Самовывоз согласованных заказов по вторникам и субботам в утренние часы
Неделя креветок
Спеццена на Сайдекс
Aqua-Monsters АкваМонстры) сентябрь-октябрь, 2017

Led светильник

Павел Рубель

    Очень захотелось мне иметь светильник небольшой и мощный. На тот момент над банкой висели 8 лампочек Т5 - свет хороший, но почему-то захотелось компактности. Сначала подумал про МГ - отказался, т.к. высокое напряжение и температура над банкой мне не очень нравится. Стал продумывать вариант со светодиодами. Нашел готовые прожекторы (promelspb.ru и на Юноне), но цена минимум в 2000р за 20Вт и наличие 220В над банкой заставили отказаться от покупки готового прожектора и попробовать сделать именно то, что хотелось, а не выбирать из того, что продается.
    Почему использовал диодные матрицы большой мощности, а не 3-5-10Вт? Очень интересный эффект получился от точечного источника света. Похожее есть только при использовании МГ, но одного на банку. Если их два - пропадает. Я о тенях на дне. За счет того, что источник света один и высокой мощности, на дне появляются тени - от волн на поверхности, от рыбок, креветок, растючки. Смотрится это здорово, на фотках не передать. При ЛЛ освещении, или если МГ, или мощные диоды не по одному на банку и разнесены друг от друга на ощутимое расстояние - такого эффекта с тенями уже нету.
    На идею с тенями натолкнула попытка сделать ночное освещение. Включил 5Вт синий диод на ночь и увидел, как банка "ожила". Потом попробовал МГ (автоксенон) - получилось, если обе лампочки рядом поставить под один отражатель, ну а потом и до диода дошел - матрицам отражатель не нужен, компактно разместить их не проблема, в отличие от МГ, ну и эффект с тенями удалось сохранить.

сборка диодов на радиаторе

    Приобрел на пробу 20Вт и 50Вт диодные матрицы и блоки питания к ним. Диод 20Вт с блоком питания обошлись в 1300р, а 50Вт с драйвером - 2700р. Радиаторы от процессоров и несколько кусочков проводов нашлись в кладовке.

сборка диодов на радиаторе

    Со сборкой трудностей никаких не возникло. Диод приложил к радиатору, отметил места для отверстий, просверлил и прикрутил диодную матрицу саморезами, предварительно положив на теплоотвод шарик КПТ-8. Паял уже прикрученную к радиатору матрицу - меньше вероятность перегрева. Для защиты от влажности на места пайки нанес цапон-лак.
    Впечатления от работы - положительные. 50Вт матрица стоит на алюминиевом процессорном радиаторе 35мм высотой и 95мм диаметром. Охлаждение активное - штатный компьютерный кулер гоняет воздух, подключен отдельным блоком питания с регулируемым выходным напряжением. Напряжение подобрано так, чтобы кулера было не слышно.

20Вт led на две трети мощности в 15л банке

    После установки 50Вт диода на высоте 18см над водой, понял, что угол излучения 120 градусов это очень много - помимо банки замечательно была освешена половина комнаты. Попробовал поставить линзу - не понравилось, т.к. получилась слишком резкая граница перехода света и тени. Выгнул из алюминия некое подобие отражателя и закрепил на радиаторе - стало лучше. Чтобы размер светового пятна совпадал с размером дна банки, форму отражателя корректировал, подгибая по месту.
    Вторая матрица на 20Вт прикручена такому же радиатору, но высотой 15мм. Блок питания диммируемый. Охлаждение пассивное, но максимум на 60% мощности, для 15л банки больше и не надо. Если включить поярче, начинает разогреваться. Когда фотографирую - включаю полностью, но максимум на полчаса. К концу фотосессии радиатор возле диодной матрицы нагрелся до 85-87 градусов - рукой не взять было. Всю конструкцию закрепил на корпусе акваэлевского светильника.

20Вт на акваэлевском корпусе Максимальная мощность в ярко освещенной комнате

    Недавно сделал еще один светильник для сушняка на подоконнике - из 20Вт матрицы, но прикрутил ее на высокий радиатор - 35х95мм. За 11 часов непрерывной работы на 100% мощности радиатор нагрелся до 53 градусов.
    50Вт диод работает чуть больше восьми месяцев, 20Вт - шестой месяц. Второй 20Вт - несколько дней. За все время никаких проблем. Разве что на вентиляторе и радиаторе 50Вт диода раз в два-три месяца убираю пыль.
    Чтобы можно было использовать такую сборку над соленой банкой без покровного стекла, наверное стоит места пайки с контактными площадками залить эпоксидкой. Она начинает течь при температуре выше 80 градусов, а подобрав радиатор и вентилятор (при необходимости), температуру радиатора можно держать значительно ниже.
    В планах на ближайшее будущее: светильник на 200Вт в габаритах (ШхДхВ) 200х400х100мм, имеющий культурный внешний вид. По достижению результата будет фотоотчет.

    Ниже представлены 5 фотографий с различным освещением. Все фото делались в ручном режиме при одинаковых параметрах съемки.

50Вт диод
50Вт диод
 
50 Вт люминесцентные лампы
50 Вт люминесцентные лампы
 
100 Вт люминесцентные лампы
100 Вт люминесцентные лампы
 
150 Вт люминесцентные лампы
150 Вт люминесцентные лампы
Включено все освещение банки - 50Вт диод и 150Вт люминесцентные лампы
Включено все освещение банки -
50Вт диод и 150Вт люминесцентные лампы

Комментарии

29 комментариев

Жаль Юрика дома нет. Я ни бум бум.

Отправленно Пнд, 10.09.2012 - 21:08, автор vtopman

Да, для фотографирования диод - самое оно! Класс

Отправленно Втр, 11.09.2012 - 0:08, автор Синий Пони

Павел, большое спасибо за статью!

Надо бы тогда, ага, видео с играющими тенями сделать, чтобы было понятней, в чём смак..

PS Перегрев, конечно, серьёзный... Над конструктивом радиатора надо думать отдельно - помощнее и при это не очень заметное.

Отправленно Втр, 11.09.2012 - 13:54, автор just_andy

Перегрев совершенно не серьезный. Лампа Т5 24W гораздо горячее, чем радиатор 50Вт диода с принудительным охлаждением. В связи с этим-то и хочу 200Вт только на диодах в компактном корпусе.

Отправленно Втр, 11.09.2012 - 14:14, автор pavel

У нас прям уже светодиодные прожектора продаются. Исполнение полностью как у галогеновых и стоят вполне конкурентно по отношению к тому что Паша описывает.
Вот уж думаю, купить что ли - попробовать...

У них, правда корпуса какие-то сильно здоровые. И не видно какой используется радиатор. А вдруг никакого.. Китайцы могут, блин..

Отправленно Чт, 13.09.2012 - 12:17, автор just_andy

Из того, что проадется на Юноне и в промэлектронике с аналогичной ценой - нету. На четверть - треть дороже, как минимум, ну и габариты прожектора. И самое обидное - угол 115-120 градусов. Все равно какие-то отражатели или линзы ставить нужно, либо к самой поверхности воды опускать. А вот с теплоотводом у них проблем нет, если открыто ставить, а если в крышку аквариума - придется вентилятор прикручивать.

Отправленно Чт, 13.09.2012 - 14:07, автор pavel

Ага. Вот они самые вроде как.

А что там у них с теплоотводом? Пассивный радиатор? Там у нас плохо видно сзади, но я его как-то не углядел.

Отправленно Чт, 13.09.2012 - 14:26, автор just_andy

А! Ага, всё. Картинки нашёл - радиатор увидел ( наконец-таки.. )
Цены? Ну, вот пишут - 20ти ваттный за 1600. Это же в корпусе, с радиатором, с преобразователем каким-никаким..

50-ти ваттный - 3500. Но это же, мне кажется, если только чтобы рыб ослеплять.

Отправленно Чт, 13.09.2012 - 14:31, автор just_andy

А вот это так и вообще тема!

http://electropole.ru/index.php?productID=1451&PHPSESSID=663704e47e9b08b...

(Юль, извини, если линки нельзя, то удали пожалуйста...)

Отправленно Чт, 13.09.2012 - 14:43, автор just_andy

Если снять МГ, а вместо них поставить такие прожектора, то самое оно по 1600руб за 1400Лм, но придется отражатель "доработать напильником". А если хочется компактности или большей светоотдачи за те же деньги, то пока только самому что-то собирать.

Отправленно Чт, 13.09.2012 - 15:02, автор pavel

Заказала вот такие по 10 Вт, пока не подключала. Намного миниатюрнее, как с охлаждением пока не знаю, все руки не доходят

Отправленно Чт, 13.09.2012 - 15:33, автор Arbena

Здравствуйте, подскажите как посчитать площадь радиатора для 20Вт матрицы или хватит ли радиатора от процессора размером 30x95 без кулера драйвер не диммируемый всё китайское

Отправленно Втр, 16.10.2012 - 20:53, автор lik255

Посчитать легко. Замерьте линейкой размеры одного ребра, посчитайте площадь и умножьте на количество ребер. А вот хватит или нет, проще всего выяснять эмпирически.

Отправленно Втр, 16.10.2012 - 21:59, автор pavel

Как посчитать площадь я знаю, имелось в виду какая площадь нужна для 20Вт матрицы или сколько нужно см квадратных для рассеивания 1Вт. Померять температуру радиатора нечем, а нагревается быстро.

Отправленно Ср, 17.10.2012 - 10:04, автор lik255

Если руку держать с трудом, но можно, то около 80С. Максимальная температура для конкретного диода должна быть в даташите на эту серию диодов. Необходимая площадь радиатора, помимо тепловыделения нагрузки, зависит от материала радиатора, обработки его поверхности, температуры окружающей среды и т.п. Поэтому все же лучше эмпирически, у Вас ведь не серийное производство? Габариты кулеров и получившийся тепловой режим в статье приведены, если что...

Отправленно Ср, 17.10.2012 - 15:51, автор pavel

Спасибо примерно понял, перехожу к эмпирическому.

Отправленно Ср, 17.10.2012 - 16:59, автор lik255

Покупайте нормальные светодиоды, Luxeon или Cree. На одном этом светодиоде ничего не вырастить, его в ванной можно повесить, свет от него есть, а спектра, нужного траве практически нет.
По светоотдаче и нагреву эти светодиоды просто жесть, при потреблении в ~9Вт светодиод выдает около 600лм, при этом греется как утюг, на процессорном радиаторе температура около 50град без обдува. Cree, при аналогичной цене, дает столько же света, но при потреблении ~5Вт. Если нет возможности взять норм СД, то берите хотя бы разного спектра, холодные и теплые, в холодном практически отсутствует спектр 660нм, в тёплом нет440нм.
моё добро, нифига под ним не растет.

Отправленно Ср, 23.01.2013 - 22:52, автор rustman

Спасибо за статью!
Давно "заболел" темой светодиодного освещения, посмотрев, какие чудеса эта технология может творить... Жаль только, что нифига не соображаю в технике, хотя , наверное, придется учиться.
Хочется сделать, как у одного умельца - ночная подсветка с "лунными тенями", но для этого нужно брать кучу диммируемых драйевров и блок управления, да еще и программировать его каким-то образом.
Вы с таким не работали, Павел?

Отправленно Вс, 27.01.2013 - 21:45, автор Miracinonyx

Как посчитать площадь я знаю, имелось в виду какая площадь нужна для 20Вт матрицы или сколько нужно см квадратных для рассеивания 1Вт. Померять температуру радиатора нечем, а нагревается быстро.

Вообще, насколько я помню, для адектватного пассивного охлаждения (без обдува вентилятором) на 1 Вт диода должно приходиться 30-40 кв. см. поверхности радиатора. Соответственно, на 20 Вт матрицу необходимо 600-800 кв. см.
Берите специальные дорогие ребристые радиаторы сложной конфмигурации - у них на 10 погонных сантиметров может до 500 кв. см площади быть, вроде, если не путаю.

В планах на ближайшее будущее: светильник на 200Вт в габаритах (ШхДхВ) 200х400х100мм, имеющий культурный внешний вид. По достижению результата будет фотоотчет.

Желательно бы рассчитать мощность диодного светильника на глубину и объем аквариума.

200 Вт светодиодов - можно сжечь банку. Я недавно попробовал включить над 250 литровым аквасом диоды на 180 Вт - рыбы ослепли. Глубина банки 70 см воды и на диодах нет линз...
Заказной светильничек для для подсветки рассады мощностью 15 Ватт и линзами на 60 градусов выдают 17 тысяч люкс на расстоянии 60 см от диодов... Деленка астильбы пурпурной (уличное садовое растение) под этим светом опустила листья за одну ночь... Вы бы поосторожнее с мощностями...

Отправленно Вс, 18.08.2013 - 1:36, автор Miracinonyx

Отличная статья! Теперь очень хочу один светильник, чтобы были тени от источника света. Но реально ли это устроить в аквариуме длинной 130см? Сейчас у меня на 300 литров 150 ватт люминисцентных ламп и света, в принципе, почти хватает. Я так понял, светодиод 50ватт светит и того ярче, но что—то подсказывает, что им одним обойтись вряд ли получится, хотя бы причине длинны аквы.

Отправленно Пт, 13.12.2013 - 17:10, автор filippnataraj

На фотках аквариум длиной 80см. Думаю что для 130см Вам придется делать две или три группы диодов. Для банки что на фото одного диода 50Вт и 6шт ЛЛ по 24Вт (подсветка утром и вечером) вполне хватает, но хочется совсем отказаться от ЛЛ. В идеале сделаю две группы диодных источников света 3х30Вт - всего 180Вт, но с диммированием. Руки пока не дошли до основательной переборки света. В фотозаметке в моем профиле фото той же банки, что и в статье.

Отправленно Пт, 13.12.2013 - 17:37, автор pavel

Ничего себе у вас там света! 8) Я наверное, начну с чего–то поскромней. Главный вопрос – при двух точечных источниках освещения, останется ли игра теней? по идее, должна, отчасти...?
Диоды на 50 ватт оптимальный вариант, или может, на один радиаьор поместить пару диодов послабее? больше 50 — наверное слишком горячо и ярко?

Отправленно Пт, 13.12.2013 - 18:10, автор filippnataraj

Даже при трех, пяти или десяти игра теней будет. Источники-то точечные. Просто своя тень будет от каждого источника.
Для высокого процессорного радиатора (как на фото, только 3,5см в высоту) с активным охлаждением я бы не рискнул ставить больше 50Вт. А несколько матриц поменьше - во первых дороже за ватт выходит, во вторых - нудобно крепить. Например две 20Вт матрицы на процессорном радиаторе нормально закрепить не получится, потому как пластина матрицы 20х20мм, а площадка радиатора 35х35мм.

Отправленно Пт, 13.12.2013 - 18:25, автор pavel

А если покупать диоды в Китае, то на что ориентироваться?
http://www.aliexpress.com/item/50W-LED-Integrated-High-Power-Lamp-Beads-...
Что-то подобное должно подойти?
И кстати, какой цветности в вашем аквасе диод, холодный белый, кажется?

А еще по питанию вопрос, один товарищ писал, что драйверы с рынка часто бывают некачественные и недолговечные, приспособил под это дело компьютерный БП.... В то же время, вроде как и в том же Китае можно купить вполне себе неплохой драйвер, если поискать.

А ваш диод 50W уже с драйвером продавался и всё работает до сих пор, как я понял?

Отправленно Сб, 14.12.2013 - 1:04, автор filippnataraj

Да, должно подойти судя по описанию. Цвет холодный белый, да. Диод мой продавался отдельно, драйвер покупал отдельно. Драйвер arlight, работает до сих пор, нареканий нет. Компьютерный блок питания использовать как драйвер или нет - без разницы, лишь бы стабилизирован по току был, а не напряжению. Мне кажется, что ту матрицу, которую Вы в ссылке указали, не получится подключить к компьютерному БП без существенной его переделки, т.к. Ваша матрица требует 32-34В для питания.

Отправленно Сб, 14.12.2013 - 10:22, автор pavel

Берите специальные дорогие ребристые радиаторы сложной конфмигурации - у них на 10 погонных сантиметров может до 500 кв. см площади быть, вроде, если не путаю.

Согласно исследованиям, при пассивном охлаждении считать ребра ошибочно. Разница оребрённого светильника и без ребер 5-7% Считаться должна площадь обёрточная площадь. То-есть общая площадь всех сторон. Про 30кв. см. на 1ват вы правы.

Отправленно Пнд, 10.02.2014 - 11:25, автор Border

filippnataraj

приспособил под это дело компьютерный БП

Стабилизирован только по линии +5 и только по напряженю. Большая переделка или использовать драйвер после бп и делать сборки по 12в.

Отправленно Пнд, 10.02.2014 - 11:32, автор Border

1 при подключении лишь к линии 12В напряжение проседает ничтожно
2 простой вариант подгрузить линию галогенкой в линии 5В
3 вариант подкрутить напряжение на линии 12В под нагрузкой до 12В и выше.
4 самый простой вариант просто забыть и использовать тк лед драйвер на 100вт и выше в строительном магазине не купишь , а атх блоки это весьма распространенный и часто бесплатный материал.
Сейчас абсолютно свободен бесплатный атх с 90А по шине 12В (1080Вт)

5 леды рассчитанные на напряжение 12В при 11.5В будут работать значительно дольше , а люмены можно компенсировать большим количеством ледов.

6 0.5В вы можете потерять просто на проводах, если неправильно их выберите

Отправленно Пнд, 27.04.2015 - 23:34, автор Mstr.DRV

Изготавливаю светильники уже в течении двух или более лет.Использую в основном сд Кри и разгоняю на 350 мА. По спектру добавляю и красные, и зеленые, и синии.Есть интересные наработки смешения цветов и в совокупности получается не только хороший спектр, но и естественная картинка с естественными цветами.Вот примеры работ:http://forum.miraqva.ru/showthread.php?t=4658
Смысл пользоваться одним мощным сд не вижу смысла, хоть и 50Вт сд и стоит меньше чем сборка из 50 сд Кри, но эффект намного хуже.

Отправленно Втр, 28.04.2015 - 10:01, автор SergVoroneg
Любые способы частичного или полного копирования и публикации
данного текста и(или) иллюстраций без письменного разрешения
администрации интернет-ресурса АкваПитер запрещены.