Светильник для морского аквариума своими руками

Обновлено: 16.08.2022

Свет хороший, спору нет. После китайского конечно вообще "отвалбашки".

Но сложилось так, что Митрас я не могу повесить высоко для вертикального освещения банки. Он у меня висит чуть на минимальноразрешенном расстоянии от воды - 3см. Сделано это потому, что у меня однушка и свет очень интенсивный и распространяется по комнате, а это не комфортно. Городить колпак над банкой и поднимать высоко светильник - вариант, но не хочу пока.

Минус расположения Митраса так низко в том, что все жесткие кораллы ростут не вверх, а в центр банки, точнее в центр светильника, который для кораллов, которые находятся на краях конструкции находится почти на 45 градусов. В общем растет все в центр, а углы банки затенены.

Решил провести эксперимент.

Пошел в магазин, купил диоды три штуки 1w и три 3w с волной 460-475nm (во всяком случае мне так сказали), три линзы на 30град и диммер ручной на всякий случай.

Спаял сборку на 1w диодах.

1.jpg

естественно я посадил ее на радиатор от CPU ПК.

Посветил этим "прожектором" в углах, на рыбок и остался крайне довольным. Те же желтохвостые хризептеры "приобрели" рельеф. И видя ошибку в том, что у меня углы недосвечены и самое главное, что нужно делать равномерное распределение света сверху вниз банки, а не так, как у меня "точечно".

Начал копаться. Если алюминий для каркаса можно купить в любых метизах. Радиаторов у меня на работе много. Блоков питания тоже. Остается вопрос за сборками и за контроллером.

Вот, что я накопал:

Вот такой контроллер:

22.JPG

222.jpg

Он имеет пять каналов управления. На каждом канале от 12-24v и 4А. В общей сложности может пропускать 20А.

Нашел вот такие сборки:

top-ledlight_097.jpg

По сути, если установить две сборки последовательно, то можно получить 20 вольт. Значит на контроллер при 20 вольтах напряжения могу повесить три по две. Правда один нюанс, по второму каналу по амперам не прохожу на 0.5А.

top-ledlight_162.jpg

. но не получается, т. к. в ней диоды соеденины последовательно и напряжение на них 30-33V - не для меня. Но тем не менее можно налепить сборку ультрафиолета на 20V и 4А.

$_57.JPG

p.s. Причина "вхождения" в рукожопство проста: стало плохо с деньгами. А в планах банка 2000х800х600мм. А туда со светом Митрас и Радион порядок цен за 200т. р. уже переваливает. Отсюда и желание сделать что то самому.

Сначала надо подумать над тем почему это у вас так далеко друг от друга стоят разноцветные диоды. Никакой рассеиватель не спасет, а только "замажет" проблему.

Иначе и не получиться на звездах сделать .

В принципе не критично получается если нет вертикальных высоких конструкций. ну и конечно линзы на цветные не ставить.

Это будет поистине феерично

Ага, но так хоть границы будут сильнее размыты

Прошу, помогите понять обстоятельства.

top-ledlight_164.jpg

5pcs U70 SemiLEDs 410-420NM Ultra Violet Purple UV 3W 3.4-3.6V 350-1000MA 20mm

Чтоб мне посадить эти пять диодов на один канал, я соединяю их последовательно.

То возникает вопрос по поводу блока питания. На сколько я понимаю, блоки питания для светодиодов идут кратные двенадцати 12-24-36-48.

p.s.: Использовать резистор и закон ома?

Лучше варианта, как я понимаю, не нашлось?

Напряжение питания драйвера должно быть равно падению напряжения в цепи светодиодов на рабочем токе (не на токе биннирования, это важно!) плюс пара вольт для нужд самого драйвера. Если вы хотите посадить 5 таких диодов на один канал, вам надо как минимум 20В напряжение блока питания, а лучше - 24В.

Я так понимаю эти диоды плохи? Чем? Имеют широкий спектр (это в принципе не плохо), малый срок службы, не соответствую заявленным параметрам?

Дмитрий, как драйвер будет забирать напряжение блока питания? Это где то указывается?

Я просто сейчас хочу понять, как оптимизировать комплектующие. А то я уже нарисовал распределение диодов, а не посчитал сколько для них потребуется драйверов. Раз тут речь идет о самоделке, то я могу установить не тринадцать, а двенадцать диодов, если это уменьшит количество драйверов.

Я так понимаю эти диоды плохи? Чем? Имеют широкий спектр (это в принципе не плохо), малый срок службы, не соответствую заявленным параметрам?

Есть такие диоды с гарантированной производительностью, подобранные по спектру, на плате с подключением без пайки и к тому же дешевле

Я не зря подчеркнул - надо ориентироваться на падение напряжения на максимальном токе, на котором вы планируете их использовать. Для тока 1А и пяти диодов оно будет не менее 18В, а скорее всего 19-20В.

То получается, если я буду использовать 24в блок питания с 1А то мне нужно будет в цепь сажать резистор на шесть Ом для уменьшения напряжения до 18 вольт. Получается не прав?

Нет. Драйвер даст в цепочку светодиодов столько напряжения, сколько им надо для работы, "лишнего" напряжения не будет. Выходная сила тока блока питания должна быть с запасом, желательно не менее 10% для хороших БП, 20% для недорогих и минимум 30% для дешевых китайских. А лучше бы вообще 50%.

Считайте потребный ток блока питания правильно! Допустим, у вас драйвер с током 1А, падение напряжения на диодах в цепи, которую он обслуживает 12В, а напряжение блока питания 24В. Тогда драйвер будет потреблять от блока питания (12+2)/24*1=0,58А, то есть хороший БП нужен с выходным током не менее 0,65А.

Дмитрий, как драйвер будет забирать напряжение блока питания? Это где то указывается?

Забирать будет на собственные нужды. Грубо говоря, он этим падением напряжения греется Сколько именно заберет - зависит от типа драйвера и режима его работы. Обычно если пару вольт взять запаса, то этого достаточно.

Многие знают, что освещение для аквариума идет на одном из первых мест по важности и если для пресноводных еще как-то можно обойтись полумерами, то для морского аквариума оно жизненно важно и требования к количеству и качеству света очень высокие. Многие пытаются сделать морской светильник своими руками, у кого-то получается лучше, у кого-то хуже, уродливее, красивее, горячее, холоднее… параметров целое море.


Теория

Для начала совсем немного теории, чтобы стало понятно почему свет так важен для морских обитателей. Как многие думают, в аквариумах живут рыбы и растения. Для моря это не совсем так, в наших домашних морях обычно нет растений, но рыбы, моллюски, креветки и кораллы.

Рыбы, Ракообразные — фактически не чувствительны к свету, разве что к его количеству, но все рифовые рыбы могут переносить и большие количества света.




Моллюски — подавляющее количество не требовательны к силе и спектру освещения, однако есть фотосинтезирующие моллюски и им света надо много.

Кораллы — вот для них-то все и затевается, есть конечно нефотосинтетики им свет не нужен, но обычно кораллы очень требовательны к свету, причем мягкие кораллы отличаются от жестких по требованиям и весьма существенно.




Считается, что кораллам для жизни нужна достаточно короткая полоса света 410-460нм это от ближнего ультрафиолета до голубого, однако все не так просто и на самом деле нужен полный спектр. Опять-же нам-же на них еще и смотреть.

Длина светового дня должна быть контролируемой, рассветы закаты вполне приветствуются особенно со сменой спектра в красную сторону. Эмуляция лунных фаз считается не полезной ибо может спровоцировать размножение кораллов с одновременной возможной гибелью всего живого в этой мути.

Это только очень малая часть факторов, которые неплохо-бы учитывать при построении светильника.

Практика

Расскажу про светильники, которые делали мы с другом под заказ, сейчас уже не делаем, сайт закрыт, так что не реклама.

В принципе у нас была широкая линейка, от больших до совсем малышей, но рассказывать буде на примере модульно светильника Black Ice.


Как обычно начинается все с ТЗ, но так как мы сами себе ставили задачи, что все было просто. У данного светильника 10 каналов, цвета укажу потом, два контроллера на борту, есть часики, термоконтроль, защита от переполюсовки, естественно bluetooth для управления с компа. Это все увидим позже, а для начала плата:


Фоток обратной стороны нет, но для примера, чтобы понять как отводится тепло от светодиодных блоков, другая плата с напаянной медной пластиной, платы имели минимальную толщину (порядка 0.3-0.4 мм) и припаянный медный пятак под светодиодами, таким образом тепло от светодиода быстро утекало в медь через 12-20 каналов заполненных припоем.


Вот так выглядит собранная плата в режиме проверки (малая яркость, чтобы не ослепнуть) итак цвета по каналам:

  • Red 630nM
  • Orange 595nM
  • Green
  • Cyan
  • White 7300K
  • White 4300K
  • Blue 460nM
  • Royal Blue 440nM
  • UV (Violet) 430nM
  • UV (Violet) 420nM

На плате хорошо видны 12 драйверов (на разный ток), сверху огромный MOSFET защиты от переполюсовки, там-же пара оптроной для связи с себе подобными, потом DC-DC 24->5 и стабилизатор 3.3В

Снизу основной контроллер, дополнительный контроллер, часики, ионистор, bluetooth и термометр наползающий на медную подложку светодиодов.


Потом это все собиралось в разные корпуса, ибо модульность. Например:





Конечно был софт для управления, модно было настраивать разные спектры для разных зон аквариума, рассветы-закаты, точный подсчет реально излучаемого света в джоулях и ваттах и многое другое. Выглядел примерно так:


Вот, что росло у меня под нашим светом, ничего сложного в содержании в принципе:


Вывод

подумайте трижды прежде чем соберетесь делать свет сами, от него зависят здоровье и жизнь аквариума. Но если решились — вперед! Удачи.

Светильник изготовлялся под заказ, порядка 3-х недель, и вот примерно через месяц я стал счастливым обладателем этого изделия. Фотографий процесса распаковки не делалось, скажу просто, что свет приехал в почтовой коробке, усиленно проложенный всяким упаковочным материалом. Первое впечатление весьма положительное — светильник строгий, простых линий и красивый.




Подвес возможен на крюках, но есть более эстэтичный вариант — шнур.

В основном корпус выполнен из акрила, угадывается лазерная резка плюс постобработка (загибы, склейка). Все очень технологично, ничего не торчит и не выпирает. Кромка выполнена под «колотый лед», откуда видимо и вытекает название.

Радиатор не анодированный, а покрытый каким-то странным покрытием, очень похожим «красят» корпуса зеркалок.
ТТХ коротко:
  • размер 222х222х40мм
  • потребляемая мощность порядка 120Ватт
  • управление через Bluetooth с любого Windows устройства
  • количество каналов — 10
  • светодиодов всего — 48
  • охлаждение — активное

10 каналов — означает, что формально данный светильник может содержать светодиоды до 10 разных цветов. Кто-то скажет, что это очень много, но для морского аквариума необходимо иметь 4-6 каналов, больше лучше.

  1. Белый 7300К (8шт)
  2. RoyalBlue (445nM) (12шт)
  3. Blue (465nM) (4шт)
  4. Cyan (585nM) (4шт)
  5. Белый 4400К (4шт)
  6. UV (420nM) (8шт)
  7. Red (620nM) (4шт)
  8. Amber (595nM) (4шт)

Таким образом на некоторых каналах установленны диоды одинакового цвета. Раньше производитель устанавливал еще и зеленый диод, но потом отказались в пользу Рояля.

  • возможность составления расписания для каждого канала
  • можно задать имя светильника и описать конфигурацию диодов
  • переиод адаптации — плавное повышение мощности до заданной за некий период (2 недели например)
  • рассчет спектра базирующийся на реально установленных диодах
  • рассчет излучаемой мощности (radiometric power)
  • управление кластером светильников равно как и отдельными устройствами

Если будет интерес, то последует продолжение — «Что там внутри?». Общение с производителем по этому поводу уже идет.

Пожаловаться на комментарий

8 комментариев

Добавить комментарий

Хорошо-бы люмены на выходе померить щас и через пару месяцев чтоб убедится что лэды не деградируют (тоесть не дешовые-китайские и охлаждаются нормально)

Согласен, но где взять оборудование? Проблема в том, что само понятие «люмены» скорее относится к восприятию человека, а не к излучению. Учитывая существенный перекос в холодную сторону надо мерить излученную мощность а это уже совсем другое оборудование.

Про охлаждение напишу во второй части, если будет интерес.

Ну тут предлагали проверить не абсалютную величину, а относительную! Можно воспользоваться любым прибором. Надо лишь провести эксперемент дважды в более менее одинаковых условиях. Можно даже на смартфон установить люкс метр и на растоянии в метр от светильника замерить, а потом точно также через месяц. При чем в одинаковых, это к примеру означает еще и линзы протереть. А то через месяц пыль и испарения приведут к «деградации» сильнее чем якобы деградация монохромных кристалов. Ну и пропылисосить не забудьте.

Дык смартфоном и без меня люди развлекались на временном плече в полгода, вроде ничего не усмотрели, но я не очень бы доверял таким исследованиям ибо кто знает что там народ меряет. На самом деле диоды там работают даже не на полном токе (рояли, УФ и белые на 80%, остальные на 50% номинального тока), так что особо там и мерить нечего. Отвод тепла ребята выполнили интересным методом, фактически они напаивают термалпад диода на медную пластину (ну со спецификой правда), будет интерес-время напишу вторую часть про внутренности с привлеченим производителей.


Всем привет)))!
Представляю вам на обозрение свою первую работу по освещению морского аквариума, так что сильно не пинать))))
Светодиодное освещение делалось для морского аквариума объёмом воды 110 литров, размеры аквариума 50*50*50 см, изначально стояли 4 люминесцентные лампы суммарной мощностью 48 ватт в заводском исполнении, свет от них был практический белый и лампы выделяли много тепла.Так как в аквариуме основные жители это кораллы, то предъявлялись особые требования по освещению. Свет в рифовом аквариуме — один из наиболее важных аспектов его благополучия и успешного содержания. Не только потому, что напрямую влияет на жизнь и рост кораллов, но и благодаря тому, какое влияние оказывает используемое освещение на внешний вид декоративного аквариума и его восприятие.
Кораллам нужно гораздо больше света, чем рыбкам или креветкам. И выглядят они (кораллы) лучше всего под достаточно специфичным, сине-фиолетовым, светом. Все это (габариты, мощность и спектр) накладывает существенные ограничения на выбор оптимального источника света для морского аквариума.
При этом, диодный свет имеет существенное преимущество перед другими технологиями — возможность гибкого управления спектром и мощностью, в том числе по расписанию. А это — очень ценная возможность, особенно для новичков (выбрать удачные спектр/мощность света без опыта сложно).

Среди других преимуществ светодиодов, можно выделить их долговечность — при правильном использовании, они могут работать годами без существенного снижения эффективности. Т.е. в перспективе, LED-освещение выходит еще и дешевле любого другого, поскольку нет необходимости менять диоды как лампы, раз в год. Так же, диоды гораздо меньше греют воду под светильником — тепло отводится вверх, на радиатор. Из чисто визуальных особенностей, стоит упомянуть что точечный свет от диодов создает "зайчики" в аквариуме, подобно солнечным — в умеренных количествах, выглядит довольно мило ))
И так, для изготовления светильника мне понадобилось:
радиатор-алюминиевый профиль площадью 2000 см 2
светодиоды:AQ, 3 ватт, 10000-15000 К, 4 шт.
UVR ультрафиолет, 1 ватт, 420 нМ, 4 шт.
3GR-B синий, Длина волны — 445-452 Нм, ширина спектра 20 Нм.Световая мощность — 590-650 мВт при токе 350 мА, 1000-1100 мВт при токе 700 мА, 5 шт
3HPD 3 ватт, 7000 К, 8 шт
Драйверы:
ИПС 60 400-700, регулируемый
HG-PC2206-320ма
преобразователь 220/12в 300ма
Так светильник будем монтировать в крышку, то извлекаем от туда заводские лампы и дросселя с проводкой.
Предварительно размечаем и располагаем светодиоды на радиаторе


изготавливаем крепление радиатора к крышке из алюминиевой шинки 2мм и крепим этот уголок к радиатору


потом примеряем радиатор на крышке, его расположение, намечаем точки для отверстий, сверлим и крепим радиатор на болты м6 к крышке.
В процессе монтажа, были внесены изменения, убрал два светодиода 3HPD и добавил 2 синих 3 ваттных, которые будут работать на токе 300ма в режиме "Луна", т.е ночного света.


Далее все светодиоды клеим на телопроводный клей и спаиваем, одна цепочка 2 синих светодиода на ток 300ма от преобразователя 220/ 12 300ма, с включением с кнопки находящейся на крышке.
вторая цепока 4 ультрафиолетовых светодиода последовательно, на ток 320 ма от драйвера HG-PC2206
третья цепочка 4 AQ+5 3GR-B+6 3HPD=15 шт последовательно на ток 600ма
вторая и трья цепочки работают от второй кнопке на крышке, т.е включаются одновременно.
Собираем всё на место под крышку



крепим драйвера, устанавливаем защитное стекло, предварительно проверяем работу всех сборок, затем ставим на аквариум и любуемся)))))
P.s.Добавил немного фото:


и для сравнения после первой неделе работы светильника



, решили что много белого света и решили, заменить 4 белых на 4 синих и ещё 2 белых убрать, получилось вот так:


Итого получается:4 светодиода AQ 15000 К, 11 светодиодов синих и 4 ультрофиолетовых, мощность светильника около 30 ватт.

Читайте также: