Oświetlenie LED

[osama]

Ostatnią sporo czasu spędzam grzebiąc w necie w poszukiwaniu informacji na temat oświetlenia led do akwariów słodkowodnych oraz morskich. Chciałbym przedstawić Wam moje spostrzeżenia dotyczące różnego rodzaju diod dla uzyskania strumienia świetlnego 1650lm czyli takiego, jaki daje philips 865 T5 24W.

Zwykła biała dioda znaleziona w necie:
Parametry techniczne
średnica obudowy: 5 mm
kolor: biały (zapewne ok 5000-6000K)
jasność: 70 000 mcd !!! (czy to możliwe?)
napięcie zasilające: 3.0-3.6 V
pobór prądu: 20 mA
kąt świecenia: 35˚
obudowa: przeźroczysta

Przeliczamy mcd na lm
X = 2 · Pi · św · (1 - cos(t/2))
X = 2 x 3,1415 x 72 x (1 - cos 17,5)
X = 452,39 x (1 - 0,9537)
X = 20,94[lm] (znowu nasuwa się pytanie, czy może dioda świecić z jasnością 70000mcd a nawet 76000mc?????) mcd->lm
Moc tej diody to 3,6Vx0,02A=0,072W
Koszt diody 1zł.
Dioda ma mały kąt świecenia, można poszukać innych o większym kącie świecenia i mniejszej jasności, co nie znaczy dającej mniej lumenów.

Kontynuując moje rozważania aby uzyskać 1650lm potrzebujemy 79 takich diod. Trochę zabawy, ale jeśli ma się lutownicę, kilka godzin czasu i chęci możemy z odrobiną wiedzy coś takiego zmajstrować. 80 x0,072W = 5,76W (rewelacja!!!).
Układ można sobie zaprojektować tutaj.

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

Kolejny przykład:
MODUŁ POWER LED SP NOVA-3 270 lm @350mA B. ZIMNY
Parametry techniczne:
SP NOVA 3 - barwa biała zimna
Jasność: typowo 270lm @ 350mA
Temperatura barwowa: 5000-5500K
Napięcie zasilania: typowo 10,5V@350mA
Max prąd pracy : 350mA
Moc elektryczna modułu: DO 3,6W
Kąt rozproszenia światła: 135*

Moduł taki kosztuje 43zł, potrzebujemy 6 takich modułów, by uzyskać 1650lm. 6x3,6W=21,6W.

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

Dane techniczne:
typ: WATERCLEAR (przezroczysta obudowa)
kąt świecenia: 120 stopni
jasność: 22 000 mcd @ 20 mA
rozmiar: 5 mm
trwałość: 100 000 h
kolory: BIAŁY (3,15V)

22000mcd i kąt świecenia 120* dają nam Approximate luminous flux: 69.115 lumens!!!!
Szczęka mi opadła, jeśli to prawda, to montując takie diody możemy jeszcze taniej rozwiązać problem naszego oświetlenia. Mniej diod, większy kąt świecenia, troszkę więcej światła zmarnujemy ale zawsze możemy sobie założyć więcej diod.
Montujemy 24 takie diody i mamy ok 1650lm, które prawie w całości lądują w naszym akwarium. 24 diody o mocy każda 3,15Vx0,02A=0,063W, w sumie 24x0,063W=1,512W!!!

Im więcej czytam, tym mniej rozumiem, przecież to niemożliwe. Wynikałoby z tego, że akwarium powiedzmy 112l możemy oświetlić pięknie 3W i szaleć z blyxą czy hemianthusem!!!

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

Zajmijmy się kolejną diodą:
LED 10mm Biała multi 4w1 180st zamiast zarowek G4
Kolor: zimny biały
rodzaj diody świecącej: 10mm clear
kolor: biała zimna
kąt świecenia: 180stopni
jasność: do 80000mcd
napięcie pracy: 3V DC
prąd pracy: typ. 80mA

3.3V x 0,08mA=0,264W
80000mcd i 180* daje Approximate luminous flux: 502.655 lumens!!! (takiego czegoś jeszcze nie widziałem)
3 takie diody i mamy 1508lm, starczy na baniak powiedzmy 50-60l z racji sporego kąta świecenia i marnowania się części światła. Oświetlenie takie pobiera 0,792W plus zasilacz.
6 takich diod oświetli nam baniak 112l bez problemu, zużywając z zasilaczem przy tym mniej niż 2W!!!

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

LED walcowa 5mm szerokokatna 5-kolorów S.JASNA
rodzaj diody świecącej: walcowa 5mm clear
kolory: BIAŁY 6500K
kąt świecenia: 140 stopni
jasność: do 10000mcd
napięcie pracy: typ. 3,0V DC
prąd pracy: typ. 20mA
3.3V x 0,02mA=0,066W
10000mcd i 140* daje Approximate luminous flux: 41.342 lumens!!!
40 takich diod i mamy 1650lm, starczy na baniak powiedzmy 60l-70l z racji sporego kąta świecenia i marnowania się części światła. Oświetlenie takie pobiera 2,64W plus zasilacz.
70 takich diod oświetli nam baniak 112l bez problemu, zużywając z zasilaczem przy tym mniej niż 5-6W!!!

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

Podsumowując, jeśli informacje o diodach znalezione na aukcjach są prawdziwe, to możemy zrobić bardzo energooszczędne oświetlenie w swoim akwarium. Widmo jest całkiem niezłe, szczególnie w zakresie koloru niebieskiego. Wskaźnik PAR wyższy niż w przypadku świetlówek, światło naturalne, odwzorowanie barw ok 85%. Światło w większości przypadków jest w całości posyłane do akwarium z racji niewielkich kątów świecenia, co za tym idzie o wiele mniej się go marnuje niż w przypadku świetlówek nawet z odbłyśnikami.

http://led.linear1.org/led.wiz
http://led.linear1.org/lumen.wiz
http://www.lediko.com/file.php?nazwa=pl ... a_akwarium
http://www.akwarium.net.pl/forum/index. ... ic=20176.0
http://www.led-lightbulbs.co.uk/product ... W-1200-230
http://www.led-lightbulbs.co.uk/product ... p+Lighting
http://www.gigb.co.uk/?cPath=13
http://www.luxon.pl/images/specyfikacje/ledlinear.pdf
http://www.oceanus-light.com/download/specs.pdf
http://www.epro-world.com/aqua-eng/news/news.htm
http://www.aquaessentials.co.uk/index.p ... 2thsl1gb61
http://www.pkmd.pl/index.php?name=PNphp ... 40&start=0
http://www.akwarium.net.pl/forum/index. ... ic=20176.0
http://www.roslinyakwariowe.pl/forum/vi ... hp?t=25361
http://www.youtube.com/watch?gl=PL&hl=pl&v=ppVPqgzkVGI
http://www.youtube.com/watch?gl=PL&hl=p ... re=related
http://www.youtube.com/watch?gl=PL&hl=p ... re=related
http://www.youtube.com/watch?gl=PL&hl=p ... re=related

[Jaro69]

Łukasz, od pewnego czasu mam część oświetlenia w jednym ze zbiorników (moja mała Australia 51l) lampę na diodach, 45 sztuk, światło białe zimne, moc sztuki 0,1W. Wizualnie, bo tylko tyle mogę powiedzieć daje to dość sporo światła, działa to jako oświetlenie dodatkowe (pokrywa na tym zbiorniku to szkło). Niestety, wszystko ładnie, pięknie ale jest jedna niewiadoma: wskaźnik oddawania barw. Nie potrafię nigdzie znaleźć informacji na temat Ra dla takiego źródła światła. Jak bowiem wiadomo dla roślin powinien on powyżej 80, a czy tak jest? Potrafisz odpowiedzieć na to pytanie?
Dodam jeszcze, że po ustawieniu tego oświetlenia w zbiorniku pojawiły mi się glony. Teraz nie wiem, co jest tego powodem, czy nadmiar światła, czy też jego zła jakość.

[osama]

RGB mają Ra ok 90%
RYGB mają Ra ok 99%
Dioda elektroluminescencyjna Ra=80%
http://lumen.iee.put.poznan.pl/studenci ... W5-LED.pdf
http://www.lighting.pl/index.php?s_id=1 ... =149&typ=3
http://www.ciop.pl/26727
http://www.lediko.com/Sposoby_otrzymywa ... ow_LED/59/
http://www.e-latarki.com/diody.html

[ Dodano: 6 Kwiecień 09, 14:51 ]
Diody dziś mają sprawność do 30% wg artykułu znalezionego w necie. Biorąc pod uwagę, że żarówka zwykła ma sprawność 3-4% i daje przy tym 15lm/W, dioda led może świecić max 150lm/W, co za tym idzie moje obliczenia na podstawie danych z aukcji internetowych są nierealne.

Pierwsza dioda: 290lm/W, sprawność 58%
Druga dioda: 75lm/W, sprawność 15%
Trzecia dioda: 1097lm/W, sprawność 219,4%
Czwarta dioda: 1904lm/W, sprawność 380,8%
Piąta dioda: 626lm/W, sprawność 125,2%


Wniosek? Nie ma co wierzyć liczbom na aukcjach.

[Seraphim]

Hm...Przydałaby się jakaś tabelka i stosunek lm/ceny. Ogólnie niezła robota osama i ta kwintesencja na koniec która jednak wszystko tłumaczy "ni ma cudów"

[deXter]

Hmm ja się dołączę od dawna nie podobały mi się wartości podawany na aukcjach internetowych.

Doszedłem też do wniosku, że nie ma sensu inwestować w diody typu 3,5,10 mm.
Morszczaki w stanach są oświetlane LEDami o temp barwowe 10KK-15KK z racji iż to słona woda, jedna dioda ma 5W nie pamiętam ile dają lumenów, ale z zasilaczem koszta idą w tysiące, filmiki są na YT [jeżeli jeszcze nie zablokowali ] i jak dobrze popatrzysz to pod tym światłem nie masz lps albo sps są tam miękkasy bo z tego co doczytałem tylko to daje sobie rade, albo jeszcze niefoto, ale z nimi to wiadomo.
Jeżeli miałbym kupować diody to kupował bym 1W z nich wyciąga się 120lm/W jeżeli damy im większy prąd. Dioda ma żywotność jakieś 10 lat więc jak podamy jej większy prąd i żywotność spadnie do 5 lat to będzie fajnie. Taka operacja jednak wymaga od nas zagwarantowania dobrego chłodzenia, najczęściej jest to płyta stalowa działająca jak radiator chłodzona wiatrakami
Do diód instalować możemy jeszcze soczewki i lustra aby wszystko leciało do akwarium, ale to są już dodatkowe koszta.
Tak jak mówiłem według mnie patrząc po diodach mocy tylko opłaca się 1W ponieważ ma najwyższy stosunek lm/W. Ja osobiście dałbym mieszankę białych ciepłych/zimnych i do tego czerwonych/niebieskich aby mieć pełne spektrum światła w akwarium.
Problem mam tylko jeden czym się kierować lm czy Wattami ?

Chłopaki hodujący marihuanę nad 4-5 doniczkami młodych roślinek mają uwaga! około 12-15 diód tylko czerwonych i niebieskich i dopiero przy tym widza efekty, a Ty Osamo chcesz dać 6 diód do 112L. Ja bym się jednak kierował bardziej wattami

Jeżeli dorobię się kiedyś większej ilości pieniędzy pobawię się diodami flux sztuka kosztuje 2 zł a światło dają przyzwoite.

Jeszcze jedna cenna uwaga dioda o świetle ciepłym białym to około 3600K a zimna biała 5600K jeżeli dobrze pamiętam.


Mamy już drugi temat o tym samym jestem ciekaw jak on się rozwinie

[osama]

a Ty Osamo chcesz dać 6 diód do 112L.

Chciałbym, ale sam wiesz, że to niemożliwe :p

[Jaro69]

Należy przy podliczeniu kosztów uwzględnić jeszcze mały drobiazg: zasilacz, albo do przeróbki, albo też gotowy, a to już niemały wydatek.

[osama]

albo do przeróbki, albo też gotowy, a to już niemały wydatek.

50zł za zasilacz impulsowy, którego możemy dobrać do ilości diod tak, by nie stosować oporników. 50zł za listwy aluminiowe itp i gotowe.


EDIT:
Co do moich obliczeń, wszystko powinienem robić raczej w luxach a nie w lm, ponieważ lumeny są stworzone na potrzebę ludzkiego oka. Wyniki sprawności w luxach zapewne byłyby jeszcze bardziej zafałszowane, ponieważ diody mają dużo niebieskiego w widmie, które dla oka ludzkiego jest prawie niewidzialne.


EDIT:
Jeśli ktoś lubi majsterkować, to może samemu wykonać zasilacz impulsowy lub wykorzystać zasilacz z komputera. Cena zasilacza wynosi od 10zł za chińskie badziewie do ok 100zł, przy czym do 50zł mamy już wybór ogromny.

[marrkus85]

Przeczytałem cały temat na PKMD i powiem, że jak robiłbym w 200L roślinne to raczej będę inwestował w LEDy. Szczególnie przekonywujące są doświadczenia i posty akwarystów z forów anglojęzycznych, które przytoczył spider72 Pisze On również, że [W] i [lm]
nie są dobrym przelicznikiem światła przydatnego do przebiegu fotosyntezy, jak teraz jest to ogólnie przyjęte.

[sekibun]

Będę próbował zrobić oświetlenie diodowe do zbiornika <30l roślinnego. Czy jak będę kupował diody to mam kupić same białe czy lepiej kupić białe + czerwone + niebieskie? Z tego co wiem to rośliny potrzebują tych dwóch barw do przeprowadzania fotosyntezy (oczywiście mogę się mylić). Planuję zrobienie belki 8~16 diodowej. Czym się kierować przy zakupie diod? Lumenami, luxami, watami? I których kolorów ile kupić?

[Jaro69]

Czy jak będę kupował diody to mam kupić same białe czy lepiej kupić białe + czerwone + niebieskie?

Niestety, ale jak dotąd jeszcze chyba nikt na Forum nie przetarł szlaku, choć nie wiem czy ja do takich się nie zaliczam, zatem raczej konkretnej odpowiedzi opartej na doświadczeniu nikt Tobie nie udzieli.
Jedynie na czym możesz się oprzeć to

Chłopaki hodujący marihuanę nad 4-5 doniczkami młodych roślinek mają uwaga! około 12-15 diód tylko czerwonych i niebieskich i dopiero przy tym widza efekty

Ja natomiast u siebie mam 48 szt. białych, światło niestety jest raczej w słupie, na środku zbiornika, ale mogę powiedzieć jak zachowują się rośliny. Wszystko co jest po bokach zbiornika kieruje się do środka, a czubki moczarki, które już tam dotarły są soczyście zielone i nie ma żadnych glonów.

[cybbul92]

Ja mam ten sam problem.

Czy jak będę kupował diody to mam kupić same białe czy lepiej kupić białe + czerwone + niebieskie?

Kiedyś w SB poruszyłem ten sam temat, baaa nawet do podobnego litrażu.
DeXter mi napisał, żeby zrobić mieszankę.
JA z kolei zastanawiam się nad ilością tych diód, oraz czy opłacałoby się kupienie kilku płytek z danym kolorem i podłączenie ich. Np. takiej: http://www.allegro.pl/item604151446_lis ... lorow.html

[sekibun]

No to zainwestuję w ledy i poobserwuję co i jak i opiszę na forum. Być może przy mniejszych litrażach, na dłuższą metę będę one bardziej opłacalne niż świetlówki .

[cybbul92]

W każdym razie powinny być bardziej enegooszczędne.
JA też się bede z tym bawił i cyba kupię ok 20 diód: 6 białych i po 7 czerwonych i niebieskich. Najprawdopodobniej będą to takie diody http://www.allegro.pl/item600162111_sup ... rakow.html z racji tego, że mają większy kąt świecenia.

[sekibun]

czy ktoś wie jak znaleźć takie listwy na allegro? bo może gdzieś będą trochę tańsze. http://allegro.pl/item609661236_profil_ ... ienka.html