Светодиодный светильник для морского аквариума своими руками

В аквариумистике, свет играет немаловажную роль для хорошего роста многих живых организмов, в особенности, если речь идет о пресноводном травнике или морском аквариуме.

В связи с этим многие аквариумисты используют лампы дневного света и металогалогеновые лампы. Но недостаток этих ламп в том, что лампы дневного света (ЛД) необходимо менять каждый год, поскольку яркость свечения у них со временем уменьшается. А металогалогеновые лампы (МГ) громоздкие и сильно греются, расходуя лишнюю эл.энергию.

Но поскольку технологии не стоят на месте, на смену, ЛД и МГ пришло светодиодное освещение (LED).

Достоинство LED освещения:
— малое энергопотребление;
— высокая яркость;
— можно сделать именно тот спектр излучения, который необходим (в МГ лампах это не возможно);
— срок службы 5 лет (а ЛД необходимо менять каждый год).

Недостатком светодиодного освещения является цена на сами светодиоды.

Изготовление светодиодного (LED) светильника для морского аквариума своими руками

Это вовсе не значит, что его нельзя применять для пресняка. Разница будет только в выборе цвета излучения светодиодов, для морского необходимо больше синего спектра, а для пресняка больше красного.

Поскольку светодиодное освещение пришло совсем недавно, мало кто в полной мере понимает, какой спектр необходим для морского аквариума. И все происходит путем экспериментов. Некоторые используют светодиоды всех цветов радуги, тем самым только удорожая свой светильник.

Для своего аквариума 35х35х35см., я остановился на выборе светодиодов следующих цветов 700ma (2,2Вт):
— красный 660 нм (Hyper Red) – 1 шт.
— зелёный (Cree XPE Green) – 1шт.
— голубой (Cree XPE Blue) – 3шт.
— глубокий синий (Cree XTE Royal) – 3шт.
— холодный белый (Cree XTE White) – 3шт.
— UV 420 нм (SemiLEDs) – 2шт.
— 3Вт драйвер с ШИМ управлением

Срок службы светодиодов можно увеличить если не включать их на полную мощность, по этому рекомендую светодиоды брать с запасом.

Светодиоды необходимо брать уже напаянными на алюминиевый радиатор (звезду).

Но одних светодиодов не достаточно. Необходимо еще приобрести драйвера (стабилизаторы тока для светодиодов), причем для каждого цвета рекомендуется отдельный драйвер, в связи с этим было приобретено 6 драйверов с ШИМ управлением.

Для обеспечения плавного включения / выключения светодиодов, с регулировкой яркостью свечения, был приобретен контроллер.

В качестве корпуса светодиодного светильника используется алюминиевый радиатор шириной 92мм. Применение радиатора обязательно, для светодиодов, иначе кристаллы светодиодов от перегрева разрушатся (сгорят).

Светильник решил сделать на стойкай, под рукой нашлось обрезки алюминиевого торгового профиля.

Крепить светодиоды, можно двумя способами:
1. Двухсторонний термоскотч;
2. на винтах.

Двухсторонний термо скотч на местном радиорынке мне найти не удалось, пришлось в радиаторе сверлить отверстия и нарезать резьбу М3 под винты.

На винты желательно надеть изоляционные шайбы. Изготовить такие шайбы можно из ПЭТ бутылки. Для этого отрезаем кусочек пластика и сверлим в нем отверстия под винты. Вставляем винты, и маникюрными ножницами, обрезаем пластик по шляпке винта.

При креплении светодиодов на радиатор, посадочное место необходимо обезжирить и нанести каплю теплопроводной пасты, после чего привинчиваем светодиоды.

После этого можно приступать к пайке светильника. Все светодиоды одного цвета припаиваются к драйверу последовательно, согласно схеме подключения. Возможно подключение светодиодов разного цвета на один драйвер. Но в таком случае из-за того, что у светодиодов разное напряжение питания, получится что они будут гореть не равномерно (один ярче а другой тусклее).

Хотелось по быстрее все спаять, поэтому я особо не заморачивался, с длиной проводов, в итоге получил сопли из проводов.

Поскольку у светодиодов угол рассевания почти 180 градусов, а аквариум стоит на компьютерном столе, то очень неприятно, когда яркий свет бьет по глазам, из-за этого пришлось установить бортики. Но из-за того что радиатор узкий а светильник расположен на уровне 5 см. от поверхности аквариума, получилось так, что бортики затеняли часть аквариума. В связи с этим пришлось сделать козырек.

Козырек изготовил из 4мм. ПВХ пластика (поле подробно о склейке ПВХ можете прочесть в статье Крышка для аквариума на 400 литров своими руками). В заднем бортике проделаны отверстия под выключатель и гнездо под блок питания.

В верхней части предусмотрено отверстие для контроллера.

Самоклеющейся пленки серебряного цвета (под цвет радиатора), мне найти не удалось, поэтому решил оклеить черной самоклейкой.

С внутренней стороны, козырек и задний бортик, оклеены зеркальной самоклейкой и выполняют функцию отражателя.

Для защиты контроллера от брызг соленой воды, печатную плату закрыл подходящей по размеру пластиковой коробкой (корпус от древнего пульта).

Блок питания выбирается из расчета

Напряжение (V) — наибольшее количество светодиодов одного цвета (в одной цепи) умноженное на напряжение светодиода (3,2V), плюс запас 3V, т.е. у нас в самой длинной цепочке стоит три светодиода, поэтому напряжение блока питания должно быть не ниже 3*3,2+3=12,6V.

Мощность (W), количество всех светодиодов, помноженное на 2,2 + запас 10-20%. В данном случае у нас 13 * 2,2 + 20% = 34,32 Вт.
Таким образом ток блока питания в данном случае должен составлять не менее 2,9А

При включении светильника на 100% мощность, свет настолько ослепителен, как от сварки.

Что касаемо затрат

Сборка светодиодного светильника обошлась примерно в 1200грн (на 2012 год).
— Звёзда Cree White-Blue-Royal — 3шт (по 80 грн)
— Звёзда SemiLEDs UV 410-420 нм, 280-320 mW — 2 шт. (по 50 грн)
— Звёзда Osram Green, Hyper Red 660 нм — 1 шт. (50 грн)
— Контроллер — 410
— Драйвер 700ma 6шт (по 40 грн)
— Радиатор — 40 см — 76 грн.

Для экономии средств, светодиоды можно приобрести на Алиэкспрессе
-красный 660 нм
-зелёный 520нм
-голубой 470нм
-глубокий синий 450нм
-ультрафиолетовый 400 нм
-холодный белый
-термоскотч для светодиодов
-3Вт драйвер с ШИМ управлением
-Светодиодный контроллер китайского производства

В ходе эксплуатации светильника, недостатков светодиодного освещения выявлено не было, однако красный светодиод, в морском аквариуме, как оказалось вовсе и не нужен (если нет растений), поскольку он способствует появлению низших водорослей (нитчатки). А кораллы вполне хорошо себя чувствуют и растут под белым и синим спектром. Поэтому красный и зеленый светодиод я решил не использовать. Белые светодиоды горят на 75% мощности, а остальные на 90%.

Ну и несколько фоток живности на последок