Считаем LED свет на 120 литров, скорректируйте Опции

[uZver]

Имею панорамный 120-литровый аквариум производства акватики, задача, переделать свет на LED.

Считаю что чистого объема воды будет порядка 100 литров при высоте столба в 37-38 см. Из расчета 30 люмен на литр имеем требование в 3000 люмен. Освещение желательно сделать приближенное к естественному, поэтому отталкиваемся от световой температуры в 5500К.

1-ватные LED пробьют высоту столба в 377-38 см ? Для перестраховки первый вариант считаю на 3-ватных.
Итак, мягкий белый выдает 2800-3000 К что нам по требованиям недостаточно, уходим в холодный белый, что дает нам 6500-7000 К, что есть перебор, но нужно выбирать из "недо" и "пере".
Каждый из диодов выдает 220-240 Лм, итого из условия требуемых 3000 Лм получаем 14 диодов.
Учитывая что не белым светом единым, плюс прикинув возможную геометрию расположения, оставляем 11 диодов, что в сумме дает 2420 Лм.
Едем дальше. Из просто ровфорума: "Рост корневой системы оказывает синий цвет 420-435 нм. Рост растений и листьев происходит под действием красного и инфокрасного цвета - 650-675 нм."
Добавляем 4 красных (80-90 Лм) и 3 синих (30-40 Лм), плюс к этому, ну вот хочется мне, еще 3 зеленых (100-110 Лм).
Как итог мы имеем 3130 люмен. Вроде как профит ?

Подводим итог:
белые 11шт*220Лм = 2420Лм
красные 4шт*80Лм = 320Лм
синие 3шт*30Лм = 90Лм
зеленые 3шт*100Лм = 300Лм
суммарный итог 3130 Лм.

прошу знатоков скорректировать и заранее спасибо за дельные советы.

[Chumak]

Якщо брати Ардуіно, то проблем із залізом не буде. Це простий коструктор. Все складається просто і працює на 99% "із коробки".
Просто треба правильно обрати потрібну кількість драйверів, підходящий блок живлення, запастися дротами і з'єднувачами.
Особисто для мене проблемою є підібрати для неї підходящий корпус. Зараз все так на столі окремими запчастинами і лежить. :-)

[uZver]

Эстетка у каждого своя, как по мне то врассыпную даже интереснее чем коробка, в крайнем случае можно спрятать в тумбочку.
Я имею общие представления об Arduino, в плане его модульной конструкции, но все же опыт работы с ним нулевой, чувствую приближающаяся неделя отпуска пойдет на доводку всех задумок до рабочего состояния.

Можете подсказать, вот этот вот набор компонентов потребует еще каких то плат сопряжения или расширения каналов ?

http://arduino-ua.com/prod32-Arduino_Uno
Arduino Uno Rev3

http://arduino-ua.com/prod206-4_kanalnii_modyl_rele_5V_10A
4х канальный модуль реле 5В 10А

http://arduino-ua.com/prod22-Real_Time_Clock_Modyl_DS1307
Real Time Clock Модуль (DS1307)

http://arduino-ua.com/prod190-Datchik_temperatyri_DS18B20
Датчик температуры DS18B20

http://arduino-ua.com/prod663-LCD_20x4_shina_I2C
LCD 20x4 шина I2C

[Chumak]

Набір нормальний, цього набору для збірки контролера достатньо.
Тільки зверніть увагу. У Уно всього 6 ШІМ каналів. Це означає, що до нього можна підключити всього 6 Led драйверів. Вистачить? В процесі творчості може стати мало. :-) Наприклад, можете захотіти підключити вентилятори з управлінням швидкості обертів. Я собі взяв не оригінал, а китайський аналог, але Мегу. У неї і каналів, і пам’яті більше.
Датчик температури підключається через резистор. Цей продавець резистор покладе у комплект.
Також знадобляться кнопки. Я собі взяв LCD відразу з кнопками: http://arduino-ua.com/prod235-LCD_keypad_shield Правда, він має розмір 2х16.
Кнопки можна підключити напряму до цифрових входів. А можна злизати схему, як зроблено у вищенаведеному кейпад шилді. Так навіть краще.

[uZver]

количество каналов насколько я понял можно расширить при необходимости. а зачем кнопки ? раз запрограммировал и хватит, управлять тоже можно всегда к компу подключить.

[Chumak]

В принципі, все вірно. Якщо захочеться більше каналів - завжди можна докупити якийсь PWM shield. Кнопки теж чисто для зручності. Так, можна все налаштування зробити виключно через комп'ютер і не морочити голову з програмуванням кнопок і інтерфейсу. Але є одна надзвичайно корисна функція, яку не реалізуєш без кнопки - перемикання світла на "ручний" режим. Наприклад, ви встали вночі і треба подивитися що там коїться в акваріумі, а для цього треба увімкнути світло. Треба буде вмикати комп'ютер, підключати контролер, переналаштовувати його... Або просто натиснути кнопку на корпусі...
В будь-якому разі, кнопка купується у найближчому магазині радіодеталей і коштує всього пару гривень. Стане потрібна - можна встановити і потім.

[uZver]

Очередной этап зуда в... закончился, имеем прототип светильнега, вязка проводей конечно портит эстетический вид, 5 каналов, тот еще лабиринт, но провода будут в ближайшем будущем подклеены на радиатор, возможно радиатор также обзаведется заглушками, или будет встроен в крышку, пока думаю. На данный момент имею следующее, 4 профиля объедеиненных в единую конструкцию, на каждом по 8 диодов, 3 красных, 3 зеленых, 6 синих, 20 белых, из которых 6 теплых. Это все побито на 5 каналов, два белых и три цветных. Ночной фотосъемкой конечно сложно что-то передать, но по факту, рукодельный светильнег лежа на столе кабинет освещает получше чем люстра на 4 энергосберегайки, смотреть прямо на него при этом не рекомендуется, зайчики обеспечены. Драйвера пока валяются на стульчике перед аквариумом, завтра закажу arduino для управления, пока только сетевой фильтр с кнопочкой включения на каждой из розеток. Вода на фото немного темноватая, плавают листья миндаля.



Сообщение отредактировал uZver - 20.8.2014, 0:31

[Chumak]

До речі, а що у вас за профіль? Це радіаторний? Можна якесь посилання?

[uZver]

Профиль для светодиодных лент, покупался опять же из того что было на прилавке, изначально выбранный радиатор нужно было долго ждать.
У него сбоку есть паз для сцепки, пара капель силиконового клея и конструкция получилась довольно жесткая.
Цена вопроса в Киевских магазинах 250 грн за два погонных метра. Бортик невысокий, но роль некоторого аналога рефлектора выполняет.



Сообщение отредактировал uZver - 20.8.2014, 11:07

[uZver]

Вот собственно и будующий контроллер приехал. Будет чем заняться на выходных.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[uZver]

Забавная штука должен сказать, жаль что раньше обходил вниманием.

[uZver]

Возник вопрос. А никто не пробовал делать водяное охлаждение светодиодов ? Идея вроде как на поверхности, при больших объемах воды и большой площади теплоотдачи аквариума такое охлаждение теоретически не должно повлиять на температурный баланс, хотя возможны вибрации от помпы при прокачке воды и увеличение уровня шума.

[uZver]

Сегодня был испытан прототип водяного охлаждения. На полной мощности светильник таки греется до 65 градусов (( Поэтому в закрамах родины был найден кусок прозрачной трубки длиной метра в полтора, не знаю как она правильно обзывается, один конец был воткнут в выход внутреннего фильтра установленного на минимальный поток, тело дважды пропущено по верхней части светильника, и второй конец завернут обратно в аквариум. Фотографии света на полной мощности, задействованы все 5 каналов, и "водяного охлаждения" прилагаются. Как результат, температура светильника колеблется от 27 до 34 градусов, снятие тепла все же не равномерное, температура в аквариуме судя по термометру не изменилась, то есть она изменилась конечно, но не достаточно чтобы термометр это зафиксировал. Результатом доволен как слон, осталось завершить контроллер на arduino, сделать конструкцию более изящной или загнать под крышку.

[aleks4]

Возник вопрос. А никто не пробовал делать водяное охлаждение светодиодов ?

думаю это "не знала баба клопоту купила порося"если бы это было -практично -экономично-и без геморроя ,уже давно бы делали все производители.При нормальных данных ,площади радиатора,можно организовать или пассивное или активное(кулерами)охлаждение и не парить себе мозг водяным,из которого по не многу начнут вылазить бока рано или поздно.

[uZver]

если бы это было -практично -экономично-и без геморроя

склонен не согласиться, ну да время покажет, в промышленном исполнении это вероятно сильно увеличит стоимость освещения, плюс вопрос как подводить воду к навесному светильнику, в своем же случае я собрал нечно подобное из подручных средств, цена вопроса аж целых 8 гривен, а вот результат намного лучше любых кулеров или увеличения площади радиаторов.

[aleks4]

цена вопроса аж целых 8 гривен

Что 8 гривен? насос,радиатор,герметичность,обеспечить адгезию контактов,шланги,патрубки,входящая и исходящая?КПД с такими габаритами и затратами приравнивается к 0.Далее к примеру сегодня был у человека где установка (лазерный станок)работает по такому же принципу да все хорошо охлаждает на свои заданные 22-но есть одно но ,на улице 28-30,а в помещении 34.Чудес не бывает.
Ну если нравится,и руки стоят-творите,удачных вам эксперементов.

а вот результат намного лучше любых кулеров или увеличения площади радиаторов

Только-теперь подумайте чем будете охлаждать воду в аквариуме после того как она через радиатор светильника прогонится часов 10 и примерно перекачает акву 30-40раз минимум.

Сообщение отредактировал aleks4 - 21.8.2014, 19:48

[uZver]

Злой вы какой то :) 8 грн - это цена шланга пропущенного по верхней части радиатора, отдельный насос не используется, берется часть напора с выходного отверстия внутреннего фильтра, минимального тока воды достаточно, шланг герметичен, проходит поверх радиатора, даже если будет разрыв то вода не попадет на контакты расположенные с нижней части, и которые были герметизированы еще на этапе пайки светильника. Чудес не бывает, в кабинете у меня 27, и такая же температура радиатора по большей части, местами до 34, где ж тут чудеса? В аквариуме 25 - 26. Уверен, что штатные компьютерные кулера используемые в самоделках, не охладят радиаторы до комнатной температуры, и наращивать радиатор до полной поверхности аквариума у меня желания тоже нет. Я описываю лишь свое частное решение.

Только-теперь подумайте чем будете охлаждать воду в аквариуме после того как она через радиатор светильника прогонится часов 10 и примерно перекачает акву 30-40раз минимум.

за 5 часов работы светильника на полную мощность показания термометра не изменились, яже указал это ранее

[aleks4]

Ни кто не злой вам просто подсказали,кулера к вашему сведенью охлаждают профиль на много эфективней,а вы греете воду в акве и + еще воздух.Повторюсь если бы все так было просто и эффективно уже бы каждый 2 производитель так делал-наверное вы первый -удачи вам.

что штатные компьютерные кулера используемые в самоделках, не охладят радиаторы до комнатной температуры,

Вы пробывали?Кулера охлаждают профиль на много эффективнее если они в акве воду охлаждают на 3- 4градуса то профиль на много ниже.

Сообщение отредактировал aleks4 - 21.8.2014, 20:33

[uZver]

кулера к вашему сведенью охлаждают профиль на много эфективней,а вы греете воду в акве и + еще воздух.

воздушное охлаждение никогда не было эффективным. воду в акве, за исключением летних жарких деньков вы греете и так, плюс пол градуса в помощь, это плохо ? да на маленьких аквариумах это не будет работать, да летом при +35 в квартире это не будет работать, но в последнем случае и кулер особой роли не сыграет.

Вы пробывали?Кулера охлаждают профиль на много эффективнее если они в акве воду охлаждают на 3- 4градуса то профиль на много ниже.

не пробовал, но кое что с общей физики помню. аквариум он охлаждает за счет увеличения скорости испарения, а вот радиатор то он не испаряется, он просто отдает свое тепло в поток воздуха, а кулера стоят не равномерно, охлаждение не равномерное, а в моем случае тепловой контур, назовем это так, проходит по всей длине радиатора, пока что в одну петлю, думаю сделать в две для более равномерного снятия тепловой нагрузки. вы делаете светильники массово, значит у вас есть статистика по температурным режимам работы, с кулерами, и без, давайте играть цифрами, свои цифры я привел, да 5 часов эксплуатации мало для статистики, но это лишь отправная точка эксперимента. давайте я наберу статистику и прост сравним цифры, тогда и можно будет сказать, что эффективно, а что нет.

и кстати, вы акцентируетесь что производители этого не делают, производители делают массовый продукт стараясь его по максимуму удешевить, водяное охлаждение сюда никак не вписывается, та же помпа указанная вами, та же герметизация, но при самоделке эти ограничения нивелируются, по крайней мере в моем, частном случае.

[Виталий_tata]

На полной мощности светильник таки греется до 65 градусов

Чудес не бывает

в кабинете у меня 27

температура радиатора по большей части, местами до 34

В аквариуме 25 - 26

Чудес не бывает

Куда же делось избыточное тепло? 65-34=31 градус, даже если взять квадратуру помещения и т.д., остаток уйдёт в акву.

воздушное охлаждение никогда не было эффективным

Эффективен холодильник - но его цена, не цена кулеров и БП, тем более у Вас есть возможность запитать их, через терморегулятор на контроллере.

[uZver]

Куда же делось избыточное тепло? 65-34=31 градус, даже если взять квадратуру помещения и т.д., остаток уйдёт в акву.

любопытная арифметика, а куда делись теже 31 градус в случае охлаждения кулерами ? а у аквариума площадь есть для теплообмена с окружающим миром, плюс испарение воды

Эффективен холодильник - но его цена, не цена кулеров и БП, тем более у Вас есть возможность запитать их, через терморегулятор на контроллере.

от холодильника знатетели далеко тянуть, да и потери попутные, вопрос цены я уже описал выше