Lampa DIY do 500l

Cześć koledzy.

Zamierzam zbudować belkę oświetleniową do akwarium 130x65x60cm opartą o power LED. Poniżej przedstawiam koncepcję i proszę Was o ocenę i podpowiedzi.

O akwarium wiele nie napiszę – dopiero powstaje. 130x65cm. 60cm wysokości. W założeniach roślinniak oglądany z dwóch stron posadowiony dosyć wysoko – górna krawędź na 140cm. Filtracja sump z pompą Jecod DCP6500. Woda RO zmieszana z kranówką +CO2.

Do rozwiązania mam dwa problemy: akwarium będzie dwustronne, więc i oświetlenie musi być symetryczne a do tego jest głębokie i szerokie więc problemem jest rozproszenie ciepła produkowanego przez diody. Typowy kawałek aluminium 16cm szerokości nie da rady. Radiatory piękne nie są. Zainspirowały mnie konstrukcje @Hultaj i postanowiłem wykonać lampę chłodzoną wodą z akwarium. Podstawę wykonam z profilu aluminiowego 127x20x2cm, ścianka profilu o grubości 2mm.
Woda do lampy będzie podawana z pompy obiegowej w sumpie. Wydaje mi się, że będzie to bezpieczniejsze rozwiązanie od obiegu grawitacyjnego (zasys z akwarium i spust do sumpa) ze względu na brak problemów z zapowietrzaniem się lampy i ewentualnym nadmiernym spływem wody przez lampę do sumpa w przypadku utraty zasilania - to jeszcze do przetestowania.

Lampa ma zapewniać możliwość ustawienia barwy „pod oko”, zaprogramowanie tzw. świtu/zmierzchu i czasu włączania wyłączania a także regulacji mocy świecenia. Moc lampy ma być wystarzająca do założenia roślinniaka.

Zasilanie będzie z zasilacza V-TAC 360W 24V 15A. Wybrałem ten, ze względu na pasywne chłodzenie – nie chcę hałasu wiatraka.

Sterownik siedmiokanałowy LedDimmerPro V6 na zasilanie 9V-38V, po 3A/kanał.

Diody łączone w sekcjach po 6 (Deep Red po 9). Każda sekcja ograniczona prądowo do 0.66A za pomocą drivera PT4115. Do niego dodaję opornik 0,15 oma, cewkę 68uH i kondensator 100uF. Na forum widziałem głównie układy oparte o LM317, ale ze względu na niską sprawność nie przekonał mnie. Stąd PT4115. Niby trzeba do niego przylutować 4 elementy (a nie pojedynczy rezystor jak w LM) ale myślę, że się wszystko zmieści w obudowie.
Dla zainteresowanych podaję linki do dokumentacji i fajnych opisów stosowania drivera:
https://people.xiph.org/~xiphmont/thinkpad/PT4115E.pdf
https://serwis.avt.pl/manuals/AVT1848.pdf
https://shr32.ru/en/diseases-of-the-oral-cavity/svetodiodnyi-draiver-3w-samodelnyi-draiver-dlya-moshchnyh-svetodiodov-v-chem/


Doidy 3W Epistar w kombinacji:
Full Spectrum – 12 szt
6,5kK – 48 szt
Deep Red – 18 szt
8,5kK – 18 szt
12kK – 12 szt



Czy taki dobór diód będzie w porządku? Licząc strumień świetlny diód wg. danych producenta lampa będzie miała 21,5 tys luksów przy maksymalnej wydajności diód. Licząc zmniejszenie strumienia proporcjonalne do prądu płynącego przez diody (0,66A) powinienem otrzymać 95% mocy czyli 20,5k luksów. Żeby doświetlić całą powierzchnię wody muszę zawiesić lampę ok 18 cm nad akwarium.


Wszelkie rady mile widziane

A w jakim celu do pt4115 ten opornik i reszta w wersji pt4115adj można podobno regulować potencjometrem pożądany prąd

Wysłane z LG-M200 przy użyciu aplikacji mobilnej roslinyakwariowe.pl

W uproszczeniu opornik ogranicza prąd maksymalny. Pozwala układowi próbkować napięcie na oporniku i "wiedzieć" jaki jest na nim spadek napięcia. Od oporu zależy prąd jaki zostanie ustabilizowany w obwodzie. Opornik ten musi zostać podłączony by układ działał.
Dodatkowo można do wejścia DIM podłączyć sterowanie (napięciowe lub PWM). Z tej opcji jednak nie korzystam - wymagało by to podpięcia się pod każdą sekcję ze sterowaniem. Do moich potrzeb wystarczy sterownik.

@andrzejkowac - zerknij na stronę 11 z pierwszego linku:

Setting nominal average output current with
external resistor RS
The nominal average output current in the LED(s) is
determined by the value of the external current sense
resistor (RS) connected between VIN and CSN and is
given by:
I = 0.1/Rs

Za link dziękuję blokada językowa .Zdaje się że nastąpiło nieporozumienie ja myślałem o gotowym sterowniku darelteka pt4115 a kolega ma na myśli sam pt4115.

Wysłane z LG-M200 przy użyciu aplikacji mobilnej roslinyakwariowe.pl

Założenia konstrukcyjne w zasadzie bez uwag . W zasadzie bo strumień świetlny wyemitowany to lumeny zas lux to światło odbite ,
Ponadto, groźne może być przeswiadczenie o proporcjonalnej zmianie strumienia i prądu przewodzenia diody . Tak nie jest bo to funkcja silnie nieliniowa , Z tego też wynika że ograniczenie prądu do 660mA jest raczej kosmetyczne . Osobiście sądze , że można smiało obniżyc jeszcze bardziej.
Odrębną kwestią jest operowanie strumieniem świetlnym (jako parametrem) przy sporym udziale diod "kolorowych" Ta jednostka (lm) jest w Twoim przypadku zupełnie bezużyteczna .
Mając do dyspozycjo miernik PAR doszedłem po raz kolejny do wniosku że przeliczanie mocy do pojemności zbiornika jest mniej ułomne od przelicznika lm/W

Cześć wszystkim. Lampa zrobiona. A ku pamięci i dla kolegów podejmujacych wyzwanie wrzucam opis tego co powstało.
Lampa została wykonana z profilu zamkniętego alu 20x2cm. Końce profilu zostały zaślepione płaskownikiem alu, tak by uszczelnić go. Zaślepki zostały zamontowane ok 3 cm od końca profilu. Aby dobrze się trzymały i nie wpadały podczas wklejania wklejone zostały płaskowniki, na których zaślepki się opierają(foto). odsunięcie zaślepek od końców lampy ma na celu zostawienie mejsca na mocowanie linek do podwieszenia lampy oraz połączenia kabli.

Płaskowniki wkleiłem za pomocą kleju epoksydowego. Nie do końca jestem przekonany czy był to dobry wybór. Niby trzyma porządnie, ale trudno było wykonać porządne klejenie w ciasnej przestrzeni. W efekcie po dwóch miesiącach pojawiła się mała nieszczelność na jednym z klejeń. Silikon akwarystyczny rozwiązał problem. Zobaczymy jak to będzie wyglądało dalej.
Na dolnej stronie profilu, wzdłuż dłuższych krawędzi przyklejone zostały dwa ceowniczki 2x1 cm do zamocowania plexi. Plexi jest wsuwana do środka bez konieczności przykręcania. To rozwiązanie sprawdza się dobrze.
Lampa chłodzona jest wodą z akwarium. Na przeciwnych końcach lampy wklejone zostały szybkozłączki stosowane w zestawach RO, a w nie wpięte zostały wężyki. Jeden z nich zasysa wodę z komina akwarium. Drugi odprowadza wodę do sumpa. Końcówka wężyka zasysającego wodę została wciśnięta w koszulkę od kotwy chemicznej - powstał rodzaj sita blokującego większe zanieczyszczenia.



Diody zostały rozmieszczone zgodnie ze schematem z projektu. Najpierw narysowałem siatkę na profilu a następnie w wyznaczonych miejscach wkleiłem diody za pomocą kleju termoprzewodzącego.


Planowałem diody Epistar, jednak brak na rynku zmusił mnie do zastosowania diód Bridgelux i Epileds. Ograniczenie prądu zrealizowałem za pomocą układu opartego na scalaku PT4115. Próbowałem lutować pajączki, ale powtarzalnoś parametrów była niska – z dokumentacji wynika, że pomiędzy scalakami mogą być spore różnice. Niektóre wręcz nie chciały działać. Poza tym ich lutowanie było dosyć problematyczne.

Finalnie zostawiłem jednego pajączka dla testu a resztę obwodów wykonałem na gotowych przetwornicach (ktoś to samo ładnie zlutował na płytkach) umożliwiających regulację prądu. Do znalezienia na portalu aukcyjnym pod nazwą „Driver P4115adj LED 200mA - 700mA PWM/Lin Adj„. Drivery wyregulowane tak by ograniczały prąd do 500-550mA. Drivery zostały wklejone klejem termoprzewodzącym na podkładkach mikowych. Po zmontowaniu wygląda to tak:

Sterowanie całością za pomocą LedDimmerPro V6. Rozwiązanie całkiem ciekawe i skalowalne. Sterownik podłączany do pinu sterującego driverów P4115 – pobór prądu ze sterownika jest więc znikomy. Można konstruować lampy o dowolnej mocy. Schemat połączeń lampy dla dwóch przykładowych kanałów sterownika na rysunku poniżej. Pozostałe łączymy analogicznie. Każdy kanał steruje diodami o jednej barwie.

Finalnie uzyskałem lampę o mocy 252W. Wydaje się, że jest to wystarczająca moc do akwarium 500l (60cm wysokości). Od dwóch miesięcy mam ustawioną następującą konfigurację:
diody 12kK: wysterowane na 10% (pobierają 8,8W),
diody DR: wysterowane na 100% (pobierają 15W),
diody FS: wysterowane na 100% (pobierają 36W),
diody 8,5kK: wysterowane na 11% (pobierają 11W),
diody 6,5kK: wysterowane na 60% (pobierają 72W).
Razem pobór mocy to ok. 140W. Przy takich ustawieniach rośliny intensywnie bąblują i ładnie się wybarwiają.
Pewien problem miałem z zasilaczem – jako, że pasywny to dosyć mocno się grzał. Rozwiązaniem okazało się zamocowanie go do ściany na dystansach zrobionych z resztek ceowników pozostałych po budowie lampy – temperatura zasilacza nie przekracza 40 stopni Celsjusza. Ceowniki zostały przyklejone do zasilacza klejem termoprzewodzącym.


Jak widać całość jeszcze nie skończona. Czekam na wykonanie zabudowy. Wtedy podwieszę i skończę lampę. Na razie lampa podparta jest dwoma drewnianymi belkami ułożonymi na zbiorniku. Odległość lampy od lustra wody ok 10 cm.

Wrzucam też kilka fotek zbiornika, żebyście sami mogli ocenić efekt. Poniżej akwarium oświetlone opisaną lampą i wzrost roślin w poszczególnych dniach (część roślin dosadzana później). Podłoże: na spodzie Rotala Maflora Intense + na wierzch Rotala Maflora Light. Nawożenie: brak. CO2- 20-30ppm. Woda RO + domieszka kranówki gh ok 6.







Oczywiście po drodze było kilka przycinek i tygodniowa katastrofa w postaci wysypu pierwotniaków i glonów

Tak tylko dla porządku kabel do zasilacza powinien być trzy żyłowy i wtyczka z uziemieniem/zerowaniem

Sent from my LG-M200 using Akwarium mobile app

Zupełnie nie rozumiem,jak to się stało, że ten wątek mi umknął...

@andrzejkowac - racja. Wtyczka była tymczasowa. A jak wiadomo rozwiązania tymczasowe są wieczne;-) Dzięki za rekację.