Светильник для аквариума своими руками
Обновлено: 07.05.2024
Освещение для аквариума своими руками (часть 1)
Привет! В этом посте я расскажу о том, как можно своими руками с нуля создать правильное освещение для аквариума. Приведу примеры своих собственных успехов и неудач в этом процессе, расскажу о результатах своих исследований, которые я проводил после, постараюсь ответить на все вопросы в комментариях, также с радостью приму аргументированную критику, так как исследования продолжаются. Информации очень много, не впихнуть в один пост, поэтому постараюсь кратко обзорно. Позже по заинтересованности могу запилить посты по каждому из процессов воплощения идеи.
Итак, поехали. Свой аквариум я купил давненько, объем 115 литров, с внутренним фильтром, с освещением – две люминесцентные лампы Т5, одна белая (для общего освещения), вторая фиолетовая (для растючки). Через непродолжительное время заметил, что растения замедлили свой рост (хотя прекрасно росли и плодились в маленьком аквариуме на 20 литров с переносной лампой). Я попытался найти новые лампы, но понял, что моего размера ламп в продаже нет, поэтому вообще убрал люминесцентные лампы и попробовал переделать крышку на светодиоды. Собрал, все заработало, но сделал кучу ошибок, неправильно рассчитал блок питания, светодиоды сильно грелись. Но об этом сейчас рассказывать нет смысла, лучше расскажу, как в апреле 2018 я решил сделать новое освещение, только уже основательно, правильно и с возможностью расширения функционала.
Поставил перед собой следующие задачи:
1. Старую крышку использовать было уже нерационально, поэтому было решено создать новую, куда будет установлены светодиоды и электроника.
2. Освещение должно быть светодиодное с правильным расчетом интенсивности освещения, цветовой гаммы (спектра излучения исходя из природных условий протекания эффективного фoтосинтеза).
3. Правильно рассчитать блок питания под все электронные узлы (исключив перегрев и обеспечить необходимый запас мощности).
4. Предусмотреть охлаждение всей системы в случае необходимости.
5. Тщательно подобрать все необходимые комплектующие.
6. Предусмотреть возможность автоматического управления освещением (и не только) по таймеру и удаленно.
7. Обеспечить возможность тонкой регулировки цветовой гаммы. Основной цвет белый, в качестве дополнительных цветов - синий, красный, зеленый, желтый). Все цвета должны быть отдельно регулируемыми по интенсивности освещения, времени включения и выключения, причем неоднократно в течение суток.
8. Предусмотреть возможность в последующем расширять функционал – защитными сигнализациями на протечку и перегрев, возможность отключения системы в аварийном режиме, возможность последующего встраивания автоматической системы подачи СО2, автоматической кормушки, а также возможность экстренного оповещения на телефон в случае протечки, перегрева и т.д.
Словом – создать интеллектуальную автоматическую систему управления аквариумом настолько, на сколько это возможно. Все – с самого нуля - было решено делать самому, а именно: крышку, электронику на Ардуино, написание программы.
Ардуино – наиболее подходящая платформа для подобных задач. Она недорогая, программируется относительно несложно, ее возможностей достаточно как раз для данных целей. Сразу хочу отметить, что до этого я даже не знал, что такое Ардуино. Вдохновил меня на все это AlexGyver, за что ему ОГРОМНОЕ СПАСИБО.
1. Рассчитываем освещение.
Отправной точкой для меня были пост и еще пост
Перечитал массу других статей в интернете, после чего решил собрать лампу из светодиодов: Белый (холодный) 6500К – 30 светодиодов, Синий 450nm – 9 светодиодов, Красный 660nm – 12 светодиодов, Зеленый 520nm – 9 светодиодов, Желтый 590nm – 4 светодиода.
2. Создаем крышку.
Для начала делаем проект. Измеряем все посадочные места в аквариуме и вычерчиваем будущую крышку, чтобы она идеально в него вписалась. На этом этапе важно знать также размеры электронных компонентов, чтобы они вместились в крышку, не задевая дно и потолок крышки, при этом необходимо сделать крышку как можно тоньше. Когда проект готов, едем в Леруа и покупаем алюминиевые листы, профили, метизы согласно проекта. Алюминий наиболее хорошо отводит тепло, легко пилится и сверлится, не ржавеет и т.д. Ну а потом режем, сверлим, соединяем. Ниже поэтапные фoто процесса (сверху описание, снизу фoто).
В таком виде продается алюминиевый лист:
Отрезаем будущее дно крышки (на нем снизу будут устанавливаться светодиоды). Поцарапал лобзиком, пока пилил, но это не страшно:
Размечаем места под каждый светодиод:
Керним места под крепежные отверстия для светодиодов:
Просверливаем тонким сверлом:
Проходим толстым сверлом и снимаем фаски, чтобы провода и крепежные стяжки не повреждались при последующей установке светодиодов:
В итоге получили вот такое чудо. На все это у меня ушло около трех часов:
Начинаем устанавливать светодиоды. Промазываем термопастой посадочное место и плотно прижимаем:
С обратной стороны фиксируем кабельными стяжками. Данный способ крепления я придумал сам, преследуя возможность последующей замены светодиода в случае необходимости, чего не позволит термоклей. Хотя, может и позволит:
Вот так выглядит полностью установленный контур белого цвета. В остальные посадочные места равномерно будут устанавливаться все другие цвета. Решил сначала спаять все белые, чтобы случайно не перепутать соединения проводами светодиодов других цветов. В коробках из под обуви хранятся радиодетали:
Подготавливаем и нарезаем провода. Зачищаем и лудим концы. В итоге позже все эти провода я убрал и перепаял, т.к. придумал более рациональное соединение, но за неимением фoтографий перепайки выкладываю эти:
Аккуратно припаиваем провода, чтобы не перегреть паяльником светодиоды:
И аккуратно продеваем провода в два оставшихся отверстия, чтобы концы проводов оказались на внутренней стороне крышки, где будем их соединять. Это позволит не портить вид внешней стороны дна крышки. Важно продевать провода очень бережно, т.к. в случае излишнего давления изоляция на сгибе провода может повредиться, и жилы провода будут коротить с алюминиевым листом:
Изнутри это выглядит пока так. После сборки прозваниваем каждый светодиод. Я нашел два коротыша, пришлось перепаивать провода. Видимо, пока продергивал провода в отверстия – нарушилась изоляция, также не везде идеально получилось снять фаску с алюминиевого листа. Поэтому прозвонить нужно обязательно:
Соединяем провода и подключаем к блоку питания для тестирования. Подбираем напряжение и силу тока с помощью переменных резисторов, подключенных к Преобразователю CC-CV. Подробное описание всех электронных компонентов, стоимости и где купил требуют отдельного поста, поэтому этот момент в данном посте упущу, чтобы влезло продолжение:
И О-Чудо. Оно светится! Два не горят, так как соединение всех светодиодов пришлось делать блоками по три штуки, соединенными последовательно. Блок питания на 12 вольт, каждый светодиод на 3-4 вольта. Десять блоков по три штуки соединены параллельно:
Начинаем собирать корпус крышки. Это стенки. Их я решил сделать из трубчатого алюминиевого профиля прямоугольного сечения. Он очень прочный, отличный теплоотвод, внутренние полости предполагалось использовать для создания естественной вентиляции, чтобы вообще не ставить шумные вентиляторы. Как позже выяснилось, я был прав. Вентиляторы даже не пригодились:
Получился такой вот короб (стенки крышки), Кофеин проверил, все нормально:
Стенки крышки соединяются между собой обычными уголками, которые мне было лень рассверливать (болты не пролазили в отверстия, решил превратить минус в плюс, нарезав резьбу). В итоге сборка осуществляется без гаек, что существенно упрощает жизнь, так как конструкция будет непростой.
Устанавливаем уголки, которые позволят держать снизу защитное стекло и будут являться держателем крышки в аквариуме. Болты заменил на винты, так как шляпки не позволили крышке беспрепятственно поместиться в аквариум. Да, в Леруа я ездил часто:
Примерно так выглядит крышка со стенками сверху (без дна):
А так выглядит снизу. Тут хорошо видно плоскость трубчатого профиля – на нее закрепится дно со светодиодами, а плоскость уголков будет использоваться для установки защитного стекла:
Заводим дно крышки в корпус и закрываем боковой стенкой:
Получилось очень даже прилично! Теперь можно разбирать и надежно закреплять дно со светодиодами к корпусу:
К сожалению, исчерпал лимит на выкладывание фoтографий, поэтому продолжение в следующем посте (часть 2).
Правильный расчет и изготовление светодиодной подсветки аквариума своими руками
Подсветка для аквариума обязательна, при разведении рыб из тропического или субтропического климата, где продолжительность светового дня большая на протяжении всего года.
Микроклимат создается с помощью систем подогрева воды и освещения. Если с подогревом воды всё более-менее ясно и с помощью воздушных потоков компрессора она перемешается и прогрев будет более-менее равномерным, то с освещением всё несколько сложнее. В зависимости каких рыб и растения вы будете содержать, будут меняться необходимые условия.
Чем светодиоды лучше галогенных, люминесцентных и ламп накаливания?
До появления светильников нового поколения освещение делали на:
- Люминесцентных лампах;
- галогенных лампах;
- лампах накаливания.
Теперь все сместилось в сторону освещения аквариума светодиодными лампами, почему так? Лампы накаливания и галогенки выделяют много тепла, что вызывает дополнительный нагрев воды, порой избыточный, соответственно требуется отвод тепла. Тепло отводили с помощью принудительного воздушного охлаждения, т.е. кулером (вентилятором). Это вызывало дополнительный шум и затраты.
Освещение аквариума светодиодной лентой выделяет меньше тепла и выдает больше света. Особенно актуально для растений, требующих сильного освещения: от 6000 до 10 000 и более Люкс освещенности. Лампа накаливания на каждый Ватт своей мощности выдаёт от 9 до 20 Люмен.
Давайте сравним классическое и светодиодное освещение аквариума, на примере простейших расчетов мощности и освещенности.
Сравнение типов ламп
У Галогенных ламп световой поток больше, у люминесцентных еще выше, а нагрев воды от них меньше. Но последние содержат пары ртути, что при повреждении лампы, может похоронить всю живность в воде.
Однако светодиодное освещение аквариума, на день написания статьи (конец 2017 года), самое эффективное. Светодиоды обеспечивают 80-140 Лм на каждый Вт своей мощности, что в 5-10 раз эффективнее конкурнетов.
Освещенность в большей степени важна для флоры. Светодиодные лампы в аквариуме обеспечат необходимую освещенность для растений и сэкономят деньги. Вдумайтесь сами, сколько будет стоить работа светильника из ламп накаливания общей мощностью 0,5 кВт, который работает по 5-12 часов в день. Даже использование автоматики не позволит добиться существенной экономии. Свет от светодиодов потребляет от 50 до 150 Ватт, в зависимости от габаритов аквариума.
Led освещение в аквариуме может использоваться как декоративная подсветка, так и как функциональная. Прожекторы и ленты можно разместить в нижних слоях воды, как для подсветки, так и для обеспечения светом растений, расположенных у дна емкости.
Типы LED светильников
Разнообразие вариантов светодиодной подсветки для аквариума ставит человека в ступор при выборе. Разберемся с видами светодиодных источников света и способами их монтажа. Это поможет определиться с выбором, при самостоятельном изготовлении освещения.
Светодиодная лента
Светодиодная лента выпускается в различных классах защищенности от пыли и воды.
Если планируете использовать ленту для монтажа на крышку аквариума – вам подойдёт класс защиты IP65. Она защищена от брызг и крупных капель, но её нельзя погружать в воду. Возле/над водой она будет чувствовать себя замечательно.
В отдельных случаях, для подсветки растений расположенных у дна и в местах со сложным рельефом, в аквариуме нужно использовать светодиодную ленту, проложенную по дну. Можно расположить ее снаружи аквариума светодиодами внутрь, либо в воде, положив её на дно.
В таких случаях используйте только ленту с классом защищенности IP68. Ее применяют для подсветки дна у фонтанов, бассейнов и аквариумов. Главная задача – обеспечить надежную изоляцию места подключения питающих проводов.
Интересно выглядит цветная подсветка в аквариуме. Используйте RGB ленту, чтоб придать интерьеру красок. Учтите, что долгое шоу подобного рода может негативно сказаться на флоре и фауне аквариума.
Синяя подсветка аквариума ночью
Освещение мощными диодами (1-3 и более ватт)
Такие диоды нужно обязательно устанавливать на теплоотвод, это может быть либо алюминиевый лист, общий радиатор или же радиаторы для отдельных светодиодов. Монтаж светодиодов можно выполнить на крышку аквариума. Установите на них рассеивающие линзы, чтобы обеспечить большую равномерность светового потока.
Освещение аквариума светодиодными лампами и прожекторами
Проще всего использовать готовый продукт, например светодиодный прожектор. Он обеспечивает хорошую яркость и качество света, а диапазон мощностей, в котором они продаются, позволит вам выбрать идеальный вариант диодного освещения для вашего аквариума.
Сколько нужно света? Расчет светодиодного освещения аквариума
Расчет количества светодиодов нужно начать с вычисления его площади. Если у вас глубина аквариума меньше его длины и ширины, можно пренебречь потерями света в толще воды, а расчеты произвести с запасом в 1,3-1,8 раз.
Допустим у нас емкость 1х0,6х0,4м, что даёт нам объём в 240 литров, а площадь освещаемой поверхности в 6000см 2 или 0,6м 2 .
Требуемая освещенность (из справочника):
- Если в аквариуме в основном рыбы – достаточно 3000-6000 Люкс;
- 6000-10000Лк для водорослей и рыб;
- 10000-15000Лк нужно травянистым и ярким растениям.
Точные значения нужной освещенности для конкретных видов рыб/растений, можете найти в современных справочниках аквариумной флоры и фауны.
Китайские светодиоды из нижнего ценового сегмента выдают от 80 до 100Лм/Вт, дорогие светодиоды известных брендом (OSRAM, Philips и т.д.) до 140Лм/Вт.
Напомним, что 1 Люкс = 1 Люмен / 1 м 2 .
E = F / S, где E – освещенность Лк, F – световой поток Лм, S – площадь м 2 .
Применим формулу. Выразим световой поток:
Возьмем для примера необходимую освещенность 10000Лк, площадь мы вычислили – 0,6м 2 .
F = 10000 * 0,6 = 6000Лм
На распространение света и изменение яркости, с изменением расстояния, влияет закон обратных квадратов. Т.е. с увеличением расстояния в ДВА раза, освещенность упадёт в ЧЕТЫРЕ раза, и это при условии того, что среда прозрачна, не задымлена и не запылена.
Теперь нужно выполнить подбор светодиодов для аквариума по спектральному составу. Взгляните на график:
Выбор мощности светодиодов для аквариума
На фотосинтез влияет красный и синий цвета. В качестве основы выберем ленту белого цвета 5730 60шт/м, её световой поток составляет порядка 2000Лм/м, а мощность 14.4Вт/м. Значит нам нужно около 2,5 метров такой ленты, это будет больше чем 5000 Лм. Добавим светодиоды красного и синего цвета 5050 30шт/м по 2 метра каждого цвета. Световой поток каждой около 300 Лм/м, мощность 7Вт/м.
Всего получается 2,5 * 2000 + 4*300 = 6200Лм, чего уже достаточно.
При освещении дискретными светодиодами, методика та же: делите необходимый световой поток на световой поток одного диода и получаете нужно количество дискретных светодиодов.
Мощность блока питания:
(14.4 * 2,5 + 4 * 7) * 1.25 = 80 Вт
Это с приличным запасом в четверть мощности.
Здесь вы можете почитать о расчете блока питания, а тут как его сделать своими руками.
Какую марку светодиодной ленты выбрать для аквариума? Не принципиально, только нужно учитывать важные правила:
Как считать НЕправильно
В сети повсеместно встречается расчет освещенности, исходя из объема аквариума в литрах. Это в корне неверный подход. Цифры Вт/л были получены эмпирическим путем и ранее использовались только для ламп накаливания. Сегодня световой поток светодиодов на порядок сильнее светового потока ламп накаливания, при аналогичных мощностях (Вт).
Например, часто советуют использовать отношение 0,9-1Вт/л. Т.е. при нашем расчетном объеме 240л, нужен источник света мощностью 216-240Вт. А это в 3 раза(. ) больше необходимого. Будьте внимательны и не допускайте подобную ошибку.
Как сделать светильник для аквариума своими руками?
Самодельную светодиодную подсветку для аквариума можно разделить на три типа:
- Стационарная над аквариумом;
- подвесной светильник, с регулируемой высотой;
- крышка с подсветкой.
Если у вас мало опыта в электронике и пайке – освещение аквариума светодиодными лентами будет более простым вариантом, чем дискретными LED’ами. Клеить прямо на крышку можно только маломощную ленту, которой не нужно дополнительное охлаждение. Когда крышка изготовлена из теплопроводящего материала, можно ставить диоды побольше.
Для подсветки аквариума лентой отлично подойдёт корпус от светильника на люминесцентной лампе. Используйте пластиковую трубу (3/4 или 1 дюйм) и закрепите на ней светодиодную ленту, как показано на картинке ниже.
Можно использовать мощные дискретные светодиоды – 3Вт. Подобная диодная подсветка требует дополнительного охлаждения. Рассчитывать площадь радиатора не менее 25см 2 на каждый Вт мощности. Подробнее как сделать радиатор своими руками.
Пример изготовления такой светодиодной подсветки аквариума своими руками изображен на фото ниже.
Закрепить светодиоды нужно либо теплопроводящим клеем, либо через переходную плиту типа STAR на термопасту, а к радиатору на саморезы или заклепки.
Когда не получается обеспечить нужной площади охлаждения и LED светильник для аквариума греется достаточно сильно, обеспечьте активное охлаждение с помощью куллера. Подойдет куллер от компьютерного БП. На фото ниже изображено подвесное освещение аквариума с активным воздушным охлаждением.
Изготовленный своими руками, светодиодный светильник для аквариума позволит вам контролировать и регулировать как количество, так и цвет вашего света. Увеличивая или уменьшая длительность светового дня и интенсивность света, можно контролировать рост аквариумной живности.
Освещение для аквариума своими руками (часть 2)
Привет, продолжаю рассказывать, как я мастерил интеллектуальное светодиодное освещение в своем аквариуме. Начало вот тут.
В комментариях писали, что лист будет сильно греться, я тоже опасался этого. Дно является теплопроводом от светодиодов к корпусу, поэтому очень важно плотно прижать его, для этого я использовал алюминиевую полосу. Сначала я хотел все соединения крышки промазать термопастой, но сначала решил собрать так и попробовать в работе. Как потом выяснилось, и так отлично охлаждает, термопаста не нужна:
Даже со всеми включенными светодиодами температура листа поднимается чуть выше комнатной. Это достигается еще и за счет того, что я подаю на каждый светодиод напряжение ниже номинального примерно на 1/3. Т.е. они не работают в полную мощность, отсюда минимальный нагрев. Поэтому и такое большое количество светодиодов. На преобразователе CC-CV можно регулировать подаваемое напряжение и силу тока (настраивается один раз при подключении).
Вот так выглядит собранная крышка без стекла изнутри, как будут видеть ее рыбы:
А вот так вижу ее я (раньше видел, потом все перепаял, как уже говорил)
А это момент истины! Работает! Тут еще нет Ардуино, просто блок питания, преобразователь CC-CV, вольтметр, и всего один контур светодиодов – Белый:
Освещение работает, рыбы и растения довольны! Данный факт позже подтвердил мощный рост растений, какого я еще не видел в своем аквариуме. Сборка крышки заняла около трех недель. Жаль, только, что однажды я перелил удобрений, после чего мой аквариум атаковал ксенококус (сине-зеленый почти черный налет на листьях, камнях и стеклах). Эта неприятность побудила меня особенно оперативно заняться регулировкой освещения, т.к. освещение играет наиважнейшую роль в развитии водрослей. Наступил следующий этап – автоматизация и подключение Ардуино.
3. Автоматизация
Фoтографировать процесс написания кода нереально, скажу лишь, что знакомство с Ардуино заняло куда больше времени, чем сборка крышки – около двух месяцев я учился кодить и писал свою первую рабочую программу. На данный момент освещением полностью управляет программа.
Программа состоит из интерфейса управления, таймеров на все цвета. Также измеряется температура воздуха и влажность в квартире. Температура воды, сигнализации и GPRS модули закуплены и лежат в коробках, нужно только подключить и настроить, но недавно сменил работу и свободного времени почти не осталось. Также будет установлен датчик потока воды для оценки загрязнения внешнего фильтра и своевременного оповещения об этом. Отмечу отдельно, что если вы знакомы с Ардуино, то написание такой программы можно выполнить и за неделю. Если не знакомы – дольше, но это очень интересный и захватывающий процесс. Особенно, когда видишь результаты своей собственной работы. Материалов по работе с Ардуино в сети очень много, разобраться посильно каждому, все упирается только во время и желание. Поэтому выложу фoтографии имеющейся на текущий момент крышки, еще не законченной (нет стекла и верхней стенки, нет передней и задней крышек самого аквариума. На систему СО2 пока нет денег, кормушку тоже отложил на потом.
Так выглядит крышка сверху:
Каждым цветом управляет свой CC-CV преобразователь с подключенным к нему мосфетным ключом (ШИМ-модуляция). На Белый цвет освещения и на плату Ардуино подключен один блок питания 100w – 12В, на все остальные цвета – другой точно такой же (справа на фoто). Все управление программой осуществляется с помощью одного энкодера (вращающаяся и нажимающаяся ручка с красной шляпкой и изолентой слева на фoто). Вращение по часовой плавно увеличивает яркость, против часовой уменьшает. Нажатие ручки плавно включает свет до 100% яркости. Если свет горит, нажатие плавно уменьшает яркость до полного выключения. Время плавного нарастания и уменьшения яркости можно регулировать (можно сделать плавный рассвет и закат за 10 секунд, а можно за два часа). Таким образом управляется яркость каждого цвета, который выбирается нажатием на ручку энкодера и одновременным вращением. Простое длительное нажатие переводит в режим таймера, настройки времени и обратно.
Так выглядел интерфейс моей первой программы. Позже я ее доработал и интерфейс изменился.
И этот интерфейс программы будет изменен, т.к. тут зарезервировано место под фито-фильтр, который я тоже сначала планировал сделать сам (блок информации с листиком на дисплее). Сейчас передумал и решил отказаться от этой затеи, а оставить только аквариум (блок информации с рыбкой). Кругляшки – это таймеры. Когда таймер включен, он зажигается соответствующим цветом. Я посчитал достаточным два таймера в сутки (включаем свет утром, потом выключаем, потом снова включаем вечером и снова выключаем – итого на освещение аквариума получилось десять таймеров, а каждый таймер – это час включения, минута включения, час выключения, минута выключения, плюс еще яркость). Короче, переменных, которые нужно сохранить в программе - много. Заложены таймеры на Автоматическую кормушку и подачу СО2.
Вот так выглядит меню установки таймеров:
Я могу запрограммировать включение, например, Синего цвета в 12:35 на яркость 62%. И если с утра в 9:00 я решил сам вручную включить аквариум и установил яркость Синего цвета 100%, то программа в 12:35 поймет, что Синий уже горит, и что его не нужно включать, а наоборот – погасит Синий цвет до установленных 62%.
Желтые два таймера внизу отключены. Остальные включены. После установки таймеров главный экран стал таким:
Синий цвет тут отмечен как текущий. Значит вращение ручки энкодера будет управлять Синим.
Управление цветами выглядит так:
Комбинация цветных светодиодов (смешивание разных цветов, Белые отключены!):
Количество возможных комбинаций цветов бесконечное множество.
На этом я особенно хотел бы остановиться. Решил недавно провести эксперимент, какой же спектр и с какой яркостью будет наиболее приятным для растений. Каково было мое удивление, когда я получил весьма не очевидный результат. Вычитав в сети, что слишком яркое освещение вредно, я недавно, все-таки, включил все цвета. И как я был удивлен, когда через полчаса случайно взглянул на растения – все они просто мега-сильно пузыряли (процесс выработки кислорода, как продукта фoтосинтеза). Мой аквариум как будто наполнили шампанским! Пузыри струями выходили почти с каждого листочка. Я даже испугался, т.к. никогда такого не видел. Некоторые струи превратились в подобие ниток, состоящих из множества расположенных друг над другом мельчайших пузырьков.
Я начал потихоньку уменьшать яркость каждого из цветов по очереди. Везде пишут, что зеленый цвет не нужен растениям. Я начал с него. Да, особой разницы не увидел, но при плавном отключении Зеленого цвета расстояние между пузырьками увеличилось. Едва заметно, но увеличилось. Значит нужен Зеленый цвет, раз кислорода стало вырабатываться меньше! Не знаю, я не претендую на защиту диссертации, необходимо долго и тщательно все измерять, не исключено, что я в чем-то ошибся. Вернул Зеленый и стал убавлять Синий. И снова уменьшение кислорода! Причем сильней, чем с Зеленым. А когда я опять включил все цвета и убавил Красный – выработка кислорода упала почти до нуля. И время реакции пузырьков на свет составляло от 5 до 20 секунд! Практически мгновенно растения отзывались на изменение освещения. По всем статьям и обсуждениям на форумах одного только моего Белого цвета должно было с запасом хватить, но пузыряние полностью прекращалось в течение 30 секунд с момента отключения цветных светодиодов. Думаю, растениям, достаточно и только Белого цвета, раз они растут и плодятся (ранее я включал только Белый, цветные были больше для украшения интерьера). Но цветное яркое освещение гарантировано положительно влияет на растения и обеспечивает эффективный фoтосинтез.
Эффективный фoтосинтез с интенсивным пузырянием достигнут мной буквально на днях (что и побудило меня написать данный пост). Буду наблюдать и экспериментировать дальше, один за другим меняя такие параметры, как спектр, яркость, длину светового дня. Очень интересно, как поведут себя водросли (вредная плесень на стекле и растениях - не путать с растениями). Теоретически, при отлаженном фoтосинтезе должен происходить уверенный рост растений и сокращение органики в воде, что должно обезвредить водросли и прочую нечисть. Время покажет. Также буду искренне рад, если мой опыт кому-то пригодится. Если есть вопросы, задавайте в комментариях. Не обещаю отвечать оперативно, но отвечу всем.
Светодиодный светильник для аквариума, попробуем сделать сами.
Всем добрый день! В данном небольшом обзоре покажу, как удалось выполнить замену умершей люминесцентной лампы подсветки аквариума на её светодиодный аналог. Казалось бы, чего проще, просто приклеить диодную ленту к крышке аквариума и подать питание, но мы не ищем легких путей. Будем делать светильник!
Возможно, данный обзор будет интересен любителям аквариумов, но сразу стоит сказать, что в нашей семье мы все несколько далеки от аквариумистики. Обычно к приобретению аквариума и рыбок люди долго готовятся, изучают, выбирают, продумывают дизайн и наполнение аквариума, количество и сочетание обитателей, необходимые условия для их содержания.
У нас же аквариум с обитателями появился вообще спонтанно, таким вот образом закончилась покупка б/у автомобиля: аквариум со всем сопутствующим добром был предоставлен в подарок (так сложились обстоятельства у прежних хозяев). Мы подумали, что дети будут рады, и весь этот аквазверинец проехал домой 120 км прямо в багажнике. Изучение всех правил содержания аквариума и его обитателей началось по факту, со своими ошибками и сложностями, потерей двоих членов первоначального коллектива, перезапуском аквариума, добавлением двух новых, последующая потерей одного из новых членов непростого коллектива, из-за особой прожорливости «золотого» старожилы аквариума во время отпуска (Золотая два месяца гоняла маленького Коридораса, но без особой мотивации, а во время отпуска, и перебоев с питанием, ставки возросли).
Но как таковым хобби это не стало, сейчас в аквариуме обитает одна Золотая рыбка и сомик Птеригоплихт, первая радует своими пируэтами, второй занимается чисткой стенок аквариума и коряг.
Вечером приятно на них посмотреть, пока в один вечер не умерла лампа подсветки в крышке аквариума.
Аквариум JUWEL KORALLUX 60, и лампа у него такой размерности, которую у нас в городе не купишь, и то, что удастся найти в сети — на заказ и более 1200 р. + доставка.
На профильных форумах люди вообще меняют крышки на варианты с более распространенным типоразмером ламп. Ну как-то это много для простой подсветки. Поэтому было принято решение уходить от этих ламп и реализовать вариант светодиодной подсветки, причем желательно из старых запасов.
Итак, имеем вот такую крышку аквариума (с обратной стороны вообще красота!):
Крышка сверху имеет два лючка, один передний для доступа в аквариум, кормления рыб, а второй закрывает начинку для люминесцентной лампы, и он заклеен для герметизации.
Для изготовления светильника будем использовать светодиодную ленту (4000К), купленную еще ранее для подсветки рабочей зоны кухни (Led strip light 5630 5730 12v 5m waterproof stripe flexible diode tape 300led) и небольшой блок питания 12V 36W, который также был куплен на Ali (DC12V 18W 36W 72W 100W Lighting Transformers High Quality LED Driver for LE) Подобный блок питания я уже брал для кухни, только мощнее (72W), работает вечером на постоянной основе, хорошо себя показал. Несколько фото внутренностей БП:
Для монтажа светодиодной ленты на кухне были использованы алюминиевые профили с рассеивателем JAZZWAY PAL 1506 (профиль + рассеиватель). Остатки этого профиля, а также мелкий алюминиевый швеллер из Леруа Мерлен, пойдут на изготовление корпуса светильника.
Изначально была идея, вскрыть верхний люк крышки с отсеком для начинки запуска и питания люминесцентной лампы, выкинуть из него всё имеющееся, и установить там новый БП 12В для светодиодной ленты. Но люк оказался вклеен, я его и так пытался поддеть, и грел, в итоге решил пролить растворителем по периметру в щели, чтобы растворить немного клей. Но это было ошибкой, так как клей не растворился, а сам растворитель немного разъел глянец пластика по краям, и даже остались разводы, короче накосячил.
Поэтому было решено пробраться внутрь через небольшую нишу с задней части крышки аквариума, где заходит сетевой кабель. Дремелем не подлезешь, взял осцилляторный мультитул с пилкой по пластику и вырезал проем. Здесь будем размещать наш новый БП.
Замеряем, нарезаем и примеряем алюминиевые профили для конструкции светильника, будут идти две параллельные нитки лент, и новый светильник будет крепиться к пластиковым кронштейнам старой лампы.
Сразу скажу, не бойтесь вида крышки, это известковый налет, очень хорошо садится на пластике, пол дня и литр химии нужно, чтобы его отмыть, но он там особо не мешает.
Сверлим отверстия для крепления деталей между собой и отверстия в торцевых деталях для крепления светильника к боковым кронштейнам винтами М3.
С одной стороны, светильник было решено собрать на клепки 3мм, предварительно с торцов профилей дремелем и фрезой выгрыз выемки в стенках для протяжки проводов на диодные ленты:
А с другой стороны, где будет заводиться рассеиватель в профиль, было решено применить разборно-резьбовую конструкцию из гайки М3 и эпоксидного клея:
Отмеряем и наклеиваем светодиодные ленты:
Припаиваем провода и термоусадим в пучок, который затем пойдет в нишу к блоку питания:
Сверлим отверстия в боковых кронштейнах для крепления нашего светильника, а также отверстие в основании одного кронштейна для ввода пучка проводов от лент:
Ставим рассеиватели и собираем светильник, провода и торцевые П-образные профили заливаем термоклеем для герметизации, аккуратно обрезаем:
Ставим новый светильник в проектное положение, к боковым кронштейнам крепим на финты М3 и гайки с шайбами:
Так как я отвандалил мультитулом стенку задней ниши, потребовалось сделать новую заглушку. От изготовления распиловочного стола у меня остались куски вспененного ПВХ, вырезаем из него по размерам новую заднюю заглушку и делаем в ней отверстие под новый тумблер питания и фиттинг для ввода сетевого кабеля:
Красим новую деталь черной краской, ставим тумблер питания и вворачиваем кабельный фиттинг, прямо резьбой в пластик, держится мертво:
Припаиваем наш БП к выводам светодиодных лент. Так как крепить БП в корпусе крышки аквариума механически нет возможности, не подлезть, то будет использовать мой любимый мощный двойной скотч 3M:
Размещаем БП, припаиваем тумблер включения питания, сетевой провод, и ставим новую крышку на место с использованием цианакрилатного клея:
Проверяем работу нашего нового светильника:
Возвращаем крышку на законное место, включаем в сеть и вот результат:
Светит отлично, гораздо лучше, чем со старой люминесцентной лампой, подсветка равномерная, вечером просто отлично, обитатели рады, могу советовать к переделке!
Как сделать LED-лампу для аквариума своими руками: пошаговая инструкция
Подсветка для аквариума сделана не для красоты, как можно подумать на первый взгляд. Многие рыбы, как и люди, нуждаются в увеличении светового дня. Так, рыбки из тропических стран привыкли к длительным солнечным дням в течение всего года. Мы расскажем о том, как сделать светодиодный светильник для аквариума своими руками.
Какие трудности могут возникнуть
Благоприятный климат для рыб и растений в домашних условиях создается двумя способами: подогревом внутри аквариума и оборудованием специальных светильников. С первым все достаточно просто, а вот с расчетом нужного освещения и монтажом светильника, тем более если это самодельный вариант, возникают трудности. Условия содержания рыб и растений в аквариуме зависит от их видов и размера аквариума.
Вторая сложность – это правильный монтаж и подключение. Для человека, который хотел бы сделать жизнь домашних рыб комфортней, но не имеет большого опыта работы с электричеством, ему приходится следовать инструкции и стараться не ошибиться. Можно конечно купить нужный прожектор, даже заказать на дом специалистов, но это обходится недешево, для большого аквариума покупка и монтаж может уйти десятки тысяч рублей, а то и больше. Потому рекомендуем сделать самодельный светильник для аквариума.
Третья главная проблема – это вопрос, какие лампы выбрать для продолжения светового дня домашних рыбок. Мы рекомендуем выбирать светодиодные системы.
Технология подбора ламп
Сложности начинаются с самого начала – с выбора ламп. Но стоит один раз внимательно изучить их разновидности и больше вопросов возникнуть не должно.
Выбор по типу ламп
Еще только десять лет назад телевизионные экраны и интернет пестрели рекламой энергосберегающих ламп (ЭСЛ). И, надо сказать, заслуженно. Они оправдывают свой название, выдавая нужный свет с меньшей затратой электроэнергии, чем обычные лампы накаливания. ЭСЛ использовались широко во всех отраслях, от быта до крупной промышленности. Но с появлением светодиодных аналогов стало ясно, что они имеют много недостатков:
- малоустойчивы к низким температурам;
- не экологичные (вредные пары ртути внутри колбы и другие примеси);
- громоздкие аппараты управления у некоторых видов ЭСЛ;
- как и у ламп накаливания, частые включение и выключения негативно влияют на срок службы;
- неустойчивы к вибрации.
Всех этих недостатков лишены светодиодные лампы (их еще называют коротко LED).
Единственное, что может оттолкнуть покупателя – пока что несколько высокая цена светодиодов. Но новые технологии всегда стоят дороже.По маркировке
Для освещения аквариума понадобятся светодиодные лампы с маркировкой Б (ЛБ, ЛТБ и т.д). По спектру излучения они ближе к солнечному, и благоприятны как для освещения аквариумных растений, так и для рыбок. Они имеют оптимальную цветовую температуру.
По цветовой температуре
Свет солнца наиболее привычный для человека, он имеет цветовую температуру в летнее время около 6500 кельвин. Для развития растений и рыб лучше всего подойдут именно такие цифры цветовой температуры. Обычно в характеристиках ламп они указываются.
По мощности и освещенности
Нам понадобятся две электрические характеристики – это мощность (Ватты) и освещенность (Люмен). В усредненном виде для освещения аквариума существуют такие параметры:
- когда в аквариуме рыб больше, чем растений – норма освещенности от 3 до 6 тысяч люкс;
- равное количество рыб и растений – от 6 до 10 тысяч;
- если в аквариуме густые и яркие растения – от 10 до 15 тысяч.
Инструкция по изготовлению своими руками
Прежде всего стоит задуматься над тем, как будет расположен светильник для аквариума:
- Монтаж светильника в крышку аквариума.
- Подвесной светильник без крышки.
- Освещение, опоясывающее аквариум по дну (если прямо в воде, то нужно выбирать именно светодиодную ленту, с классом защиты IP68, ее используют для подсветки бассейнов и фонтанов; но это в общем-то излишества).
- Самый популярный вариант – светильник внутри крышки. Смотрите видео ниже, как можно сделать крышку для аквариума самому.
Интересное видео по теме:
Расчет освещенности
Теперь перейдем к расчету необходимого света конкретно в вашем аквариуме.
Помимо освещенности, измеряемой в люксах, есть еще параметр светового потока в соотнесении с площадью, он измеряется в люменах (лм). 1 люкс = 1 лм/м 2 .
Сначала считаем площадь дна, для этого умножаем длину на ширину в метрах. Потом умножаем это число на зафиксированное вами из предыдущей главе количество люксов. По итогу вы узнаете световой поток.
Где E – освещенность в люксах, S – площадь дна аквариума, F – световой поток в люменах.
Число светового потока выбираем из того пункта, где вы уже зафиксировали его заранее (см. предыдущую главу)
Светильник светит в разные точки аквариума с разной силой, могут быть потери. Чтобы не запутаться в сложных расчетах, можно просто сделать отражатели для аквариума своими руками или купить уже готовый. Он рассеивает свет равномерно по аквариуму.
Рекомендуем посмотреть видео по теме:
Расчет мощности светодиодов
Многие радиолюбители берут старые детали и используют их повторно. Также и со светодиодами – выпаивают их из сломанной техники и используют для того же освещения аквариума. Но проще всего сразу купить светодиодные ленты, если вы первый раз занимаетесь подобным.
Светодиодные ленты гораздо удобней при монтаже: светодиоды находятся в одну линию, в качественных лентах достаточно надежная пайка, компактные, равномерно распределяют свет.
Количество люменов в одном Ватте мощности светодиода варьируется от 80 до 150. Общая мощность всех светодиодов в ленте указана в документации или на самой ленте. Зная мощность светодиодов или светодиодной ленты, несложно рассчитать, какой длины нам понадобится лента или суммарная мощность отдельных светодиодов.
Теперь можно готовить материал, начинать сборку и монтаж. В интернете много вариантов светодиодных светильников для аквариума. Поискать в интернете не составит труда. Главное, соблюдать при сборке базовые правила.
Правильное подключение самодельной подсветки
При работе над светильником не забывайте несколько простых правил:
- Диоды подключаются не так, как другие лампы – важно соблюдать полярность, иначе они не зажгутся.
- Светодиодная лента или цепь светодиодов должна подключаться строго через блок питания (драйвер), напрямую в сеть включать нельзя.
- Рекомендуем не забывать об отражателе. Без него растения и рыбы по бокам от основного направления излучения будут чахнуть, погибать, а при наличии отражателя весь аквариум будет получать одинаковое количество света.
- Не экономьте на комплектующих, особенно что касается электрической части. Плохо работают китайские светодиоды, они быстро выходят из строя и часто выдают не характеристики, которые заявлены на упаковке. Лучше приобрести более дорогие аналоги от крупных производителей. То же самое касается и других комплектующих.
- Для полноценного светового дня рыбкам и растениям достаточно от 8 до 12 часов.
В заключение
Попробуйте сделать светодиодный светильник для аквариума своими руками и возможно со временем вас заинтересуют другие самоделки. Кроме того, что это интересно, сделанное своими руками, как правило, стоит намного дешевле.
И не забывайте оставлять комментарии и делиться со статьей в социальных сетях!
LED освещение в аквариум. Самоделка. Мощные светодиоды в аквариум. (страница 3)
Доброго дня, форумчане!
И так, вводные:
Банка 300л., воды 250л., подача СО2, удобрения, много зелени.
На данный момент вид имеет вот такой:
Сейчас лампа на 162 ватта (3 шт Т5 по 54 ватта).
Высота воды от дна 51 см, высота аквариума 59 см.
Решил сделать подвесную крышку из ДСП на тросах, с подсветкой из мощных светодиодов.
Для этого были закуплены светодиоды мощностью 3 ватта:
royal blue 445nm - 10шт.
full spectrum - 10шт.
deep red 660nm - 10шт.
white 6000k - 60шт.
3 блока питания для светодиодов ссылка Блок питания
Термоклей для светодиодов термопаста
Диммер для регулировки яркости диммер
Профиль алюминиевый 50х20мм Г-образный. Для более продуктивного охлаждения в планах докупить Ш-образный профиль 20х20мм и в два ряда приклеить на термоклей + саморез к основному профилю.
На данный момент готова только одна лампа 1165мм, 25 светодиодов. Нагрев примерно 53 градуса С.
Для снижения нагрева, под крышку планирую установить 4 вентилятора 120х120мм.
В общем наверное основной вопрос по диммеру, т.к. тот, что я заказал не подходит с ним светодиоды кратковременно моргают раз в секунду.
Посоветуйте диммер для таких светодиодов, пожалуйста.
Ну и если есть предложения и устранение ошибок прошу дать ваши комментарии.
Читайте также: