|
Светодиодный светильник для аквариума: правильно (страница 61) |
Последнее время слышу много вопросов - как сделать правильно, какие светодиоды выбрать, как произвести расчет необходимого количества? 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 |
|
#1617730 |
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
BlackDemon он 5000к , а мне нравится по холоднее , раньше стояла МГ на 8000к ,Цветова температура - самый дискредитированный параметр света. На него нельзя опираться, особенно, если речь идёт о низком CRI. Вот прямо вообще. А так важно опираться на параметр CRI ?Если предполгается светильник с фиксированным спектром, то это единственное, что стоит принимать во внимание. |
|
#2629263 |
|
Малёк
|
|
KoRvinИ я к тому же с год назад пришел! |
|
#2629358 Нравится KoRvin
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
KoRvinпопробуйте купить современные бездрайверные прожектора, попользоваться ими - и эта мысль быстро уйдет. Изменено автор lonelity |
|
#2629361 Нравится froll-72
|
Посетитель
|
|
Достаточно давно изучаю данный вопрос, да и по роду деятельности связан достаточно близко с электроникой. Нужен светильник на 50 литровый аквариум с высотой водяного столба 30-35см, с достаточно требовательными растениями, поэтому решил сделать с запасом (60-70lm/l). |
|
#3125973 |
Модератор , Советник
|
|
Efremoff Из-за того, что диоды разных цветов расположены достаточно далеко друг от друга, будет эффект разноцветных теней, который тут иногда называют "дискотекой". И обычно этот эффект считают нежелательным. |
|
#3126043 |
|
Посетитель
|
|
Угол у диодов достаточно большой, плюс я думал накрыть все это дело рассеивающим, матовым, полупрозрачным плексигласом - запас по яркости вроде бы позволяет. Или попробовать уменьшить ширину разброса диодов - например с 14см уменьшить где-то до 8-10? |
|
#3126052 |
Свой на Aqa.ru
|
|
EfremoffВопрос не спеца, а для чего нужны зелёные диоды, может лучше заменить на что-то другое? |
|
#3126056 |
Модератор , Советник
|
|
Efremoff Это поможет, если расстояние от диодов до этого рассеивателя будет примерно равно или больше, чем расстояние между диодами, свет которых мы хотим перемешать. Т.е. надо добиться, чтобы световые пятна от разных светодиодов на рассеивателе наложились друг на друга. |
|
#3126073 |
|
Модератор , Советник
|
|
Efremoff Ваши драйвера позволяют работать в режиме аналогового диммирования. Вообще говоря, такой способ предпочтительнее. Если все-таки оставите ШИМ, сделаете его не меньше 1000Гц, а лочше 3000Гц. Надеюсь, ваш контроллер такое потянет. |
|
#3126079 |
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
EfremoffОн всегда большой, но это не помогает цветомузыке в тенях. То есть, незатенённый коврик почвопокровки будет выглядеть нормально, но если над ним возвышается коряга, то края её тени будут радугой. Сгруппируйте светодиоды хотя бы. |
|
#3126084 Нравится Constantin_K
|
Посетитель
|
|
Реставратор Зелёные нужны только для эстетики и красивой подсветки растений. В главном посте темы об этом писалось. Попробую немного переделать саму панель с диодами, чтобы уменьшить расстояние между разными цветами. |
|
#3126115 |
|
Посетитель
|
|
Constantin_K Дефолтная частота работы ШИМ выхода у МК - 1000гц. Можно изменять в диапазоне 100 Гц - 40кГц. Плюс, согласно схеме я поставил на каждом входе в драйвер стоит RC цепочка, которая сглаживает пульсации ШИМ, и мы получаем практически "аналоговое" диммирование, т.к. после конденсатора - у нас "слегка пульсирующее" постоянное напряжение разного уровня, в зависимости от заполнения ШИМа - примерно от 0.5 до 2.5В. Но эту опцию я ещё не проверял (на тестовой платке у меня нет этого конденсатора) |
|
#3126117 |
Посетитель
|
|
Efremoff Так это простейший ЦАП. |
|
#3126119 |
Посетитель
|
|
Светодиоды к драйверам неправильно подключены. Уточните в даташите. |
|
#3126127 |
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
Торопыжка Если залить акву водой не будет радуги. Попробуйте, удивитесь. Не нужно нагружать т.с. ерундой. При его расположении СД эффект цветомузыки нужно будет специально разыскивать, заранее зная места где искать, он в практическом плане себя не проявит. Я потратил некоторое количество времени, чтоб с этим разобраться. Есть насколько причин, почему он становится незаметен. Первое, разнесенные цветные диоды вместо одной контрастной тени от объекта дают несколько мене заметно выраженных теней в разных местах. Второе вода. Она сильно, в 100 раз сильнее воздуха рассеивает свет. Залив акву водой, тени становятся еще более размытыми, менее контрастными, менее заметными. Третье, белые светики которых больше, с большими уровнями света, засвечивают эти цветные тени настолько сильно, что они становятся не видны. Даже там, где кажется должна быть тень от белых светиков, за счет их большого количества, и в тени от белых, уровни освещенности настолько выше, что надежно перекрывают, маскируют цветные тени. Efremoff У меня к вам вопрос на подумать. Отвечать мне не обязательно. Внимательно посмотрите на спектр СД 12000К. Это по сути рояль, слегка разбавленный другими цветами. Которые будут и у других белых светиков. Зачем вам и рояль и 12000К, который при таком наборе будет практически также, как рояль работать. Тут или те или другие, в таком наборе они имхо просто дублируют друг друга. В данном наборе, я бы добавил больше 12000К и от рояля отказался совсем. |
|
#3126128 |
Посетитель
|
|
Дамир184 Да, на самом деле все "белые" светодиоды имеют достаточно мощный синий пик, примерно в том же диапазоне что и Royal Blue (там ведь по сути стоит тот же кристал, просто покрытый люминофором). Но чистый Royal Blue я все равно хочу оставить, но только на случай "ночного" света и возможной подкраски в сторону синего если уж очень захочется. Ночной свет - чтобы на час-полтора после выключения света - немного посветить "синей луной". На незначительной яркости. |
|
#3126136 |
Посетитель
|
|
Йошкинкот От жеж блин, точно... Ладно, пошел рисовать заново. )) UPD: Поправил схему, т.к. действительно питание диодов идет не с + 12в главного, а с ISENSE ноги каждого драйвера... Пришлось повозиться с платой, и сделать ее менее оптимальной... (увы, переделывать всю разводку пока что не хочется...) ссылка на поправленную схему - https://ibb.co/cDmn7... Изменено 28.12.23 автор Efremoff |
|
#3126138 |
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
Дамир184 Если залить акву водой не будет радуги. Попробуйте, удивитесь. Не нужно нагружать т.с. ерундой. При его расположении СД эффект цветомузыки нужно будет специально разыскивать, заранее зная места где искать, он в практическом плане себя не проявит. Я потратил некоторое количество времени, чтоб с этим разобраться. Есть насколько причин, почему он становится незаметен. Первое, разнесенные цветные диоды вместо одной контрастной тени от объекта дают несколько мене заметно выраженных теней в разных местах. Второе вода. Она сильно, в 100 раз сильнее воздуха рассеивает свет. Залив акву водой, тени становятся еще более размытыми, менее контрастными, менее заметными. Третье, белые светики которых больше, с большими уровнями света, засвечивают эти цветные тени настолько сильно, что они становятся не видны. Даже там, где кажется должна быть тень от белых светиков, за счет их большого количества, и в тени от белых, уровни освещенности настолько выше, что надежно перекрывают, маскируют цветные тени.Есть кое-какие верные утверждения, но вывод бредовый. Расписывать лень, проще показать. У меня есть подходящий светильник, могу сделать эксперимент, раз уж ты в очевидное не веришь. Расписывай сценарий (высоту подвеса над водой, высоту уровня воды, высоту затеняющего объекта над дном). Эффект воды в том, что она как-бы уменьшает светильник. Но не настолько, чтобы это было принципиально. Изменено 28.12.23 автор Торопыжка |
|
#3126148 |
Посетитель
|
|
Торопыжка Ну, я не Дамир, но...вот например сценарий такой: высота подвеса - 8-9см высота водяного столба 35см затеняющий обект - сложно так сразу сказать, хардскейп я еще не делал, но допустим будет какая-то коряга, диаметром 5см, на высоте около 10см над дном. |
|
#3126153 |
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
EfremoffЕсли размер светильника половина от аквариума или больше, то едва ли Вам понравится результат. Вот тень от сборки габаритом около 4 см: |
|
#3126162 Нравится Constantin_K
|
|
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
|
|
Дамир184 Рояли лучше оставить, а 12000К заменить на что то другое, или 8000К или более теплые 3000-5000К. Просто весь текущий набор, предрасположен только на очень холодные и пурпурные спектры. Сделать что то нейтрально теплое, без сильных RGB искажений, тут просто будет нечем. Даже красного по сути нет, а дальний красный и без 660нм хорошо закрывается фито диодами. Было бы логичнее поставить нормальные красные 620-625нм вместо 660. Белые 3000-5000К, позволят закрыть эту дыру и значительно расширить возможности по настройке температуры более теплых плавных спектров. Только нужно разобраться с пропорциями и достаточностью светодиодов, даже в текущем варианте, нужно учитывать что не все каналы будут использоваться на 100%. Я бы все же ставил белые несколько с большим запасом, с таким расчетом что бы только их было минимально достаточно для освещения аквариума. |
|
#3126180 Нравится Дамир184
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
Торопыжка Я всё это проделал, но если хотите лично убедится, то пожалуйста. Высота светильника над водой от 5 до 20 см. В этом интервале можете менять, как нравится. Это мало влияет. Глубина емкости от 15 см и лучше более. Чем глубже, тем заметней эффект рассеивания света, снижения контрастности и глубины теней. Это довольно сильно заметно, на 10см воды свет рассеивается так же как на 10 метрах воздуха. Тень у основания фонарного столба на солнце, у которого своё рассеяние сильно меньше чем у светиков уже заметно отличается от тени его вершины. Думаю, это наблюдали. В качестве объекта пользовал канцелярскую линейку. Её ширины достаточно, чтоб получить плотную тень, когда она на 5см от дна, и заглянуть под неё ещё получается. Короче от нуля см и выше. Можно просто от дна под наклоном к поверхности линейку поставить, сразу будет набор различных расстояний. Видно как тень меняется. По цветным светикам, синим или красные не важно, важно разнести их достаточно широко друг от друга. Кучно каждый цвет стоять не должен.И не меньше четырёх СД, если играть с двумя цветами, то каждого цвета хотя бы по четыре или больше. С этим уже можно играть и сделать некоторые выводы. И окончательно, проверка, включение равномерно разнесенных белых СД в количестве как минимум трое превышающем количество цветных. Заведомо более яркий белый свет отбеливает тени до практической незаметности. И на белом фоне дна, ещё можно что-то увидеть, на темных грунтах, уже нужно сильно постараться. Пробуйте. Но и про воду не забывайте, она значительно всё меняет. Торопыжка Как бы отдаляет, от поверхности воды. Из за этого он кажется несколько меньше. Но линейные расстояния между СД от этого по факту не меняются. |
|
#3126182 |
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
Efremoff Проблема цветомузыки встает в полный рост при освещении аквы малым количеством мощных источников света. Это даёт небольшое количество теней но, с очень высокой контрастностью. Такие тени заметны. Это не ваш случай. Не напрягайтесь. Кстати сбор всех светиков в плотную кучку, не снижает контрастность теней, а только более плотно совмещает эти тени меж собой. За счет общего перекрытия теней, цветные тени становятся значительно более узкими и меньше видна цветомузыка. Но до незаметности, тогда следует ставить светики очень плотно меж собой. Иначе это вообще никакого смысла не имеет. Такое решение не рационально, оно тянет за собой много сложностей, начиная с банального отвода тепла и т.д. Не нужно вам этого. |
|
#3126188 |
|
Модератор , Советник
|
|
Дамир184 Здесь источников тоже не очень много. Видно будет. |
|
#3126190 Нравится Торопыжка
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
Constantin_K Белые светики просто стоящие в других местах и тени дадут не там где от цветных. И их достаточно много. Они друг друга перекроют. Плотных теней от них, мест где можно увидеть другой, цвет не будет. А не в плотных все другие цвета отбелятся до незаметности. З.Ы. Вы недооцениваете, насколько сильно вода рассеивает свет. Был сильно удивлен, на сколько тени теряют контрастность при заполнении аквы водой. Даже при одном точечном источнике света, черная тень без воды превращается в серую с водой, буквально с расстояния в 4-6см. Изменено 28.12.23 автор Дамир184 |
|
#3126194 |