Светодиодный светильник для аквариума: правильно (страница 35)

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

DNK

Мне не на что обижаться.

DNK

Да не обращайте Вы на них внимание. Наверняка у некоторых из товарищей вообще СД нет на банках. В лучшем варианте стоят ленты. И они удивляются чем они плохи.

То есть вкус апельсинов им сравнивается по картинкам.
------------------------------------------

Друзья, Вас никто не пытается ни в чем убедить.

Я свои сравнения провожу на основе того что есть и было.

Мой свет от Димы !лучший! Сие для меня факт.

Есть сборка света и на основе данных этого топика. Она хороша, значительно дешевле, но имеет ряд минусов. Для флагманской банки не простительных, но не критичных для большинства.

Пробовал я и заводские "плиты". Так называю за внешнее сходство. Они хороши в чем то, но стоят не в пример дороже, зачастую дороже всего используемого мной. имеют меньший диапазон настроек и! Не учитывают особенности геометрии ваших банок просто потому что они шаблонные.


Итог: думайте как вам угодно, но между законченным внешним видом и функционалом и здоровьем травы я выберу второе.


ИМХО

Изменено 25.8.15 автор Жарко

сообщение Андрей финн
Мне не на что обижаться.

Замечательно. Аргументов, как я понимаю, нет?

сообщение Жарко
Да не обращайте Вы на них внимание. Наверняка у некоторых из товарищей вообще СД нет на банках.

Если вы про KDN, то на него обижаться - себя не уважать Это же ребенок - не старше 16 лет. К тому есть весомые основания

А что касается остальных критиканов, то не знаю как кому, но мне кажется что отчетливо видно что их "аргументация" может говорить только об одном, я уже писал выше - "чтобы дурь каждого видна была".

Да, я провоцирую господ критиканов. Может быть у них все же достанет силы воли перестать писать то, что достойно анекдотов, и они смогут найти какие-то аргументы. Может быть что полезное получится. Уверен что в этом мире нет ничего бесполезного, критиканы тоже могут принести пользу сообществу.

DNK

Вся аргументация есть на указанном сайте.

Изменено 25.8.15 автор Андрей финн

Андрей финн

google.ru вот тут все доказательства ?

KoRvin

ledelements.com

Андрей финн

Видел творчество этих ребят. Дороговато конечно, но они молодцы, делают хороший свет для моря. Мне теперь что оба травника вылить у унитаз и море запускать? Или может мне поставить светильник для морской банки на травник? Как думаете?

Изменено 25.8.15 автор KoRvin

сообщение Андрей финн
Вся аргументация есть на указанном сайте.

Вы не понимаете моего вопроса? То, что написано на сайте не содержит ничего ценного и является обычной рекламной лапшой на уши. Вы предлагаете мне разбирать эти авгиевы конюшни? Извольте - только то, что я нашел с первого взгляда.

1. На первой же странице сайта перл: "Если хотите стать владельцем наших светильников, напишите нам: oohmarket@yandex.ru" Расшифровываю.
- Нам неохота доделывать сайт чтобы вы видели что у нас есть, а чего нет. Поэтому пишите нам - посмотрим, может что и забацаем.
- Нам вообще лениво... Уж тем более лениво поднимать свой почтовый сервер - это же целых 5 минут работы! Поэтому пишите на Яндекс.
По второму. Совет всем на будущее - если вы обнаружили что компания, с которой вы собираетесь иметь дело, ведет КОРПОРАТИВНУЮ переписку через Яндекс, Google или иной общий почтовик - знайте - это или дураки или ужасные ленивцы. Выводы из этого предлагаю сделать самостоятельно.

2. Характеристики светильников не содержат самых важных данных. Например, в описании светодиодов указано их КОЛИЧЕСТВО. Все. Больше ничего. Зачем подробнее - пипл же и так схавает!

3. Вы говорите что светильники готовые?! Дудки. Ищем светильник, который есть в наличии. Название то ли русское то ли нет - может быть вы мне поясните на каком это языке? "LED светильник для самых требовательных ( stock! )" Да, можно придраться к беспомощной попытке НЛП - "типа это светильник для самых требовательных, вы же не лох какой-нить, а самый требовательный, не так ли?", можно придраться к тому что пробелы между скобками и текстом не нужны. Но - вы только подумайте! В русском описании - английское слово! А в в НАЗВАНИИ светильника - реклама того что его покупают нормальные пацаны а не лохи какие-нить. Здорово.
Но это не особо важно, а важно вот что: "Блок питания ( 24V ) в стоимость не входит."
Внимание вопрос - светильник БЕЗ блока питания работать будет?! Нет? Тогда с какого перепуга он считается готовым?
А может быть блок питания ничего не стоит? Тогда о цене светильника говорить нельзя. Она неизвестна.

Вам мало? Тогда вот вам ещё перл. Кому как, а я полагаю что одного этого уже достаточно чтобы все остальное не критиковать вообще.
Вот что написано на странице сайта в разделе "О нас", копирую полностью:
"О нас

О нас"

Прошу прощения, но ковыряться далее в этом мне не с руки.

Господа критиканы, если будете сравнивать нашу продукцию, потрудитесь сначала подумать хотя бы немного, чтобы так вот не парафиниться более.

Так вы своим сайтом дадите им фору в лапше на уши, они Вам в подметки не годятся. Один единственный вопрос, кто у вас купил что-то повторно , висит в воздухе, а почему, а потому что таких людей один или два-всё!
Ваше утверждение , что нет никаких данных о составе и производителе диодов громкое как и всегда, но и такОе же не точное. Вот ссылка все нормально расписано http://www.ledelemen... . Зачем Вам читать, надо обвинить людей быстренько.
И еще, хватить хамить.

Изменено 25.8.15 автор KDN

Изменено 25.8.15 автор KDN

Изменено 25.8.15 автор KDN

Изменено 25.8.15 автор KDN

KDN

а почему бы ребятам не зайти и самим не отстоять свою продукцию? На профильном сайте здесь громадная ЦА Для них вот и посмотрим так ли они хороши как вы говорите или как говорит Дима

Юрий1978

Это их дело , может и зайдут. С чего вы решили, что это единственный достойный внимания профильный сайт. Тут в светодиодный ветке не любят не " идеальных" решений.

Юрий1978

Да хороши ребята. Я без всякой иронии говорю. Было бы у меня море я бы честно 10 раз подумал какой светильник себе собирать на ихней комплектухе или на продукции DNK. Но у меня пресный аквариум. Да и у вас я думаю тоже. Я больше скажу, у 70% людей с этого форума пресные аквариумы.

KDN
Тут в светодиодный ветке не любят не " идеальных" решений.

Тут не любят пустых и громких заявлений без обоснования. Если громко заявляете что они лучше надо перечислить хотя бы 1-2 пункта чем конкретно они лучше.
А ещё лучше взять ихнюю сборку и сравнить её со сборкой от DNK. Как делают обзоры на компьютерную комплектуху. Два процессора один intel второй AMD и погнали частота, кеш, шина, ядра, итд. А в конце вывод.

KDN

Это их дело , может и зайдут. С чего вы решили, что это единственный достойный внимания профильный сайт

вот именно это их дело , их деньги, их хлеб, взять к примеру Дмитрия- даже далеко ходить ненадо буквально пару месяцев назад от точно также случайно узнав на одном некрупном форуме обсуждали в том же ключе его сборки - не поверите мы его не просили, но он моментально включился в диалог - потому что это его дело и его продукция и в его интересах её отстаивать, ну а если ваши ребята сюда не включаться то это скажет о многом

сообщение KoRvin
Если громко заявляете что они лучше надо перечислить хотя бы 1-2 пункта чем конкретно они лучше.

Да не будет ничего, как всегда. (((

сообщение Юрий1978
если ваши ребята сюда не включаться

Вряд ли. Хотя бы потому, что всё представленное на их сайте (то что техданных там вообще нема, оставим в сторонке) только для моря.



Изменено 25.8.15 автор B_wolf

сообщение KDN
И еще, хватить хамить.

Тот факт, что вы пытаетесь меня поучать, не обладая на то ни малейшим ни правом, ни хотя бы зачаточными знаниями предмета, я полагаю наивысшей наглостью и хамством. Ровно до тех пор, пока вы не поймете почему такое описание светодиодов, как по вашей ссылке, цитирую:
"
UV 420нм
RoyalBlue 445нм
Blue 455нм
White 8000K
Cyan 515нм
Red 620нм
Amber 595нм
"
не несет никакой полезной информации, я не буду отвечать на ваши вопросы. Когда вы сможете осознать это и напишете ПОЧЕМУ ИМЕННО такое описание совершенно полностью бесполезно, я возобновлю с вами диалог.

Всего хорошего.

И это есть по ссылке , надо Не торопиться как обычно, а изучить вопрос.

сообщение KDN

И это есть по ссылке , надо Не торопиться как обычно, а изучить вопрос.

Посмотрел из любопытства. Идет сравнение двух светильников. Справа у импортного указан более-менее понятно тип диодов. Слева, для продаваемого данными ребятами светильника Slimsle есть только цвет диода и производитель (Semileds). Точно тип диодов не указан.

Отмечу отдельным постом чтобы не потерялось. В тексте на скриншоте есть враньё. Не арифметическая ошибка, хотя и она там есть, а именно враньё. Это я про количество излучения. Могу показать с цифрами, если кому интересно. Наша компания является партнером TSLC (так уже 8 месяцев называется Semileds) и не так давно я лично готовил аналитическую записку им по их просьбе именно на эту тему.

К сожалению, как бы ни было грустно видеть враньё, это не самое плохое. А самое - то что кроме бла-бла-бла у этих ребят нет ничего вообще. Ни один технический параметр, даже если он указан, не может заслуживать доверия. Потому что самого важного - точного указания типа светодиодов - не дано.

Да, кому-то может показаться что я чересчур критичен. Ведь светится? Значит хороший светильник! Но работы над светильником не заканчиваются когда завернут последний винт в корпус. Они только начинаются - потому что согласно законам России клиенту надо донести всю полноту информации о светильнике. Когда производитель этого не делает возникает вопрос - почему? Вариантов возможно только два.
1. Либо ему чихать на клиентов, потому что он их держит за лохов, которым и так сойдет.
2. Либо он оставляет для себя простор ставить что угодно - ведь любой RoyalBlue светодиод подойдет под такое описание.

Изменено 25.8.15 автор DNK

сообщение Константин Кучеренко
Идет сравнение двух светильников. Справа у импортного указан более-менее понятно тип диодов. Слева, для продаваемого данными ребятами светильника Slimsle есть только цвет диода и производитель (Semileds). Точно тип диодов не указан.

Именно так. Более того - тип диодов не то что точно не указан, а не указан вообще. Потому что этот производитель производит не один, например, Royal Blue, а как минимум 4 разных типа светодиодов с этой длиной волны.

Милый KDN, не надейтесь что я вам отвечу, тем более что Константин вам уже ответил Продолжайте расти над собой, первый шаг уже сделан - вы научились делать скриншоты. Как говорит древняя мудрость, "дорога в тысячу ли начинается с первого шага" так что вам еще примерно 499 тысяч шагов осталось и тогда мы сможем общаться с вами.

Практически мало кому нужно знать полное наименование диодов, кому интересно, то думаю, что они прекрасно озвучат конкретный тип.дадут ссылку или пришлют даташит.
Трудно четыре типа синих диода с конкретной длиной волны 445 нМ придумать.
Я уже понял, что ответа на мой вопрос , о повторных покупках, я не получу. Не напрягайтесь голубчик!
Изменено 25.8.15 автор KDN

Изменено 25.8.15 автор KDN

KDN
Практически мало кому нужно знать полное наименование

продаю квартиру , а какой площади и где мало кому нужно знать... Вы это серьезно?

Не ясно причем здесь квартира, но пусть так. Метры указаны, район тоже, фотки прилагаются , а вот как она числится в строительной или конструкторской документации 3445-765-22авр или 878986543dft-fff не всем интересно и нужно.

Юрий1978

Мдя, аргуметация у Вашего визави весьма слаба.

Изменено 25.8.15 автор vladi-og