Делаем ЛЭД светильник сами. - Сторінка 6 - Аквафорум

Делаем ЛЭД светильник сами. · 23.02.2013, 16:03

Учитывая интерес форума к ЛЭД освещению предлагаю вместе спроектировать ЛЭД светильник для аквариума.
Это не так просто, как кажется на первый взгляд, но вполне выполнимо

Итак начнем.
Что нам понадобится для светильника.
1. Сами светодиоды (ЛЭД ленты и прочее сразу исключим. Почему, будет понятно ниже.
2. Радиаторы для светодиодов.
3. Драйвера (устройство включения светодиодов).
4. Контроллер.
5. Блок питания.
..............................
1. Светодиоды.
В теории светодиод это источник монохромного света, на практике зачастую светодиоды выпускаемые различными фирмами не являются монохромными, а имеют определенный спектр. Нам же нужен не любой спектр, а спектр поглощения растений.
Как это сделать. Да очень просто. Нужны не отдельные светодиоды, а так называемые сборки. Некоторые сборки выпускаются уже серийно, но это в основном для морской аквариумистики. Но никто не запрещает нам спроектировать свою сборку

Как это сделать. Нужен Excel и время. Нам нужно подобрать такие свнтодиоды и в таком количестве, чтобы их суммарный спектр повторял (в идеале) спектр поглощения растений.
Многие фирмы ы своих проспектах дают в виде графика спектр своих светодиодов. Его нужно оцифровать. Для этого в экселе строим табличку (см. вложение) и графики по ней.
Табличка представляет из себя зависимость излучения светодиода от длины волны. В графе ИТОГО это излучение умножается на количество светодиодов. По столбцам Длина волны и Итого строится суммарный график. Наша задача - сделать график наиболее приближенным к спектру поглощения растений. Все бы хорошо, но производители дают только сами графики в виде рисунка и не дают таблиц

Но есть выход - вырезать рисунок, вставить в эксель в "прозрачном" виде.
Допустим это "Светодиод 1".
Далее строим уже свой график зависимости излучения этого светодиода от длины волны, заполняя столбец Излучение - Светодиод 1 для начала произвольными значениями. Накладываем рисунок на наш график, перемещая и масштабируя рисунок совмещаем оси координат и их отсчеты. Теперь просто подбираем цифры в таблице, пока наш график не совпадет с нарисованным. Так нужно сделать для ВСЕХ светодиодов, которые мы предполагаем использовать.
Меняя количество светодиодов (0 - нет светодиода) мы можем подогнать график суммарного излучения к реальному спектру поглощения растений.
1.1. Количество светодиодов.
Зная общее излучение (в люменах) нашей сборки, можно посчитать, сколько сборок нужно на наш аквариум.
2. Радиатор.
Зачем он нужен. Ну понятно, чтоба светодиоды не перегревались.
Зная тепловыделение светодиода (см. даташит) и их количество можно посчитать площадь необходимого теплоотвода (радиатора). Затем просто выбрать радиаторы из числа серийно выпускаемых.
3. Драйвера.
В общем то для маломощных светодиодов они не нужны.
Для мощных (1 ватт и более) - обязательны. Почему. Светодиод имеет отрицательный температурный коэффициент, т.е. чем выше его температура, тем меньше его сопротивление и тем выше протекаемый через него ток. В обычной лампе накаливания этот коэффициент положительный, т.е. чем ниже температура спирали, тем меньше ее сопротивление и тем выше протекаемый через лампу ток (при неизменном напряжении сети). Это приводит к тому, что старые лампы с истончившейся спиралью перегорают как раз в момент включения (спираль холодная, сопротивление низкое, ток большой - спираль не выдерживает тока).
Чем грозит отрицательный коэффициент в светодиодах. Да тем, что они просто сгорят. Светодиод разогреется, ток через него увеличится, при неизменном напряжении увеличится отдаваемая светодиодом мощность. Поскольку у светодиода не 100% КПД (часть энергии идет на нагрев), то он еще больше разогреетсяи так пока ток через него не превысит допустимый, после чего светодиод сгорит.
Чтобы этого не было, светодиоды подключаются через специальные драйвера, которые контролируют и ограничивают ток через светодиод (диммируемые драйвера могут и управлять этим током, а следовательно и мощностью излучения светодиода).
4. Контроллер.
Ну это уже больше для удобства.
Задает время включения - выключения, можно регулировать спектр и т.д.
5. Блок питания.
Обычно используются блоки питания на 24-48 В с выходным током до 12-15 А.
.............................
Это вкратце теория. Если кому интересна практика - прошу в тему.

pinkod · 04.03.2013, 13:22

уважаемый Starcomputer , вы сказали "Зная тепловыделение светодиода (см. даташит) и их количество можно посчитать площадь необходимого теплоотвода (радиатора)". Помогите определить эту величину для светодиода LCW JDSH.EC-FSFU-5H7I при номинальном 120мА и повышенном 180мА.
буду очень благодарен

Rulik · 04.03.2013, 15:59

2 pinkod
На этих светодиодах LCW JDSH.EC (5000K) сделал светильник.
Профиль-охлаждайку см. на фото. Подаю максимальный ток 115мА - греются, но значительно меньше чем одноватники. Считаю что пассивного охлаждения достаточно.
180мА - ИМХО многовато, не стоит злоупотреблять, дольше прослужат на номинальном токе до 120мА.

См. мою тему (стр. 2):
http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=142878&page=2

pinkod · 04.03.2013, 16:12

Цитата:

Допис від Rulik

2 pinkod
На этих светодиодах LCW JDSH.EC (5000K) сделал светильник.
Профиль-охлаждайку см. на фото. Подаю максимальный ток 115мА - греются, но значительно меньше чем одноватники. Считаю что пассивного охлаждения достаточно.
180мА - ИМХО многовато, не стоит злоупотреблять, дольше прослужат на номинальном токе до 120мА.

См. мою тему (стр. 2):
http://www.aquaforum.ua/showthread.php?t=142878&page=2

если дать светодиодной линейке хорошее охлаждение в виде алюминиевого профиля то и эти нормально прослужат. 50000 часов это ж сколько лет то ? если и сократится на годик то ничего страшного, думаю за это время или уже ремонт пора будет делать или аквариум менять
зато затраты на диоды на треть меньше, что немаловажно

Rulik · 04.03.2013, 19:21

Цитата:

Допис від pinkod

если дать светодиодной линейке хорошее охлаждение в виде алюминиевого профиля то и эти нормально прослужат. 50000 часов это ж сколько лет то ? если и сократится на годик то ничего страшного, думаю за это время или уже ремонт пора будет делать или аквариум менять
зато затраты на диоды на треть меньше, что немаловажно

Согласен! Хорошее охлаждение - это сила.

steals81 · 04.03.2013, 19:58

Starcomputer, а схему нельзя как-то упростить и "миниатюзировать"? Например до 4-6 драйверов с вариантом уменьшения кол-ва димерируемых каналов до 2-3, так бы сказать "миниконтроллер".

Starcomputer · 05.03.2013, 08:19

steals81, не ставьте лишние драйвера и не используйте лишние каналы, вот и все.

steals81 · 05.03.2013, 21:25

Легко сказать! Если с отсечением кол-ва драйверов я смогу разобраться, то с каналами - ? Не насколько я радиотехнику знаю, увы. А чья это разработка? Может попробую с ним связаться, вдруг поможет, раскажет.

Starcomputer · 06.03.2013, 08:46

Цитата:

Допис від steals81

А чья это разработка? Может попробую с ним связаться, вдруг поможет, раскажет.

steals81, Вы про какую собственно разработку ?

Андрей) · 06.03.2013, 08:48

а почему бы не купить лэд Т8 заводские и не вставить в готовый светильник, ну или самому патроны купить? установка элементарная, ламп, по описанию, на 10 лет хватит, и экономичней в два раза чем люминисцентные.
http://www.aliexpress.com/item/22W-T...658494276.html

mazapura · 06.03.2013, 08:52

Про твою ж схему:

Цитата:

Допис від Starcomputer

Схема контроллера и плата во вложении.

-------------------------------

Цитата:

Допис від Андрей)

почему бы не купить лэд Т8 заводские

напевно тому, що потужність придбаних у 2-3 рази менша, ніж ми тут пробуємо скласти.

Starcomputer · 06.03.2013, 08:58

Цитата:

Допис від mazapura

Про твою ж схему:

Если про мою, то там все просто. На каждый драйвер есть свой джампер, который можно установить в шести положениях, подключив драйвер к одному из шести каналов.
Когда поступит в продажу, то будет полное описание, что и как.