Подсветка для аквариума сделана не для красоты, как можно подумать на первый взгляд. Многие рыбы, как и люди, нуждаются в увеличении светового дня. Так, рыбки из тропических стран привыкли к длительным солнечным дням в течение всего года. Мы расскажем о том, как сделать светодиодный светильник для аквариума своими руками.
Какие трудности могут возникнуть
Благоприятный климат для рыб и растений в домашних условиях создается двумя способами: подогревом внутри аквариума и оборудованием специальных светильников. С первым все достаточно просто, а вот с расчетом нужного освещения и монтажом светильника, тем более если это самодельный вариант, возникают трудности. Условия содержания рыб и растений в аквариуме зависит от их видов и размера аквариума.
Вторая сложность – это правильный монтаж и подключение. Для человека, который хотел бы сделать жизнь домашних рыб комфортней, но не имеет большого опыта работы с электричеством, ему приходится следовать инструкции и стараться не ошибиться. Можно конечно купить нужный прожектор, даже заказать на дом специалистов, но это обходится недешево, для большого аквариума покупка и монтаж может уйти десятки тысяч рублей, а то и больше. Потому рекомендуем сделать самодельный светильник для аквариума.
Третья главная проблема – это вопрос, какие лампы выбрать для продолжения светового дня домашних рыбок. Мы рекомендуем выбирать светодиодные системы.
Как организовать освещение аквариума
Наиболее подходящие варианты осветительной системы: в районе крышки и передней стенки. В природных условиях единственный источник света для обитателей водоемов – солнце, которое, как известно, обеспечивает верхнее освещение.
Поэтому наиболее естественные условия для жизни аквариумных животных и растений обеспечивает осветительная система, расположенная в районе покровного стекла и в верхней части фасадного стекла.
Но уже на глубине более 10 см от поверхности воды свет значительно рассеивается (на что влияет крышка аквариума, толща воды), поэтому для повышения эффективности нередко используются отражатели. С их помощью светильник может подсвечивать еще и стенки. В качестве популярных решений, основанных на применении светодиодов, выступаю следующие конструкции:
- подсветка лентой;
- использование точечных светодиодов и монтаж полноценной системы освещения.
В первом случае потребуется лишь сама лента, ее количество следует рассчитывать, исходя из габаритов аквариума. Для подключения потребуется блок питания 12 В. Чтобы сделать конструкцию безопасной, понадобится герметик. Для крепления светодиодной ленты используют двусторонний скотч.
Размещение диодной ленты в емкости
Второй вариант сложнее при монтаже, для его реализации используется больше материалов: точечные светодиоды, количество которых определяется объемом аквариума; пластиковый желоб (послужит корпусом); блок питания 12 В; провода, гнезда разъема для установки светодиодов; по необходимости могут пригодиться кулеры.
Работы поэтапно
Сначала будет рассмотрено более простое решение – с лентой. Монтаж в этом случае сможет выполнить даже человек без опыта. Нужно отрезать светодиодную ленту нужной длины. Часто делается подсветка по всему периметру крышки.
Первым делом необходимо соединить провода блока питания и ленты. Затем срез пластиковой полосы и участок соединения проводов заливают герметиком, чтобы обезопасить конструкцию. К слову, сегодня можно приобрести влагозащищенное исполнение ленты (IP68), что позволит выполнить монтаж в воде. Последний этап работ – установка полученной конструкции. Это можно сделать при помощи двустороннего скотча или силиконового герметика.
Второй вариант предполагает использование точечных светодиодов. Если установить их в пластиковый желоб, можно получить полноценный светильник. Для работы потребуется один или два отрезка пластикового желоба, в основании которого необходимо просверлить ряд отверстий. Их количество должно соответствовать числу светодиодов. Для крепления используют гнезда разъема.
Готовый светильник должен быть подключен к блоку питания 12 В. Причем желательно выбрать параллельный вариант подключения светодиодов, что позволит конструкции функционировать даже при условии выхода из строя одного из светодиодных элементов.
Светильник устанавливается над крышкой. Светодиоды характеризуются небольшой отдачей тепла во время работы, но все же можно подстраховаться и установить готовую конструкцию на планки. Если аквариум довольно большой, то избежать нагрева крышки освещения от большого количества работающих светодиодов позволят кулеры в количестве нескольких штук.
Инструкция по изготовлению своими руками
Прежде всего стоит задуматься над тем, как будет расположен светильник для аквариума:
- Монтаж светильника в крышку аквариума.
- Подвесной светильник без крышки.
- Освещение, опоясывающее аквариум по дну (если прямо в воде, то нужно выбирать именно светодиодную ленту, с классом защиты IP68, ее используют для подсветки бассейнов и фонтанов; но это в общем-то излишества).
- Самый популярный вариант – светильник внутри крышки. Смотрите видео ниже, как можно сделать крышку для аквариума самому.
Интересное видео по теме:
Расчет освещенности
Теперь перейдем к расчету необходимого света конкретно в вашем аквариуме.
Помимо освещенности, измеряемой в люксах, есть еще параметр светового потока в соотнесении с площадью, он измеряется в люменах (лм). 1 люкс = 1 лм/м2.
Сначала считаем площадь дна, для этого умножаем длину на ширину в метрах. Потом умножаем это число на зафиксированное вами из предыдущей главе количество люксов. По итогу вы узнаете световой поток.
Где E – освещенность в люксах, S – площадь дна аквариума, F – световой поток в люменах.
Число светового потока выбираем из того пункта, где вы уже зафиксировали его заранее (см. предыдущую главу)
Светильник светит в разные точки аквариума с разной силой, могут быть потери. Чтобы не запутаться в сложных расчетах, можно просто сделать отражатели для аквариума своими руками или купить уже готовый. Он рассеивает свет равномерно по аквариуму.
Рекомендуем посмотреть видео по теме:
Расчет мощности светодиодов
Многие радиолюбители берут старые детали и используют их повторно. Также и со светодиодами – выпаивают их из сломанной техники и используют для того же освещения аквариума. Но проще всего сразу купить светодиодные ленты, если вы первый раз занимаетесь подобным.
Светодиодные ленты гораздо удобней при монтаже: светодиоды находятся в одну линию, в качественных лентах достаточно надежная пайка, компактные, равномерно распределяют свет.
Количество люменов в одном Ватте мощности светодиода варьируется от 80 до 150. Общая мощность всех светодиодов в ленте указана в документации или на самой ленте. Зная мощность светодиодов или светодиодной ленты, несложно рассчитать, какой длины нам понадобится лента или суммарная мощность отдельных светодиодов.
Теперь можно готовить материал, начинать сборку и монтаж. В интернете много вариантов светодиодных светильников для аквариума. Поискать в интернете не составит труда. Главное, соблюдать при сборке базовые правила.
Чем светодиоды лучше галогенных, люминесцентных и ламп накаливания?
До появления светильников нового поколения освещение делали на:
- Люминесцентных лампах;
- галогенных лампах;
- лампах накаливания.
Теперь все сместилось в сторону освещения аквариума светодиодными лампами, почему так? Лампы накаливания и галогенки выделяют много тепла, что вызывает дополнительный нагрев воды, порой избыточный, соответственно требуется отвод тепла. Тепло отводили с помощью принудительного воздушного охлаждения, т.е. кулером (вентилятором). Это вызывало дополнительный шум и затраты.
Освещение аквариума светодиодной лентой выделяет меньше тепла и выдает больше света. Особенно актуально для растений, требующих сильного освещения: от 6000 до 10 000 и более Люкс освещенности. Лампа накаливания на каждый Ватт своей мощности выдаёт от 9 до 20 Люмен.
Давайте сравним классическое и светодиодное освещение аквариума, на примере простейших расчетов мощности и освещенности.
Сравнение типов ламп
1 Люкс = 1 Люмен/м2. То есть чтобы обеспечить аквариум классической формы (глубина меньше его длины) минимальной освещенностью в 6000 Люкс, нужно порядка 400Вт света лампы накаливания. При её КПД менее 10% — получается довольно мощный обогреватель, а не светильник.
У Галогенных ламп световой поток больше, у люминесцентных еще выше, а нагрев воды от них меньше. Но последние содержат пары ртути, что при повреждении лампы, может похоронить всю живность в воде.
Однако светодиодное освещение аквариума, на день написания статьи (конец 2021 года), самое эффективное. Светодиоды обеспечивают 80-140 Лм на каждый Вт своей мощности, что в 5-10 раз эффективнее конкурнетов.
Освещенность в большей степени важна для флоры. Светодиодные лампы в аквариуме обеспечат необходимую освещенность для растений и сэкономят деньги. Вдумайтесь сами, сколько будет стоить работа светильника из ламп накаливания общей мощностью 0,5 кВт, который работает по 5-12 часов в день. Даже использование автоматики не позволит добиться существенной экономии. Свет от светодиодов потребляет от 50 до 150 Ватт, в зависимости от габаритов аквариума.
Led освещение в аквариуме может использоваться как декоративная подсветка, так и как функциональная. Прожекторы и ленты можно разместить в нижних слоях воды, как для подсветки, так и для обеспечения светом растений, расположенных у дна емкости.
Правильное подключение самодельной подсветки
При работе над светильником не забывайте несколько простых правил:
- Диоды подключаются не так, как другие лампы – важно соблюдать полярность, иначе они не зажгутся.
- Светодиодная лента или цепь светодиодов должна подключаться строго через блок питания (драйвер), напрямую в сеть включать нельзя.
- Рекомендуем не забывать об отражателе. Без него растения и рыбы по бокам от основного направления излучения будут чахнуть, погибать, а при наличии отражателя весь аквариум будет получать одинаковое количество света.
- Не экономьте на комплектующих, особенно что касается электрической части. Плохо работают китайские светодиоды, они быстро выходят из строя и часто выдают не характеристики, которые заявлены на упаковке. Лучше приобрести более дорогие аналоги от крупных производителей. То же самое касается и других комплектующих.
- Для полноценного светового дня рыбкам и растениям достаточно от 8 до 12 часов.
AQUAkmv
Post Views: 12 197
Данный свет не претендует на супер правильный или на замену дорогим брендовым светильникам. Все что написано ниже мое ИМХО, никого не принуждаю делать так же.
Для постройки нашего света будем использовать китайские светодиоды, например Chanzon. Драйвера будем использовать готовые на PT4115. Блок питания на 24В и мощностью не менее 120 Вт (5А).
РАСЧЕТ СВЕТИЛЬНИКА
Определимся с необходимой интенсивностью освещения: – 20..30Лм/литр достаточно для нормального роста валлиснерии, анубиасов, эхинодорусов и прочей нетребовательной растючки. – 40Лм/литр хорошо растет большинство требовательной растений (куба стелется по дну, отлично растет бликса, людвигия бревипес, дидиплис, эустералис стеллата, лимнофила ароматика). – 60Лм/литр выше перечисленные растения интенсивно набирают красный окрас (при достаточном уровне микроэлементов). – >60Лм/литр – для выращивания плотных ковриков из лилеопсиса, парвулы в глубоких аквариумах – в таком случае световой день должен быть разделен на несколько фаз, в которых светильник работает на 100% пару часов и на пониженной мощности остальное время.
Я беру пример для аквариум на 100-200л. Считаем количество светодиодов по каналам:
| Количество | Название | Цвет | Волна | Мощность | Ток | ЛМ |
| 6шт | Royal Blue | Королевский синий | 440нм | 3Вт | 400-500ма | 50-60лм 300 |
| 12шт | Deep Red | Темно-красный | 660нм | 3Вт | 400-500ма | 80-90 лм 960 |
| 6шт | Amber | Янтарный | 600нм | 3Вт | 400-500ма | 80-90 лм 480 |
| 18шт | White | Белый | 6000-6500K | 3Вт | 600-700ма | 260-280лм 4680 |
| 6шт | Cool White | Холодный белый | 10000-15000K | 3Вт | 600-700ма | 260-280лм 1560 |
ИТОГО : 7980лм, 48шт светодиодов
Итого получаем ~7980лм, китайских… Соответственно берем где то 6000-6500лм чистыми на 100% мощности для 100-200л аквариума будет вполне достаточно. Соотношение красные/синие = 3к1, по всем правилам. Ну и на вкусное все каналы диммируемые!
Закупка комплектующих
| 1. Светодиод Chanzon Royal Blue 3Вт, 6шт | Ссылка на али: Купить |
| 2. Светодиод Chanzon Deep Red 3Вт, 12шт | Ссылка на али: Купить |
| 3. Светодиод Chanzon Amber 3Вт, 6шт | Ссылка на али: Купить |
| 4. Светодиод Chanzon White 3Вт, 18шт | Ссылка на али: Купить |
| 5. Светодиод Chanzon Cool White 3Вт, 6шт | Ссылка на али: Купить |
| 6. Клей для светодиодов, 5шт | Ссылка на али: Купить |
| 7. Звезды для светодиодов, 48шт | Ссылка на али: Купить |
| 8. Блок питания 24v 5A, 1шт | Ссылка на али: Купить |
| 9. 16-канальный 12-битный PWM PCA9685, 1шт | Ссылка на али: Купить |
| 10. Драйвер PT4115 700ma, 8шт | Ссылка на али: Купить |
| 11. Резисторы 0.2 Ом, 4шт | Ссылка на али: Купить |
| 12. Разъемы от светильника к драйверам | Ссылка на али: Купить |
Для монтажа потребуются провода, разъемы, макетные платы для сборки драйверов, принадлежности для пайки:
| 1. Отличный монтажный провод | Ссылка на али: Купить |
| 3. Хороший припой | Ссылка на али: Купить |
| 4. Макетные платы | Ссылка на али: Купить |
| 5. Флюс безотмывочный RMA 223 | Ссылка на али: Купить |
| 7. Паяльник с регулировкой температуры | Ссылка на али: Купить |
Схема подключения
Соединяем все согласно схеме, светодиоды монтируем сначала на звезды а потом на клей на радиатор. Расставляем на радиаторе как удобно, но так чтобы не было цветомузыки, стараемся распределять цвет по всей длине радиатора.
Настройка драйверов
По нашей схеме нам будет необходимо два варианта драйверов – на 500 мА и на 700 мА. Те, которые продаются, в основном всегда настроены на 700мА. Для того чтобы из такого драйвера сделать на 500мА необходимо будет заменить резисторы, задающие ток. Ток на нашей PT4115 задается согласно таблички:
| I мА | R оМ |
| 350 | 0,28 |
| 500 | 0,2 |
| 700 | 0,14 |
| 100 | 0,1 |
Расчет сопротивления для PT4115
С завода драйвер настроен на ток 700ма и поэтому между выводами VIN и CSN установлены три параллельно соединенных резистора номиналами 0.5Ом, 0.4Ом, 0.4Ом которые по формуле:
нам дают 0,14Ом, что соответствует 700ма. Самый простой вариант переделки – это купить smd резисторы на 0.2 Ом (по ссылке сверху в таблице запчастей), выпаять все три которые стоят на плате и вместо любого из них запаять свой резистор на 0.2 Ома. Например вот так:
Остался один единственный вопрос – радиатор. Нужен способный рассеять 120-150вт тепла без вентиляторов и распределено разместить на себе все 48 светодиодов. Лично я предпочитаю радиатор ТПК-011 от Техно-Логика
Вы выбирайте любой, подходящий по характеристикам.
Какой свет нужен аквариумным растениям?
Несколько слов по поводу спектров излучения и поглощения. Растений интересует видимая часть светового спектра. Для улавливания света растения используют хлорофилл, который поглощает свет из синей и красной части спектра.
Зеленые растения поглощают видимый свет преимущественно в синей и красной частях спектра
Зелёный свет растения отражают, поэтому мы их и видим зелеными. Так что видимый нашим глазом белый свет содержит все необходимые растениям части спектра (синюю и красную) и даже больше (неиспользуемую растениями зеленую часть спектра). Следовательно, любой источник белого света подойдет для освещения стандартного аквариума. Нужно лишь правильно рассчитать какое количество света необходимо в вашем случае.
Грамотно выбираем светодиодные лампы для аквариума
Подбор лампочек для аквариума должен основываться на двух ключевых параметрах. Первый — интенсивность светового потока. Второй — цветовая температура
Выбирая лампу, обращайте внимание на показатель люмен/Вт. Чем он выше, тем больше энергоэффективность, то есть экономичность источника света
Также обратите внимание на коэффициент пульсаций светового потока — пусть будет менее 5%, в идеале 1%. Более высокие значения этого показателя будут приводить к повышенной утомляемости глаз, а зачем нужен аквариум, который негативно влияет на ваше здоровье.
Каждая подсветка аквариума имеет различный цветовой температурный режим. В аквариуме он не должен быть менее 5500 К. Идеальное решение, если величина цветовой температуры составляет 6000–8000 К.
Если будет подобран источник лед-освещения с величиной менее 4000К или ниже, то свет будет чрезмерно желтым. И наоборот, величина более 6000К говорит о преобладании синего цвета. Наиболее благоприятной для аквариума является такая цветовая палитра, как теплый белый, холодный белый оттенок или дневное освещение.
Уровень качества источника света имеет не менее важную роль. Не стоит приобретать чрезмерно дешевые лампы. Они имеют повышенную интенсивность свечения только в первое время использования. Через определенный период времени может наблюдаться процесс деградации источника света, что отрицательно сказывается на обитателях флоры и фауны искусственного домашнего водоема. Выбор оттенка лампы — индивидуальное решение владельца резервуара.
