Материалы для FAQ по светодиодному освещению

[pimass]

Допис від nanolab

Значения освещенности PUR порядка 1000 мкмоль/с*м2 (и это на дне!), которые получаются с использованием оптики, лично меня пугают, не исключено что можно "пережечь" растения.
В тоже время, даже без оптики вы можете получить уровень освещенности, который считается высоким.

Спасибо за расчет, на самом деле я не планирую гонять светодиоды на максимуме (если обратили внимание ХТ-Е принимают до 1,5 ампер, я же умышлено ставлю 1А (с возможностью диммирования)), такое количество продиктовано желанием не гонять ЛЕДы на предельных токах, с целью продления их жизни, но при этом сохранить приемлемый уровень освещения. На счет вторичной оптики, буду ставить в любом случае, дабы освещать только банку, а не комнату.

[nanolab]

Допис від pimass

Спасибо за расчет, на самом деле я не планирую гонять светодиоды на максимуме (если обратили внимание ХТ-Е принимают до 1,5 ампер, я же умышлено ставлю 1А (с возможностью диммирования)), такое количество продиктовано желанием не гонять ЛЕДы на предельных токах, с целью продления их жизни, но при этом сохранить приемлемый уровень освещения. На счет вторичной оптики, буду ставить в любом случае, дабы освещать только банку, а не комнату.

Расчет приведен для 1 А (Cree) и 500 мА (Surexi), как вы и просили.
Кстати, если у вас пассивное охлаждение (нет вентиляторов), то ХТ-Е советую включать на 700 мА, а не на ампере. Тем более у вас большой запас по освещенности.
Если еще не покупали радиаторы и оптику, можно проект немного изменить, и при этом значительно улучшить распределение освещенности. Сейчас у вас получается реальная тень в центре аквариума, которая будет очень заметна!!!

[Dmitry Karpenko]

nanolab, скажите пожалуйста, вы не даете ответа на мой вопрос о Кизл для тепловизионных исследований потому что пропустили его или потому что не знаете ответа?

[pimass]

Ну честно говоря, глянул на вашу схему, диоды не совсем так расположены, вернусь домой скину кореловский чертежик, а не жпг. Радиатор в принципе есть, размер 28х38 см. толщина подошвы 5 мм. высота ребер 2,5 см. надеюсь хватит его на пассивное охлаждение. Если нет придется куллера прикручивать. На счет тени в центре, в любом случае там вклеена стяжка, ни как её не обойти к сожалению.

[VAleks]

Допис від nanolab

Я, со своей стороны, готов писать обзорные ликбез-посты по особенностям работы светодиодов, светотехнике, рынку светодиодов

Облазил весь форму, прочитал этот топик и не нашел основ светодиодного освещения. Обсуждение ведется с середины людьми уже знающими, что им нужно.
А можете дать советы аналогичные этим ?

И личного:
220л - 120х40х50 см
пришло время менять лампы, одолели сомнения. а не лучше ли перейти на диоды?
или скомбинировать. лампы сдвинуть к задней стенке для высоких растений, а диодами освещать до дна на переднем плане.
кроме того не понятна экономика. диоды это дорогая игрушка или реальная замена т5?

[Dmitry Karpenko]

Допис від VAleks

кроме того не понятна экономика. диоды это дорогая игрушка или реальная замена т5?

Если считать только начальные затраты, то Т5 существенно выгоднее. Если посчитать затраты за хотя бы года за три, то выгоднее будет СД. Еще бОльший срок будет экономить вам денег еще больше. Ну и прочие преимущества СД, недоступные для Т5, также останутся

[Paxa1]

Допис від VAleks

И личного:
220л - 120х40х50 см
пришло время менять лампы, одолели сомнения. а не лучше ли перейти на диоды?
или скомбинировать. лампы сдвинуть к задней стенке для высоких растений, а диодами освещать до дна на переднем плане.
кроме того не понятна экономика. диоды это дорогая игрушка или реальная замена т5?

примерно такой же аквариум, только длиной метр. Тоже долго не решался ставить диоды, пока не увидел на алиэкспрессе XPG2 и XTE дешевле 2$ за штуку. Накупил 12 диодов, там же герметичный неуправляемый драйвер AC-DC, и в магазе "Алюминий" заказал радиаторный профиль за 120гвн. Пока всё не собрал в одно, но по предварительным рассчётам 12 диодное освещение вылилось в ~388гвн за всё про всё. Это реальная замена Т5 или дорогая игрушка?

nanolab, в какой программе нарисовал освещённость дна? Я пробовал в диалюксе нарисовать, но там такое не получается, только какой-то общего вида 3D аквариум

[VAleks]

Допис від Paxa1

...Накупил 12 диодов, там же герметичный неуправляемый драйвер AC-DC...

Объясните пож формулу по которой на 100л 12 диодов.
В т5 все было ясно, 1 Вт/л
а тут?

[Paxa1]

Допис від VAleks

Объясните пож формулу по которой на 100л 12 диодов.
В т5 все было ясно, 1 Вт/л
а тут?

можно прикинуть по http://aquabox.by/ledcalc.php Но я ничего особо не просчитывал, только прикинул что получу, а там уже посмотрим как будет светится. Всегда можно убавить/прибавить/заменить.

И там у меня 1000x50x40 объем воды, это чуток больше 100л

[nanolab]

Допис від Paxa1

nanolab, в какой программе нарисовал освещённость дна? Я пробовал в диалюксе нарисовать, но там такое не получается, только какой-то общего вида 3D аквариум

Нарисовал в Mathcad-e. Как я уже говорил, у меня есть модель, которую я сделал, когда проектировал имитатор солнечного излучения.
Могу и вам нарисовать, только по возможности, укажите координаты светодиодов или сборок. А то пока я больше времени трачу на их (координат) вычисление, чем на остальные "процедуры".

[nanolab]

Разобрался с уровнями освещенности, необходимыми для обитателей различных типов аквариумов.

1. Аквариум с растениями (в первую очередь, конечно, имеется в виду пресноводный травник)

Для начала несколько цифр:
В полдень, в ясную погоду освещенность земной поверхности под прямыми солнечными лучами составляет 100 тыс. люкс, что соответствует потоку фотонов PAR порядка 2500 мкмоль/с*м2.
В облачную погоду освещенность падает в 3-8 раз до 12000-30000 лк или 300-800 мкмоль/с*м2.
В тени уровень освещенности может снижаться до 1500 лк.
Такие условия освещенности являются естественными для наземных растений.

Условия, в которых находятся водные растения, за счет т.н. водной тени, отличаются от наземных. По результатам измерений освещенности в естественных условиях произростания, и сами растения, и освещенность разделяют на три группы:
- высокий уровень освещенности - 120-300 мкмоль/с*м2 (4500-12000 лк солнечного излучения)
- средний уровень - 80-120 мкмоль/с*м2 (3200-4800 лк)
- низкий уровень - 40-80 мкмоль/с*м2 (1600-3200 лк)
Но это, повторюсь, в естественных условиях. В аквариуме за счет искусственного увеличения продолжительности светового дня, появляется возможность снизить требуемый уровень освещенности:

высокий уровень - 50-200 мкмоль/с*м2 (2000-8000 лк)
средний уровень - 35-50 мкмоль/с*м2 (1400-2000 лк)
низкий уровень - 15-30 мкмоль/с*м2 (600-1200 лк)

Пара комментариев. Приведены цифры для плотности потока фотонов PAR солнечного излучения. Во-первых, PAR, а не PUR, т.е. без учета спектра фотосинтеза растений, во-вторых именно с "солнечным" спектром. Я прикинул, что при использовании любого источника белого излучения, в т.ч. белых светодиодов, в принципе можно ориентироваться на значения освещенности в лк, ошибка не должна превысить 10%. Если же цвет излучения не белый, т.е. в спектре большую роль играют цветные светодиоды, то сравнение результатов измерения освещенности от разных источников ни в люксах, ни по плотности потока фотонов PAR корректным не будет. При этом нужно учитывать как спектр источника, так и спектр фотосинтеза растений. Оба эти спектра учтены в величине плотности потока фотонов PUR, поэтому для сравнения таких источников правильно будет использовать именно величину PPFD PUR. Вот значения PPFD PUR, которые соответствуют приведенной выше градации уровней освещенности:

высокий уровень - 30-120 мкмоль/с*м2
средний уровень - 21-30 мкмоль/с*м2
низкий уровень - 9-20 мкмоль/с*м2

2. Морской аквариум

Столь всем любимые цвета кораллам, актиниям и др. "обитателям" морских аквариумов придают населяющие их одноклеточные водоросли -зооксантелы. Спектр фотосинтеза зооксантел принципиально отличается от спектра фотосинтеза растений:

У зооксантел этот спектр более узкий, хоть также имеет пики около 440 и 660 нм. Но, поскольку в среднем зооксантелы обитают на большей глубине, чем пресноводные растения, они практически лишены возможности использовать красную область спектра.
Уровни освещенности, необходимые кораллам и другим "хозяевам" зооксантел выше, чем обитателей пресноводных аквариумов:

плотности потоков фотонов PAR:
высокий - 600 мкмоль/с*м2 и выше
средний - 300-600 мкмоль/с*м2
низкий - 50-300 мкмоль/с*м2.

плотности потоков фотонов PUR:
высокий - 180 мкмоль/с*м2 и выше
средний - 90-180 мкмоль/с*м2
низкий - 14-90 мкмоль/с*м2

[M.I.R.A.G.E]

nanolab, спасибо за информацию , выкладывайте свои соображения и не обращайте внимания на выпады " производителей " СД света

[Dmitry Karpenko]

nanolab, я бы советовал вам не открывать Америку, а познакомиться с материалами по потребной освещенности пресноводных аквариумных фотосинтетиков хотя бы по статьям на Амании. Вы с удивлением обнаружите что ровно то, что вы здесь пишете, было написано уже более 10 лет назад

Что касается освещения морских фотосинтетиков, то есть статья, которая уже переведена на несколько языков, также советую ознакомиться http://reefcentral.ru/articles/?PAGE...LEMENT_ID=7128

Было бы здорово использовать в рассуждениях размерность не мкмоль/с*м2, которую измерить в домашних условиях невозможно, и которую не указывают производители светодиодов, а более простую - Вт мощности излучения в целевом диапазоне для узкоспектральных СД и - куда деваться - люмены для белого света.

Также хочу добавить архиважный момент. На той же Амании есть чрезвычайно полезные для понимания о чем мы вообще говорим, диаграммы распределения излучения светильника по площади. Если совсем кратко, то можно увидеть что рекомендации типа "для фотосинтетиков необходимо Y излучения" касаются только и исключительно только определенных областей под определенным светильником, потому что распределение излучения по площади КРАЙНЕ неравномерное! Подчеркну - это под одними из лучших светильников в мире! Что происходит в аквариумах любителей - вы только что убедились самостоятельно, разбирая конструкцию форумчанина. Освещенность по площади изменяется больше чем на порядок...

Коллеги, вы наверняка спросите - и какой выход? А я вам скажу какой, вы его уже знаете

Уважаемый nanolab, я все же решил дополнить свой пост. Я заметил что вы очень трепетно реагируете на ремарки к вашим постам, но все же я полагаю необходимым сделать именно замечание, а не пожелание как выше. Не стоит приводить в качестве аргумента допустимой меньшей освещенности в аквариумах длинный световой день. Удлинять световой день (для большинства фотосинтетиков, а для пресноводных - практически для всех) более 12 часов чревато тем что высшие фотосинтетики прекратят фотосинтезировать, а низшие продолжат. В результате вы рискуете получить вспышку водорослей даже во вполне успешном аквариуме. Я бы советовал использовать простое правило. Если вы видите что длинностебелька закрыла точку роста - вы уже на час опоздали с выключением света.
Вообще принцип такой - чем больше количество света, тем короче должен быть световой день. Соблюдение этого правила, при большой силе света, дает хорошие результаты в случае когда в суточном ритме делается длительный перерыв в освещении.

[nanolab]

Допис від Dmitry Karpenko

nanolab, я бы советовал вам не открывать Америку, а познакомиться с материалами по потребной освещенности пресноводных аквариумных фотосинтетиков хотя бы по статьям на Амании. Вы с удивлением обнаружите что ровно то, что вы здесь пишете, было написано уже более 10 лет назад

Дмитрий, я так понимаю, что целью любого FAQ как раз и есть собрать в одном месте информацию, разбросанную по просторам сети.

Что касается требований пресноводных растений к освещенности, то я вообще не нашел адекватных цифр на русскоязычных ресурсах. В основном везде только Вт/л, которые для светодиодных светильников, скажем так, не подходят. Но больше всего меня смутили цифры освещенностей в люксах по приведенной выше ссылке: http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=44062, взятые, насколько я понял, с укроп.инфо. И не зря, как оказалось. Там они занижены в 4-5 раз.
Поэтому пришлось информацию искать на специализированных англоязычных сайтах.

Что касается освещения морских фотосинтетиков, то есть статья, которая уже переведена на несколько языков, также советую ознакомиться http://reefcentral.ru/articles/?PAGE...LEMENT_ID=7128

Вашу статью я прочитал на advancedaquarist.com. И вообще, просмотрел все тематические статьи (Feature Articles) за последние годы. По сути, это главный источник адекватной информации.

Было бы здорово использовать в рассуждениях размерность не мкмоль/с*м2, которую измерить в домашних условиях невозможно, и которую не указывают производители светодиодов, а более простую - Вт мощности излучения в целевом диапазоне для узкоспектральных СД и - куда деваться - люмены для белого света.

Здесь для форумчан я еше раз хочу подчеркнуть, что нужно четко разделить:
1. Для "пресноводных" светильников на белых светодиодах можно использовать люмены/люксы.
2. Для оценки потребностей морского аквариума в общем случае нужно использовать величины потока и освещенности, соответственно в мкмоль/с и мкмоль/с*м2. Если же сравнивать светильники с одинаковым набором "цветовых" каналов, то как правильно говорит Дмитрий, можно рассматривать распределение мощности излучения по каналам.

Поток фотонов в мкмоль/с для конкретного светодиода можно узнать на онлайн-сервисах, которые упоминались выше. Если же в тех базах нет интересующего вас светодиода, пишите здесь, я посчитаю.

Уважаемый nanolab, я все же решил дополнить свой пост. Я заметил что вы очень трепетно реагируете на ремарки к вашим постам, но все же я полагаю необходимым сделать именно замечание, а не пожелание как выше. Не стоит приводить в качестве аргумента допустимой меньшей освещенности в аквариумах длинный световой день. Удлинять световой день (для большинства фотосинтетиков, а для пресноводных - практически для всех) более 12 часов чревато тем что высшие фотосинтетики прекратят фотосинтезировать, а низшие продолжат. В результате вы рискуете получить вспышку водорослей даже во вполне успешном аквариуме. Я бы советовал использовать простое правило. Если вы видите что длинностебелька закрыла точку роста - вы уже на час опоздали с выключением света.
Вообще принцип такой - чем больше количество света, тем короче должен быть световой день. Соблюдение этого правила, при большой силе света, дает хорошие результаты в случае когда в суточном ритме делается длительный перерыв в освещении.

Дмитрий, здесь вы не правильно меня поняли. Про про удлинение светового дня я упомянул только для того, чтобы объяснить, почему требования растений к искусственному освещению меньше, чем они получают в естественной среде в 2-3-4 раза.
Я ни в коем случае не призываю дополнительно удлинять световой день, по сравнению с рекомендуемым.

[Dmitry Karpenko]

Допис від nanolab

Дмитрий, я так понимаю, что целью любого FAQ как раз и есть собрать в одном месте информацию, разбросанную по просторам сети.

В общем да. Но я бы хотел акцентироваться на крайне важной и, вообще говоря, первостепенной вещи. Любой FAQ должен быть понятен. Также любой FAQ должен быть легко проверяем. Если мы будем использовать в FAQ такие сущности, как размерности чисел, только для понимания которых надо идти на какие-то ресурсы, чем мы будем лучше анекдотических советчиков, которых любил приводить в качестве примера абсурда Слава Юдаков, когда говорил об потребной силе света для аквариума как "свечи на лапоть"? Пожалуйста поймите что я хочу сказать - мкмоль/с плох только тем, что он не понятен подавляющему большинству людей. А вот Вт излучения - куда как понятнее и осязаемее. Не так ли? Я убедительно призываю использовать в FAQ именно такие размерности единиц измерения, для которых не надо никуда идти чтобы понять что это такое и которые стандартно указываются в технической документации производителей светодиодов.

Что касается требований пресноводных растений к освещенности, то я вообще не нашел адекватных цифр на русскоязычных ресурсах.

На Амании была замечательная подборка материалов. Но Руслана утомило делать эту работу, когда вокруг только критиканы. Тем не менее, копии данных с его сайта легко доступны в сети. Если у вас будут трудности с поиском, дайте мне знать ваш адрес электронной почты, я их вам вышлю. Там много полезного не только по свету, но и по организации травника вообще.

Поэтому пришлось информацию искать на специализированных англоязычных сайтах.

К сожалению, там тоже бывает много ложных сведений. Зачастую там перепечатываются напевы рекламных проспектов производителей светодиодного света. Например, Kessil очень любит утверждать что его специализированный светильник для фотосинтетиков с потреблением от розетки около 80Вт дает эффект аналогичный 400Вт натриевой лампе, что, разумеется, чушь собачья.

Я ни в коем случае не призываю дополнительно удлинять световой день, по сравнению с рекомендуемым.

На самом деле длительность светового дня и его периодизация - очень интересная тема. Она получает второе дыхание всвязи с тем что СД светильники позволяют сделать очень высокую освещенность без перегрева растения. Если кратко, то теперь тем, кто хочет растить траву (не для красоты, а для биомассы) можно и нужно пробовать такие режимы день/ночь как 8/4 и даже 2/1.