Светодиоды - пора ли уже?

[Paladiy]

Добрый день господа. По разъяснению "что к чему" из поста 23 я все же решил закупиться светодиодами. Сначала взял светодиоды Emitter ARPL 0.5W белый 30лм(0.5 Вт светодиод Emitter. Белый (6500-7000K), 30 лм, 150 mA, 3.4-3.6V, 140°)(взял для начала 20 шт.) вот отсюда и установил их плату-радиатор (Плата LED 4x 100x25) из этого же магазина. В результате при питании такой конструкции ни один из светодиодов(судя по плате-радиатору) не греется вообще. Яркость конструкции получилась хорошая. Но после натурных испытаний было решено докупить еще 20 светодиодов этого же производителя но уже Emitter ARPL 0.5W тепл.белый 40лм(0.5 Вт светодиод Emitter. Белый (3000-3200K), 40 лм, 150 mA, 3.2-3.4V, 140°). Что мне это дало? 1. Общий свет свечения скатился в более красную сторону спектра. На мой взгляд, растения в аквариуме стали выглядеть более естественно. До того как подключил вторую партию светодиодов растения казались немного не естественными, как-будто сделанными из пластмассы. Об этом эффекте еще говорил автор вышеупомянутого поста. 2. Т.к. общая световая мощность увеличилась, я уменьшил яркость светодиодов регулятором, что дает более мягкий режим работы, а это в свою очередь, должно повлиять на их срок службы.
Как появится фотоаппарат достойного качества, обязательно выложу фото всей конструкции.

P.S. В темах про светодиоды, авторы некоторых статей не рекомендуют использовать светодиоды по той причине, что у них быстро выгорает люминофор, особенно при критических режимах работы. Подскажите мне это я что то не понимаю или авторы таких постов? Светодиодом называется полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования электрической энергии в энергию некогерентного светового излучения. При протекании через диод прямого тока происходит инжекция неосновных носителей заряда (электронов или дырок) в базовую область диодной структуры. Процесс самопроизвольной рекомбинаци инжектированных неосновных носителей заряда, происходящих как в базовой области, так и в самом p-n переходе, сопровождается переходом их с высокого энергетического уровня на более низкий; при этом избыточная энергия выделяется путем излучения кванта света. Причем тут люминофор?

[Shurr]

Допис від Paladiy

при этом избыточная энергия выделяется путем излучения кванта света.[/COLOR] Причем тут люминофор?

Энергия выделяется путем излучения света определенной частоты. Т. е. светодиод является монохромным излучателем и может светить любым одним цветом кроме белого. (белый-смесь цветов). Не может белым светить, а светит! .

Белый светодиод работает по принципу люм. лампы: Излучение синего (или ближнего уф-диапазона) переизлучается люминофором и именно им определяется спектр свечения прибора.

[Paladiy]

Допис від Shurr

Энергия выделяется путем излучения света определенной частоты. Т. е. светодиод является монохромным излучателем и может светить любым одним цветом кроме белого. (белый-смесь цветов). Не может белым светить, а светит! .

Белый светодиод работает по принципу люм. лампы: Излучение синего (или ближнего уф-диапазона) переизлучается люминофором и именно им определяется спектр свечения прибора.

Спасибо Shurr за подсказку. В итоге, после не долгого выяснения принципа работы моих светодиодов, наткнулся на сайт, который думаю ответил не только на мои вопросы, но и поможет многим другим. Все очень подробно и просто. Смотреть сайт тут.

[briz07]

нашел спектр светодиодов, как я понимаю, для растений нужен Nature White + для светлолюбивых растений побольше Люменов, для человеческого глаза - желтая линия на графике.

Да, забыл добавить, источник графика -
Использование мощных светодиодов (на примере велофары)

Правильно ли я понимаю? Поправьте если ошибаюсь.

[Paladiy]

По поводу у меня возник только один вопрос, как его автор той статьи на которую вы ссылаетесь его замерил? Просто он по схеме включает 3 разных светодиода последовательно, а если они разные, то это категорически делать нельзя. Иначе говоря, если он брал за основу типовые графики спектра за основу то при таком включении они будут сильно отличаться. А так, если синий график на самом деле самый оптимальный, то уже есть цель к чему стремиться. А вообще возник сразу вопрос: а можно ли как-нибудь измерить спектр?? ну например, призмой расщепить на "радугу" свет и по ней как то судить о спектре??

[briz07]

Paladiy,
как мерял спектр автор я не знаю, поэтому дал источник. По поводу спектра светодиодов дам описание их принципа работы и Вы поймете, что раскладывать их спектр нет смысла он и так составной.

Источник инфо
раздел - Что такое LED?

Действительно, LED (при должном теплоотводе) мало нагревается, что делает его незаменимым для некоторых приложений. Далее, LED излучает в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры, а УФ- и ИК-излучения, как правило, отсутствуют.
В 60-х и 70-х годах были созданы LED на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра.
Существует три способа получения белого света от LED. Первый - смешивание цветов по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые LED, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например линзы. В результате получается белый свет. Второй способ заключается в том, что на поверхность LED, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. Это похоже на то, как светит люминесцентная лампа. И наконец в третьем способе желто-зеленый или зеленый плюс красный люминофор наносятся на голубой LED, так что два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

В итоге итак идет смешение спектров, чтобы увидеть белый свет. Поэтому не зная по какой технологии сделаны светодиоды тяжело понять какой спектр они дают....

[Paladiy]

Допис від briz07

Paladiy,
как мерял спектр автор я не знаю, поэтому дал источник. По поводу спектра светодиодов дам описание их принципа работы и Вы поймете, что раскладывать их спектр нет смысла он и так составной.

Источник инфо
раздел - Что такое LED?

Действительно, LED (при должном теплоотводе) мало нагревается, что делает его незаменимым для некоторых приложений. Далее, LED излучает в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры, а УФ- и ИК-излучения, как правило, отсутствуют.
В 60-х и 70-х годах были созданы LED на основе фосфида и арсенида галлия, излучающие в желто-зеленой, желтой и красной областях спектра.
Существует три способа получения белого света от LED. Первый - смешивание цветов по технологии RGB. На одной матрице плотно размещаются красные, голубые и зеленые LED, излучение которых смешивается при помощи оптической системы, например линзы. В результате получается белый свет. Второй способ заключается в том, что на поверхность LED, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне (есть и такие), наносится три люминофора, излучающих, соответственно, голубой, зеленый и красный свет. Это похоже на то, как светит люминесцентная лампа. И наконец в третьем способе желто-зеленый или зеленый плюс красный люминофор наносятся на голубой LED, так что два или три излучения смешиваются, образуя белый или близкий к белому свет.

В итоге итак идет смешение спектров, чтобы увидеть белый свет. Поэтому не зная по какой технологии сделаны светодиоды тяжело понять какой спектр они дают....

Мы друг друга не поняли... Я имел ввиду не принцип работы, а метод измерения спектра. Кстати, после Вашего последнего поста, желание измерить спектр только усилилось. Вы ссылаетесь на очень интересную статью, так вот хотелось бы в ручную "настроить" спектр так, что бы он был наиболее оптимальным, ну или стремиться к этому(или проверить заявленный производителем светодиодов спектр). Если это бредовая идея, или если вы так считаете, то сразу так и скажите, и я больше не буду возвращаться к этой теме. Я отношусь с уважением ко всем участникам форума и ценю всю полезную информацию представленную тут, и не хотелось бы быть навязчивым "генератором несбыточных идей".

[briz07]

Paladiy,
Почему бредовая идея? Абсолютно здравые рассуждения! Мало ли чего пишет производитель,его задача продать...
Как измерить спектр это интересный вопрос, сам пока не пробовал, но нужно подумать, может уже кто-то делал это..

Порывшись в всемогущем гуггле нашел:
Doc файл про измерение спектра ледов
ИЗМЕРЕНИЕ ПОЛНОГО СВЕТОВОГО ПОТОКА СВЕТОДИОДОВ (pdf - файл)
Оптический измерительный комплекс
Методы измерения свечения светодиодов

Думаю, что в домашних условиях, это очень дорого обойдется...
Нужен спектрометр... и программа для компа, в Украине продавцов не нашел.
Вот интересно цифровым фотиком можно попробовать разложить спектр?

Вот довольно интересная темка с форума:
Светодиодный светильник для аквариума: правильно

[briz07]

Допис від Paladiy

.......... метод измерения спектра. Кстати, после Вашего последнего поста, желание измерить спектр только усилилось. ...............................

Спектр — важнейшая характеристика любого источника света, непосредственно влияющая на (дис)комфорт зрительного восприятия. По этому показателю новые ИС кардинально отличаются как от Солнца, так и от привычных «накалок», подтверждением чему служат хорошо известные графики. Напомним, что быстро оценить спектр любого ИС можно с помощью подручного средства — диска DVD. Его дорожки образуют отличную дифракционную решетку, в которой видны основные пики излучения (CD для этого грубоваты).

ЛН и КЛЛ в отражении от DVD. Так выявляется линейчатый спектр


Устройство светодиодов

Трехкристалльный RGB светодиод под микроскопом.

[briz07]

Ну и в продолжение темы спектра света для растений,
Фотосинтез в аквариуме или почему пузыряют растения

Ну и обсуждение на форуме этой же статьи.

[briz07]

Проблема лент в их влагоизоляции, если будет стандартная силиконовая, то со временем она мутнеет, их надо ставить в короба, с прозрачной крышкой. Потом на крышке будет оставаться осадок (как в чайнике), который можно смыть. Если оставить "голую" ленту, то потом этот осадок с самого диода снять очень тяжело и утомительно.
Ну и обеспечить обдув под крышкой на летнее время, чтобы температура не поднималась. А про спектр писали выше...

[Walentin]

Доброго времени суток! Читал собирал инфу консультировался и пришел к выводу- прошу прощения, сугубо личное мнение- легче купить готовое, хотя многие любят творить сами. Респект им. У меня,к сожалению, с электичеством отношение вкл/выкл.
Творцам удачи и успехов С уважением Валентин.

[Paladiy]

Чуть более двух недель назад запустил аквас на 100л. Штатные люмки(2шт Т8 по 18Вт) снял сразу. Вместо них поставил 3 светодиодные полосы собственного производства. Полосы расположены во всю длину акаваса. Центральная полоса состоит из 24шт. светодиодов ARL-7060UWC 0.5W белый и 5шт. MX3SWT-A1-0000-000CDZраспределенных по всей длине равномерно. Две крайние полосы состоят так же из 24шт. светодиодов, но уже Emitter ES-1W белый 100лм. Крышку акваса изнутри оклеил зеркальным скотчем. В дальнейшем планирую еще добавить 6шт. светодиодов типа XPGWHT-01-0000-00GD2, или подобные. Все это дело управляется контроллером, который следит за продолжительностью светового дня и уровнем освещенности.
Теперь обо всем по порядку: Кому-то может показаться не слишком ли многовато света? Думаю что нет. Большое количество светодиодов в совокупности с зеркальным скотчем дали хорошее ровное освещение. Т.к. большая часть света отражается от поверхности воды и должна уходить куда угодно только не в воду. С этой целью и был применен скотч. Контроллер регулирует нужную яркость светодиодов. Это, по моему мнению, как минимум продлит срок службы светодиодов, нежели они будут гореть постоянно на полную мощность. Такая разница в выборе светодиодов была сделана лишь с той целью, чтобы спектр света приблизить к натуральному.
Результат пока думаю еще рано наблюдать. Надо подождать хотя бы месяц. По растениям все будет видно. Хороший получился свет или нет. С измерением спектра света пока у меня еще ничего не получилось, но вопрос этот пока еще открытый.
Все что я сотворил в описанном выше, было основано на наших с вами рассуждениях и материалах опубликованных на этом форуме. Явные сдвиги в "поведении" аквариума опишу обязательно( когда их замечу или когда они будут). Сразу скажу, фото пока сделать не могу, за отсутствием качественного фотоаппарата, а фото с телефона это не серьезно. Буду рад если кому данный пост покажется полезным.

P.S. Светодиоды по сравнению с люм.лампами, по моему мнению, выгоднее как по сроку службы так и экономически(одно вытекает из другого). Лучше один раз потратиться на хорошую светодиодную подсветку, чем несколько раз в год бегать покупать лампы.

[briz07]

Paladiy,
Могу сказать по себе- растения у меня хорошо себя чувствуют под светодиодами, из проблем только:
- узконаправленный свет светодиодов (что решается увеличением количества или увеличением угла света светодиодов)
- более актуальная проблема- оттирание соли с самих светодиодов, так как на них остается осадок от испарения воды. Вотэтого больше надо опасаться чем всего остального.

[Paladiy]

Допис від briz07

Paladiy,
Могу сказать по себе- растения у меня хорошо себя чувствуют под светодиодами, из проблем только:
- узконаправленный свет светодиодов (что решается увеличением количества или увеличением угла света светодиодов)
- более актуальная проблема- оттирание соли с самих светодиодов, так как на них остается осадок от испарения воды. Вотэтого больше надо опасаться чем всего остального.

Твои проблемы я решил следующим образом: Чтобы свет был ровный, всю крышку изнутри оклеил зеркальной лентой, ну плюс сами светодиоды имеют самый малый угол 120 градусов. А чтобы светодиоды не покрывались налетом, то и без того высокую крышку преподнял еще на 5см. Ну вроде как проблема с налетом решилась. За время использования (2 недели) налета пока не обнаружено. В другом моём аквасе с этой проблемой я столкнулся уже через неделю. И как я заметил, этот надет появляется в первую очередь там, где пузырит аэрация.