет такого места, где этим можно заниматься. Поэтому приходится все время ютиться - то в ванной, то на кухне. И еще в то время, когда ребенок спит... Но надо сказать, что полностью избежать слесарки не получилось...

Уголок, (а не плоская пластина) выбирался для того, чтобы можно было вставить защитное стекло - все-таки очень влажно и очень близко с поверхностью воды. Дома попробовал праладить купленный уголок к радиатору. Выяснилось, что хоть он и узкий, но край уголка прочти перекрывает крайние светодиоды на радиаторе. Оставил 3 мм от внутреннего края - и отпилил электролобзиком.

Выкроил "ушки" по краям - чтобы светильник держался в штатных углублениях крышки аквариума.

Рассверлил в торцах радиатора отверстия с резьбой для крепления. Первая примерка .

Вот здесь хорошо виден весь "конструктив"

Первая примерка на аквариум:

Дальше просто вставил стекло и поставил торцевые пластины. Думал залить стекло герметиком, но пока не стал - ощущение, что светильник не закончен не проходит. А влага внутрь вроде не попадает, да и попадая, сразу испаряется. Прикрепил два уголка вдоль светильника - на них будут "лежать" панели крышки.

Электроника и Драйверы.

Основных подходов к питанию светодиодов нашел два: использование нескольких драйверов (возможно регулируемых) AC/DC, например MW ELN-60-XX (D, P) - по количеству каналов, или использование одного мощного БП АС/DC и нескольких драйверов DC/DC- по количеству каналов. Плюсы и минусы есть у каждого из решений. В первом случае минусы: габариты, цена (но разница незначительна), ступенчатая регулировка на малом токе. Основным минусом второго является отсутсвие готовых устройств в продаже - почти все такие драйверы нужно паять самостоятельно. При этом заранее зная, что ты хочешь получить и на какой ток расчитываешь.
Для себя я выбрал первый - вместе со светодиодами заказал в Rapidled 4 драйвера MW ELN-60-48D. Заказал, как оказалось с избытком - мне, на данный момент, хватило трех:
- 1 канал: 12RB + 4Red.
- 2 канал: 12CW.
- 3 канал: 4CW+8NW

Спаянные цепочки светодиодов на радиаторе (провода пока не закреплены, линзы пока не установлены)

Регулирую свет и время включения пока с помощью переменных резисторови и механических таймеров из IKEA, контроллер ждет своего часа... Вентиляторы тоже пока запитаны через переменый резистор и крутятся постоянно, на минимальных оборотах. Все драйверы и регуляторы спрятаны в тумбе под аквариумом, к светильнику от них идет жгут из десятка проводов. Пока он не очень эстетичен, думаю, как сделать его быстроразъемным, тогда можно будет спрятать....

Светильник на своем месте в аквариуме (крышка снята) .

Светильник на своем месте в аквариуме (крышка установлена, задняя часть крышки нуждается в обрезке - светильник получился чуть шире штатного). Вентиляторы тоже собираюсь углубить в радиатор, вот только будет время и подарят мне Dremel...


Вот как-то так.
С уважением, Николай



Изменено 14.3.12 автор netscape

респект!

а зачем в травнике RB?
есть готовые драйвера DC/DC у того же MW (у yury88 кажись такие).

Изменено 14.3.12 автор Kiraso

Ну, все IMHO. Но RB в небольшом количестве делает свет более белым, что-ли...
Мне нравится. Это же не только для травы, а в основном для меня - как наблюдателя...

есть готовые драйвера DC/DC у того же MW (у yuri88 кажись такие).

Я три месяца назад, пытаясь найти готовые и просто регулируемые драйверы, таковых не нашел... Мне важно было быстро запустить светильник. Теперь не торопясь можно заниматься "рюшечками"...
Впереди еще сборка контроллера и, может быть, я и перейду на DC/DC драйверы...

Николай.


Изменено 14.3.12 автор netscape

сообщение netscape
Ну, все IMHO. Но RB в небольшом количестве делает свет более белым, что-ли...
Мне нравится. Это же не только для травы, а в основном для меня - как наблюдателя...

а ну да, у кри же нет холоднее 6-7 тК... да тогда действительно для глаз должно быть приятней, главное не переборщить , синяя трава как-то не очень (мне лично) нравится

зы: опять таки не так давно (в конце прошлого года) покупали в Лигре 3 метра профиля ABXXXX какой-то, не помню уже, но это уже не главное

Изменено 14.3.12 автор Kiraso

А экономическая сторона вопроса? Во сколь обошлась вся конструкция в целом?

на каких токах работают СД?

RendeaL

Заказ из RapidLed с доставкой - ~450$, остальное (профиль, герметик, стекло, переменники и т.д.).- еще примерно на 1200 рублей. БП на 12 вольт и вентиляторы были.

monocir

ну собственно:
Все белые LED - серии CREE XP-G, работают на 1000 mA
цветные RB(XP-E) и DeepRed (Osram) - на 700 mA


Изменено 14.3.12 автор netscape

netscape

а радиаторы опустить ниже (опоры переделать), чтоб крышки нормально закрывались, не получилось?

Kiraso

опять таки не так давно (в конце прошлого года) покупали в Лигре 3 метра профиля ABXXXX какой-то, не помню уже, но это уже не главное

Так я про Лигру и говорил. Но даже у них нет ничего похожего на тот профиль, что я выбрал: невысокий(20мм) и с толстым основанием, в торце которого можно просверлить отверстия и нарезать резьбу для крепления к...

сообщение Kiraso
а радиаторы опустить ниже (опоры переделать), чтоб крышки нормально закрывались, не получилось?

Крышки нормально закрываются(смотри на переднюю крышку вот здесь ), просто светильник ШИРЕ стендартного, и задняя не влезает. нужно или ее обрезать по ширине, либо сделать другую, узкую...

netscape

80Вт СД только от белых... Не многовато ли получилось на такой объем? Или у вас разогнаный травник?

SanyaGrek

Ну не 80 на белых, поменьше. И к тому же на 180 литров объема... Вот совсем нет ощущения, что света много...
Думаю даже добавить немного, но скорее цветными LED - хотел, например, добавить зеленых, поиграться.

И нет, у меня не разогнанный травник... Просто аквариум с не самой простой травой.

netscape

по идее 80 Вт ледов должны заменить как минимум 160Вт КЛЛ за счет направленности света........Какой свет до этого стоял и как в сравнении?

вернее, по вашему мнению, какая мощность ЛЛ равносильна вашим 80Вт на СД.

Изменено 16.3.12 автор SanyaGrek

Огого!
На один КРИшный светильник больше=) Поздравляю!
DC-DC от MW есть суперские LDD1000H LDD700H для цепочек диодов до 52В 1000mA и 700mA соответственною
Ешё есть облегченная модель LDD700L, она для цепочек до 32В. Размером драйвер как пол зажигалки, а такая мощь внутри=)
Продаются в том же электронщике. Стоят как семечки=) БП там же.

Изменено 19.3.12 автор yury88

yury88

О! Спасибо! а я уж хотел в личку стучаться - спрашивать об этих драйверах...

Интересные драйверы, осталось собрать контроллер и написать прошивку. Так как регулируются они только ШИМом.

SanyaGrek

Сравнивать очсобо не счем - данный аквариум новый и со штатным светом (2х45) фактически не жил. Субъективно, сейчас света (только белого) - примерно на 20-30 процентов больше, чем штатного. Есть, так сказать, запас, но небольшой.

сообщение netscape
О! Спасибо! а я уж хотел в личку стучаться - спрашивать об этих драйверах...

Интересные драйверы, осталось собрать контроллер и написать прошивку. Так как регулируются они только ШИМом.

Почтайте последние пару страниц темы "Драйвера ELN 60-ХХD. Или аналоги." на аквалого если решитесь на DC-DC.
В общем с ними есть один нюанс-что бы эти драйвера были бесшумные управляющий ШИМ сигнал нужно делать ~100Гц(У меня 125Гц).

сообщение netscape
Сравнивать очсобо не счем - данный аквариум новый и со штатным светом (2х45) фактически не жил. Субъективно, сейчас света (только белого) - примерно на 20-30 процентов больше, чем штатного. Есть, так сказать, запас, но небольшой.

- странно. очень небольшой тогда получается смысл от СД в вашем случае получился. я думал заменят существенно большую мощность.

Собственно доотчитываюсь - первые полгода эксплуатации светильника: доработка конструкции, контроллер, другие драйверы.

Доработка конструкции

Напомню, очень хотелось, чтобы светильник вписался как оригинальный, "не высовывался" из крышки аквариума. Так эта идея и реализовывалась, но не все оказалось гладко. Проблем "вылезло" несколько:
- Светильник получился неширокий и очень близко расположенный к поверхности воды: свет от светодиодов (даже с 80-ти градусной оптикой) все равно не успевает рассеятся и "столбы света" заметны в воде.
- Большая часть светильника находится под крышкой и ощутимо нагревает воду (пока аквариум стоял без одной из крышек в день испарялось по несколько литров). Из за этого возникает и третья проблема -
- Алюминий металл неполезный, особенно для креветок. А внешние стенки светильника почти постоянно в конденсате, который стекает в аквариум. В общем - не гуд. Прагматизм наступил на горло эстетике - светильник переделался, поднявшись на несколько сантиметров - до уровня верхней кромки аквариума. Это решило почти все проблемы:

Переделались лишь направляющие светильника: их, с помощью накладок, пришлось удлинить на сантиметр с каждой стороны и теперь светильник опирается на аквариум не верхней частью, а нижним торцом.


Вдоль нижнего края установил уголки- направляющие для штатных "крышек", заднюю крышку отпилил по ширине.


Заодно поменял вентиляторы радиаторов на широкие (100х100 мм )и очень тонкие (всего 10 мм). Думал углубить их в радиатор, но оказалось, что дремелем такую работу не сделать, без фрезерного станка не обойтись, поэтому оставил пока как есть...

Контроллер

Первое время после запуска светильника свет включался с помощью трех механических таймеров из ИКЕА. А я делал контроллер - покупал на eBay arduino, экраны и ждал. Долго выбирал вараинт программы для arduino, перепробовал несколько, пока не наткнулся на вот эту тему на дружественном форуме. Понравилось, заказал недостающий экран и детали и дождавшись, попробовал. Почти с первого раза всё, что мне нужно было заработало. "Доточил" некоторые вещи для своей специфики, убрал лишнее (все-таки в оригинальном проекте многое для "моря"). Сейчас имею полноценное управление с рассветами, закатами, фазами луны и т.д. Красиво.

Драйверы

По совету yuri88 перешел на драйверы DC/DC. Это оказалось удобнее и проще для подключения к контроллеру на основе Arduino. Использовал два вида драйверов Meanwell LDD-1000H (куплены в "электронщике") и шестиканальную сборку LedSeeDuino (на ebay). Первые чуть потише (их почти не слышно при работе, вторые издают при диммировании тихий писк), вторые поуниверсальнее (можно установить любой из каналов на ток в 0.35, 0.7 или 1.0 А) да и подешевле.

Осталось оформить контроллер с драйверами в корпус (сейчас все "лежит" на отдельной полочке в аквариумной тумбе). Но это будет следующей историей.

Вот общий вид аквариума со светильником.


Изменено 16.8.12 автор netscape

netscape
Поздравляю с конструкцией!
Какая температура радиатора, спрашиваю потому, что перекрыл бока радиатора торцевыми заглушками и тока воздуха туда не будет.

netscape

Респект за Ваш светильник, качественно сделано и наглядно задокументировано!
Благодаря Вашему отчету у мня зачесались руки что-то смастерить! После этого была проведена самая трудоемкая часть - заполнение дыр в моей теории. Ну и в результате всего этого было принято решение повторить эксперимент и "затрещала по швам" моя банковская карточка. Теперь я на предпоследнем этапе сборки собственного светильника на Cree в Rio 180 )))

Изменено 4.9.12 автор AquaCross

netscape

Спасибо, Вы очень помогли!

Подскажите пожалуйста! Хочу сделать LED светильник на 250 литров, сколько нужно диодов для него? и какой драйвер нужно брать? планирую 1W диодами воспользоваться.. слышал что нужно считать по люменам, так ли это?

Kent2903

Для начала надо определиться какой вы будете делать аквариум. Травник или цыхлидник без живых растений. Вот например вы цыхлидник хотите а я вам для травника мощность света рассчитаю. Попрут у вас водоросли потом, вы само собой будете на меня в обиде за то что я вам слишком мощный свет посоветовал, придётся часть диодов выкручивать и убирать, возможно и драйвер новый брать. А это получится зря потраченные деньги. Вы же не хотите зря потратить деньги?

KoRvin

Извиняюсь)Да забыл написать) травник будет, планирую много почвопокровки и мхов ну и др растений будет тоже оч много

netscape

Скажите, такие диоды подойдут?
Your text to link here...
Или может такие использовать?
Your text to link here...
Ну естественно добавить к ним немного синих и красных, а может и теплых белых.