Проектиране на LED осветление за сладководен, растителен аквариум.

[dafil]

Имах предвид,че от 1w на Т5-ци ти идват 75lm/t5 865,54w  има  4100lm/,
a oт  1w на Cree XPG идват 130+ lm/(при 1500ma даваха 406lm)
Относно сметката на тока-далаверата е да си с LED осветление

[evgeni200]

Нещата не са много лесни за смятане!
При протичането на реакцията на фотосинтезата:
СО2 + Н20 ------ (СН20) + 02

се използуват около 502 kJ. За да протече тази реакция при червена светлина с дължина на вълната 700 nm, необходими са 3 погълнати кванта, тъй като всеки от тях носи 171 kJ. В действителност обаче за отделянето на една молекула О2 и за фиксирането на една молекула СО2 са необходими 8 кванта . Тогава коефициентът на полезно действие (к.п.д.) на използуване на енергията от червената светлина във фотосинтезата ще бъде :
к.п.д = 36,7%
Тази величина се намалява почти на 21 %, ако растенията се осветяват със синя светлина с дължина на вълната 470 nm и с енергия на квантите 299 kJ, тъй като:
к.п.д = 20,9%

КПД - отчитат се  загубите (неизползвана енергия)
Отчитат се и загубите на светлина в дълбочина.
Отчитат се и точните нанометри и може сметката да е друга Аквариумно спрямо стайно осветление

[defilers]

evgeni200, идеята ми беше да изчисля кои от ледчетата излъчват най-много лумени за ват при положение, че са подбрани да излъчват само в 660нм (отделно и за 445 имам). Целта ми беше да разбрера за еднаква изразходена електроенергия кои от тях ще са най-ефективни. Оказасе, че тези които се продават за 1ват са най-ефективни (не с много), но пък са най-скъпи и маса връзване ще трябва. А отностно въпроса ти:

Колко е КПД на диодите за един растителен аквариум?

Мм ако кажа, че не може да се сметне силно ще противореча на същноста ми която казва, че всичко в тоя живот може да се сметне. Но параметрите са доста които трябва да се вземат под внимание като например отдаването на светлинната енергия във водата. Отдаването на енергия на светлината във вода при 660нм(700нм) и 445нм(470нм) са различни. От там и различието във кпд-то между тея 2 типа ледчета на различна дълбочина в аквариума ни е различна. Дали има освен вода някакви други препядствия, стъклен капак или пък растенията са ни на пластове и на някой от тях по-горните образуват сянка. Нали кпд-то на светлодиодите няма да е кой знае колко добро за тези растения в сянка.

Аз в началото така наивно питах точно такъв въпрос:  Как хората разбират колко ледчета да си сложат ? Колко лумина в кои дължини на светлината са достатъчни за даден аквариум с дадени размери ? Просто тогава незнаех колко сложен въпрос съм задал и от колко много неща зависи отговора му. Сега мисля просто да стрелям наслука. Ще започна със 4000 лумена бяла светлина горе долу = 2x36W силвания аквастар (2 x 1960 ln) , 1280 лумена 660нм и 320 лумена 445нм. И без това само гадая как ще изглежда ако нещо не се спрявят с целта ще ги допълня. Това за 200 литров аквариум 55 см висок. Честно казано очаквам да са слабички но ще видим.

[dafil]

Нещата не са много лесни за смятане!
При протичането на реакцията на фотосинтезата:
СО2 + Н20 ------ (СН20) + 02

се използуват около 502 kJ. За да протече тази реакция при червена светлина с дължина на вълната 700 nm, необходими са 3 погълнати кванта, тъй като всеки от тях носи 171 kJ. В действителност обаче за отделянето на една молекула О2 и за фиксирането на една молекула СО2 са необходими 8 кванта . Тогава коефициентът на полезно действие (к.п.д.) на използуване на енергията от червената светлина във фотосинтезата ще бъде :
к.п.д = 36,7%
Тази величина се намалява почти на 21 %, ако растенията се осветяват със синя светлина с дължина на вълната 470 nm и с енергия на квантите 299 kJ, тъй като:
к.п.д = 20,9%

КПД - отчитат се  загубите (неизползвана енергия)


Отчитат се и загубите на светлина в дълбочина.
Отчитат се и точните нанометри и може сметката да е друга Аквариумно спрямо стайно осветление

Евгени,недей да правиш хобито "science rocket"

[Peza]

Аз в началото така наивно питах точно такъв въпрос:  Как хората разбират колко ледчета да си сложат ? Колко лумина в кои дължини на светлината са достатъчни за даден аквариум с дадени размери ? Просто тогава незнаех колко сложен въпрос съм задал и от колко много неща зависи отговора му. Сега мисля просто да стрелям наслука. Ще започна със 4000 лумена бяла светлина горе долу = 2x36W силвания аквастар (2 x 1960 ln) , 1280 лумена 660нм и 320 лумена 445нм. И без това само гадая как ще изглежда ако нещо не се спрявят с целта ще ги допълня. Това за 200 литров аквариум 55 см висок. Честно казано очаквам да са слабички но ще видим.

Така е с LED осветлението, винаги е въпрос и на налучкване. Има и определен проблем със цветовото предаване, но тук си е строго индивидуално. Аз бих ти препоръчал да комбинираш студено бели към топло бели (които можем спокойно да наричаме жълти) например 3:1 или 4:1.

Най-доброто в LED осветлението е димирането и възможността постигането на някои екстри, като залез, изгрев и куп други. Т.е е повече за аквараиста от колкото за аквариума. (Според мен). Затова и заложи различните "цветове" да са на отделни "канали", така че да можеш посредством димери, димеруеми захранвания или Arduino да нагласяш и "цветът" на аквариума, както и въпросните екстри. Ако не всеки цвят, то да речем специализираните на един, топлите на друг, студено белите на трети. (Тук въпроса е още по-широк как и с какво и затова по-натам ще пиша какво за момента съм изпробвал аз, нищо че не е много, колегите с морските аквариуми тук имат доста по-богат опит)

Относно силата, аз си мисля че ще ти е пре-достатъчно. (Съдейки пак от това което виждам аз).

[evgeni200]

Евгени,недей да правиш хобито "science rocket"

dafil , лумен и КПД за растителен аквариум пак нямат нищо общо 

[Стоян Михов]

Скъпи другари, понеже с интерес следя темата  и понеже много често казвам, че в аквариумното хоби има много малко наука, искам да кажа, че имам в предвид колко малко учени се занимават с проблемите на аквариумното хоби, а не че хоби акваристите трябва да разбират повече от наука  .

Евгени,недей да правиш хобито "science rocket"

Ех, ако някой можеше някой да направи от хобито "rocket science"...

Знаете ли аз следя "по-научните" спорове в доста хоби форуми, предимно в рифовата акваристика, но и в някои други мои любими области. Трябва да ви кажа, че в повечето случаи тези спорове не водят до някакви по-особени резултати, обикновено приключват така рязко, както и са започнали, без много забележим практически резултат. Причините не са, че акваристите не са достатъчно "учени", а много по-семпли просто хората, които се захващат с човъркането на дадения проблем, за краткото време докато тази тема им е интересна, не могат да навлязат достатъчно дълбоко в проблема, а и да ви кажа че често има учени, които работят 20 години по даден проблем и пак не могат да го разнищят.

В полу-научните дискусии във форумите има толкова полза, доколкото са полезни за повишаването на общата култура на четящите го, затова аз харесвам когато дискусията се води на ниско ниво с разбираеми за повечето колеги термини, влизането в дълбоките дебри на науката, може да става и без да се ползват научните термини и пейстове от научни статии.

Та думата ми беше, недейте да задълбавате в квантова физика, квантовете да ги оправят в Церн, темата е много хубава, дръжте я по-опростена, за да е интересна за всички, не само за двама-трима души.

Много влязох в офтопика но като бях млад студент мой уважаван професор като ме видя че се бях забил в някаква супер безумна сложна статия, дойде при мен плесна ме здраво зад врата и ми каза "Учен не се става с четене и преписване, а се става с правене и писане  "

Как хората разбират колко ледчета да си сложат ? Колко лумина в кои дължини на светлината са достатъчни за даден аквариум с дадени размери ? Просто тогава незнаех колко сложен въпрос съм задал и от колко много неща зависи отговора му.

defilers,  въпросът ти съвсем не е сложен, а отговорът му е много прост (друго е, че и на най-простият въпрос може да се даде най-сложният отговор и зависи ти колко сложен отговор очакваш).

Как хората разбират колко ледчета да си сложат ?

от опит  ,

не мисли че някой тук е правил изчисления в кванти и нанометри преди да си сложи собственото осветление.

Колко лумина в кои дължини на светлината са достатъчни за даден аквариум с дадени размери ?

Вземи за отправна точка видовете и ватовете луминисцентни лампи, които се препоръчва да сложиш на твоя аквариум (информация и справочници колкото искаш) намали ватовете с около 20-30% и си вземи такива диоди и остави възможност да ги димираш. Лумените ги остави, нямат много общо с фотосинтезата.

Това е лайман подхода, ако ти е кеф да се ровиш в полу-научните основи на физиката е забавно, но практическата полза от това няма да е много голяма.

evgeni200
много ми харесва твоя подпис, аз бих го преиначил малко:

Как се учи в днешно време ?
Питаш чичо Гугъл =>
Той те праща при леля Уикипедия =>
Преразказваш прочетеното на малкия Форум  


и за да подкрепя това, ето един линк към уикипедия за светлинния поток и лумените, луксовете и свещите.

Поздрави и продължавайте с темата, много е интересна.

[evgeni200]

Octopus , много си прав 
Гледаме какво използват известните скейпъри - луминисцентни лампи !
Отговорът може да е и лесен 

[defilers]

Гледаме какво използват известните скейпъри - луминисцентни лампи !

Използват както лиминисцентни ламти така и халогени и ледчета. Всички имат положителни и отрицателни страни, едни са лесен избор други са енергоспестяващи и могат да се димират. И да ти кажа не ги гледай много тея световно известните скейпари. Те толкова са се омързелевили, че само готови продукти ползват, че да им е по лесно. Последно гледах амано с някакви халогени светеше ... не че са лоши но явно не му пика за сметката за електроенергия.

[evgeni200]

В голяма грешка си !
Всеки има интерес да се класира на призово място.

Те толкова са се омързелевили, че само готови продукти ползват, че да им е по лесно.

С мързел не се случват нещата

Някъде съм писал и ефективните нанометри на форума.
Успех с намиранато на диоди с тази характеристика

[Peza]

Мисля темата не е сравнителна характеристика между различните осветления! Дайте да не си мерим и лампите.
След като човекът е избрал да си направи дадено осветление, в случея с диоди, нека му помогнем да го направи, не е нужно да изтъкваме и спорим коя е по-ефективна/добра/фешън/фън шуй и тинтири минтири.
Тъкмо след време ще може да сподели и резултати и впечатления, не само да се позоваваме на мнения от други форуми, научни и ненаучни публикации. Лошо няма, напротив!

П.П. Казвам го с пълното уважение към всички писали, а и не.

[evo]

Здравейте,

Темата я следя с огромен интерес тъй като материята ми допада.
@defilers
Искам да ти обърна внимание на едно нещо, а именно захранването на въпросните диоди! Не го казвам случайно, защото преди известно време се борих много дълго точно с това.  При мен въпроса беше, че исках да захранвам един 30W диод с батерии, което се оказа доста сложно начинание, но в последствие с доста опити и малко помощ успях да го направя.
Та да се върна на въпроса. За да е коректно захранването на диодите то трябва да се регулира по ток, а не по напрежение. И тука е големия проблем, че ако искаш да ги захраниш с коректно управление и да могат да се димират трябва да намериш подходящо захранване.
445нм диодите работят при 10-11V напрежение и ток до 1000ma, а 660нм при 7-9V и 1000ma. С подходящо охлаждане можеш да стигнеш до по-високи стойности, но не те съветвам точно с тези диоди да пробваш
Мислил ли си как ще ги свързваш всички диоди? Или според захранването ще ги нагласяш?
Аз се разрових в ebay-а и това, което успявам да намеря подходящо на първо четене е 60W или да ползваш 2х30W.
Ако ти си мислил по този въпрос сподели, че лично за мен е интересно.
Другото с охлаждането ... според мен ще ти е необходимо на 100%, като зависи колко големи радиатори ще сложиш можеш да минеш и с пасивно охлаждане.

[defilers]

Ами честно казано в електротехниката и електрониката съм доста бос  Знанията ми се равняваха на около 2ч. четене за целия ми живот към момента на избирането на ледчетата. Затова и така наивно постъпих и си поръчах 5x1A x12V , 4x1Ax9V, 1x1Ax11V като си мислех, че ако всичките са с 1А всичко лесно ще стане ... само колко грешах товага. Съвета ми към всички боси като мен и заели се с начинанието да гледат волтовете на ледчетата да са им еднакви а не амперите, оказа се че по лесно става.

Та така понеже вече си ги бях поръчал и имах идея какво искам реших, че в крайна сметка с тях ще ги вържа някак си. Въртях суках и се оказа, че ако ползвам 2 захранвания най-добре ще стане а именно:
LPF-40D-12 , 12V (0 - 3.34А) 40W
LPF-90D-36, 36V (0 - 2.50А) 90W
Защо точно тези ? Еми да започнем с LPF-90D-36, 36V (0 - 2.50А) 90W, което ще ми захрани 4x1Ax9V (660нм) последователно вързани = 36V, 1A на първи кръг и 3х1Ах12Ж последователно свързани на 2ри кръг =  36V, 1A . Тоест 2.5А / 2 = 1.25А на кръг което ни устройва.
LPF-40D-12 , 12V (0 - 3.34А) 40W ще захрани останалите 3 диода успоредно. Тоест 1х1Ах12V първи гръг, 1х1Ах12V втори кръг, и за третия кръг понеже ни трябва 11V трябва да си свалим напрежението което става с 3 успоредно свързани волтови регулатури (поне така се надявам да се казват на български) LM7811.

В момента съм в процес измисляне на цялостната схема, която освет това от по горе ще включва и връзка към ардуино на 5 PWM пина. Само ще вметна какво сам замислил понеже нямам точни компоненти за реализацията които да опиша. Та значи понеже имам 5 кръга общо към всеки кръг ще закача реле. Което ще го управлявам от ардуиното. Така ако ми трябва само 660нм закасям 2ри кръг на 90W товото захранване което ми е с белите светлини както и всички 3 кръга на другото захранване и ще имам само червени. Като естествено ще мога да имам и комбинации.

Проблема сега ми е, че трвябва със захранването от ардуиното 5V трябва да захраня тея релета. Та трябва да преобразувам от 5V на колкото релето иска, а още не съм си научил как става.

Давам си сметка, че така нахвърляно сигурно е объркващо за повечето хора ... лично на мен ми беше доста оплетено преди 2 седмици  Но както съм обещал в началото на темата след като направя нещо по-готово ще предоставя ел. схемите плюс ардуино кода готови за копи пейст  Всъщност мога и сега да предоставя схемите по които работя но те ще са по-скоро объркващи от колкото полезни.

[Peza]

Лично аз очаквам с нетърпение частта с Arduino. В момента единственото което мога да го накарам да прави е да мигат диодите  , т.е. нищо полезно.
Предоплагам си прегледал темата на колегата Niikii http://aquariumbg.com/forum/napravi-si-sam/arduino-aquarium/

По отношение на навързването на диодите това е нещо полезно, особено когато имаш диоди на различни волтове а искаш да използваш едно захранване:
Current Limiting Resistor Calculator for Leds

[petko]

Проблема сега ми е, че трвябва със захранването от ардуиното 5V трябва да захраня тея релета. Та трябва да преобразувам от 5V на колкото релето иска, а още не съм си научил как става.

Давам си сметка, че така нахвърляно сигурно е объркващо за повечето хора ... лично на мен ми беше доста оплетено преди 2 седмици  Но както съм обещал в началото на темата след като направя нещо по-готово ще предоставя ел. схемите плюс ардуино кода готови за копи пейст  Всъщност мога и сега да предоставя схемите по които работя но те ще са по-скоро объркващи от колкото полезни.

Здравей
Не ми става ясно защо искаш да ползваш релета.Ако мислиш с тях да димираш диодите ми се струва ,че няма да стане.Дай схеми да видя каква ти е идеята.Това LM 7811 също не ми се връзва за какво ти е,можеш само с един диод да минеш.
Какви са тези диоди 5x1A x12V , 4x1Ax9V, 1x1Ax11V в смисъл от къде разбра,че са за тези волтове,ако може дай снимка да ги видя.