Články » LED osvětlení akvária s čipy CREE 
LED osvětlení akvária s čipy CREE
Úvod
Rád bych pomohl s návrhem LED osvětlení všem zájemcům, kteří již mají nastudované základy zde na Rybičkách, především „LED osvětlení akvárií - I.-IV.“, a přesto se nezalekli a už se poohlížejí po vhodných LED diodách. Tento článek je velmi netradiční, protože především podává informace o Excelovém souboru LED osvětlení akvária s čipy CREE , popisuje jeho schopnosti a příslušné listy, které vycházejí z údajů v datasheetech CREE. Soubor je ke stažení v mém profilu, pokud si jej otevřete, provede vás návrhem osvětlení a s vaší pomocí vypočítá potřebný počet diod a základní parametry obvodu, tedy kromě celkového světelného toku i celkové napětí čipů a příkon obvodu, které budete potřebovat znát při výběru příslušného proudového zdroje.
Kromě toho, pokud vyplníte nákupní cenu vámi vybraného čipu, budou spočítány i náklady na nákup a provoz LED osvětlení, a pokud vyplníte i srovnávací údaje o zářivkách v prvním listu sešitu, dozvíte se, za jak dlouho se vám investice vrátí, protože, jak řekl nyní už klasik, „o peníze jde vždycky až v první řadě“.
Zářivky
Pokud nahrazujete existující zářivkové osvětlení, první list sešitu vám pomůže odhadnout, jaký světelný tok vám poskytují, a to i v případě, používáte-li reflektor. A protože ne každý zná světelný tok svých zářivek, pro snazší odhad jsem připravil stručný výtah dat o zářivkách z katalogu Osram 2012.
Akvárko,LED
Zde je třeba vyplnit rozměry akvária, abychom odhadli čistý objem nádrže, zde záměrně poněkud maximalistický. Pokud ten svůj znáte, přizpůsobte mu vkládané rozměry.
Obdržíte navrhovanou intenzitu světelného toku LED osvětlení, která vychází z přibližného přepočtu doporučovaných klasických Wattů/l na lumeny/litr. Můžete si vybrat mezi předvyplněnými hodnotami, zvolit vlastní hodnotu klasické intenzity osvětlení zářivek nebo si vybrat z tabulky níže. Je rozdělena do 3 sloupců, podle aplikace zářivkového pravidla – první sloupec bez reflektoru, druhý s 50 % a třetí s 90 % účinností reflektoru (pro nízkou intenzitu odpovídá ca 12/15/19 lumenů na litr). Dále je rozdělena do 4 řádek podle požadované intenzity osvětlení, zjednodušeně – zářivkových 0,25 W/l nízká intenzita, 0,5 střední, 0,8 W/l středně vysoká a 1 W/l velmi vysoká intenzita osvětlení, bližší vysvětlení je v tabulce uvnitř.
Zde příklad pro mé akvárko 112 l.
Pokud máte vybráno jako já nebo už předem znáte požadovanou hodnotu, níže vyplníte požadovaný světelný tok LED osvětlení, pokud možno i dobu svícení v hodinách denně, kurz amerického dolaru a cenu za jednu kWh elektrické energie.
Výběr CREE LED čipu
Podrobný popis informací potřebných k výběru je popsán v sešitu, nyní již stačí kliknout na příslušný list vašeho favorita, zatím jsou zpracovány 10W čipy XM-L,L2, 5W čipy XT-E, XP-G,G2, 4W čip XP-E a 3W čip XB-D. V tabulce vyberte v rozevíracím seznamu příslušnou skupinu bin (efektivitu) čipu a požadovaný proud. V každém z prvních třech řádků bude uveden červeným číslem počet čipů, majících celkově stejnou nebo vyšší než vámi požadovanou intenzitu světelného toku při vámi nastavených parametrech. V druhých třech řádcích je možné měnit bin, počty kusů a jednotný proud, LED jsou na společném obvodu na jedné proudové větvi a jsou spočítány celkové parametry světelného toku, napětí, příkonu a efektivity v lm/W. Tabulka pak pokračuje „nepovinnou“ částí, nákupní cenou, spotřebou a návratností investice, korektní ceny čipů však musíte vložit sami.
Pro příklad uvádím část výsledné tabulky pro návrh na mnou požadovanou minimální hodnotu 2151 lumenů v listu mého favorita, čipu XM-L, ve spodní části jsou zvýrazněné společné parametry obvodu složeného 1 – 3 typů čipu.
Takhle vypadá v mém případě kompletní tabulka čipu XM-L, s předvyplněnými údaji o mých původních zářivkách 2x18 W v setu 112 l. Nenechte se odradit tou hromadou čísel v pravé části, tam jde jen o peníze :-).
Regulace
Ne každý při realizaci trefí intenzitu osvětlení podle svých představ, a pokud ji nepoddimenzoval, je na místě uvažovat o nějaké regulaci. Když si odmyslím relativně drahé stmívatelné proudové zdroje, lze k základní konfiguraci či velmi hrubé regulaci osvětlení využít třeba dvou laciných menších zdrojů, každý se samostatnou větví, např. ráno nejprve zapnout zdroj s „teplými“ čipy, po několika hodinách zapnout i ty „studené“ a večer zase vypínat v opačném pořadí. Druhá možnost primitivní regulace spočívá ve využití vlastností zdroje – stabilizace proudu v daném rozsahu výstupního napětí.
Máme-li například k dispozici proudový zdroj 5-12 V/600 mA, můžeme na něj bezpečně připojit 2 – 4 kusy XM-L čipů. Pokud zapojíme všechny 4, můžeme libovolné 2 kusy samostatně nebo bezprostředně sousedící pár zkratovat spínačem a zdroj bude stále držet proud 600mA. Pokud použijeme 2 zdroje, můžeme kombinací obou metod rozsvěcet 2,3,4,5,6,7,8 diod, a s tím už se dá při vhodném rozmístění LED pracovat.
Chlazení
V listu vyberte nakonfigurovanou sadu čipů, zadejte údaje o teplotě okolí, o podložce LED a chladiči. Ve 3 sloupcích budete moci po zadání požadované teploty jádra orientačně spočítat plochu jedné strany chladiče nebo zadáním plochy chladiče či jeho tepelného odporu vypočítat teplotu jádra.
Při montáži LED na chladič minimalizujte vrstvu teplovodivé pasty (stačí silikonová vazelína) či lepidla, snažte se ho co nejvíce vytlačit ze spoje. Ne každému se chce eloxovat, takže černění stačí provést tenkou vrstvou matné barvy, nejlépe sprejem.
Závěr
Na závěr bych chtěl říct, že mnou navrhovaný přepočet Wattů na lumeny, není žádné dogma a je určen k široké diskuzi, kdo bude jiného názoru, může si „referenční zářivku“ nastavit podle svého. Je jasné, že žádná univerzální hodnota lm/l nemůže být platné pro každého, ale s nějakým údajem se prostě pracovat musí.
Přeji hodně štěstí při experimentech (na fotce XT-E a drivery), pořádně chlaďte a hlavně si nepřepólujte žádnou LED, v závěrném směru nevydrží víc než 5 V.
A to nejsmutnější úplně nakonec. Pokud doteď vlastně topíte zářivkami a topné tělísko máte odpojené ze sítě jako já, může se vám snadno stát, že s LED osvětlením si ho zase budete muset zapojit.
LEDkám zdar!
Update 29.12.2013 – přidána Cree XB-D.
Za správnost informací zodpovídá autor článku, dotazy směřujte na autora. Hodnocení článku hvězdičkami provádí redakce. K článku se vyjádřete pomocí palců (líbilo se / nelíbilo se).
Líbilo se: 22x • Nelíbilo se: 0x • Zveřejněno: 01.03.2013 • Upraveno: 29.12.2013 • Přečteno: 3802x
Schválili: Bob66 01.03.13 • Haimdol 15.03.13 • Rex 16.03.13 • romant 29.12.13 • vaaclav 29.12.13 • rak 30.12.13 • alpaka 27.01.14 • slavko 24.06.16
Související články
| Žádné související články |
Další články z rubriky Osvětlení
| 09.03.2012 | | LED osvětlení akvarií - II. | 3914x |
| 09.05.2014 | | Lacný kryt s osvetlením - výroba | 944x |
| 29.08.2013 | | LED osvětlení v praxi, aneb mýty a fakta moderního svícení II | 2538x |
| 06.07.2011 | | Osvětlení: O zářivkách „po miliónté“, ale trochu jinak (ECODESIGN) | 1193x |
| 04.09.2012 | | Odvětrání vzduchu pod krytem | 1010x |
| 09.03.2012 | | LED osvětlení akvarií - I. | 6004x |
| 08.11.2010 | | Úprava stávajícího akvarijního osvětlení | 2596x |
| 24.08.2012 | | Odvětrání krytu osvětlení | 898x |
| 29.12.2022 | | Kontrolér světla pomocí NodeMCU ESP 8266 s Wi-Fi a mosfetu s kanálem N. | 37x |
| 01.06.2011 | | Žiarivky- rozdelenie a označenie | 1939x |
Komentáře návštěvníků
Funkce je dostupná pouze pro přihlášené uživatele
Další články tohoto autora
| Žádné další články |