Popis mé nové nádrže



Rozměry: 100x40x45
Objem: 180litrů
Tloušťka skla: 8mm
Založeno: 21.6.2012
Dekorace: Ohko stones,Japura wood
Dno: Tropica Planth Growth Substrate,ADA Amazonia
Hnojiva: Tropica Premium Fertilizer
Osvětlení: CREE led chip 8000lm
Filtarce: Eheim Professionel 2071
Topení: 200W Juwel
CO2: Mnou sestavený set s 2kg lahví




středa 21. srpna 2013

LED osvětlení v praxi, aneb mýty a fakta moderního svícení - Praxe







Konstrukce světelného zdroje chipy CREE.

Nejprve opět trocha teorie, aneb proč právě tyto světelné zdroje. Experimentoval  jsem z různými typy LED osvětlení. Začal jsem s tím nejjednodušším a tím je LED pásek. Dnes se vyrábí vysoce svítivé typy, samozřejmě  v mnoha  barevných variacích, včetně RGB pásku, kde je možné barvu plynule měnit. Zapojení je velice jednoduché, stačí mít 12V zdroj s patřičným výkonem. Nicméně si myslím, že uchladit tyto pásky je přinejmenším velice problematické. V drtivé většině po velice krátké době dojde k vyslepnutí jednotlivých led diod a naše úsilí přijde vniveč .
Dalším typem jsou různé LED moduly, kde je na celkem malé ploše umístěno docela velké množství jednotlivých diod v sériově paralelní kombinaci.  Z vlastní zkušenosti mohu říci, že bez aktivního chlazení, tyto zdroje nelze vůbec provozovat. Testoval jsem 30W  LEDchip a 10W modernější  COOB LED chip, který by mněl mít o něco menší  teplotní  závislost, ale z mé zkušenosti to není zase o tolik.


Chlazení COOB LED chipu je nutností.


I LED moduly je nutné chladit.



Led pásků je velký výběr




Takže se dostáváme konečně k tomu, proč 3W CREE XM-L .Tyto chipy totiž nabízí nejlepší poměr ceny, světelného výkonu, při dobré tepelné ztrátě. Pokud budeme přivádět  proud 700mA, světelný tok  dosahuje 280 Lm při velmi přiměřené tepelné ztrátě a samozřejmě daleko delší životnosti. Takže se nám investice do více čipů vrátí.
Pro napájení se používají zdroje konstantního proudu.
Dejte pozor na čínské proudové zdroje, jednak jsem zjistil, že dokonale ruší rádio a TV, navíc právě u vody bych byl opatrný.


Naprosto nevyhovující čínské zdroje.



Použil jsem kvalitní proudové zdroje firmy Mean Well




Konečně přistoupíme k vlastní konstrukci. Použil jsem lišty určené pro LED pásky s označením Klus GIP. Lišta zároveň slouží jako nezbytný chladič.  Vlastní chip je již připájen k hvězdicovému chladiči, který připevníme pomocí  šroubků k liště. Nesmíme zapomenout na pastu, která zlepší tepelný přechod. Šroubky jsem ještě navíc opatřil silikonovou podložkou, abych předešel případnému zkratu.  Mým původním záměrem bylo, použít i plastový kryt, se kterým se lišta prodává, ale zjistil jsem, že užírá poměrně dost světla, takže jsem od tohoto záměru upustil. Místo toho jsem  přidal reflektory s vyzařovacím úhlem 45°. Takže, místo těchto lišt využiji do budoucna vhodný hliníkový chladič.


Lišta Klus GIP




Nakonec použité reflektory


Lištu je možné krátit na požadovanou délku.
 



 Použití teplovodivé pasty je nezbytné.


Diody jsou zapojené v sérii. Při použití zdroje Mean Well LPC 35-700 je možné zapojit 3-14 3W  diod v serii. Použil jsem 2 ks těchto zdrojů, abych mohl snižovat či zvyšovat světelný tok. Pro propojení použijte vodič s dostatečným průřezem.





Kombinoval jsem 14 ks CREE studené bílé barvy a nakonec jsem neodolal ceně a teplou barvu (4000K) jsem pořídil čínské 3W chipy z Číny.  Koupil jsem alespoň trochu značkové  od prodejce 2012TOPDEAL 



Koukněme na teplotu. Okolní teplota 26°C a na chladiči 48°C. Takže není nutné aktivní chlazení.







Celkem je zde 12x CREE XM-L studené barvy a 14x 3w teplé barvy. Světelný tok by mněl dosahovat cca  6000lm


Zdroj je zabudován v plechové krabičce.(GM) Použil jsem dvojitý vypínač a dva zdroje, mohu tak regulovat intenzitu osvětlení.















Výsledek

















A co říci na závěr? Svítím zatím necelý měsíc v nádrži o rozměrech 100x40x45 a rostlinkám se daří.
Takže,pokud jste alespoň trochu mechanicky a elektronicky zruční, nebojte se výroby tohoto typu osvětlení. Pamatujte vždy na bezpečnost práce a hlavně neriskujte, pokud se jedná o zařízení napájené z elektrické sítě. Pokud použijete kovovou krabičku, musí být uzemněná. Pokud budete vyrábět jakýkoliv druh LED osvětlení, pamatujte na jedno důležité pravidlo a tím je dostatečné chalzení !!!!


LED osvětlení v praxi, aneb mýty a fakta moderního svícení - teorie



 


LED osvětlení v praxi, aneb mýty a fakta moderního svícení.


Pečlivě jsem sledoval diskuse o moderním LED svícení. Prostudoval jsem spousty článků a čerpal informace, jak to vlastně s tím svícením je. Četl jsem různé komentáře, jako že pod LED světlem rostliny rostou špatně, nebo dokonce někomu nerostou vůbec. Zářivka je prostě zářivka a hotovo dvacet… Jiní zase tvrdí, že LED světlo je jakýsi  hi-tech a bez něj nemůžeme rozhodně být. Pojďme se tedy podívat, jak to tedy vlastně s tím svícením je, protože pravda bývá vždy někde uprostřed.

Začnu trochou teorie, protože ta nám odhalí jisté výhody a nevýhody rozličných světelných zdrojů.  Jistě víte, že pro fotosyntézu se využívá jen určitá část barevného spektra a dobrý světelný zdroj by se tomuto spektru mněl co nejvíce přiblížit. Podívejme se na obrázek.


 










Obrázek napovídá, že pro rostliny je důležité spektrum  400 - 520nm, což je fialové, modré a zelené záření a pak další spektrum o vlnové délce 620 – 700nm, což je červené pásmo. V rozmezí  520 – 620 nm je pásmo, které  rostliny nevyužívají.  Takže co s tím? No je třeba vybrat světelný zdroj, který bude kopírovat tato pro rostliny potřebná barevná spektra. Ještě podotknu, že pro fotosyntézu zelených rostlin jsou nejdůležitější  vlnové délky u Chlorofylu-a: 430nm/662nm a u Chlorofylu-b: 453nm/642nm.

Koukněme se, jak vypadá takové vyzařované spektrum zářivkovou trubicí. Dám pro srovnání několik běžně používaných typů.







 


















Porovnáme-li obrázky poskytnuté společností Osram, tak nejlépe kopíruje rostlinné  spektrum  trubice Fluora. Podíváme–li se na dvě nejběžněji používané trubice 830 a 865, tak jejich kombinací se přibližujeme tam, kde chceme být. Zde ale uvedu, že mi připadá fialové spektrum pro osvětlení akvárií, naprosto nevhodné…
Pro zajímavost uvádím spektrum, které vyzařují výbojky, používané v akvaristice HQI.




Zde je již na první pohled vidět, že je barevné spektrum spojitější, než u fluorescenčních zářivek.
 


Tak a dostáváme se konečně k LED zdrojům světla. Nejprve si opět ukážeme  jak vypadá barevné spektrum. Budu zde uvádět pro LED čipy firmy CREE, konkrétně XM-L a  později se dostaneme, proč jsem zvolil zrovna tyto typy.


Opět je vidět naprosto spojité spektrum a je patrno, že stačí kombinovat teplou a studenou bílou, abychom pokryli potřebné spektrum.

Ještě reálný graf naměřených hodnot a srovnání LED vs. Zářivková trubice.




LED vs. HQI výbojka




Co nám z toho všeho tedy vyplývá? Zářivkové světlo má díky svému principu velmi nespojité spektrum barevného vyzařování. Neznamená to však, že by bylo pro rostliny nepoužitelné, znamená to jen, že musíme vynaložit daleko více energie, než třeba u zmiňovaných LED zdrojů. Navíc úprava barevného spektra , se provádí  pouze změnou luminoforu, za stejného příkonu, na rozdíl od LED.  V praxi se dá velmi uspořit  vynecháním části spektra, které fotosyntéza nevyužívá, ale pro sladkovodní akvaristiku mi to nepřijde jako šťastné řešení - fialová není zas tak pěkná, jak jsem již uváděl. Shrnu to tedy do několika bodů.


Zářivky:
+ Pořizovací cena
-Spotřeba
-Nespojitost barevného spektra
-Životnost


LED:
+Úspornost
+Vyvážené a spojité barevné spektrum
+Životnost (za předpokladu dodržení dobrého chlazení !!!!!)
-Vysoké pořizovací  náklady (Lze částečně snížit vlastní stavbou)
-Nutnost chlazení


Takže jaký typ osvětlení si mám zvolit? Pokud chcete mít osvědčený světelný zdroj a nechcete investovat  vyšší částky do hotového LED osvětlení a nevadí vám o něco vyšší spotřeba, klidně jděte do zářivek. Pokud Vám nevadí vyšší cena  a chcete spořit energii,  jděte do LED zdrojů. Pokud jste alespoň trochu zručný, pusťte se do výroby vlastního LED osvětlení. Příští  článek věnuji právě konkrétní konstrukci mého osvětlení.