Lampa LED 200W - Mark 4
: ndz sty 03, 2016 1:52 pm
Małymi kroczkami zbliżam się do odpalenia zbiornika ekspozycyjnego no. 2. Postanowiłem skonstruować sobie do niego lampę LED we własnym zakresie. W poniższym wątku będę pokazywał jak wyglądają poszczególne etapy.
WSTĘP
Co?
Zanim się weźmiemy za robotę trzeba sobie odpowiedzieć na pytanie jakie parametry będzie miała lampa. Punktem wyjścia są tutaj wymiary zbiornika oraz rośłiny jakie chcemy w nim mieć. W moim przypadku akwarium ma wymiary 150x50 (panorama) oraz 50cm wysokości. Akwarium ma być scaperską pokazówką i chcę mieć w nim różne drobnolistne rośliny jak np. ludwigia arcuata, rotala macrandra, wallichi, trawniki: utricularia i/lub hemianthus oraz miniaturowe wersje dużych roślin jak, np. ludwigia super red czy alternatera reinecki mini.
Jak?
Z własnych doświadczeń i oszacowań wymyśliłem, że lampa będzie miała 200W mocy i strumień świetlny rzędu 20-24k lm. Powinno mi to zapewnić odpowiednio dużą ilość światła, by móc utrzymać wszystkie te rośliny w ryzach.
Lampa początkowo miała być bardzo prostym projektem, ale jako, że jest to już Mark4 czyli czwarte podejście do oświetlenia DIY postanowiłem trochę rozbudować pomysł. Jednocześnie ze względu na lenistwo w pewnych aspektach idę na łatwiznę (wykorzystuje gotowe taśmy, a nie power ledy).
Lampa będzie wykorzystywać zasilacz 200W 12v, 6m taśm ledowych 6500K, 1,2m niebieskich modułów 5050 oraz kontroler TC420 do symulowania wschodów/zachodów oraz sterowania nocnym oświetleniem.
Od strony fizycznej całość zostanie wykonana na blasze aluminiowej 1500x500x4 oraz ceownikach aluminiowych. Lampa docelowo będzie miała nadane cechy bryzgoszczelności i będzie zawieszona na minimalnej wysokości nad akwarium poprzez montaż w suficie.
ETAP 1 - budowa ramy
Potrzebujemy:
blache aluminiową w formacie 1500x500x4, ciętą na wymiar
4 ceowniki o wymiarach 15x15 i długościach 1500 oraz 500, cięte na wymiar ze ścięciem 45 stopni na końcach
epoksyd do klejenia aluminium (tzw. spaw w tubce)
aceton
pilnik do metalu
papier ścierny
ściski stolarskie
ręczniki papierowe
1.1 Po rozpakowaniu blachy dokonujemy inspekcji. Prawie na pewno trochę ucierpiała podczas transportu (szczególnie narożniki). Usuwamy pilnikiem wszelkie garby i fazujemy krawędź dla bezpieczeństwa. Aluminium jest miękkie jak masło, więc pilnikiem to żadna robota.
1.2 Centymetr od krawędzi matowimy dosyć grubym papierem ściernym blache po obwodzie w celu zwiększenia przyczepności epoksydu.
1.3 Ceowniki aluminiowe od strony, gdzie będzie klej również matowimy. To będzie trochę trudniej, bo ceowniki są anodowane.
1.4 Epoksyd wrzucamy an 5min do gorącej wody, a następnie rozrabiamy niewielką porcję.
1.5 Zarówno krawędź blachy jak i ceowniki odtłuszczamy dobrze acetonem. Tak przygotowanej powierzchni staramy się już nie macać paluchami.
1.5 Nakładamy epoksyd na ceowniki i mocujemy je po obwodzie. Zaczynamy od krótszego boku.
1.6 całość unieruchamiam ściskami stolarskimi.
1.7 Jeśli coś mi się udało wybrudzić epoksydem albo za dużo go wyciekło ze spoiny to wszystko czyszę bez problemu przy użyciu acetonu i ręczników papierowych.
1.8 Po wstępnym związaniu zabieram się dłuższy bok.
1.9 I jak zwiąże, za drugi dłuższy bok.
1.10 Gotowa rama idzie w odstawkę, by epoksyd do końca się utwardził.
Efektem pierwszego etapu powinna być ceownikowa ramka przyklejona na mur beton do formatki aluminiowej. W ramkę zostanie wsunięta akrylowa tafla, która będzie oddzielać diody od wilgoci i wody. Czwarty boczek zostanie 'luźny', by w razie czego można było łatwo lampę rozebrać i dostać się do diód. Sposoby jego mocowania jeszcze nie mam, ale nie wszystko na raz .
Wszelkimi nadmiarami kleju i nie doczyszczeniami się nie przejmujemy. Po pierwsze to epoksyd po utwardzeniu można obrabiać jak metal więc wszystko się wyszlifuje, a po drugie lampa i tak będzie malowana.
Pytania i odpowiedzi:
1. Dlaczego to wszystko jest takie jebitnie wielkie?
200W LEDów wydziela ogromne ilości ciepła. By zapewnić prawidłowe funkcjowanie i nie popalić tego wszystkiego należy to ciepło gdzieś odprowadzić. Cała lampa pełni zatem funkcję radiatora. Szacuje, że w dotyku po dłuższej pracy będzie ona wyraźnie ciepła (mam już dla porównania 100W taką lampę Mark3, i formatka o wymiarach 120x40 jest właśnie wyraźnie ciepła).
2. Dlaczego nie wykorzystałeś gotowych profilów aluminiowych?
Dlatego, że profile są zazwyczaj małe i nie zapewnią mi odpowiedniego odprowadzenia ciepła bez montowania chłodzenia aktywnego (wiatraków) czy kombinowania z wymuszonym obiegiem wody. Jak profile nie są małe, to zazwyczaj robią się drogie. Poza tym trzeba je jeszcze jakoś skutecznie i estetycznie ze sobą połączyć.
3. Nie boisz się kondensacji wilgoci na odkrytych LEDach?
Nie boję się. Lampa Mark 1 działa na takiej zasadzie, a jest jeszcze mniej 'szczelna' już dwa lata.
ETAP 2 - montaż LEDów i okablowania
Ten etap jest banalny. Nożyczkami przycinamy tasmy ledowe na odpowiednią długość i przyklejamy do wewnętrznej oczyszczonej strony pokrywy. Podobnie postępujemy z modułami led, które będą zapewniać nocne, niebieskie światło.
Taśmy podłączam do prądu za pomocą zlączek. By mieć pewność dobrego połączenia złączki przylutowuje. (miałem już sytuacje, że po pewnym czasie miejsca styku się trochę utleniły i cały pasek przestawał świecić).
Na zdjęciu widać już wsunięty klosz, który oddziela LEDy od akwarium.
ETAP 3 - podłączenie sterownika
Sterwoniczek podłączam zgodnie z oznaczeniami. Na wejściu są zmostkowane wyjścia z zasilacza (czyli 4+ i 4- wpiętę są do gniazda INPUT + i -), a poszczególne taśmy podpinam na wyjścia. Oświetlenie nocne będzie na kanale Ch5.
ETAP 4 - malowanie i montaż elementów do podwieszenia
Żeby nadać całości pozory jakiejś estetyki decyduje się na pomalowanie całości farbą akrylową w sprayu.
Najpierw cała pokrywa idzie do szlifowania, potem do odtłuszczenia acetonem, a na koniec jest malowana farbą Dupli Premium. A to wszystko przy jakże pięknej temperaturze -12 stopni .
Przed
Po
Miałem jeszcze wymyśleć sposób na podwieszenie całości nad akwarium, ale lenistwo i niechęć do wiercenia w suficie chyba wygra i pokrywa będzie sobie po prostu leżeć nad akwa.
-- Cz gru 10, 2015 7:08 pm --
W oczekiwaniu na wymianę LEDów na właściwe postanowiłem rozwiązać sprawę 'zamykania' całej lampy. Codziły mi głowie jakieś metody śrubowe, wsuwane lub inne z cyklu: "może się nie rozleci".
Stanęło jednak na magnesach. Magnesy są fajne.
Zakupiłem sobie kostki neodymowe o wymiarach 6x6x6mm. Jedną kostkę przykleiłem epoksydem do blachy, drugą do ceownika. TADAA! I mamy ładne magnetyczne zamknięcie całego profilu.
Czekana na diody ciąg dalszy.
-- N sty 03, 2016 1:52 pm --
Pojawił się update odnośnie montażu całego modułu.
Całość już hula nad akwarium, zostały jedynie pierdółki do wykończenia. Fotki pojawią się jak już zbiornik przestanie straszyć dojrzewaniem.
WSTĘP
Co?
Zanim się weźmiemy za robotę trzeba sobie odpowiedzieć na pytanie jakie parametry będzie miała lampa. Punktem wyjścia są tutaj wymiary zbiornika oraz rośłiny jakie chcemy w nim mieć. W moim przypadku akwarium ma wymiary 150x50 (panorama) oraz 50cm wysokości. Akwarium ma być scaperską pokazówką i chcę mieć w nim różne drobnolistne rośliny jak np. ludwigia arcuata, rotala macrandra, wallichi, trawniki: utricularia i/lub hemianthus oraz miniaturowe wersje dużych roślin jak, np. ludwigia super red czy alternatera reinecki mini.
Jak?
Z własnych doświadczeń i oszacowań wymyśliłem, że lampa będzie miała 200W mocy i strumień świetlny rzędu 20-24k lm. Powinno mi to zapewnić odpowiednio dużą ilość światła, by móc utrzymać wszystkie te rośliny w ryzach.
Lampa początkowo miała być bardzo prostym projektem, ale jako, że jest to już Mark4 czyli czwarte podejście do oświetlenia DIY postanowiłem trochę rozbudować pomysł. Jednocześnie ze względu na lenistwo w pewnych aspektach idę na łatwiznę (wykorzystuje gotowe taśmy, a nie power ledy).
Lampa będzie wykorzystywać zasilacz 200W 12v, 6m taśm ledowych 6500K, 1,2m niebieskich modułów 5050 oraz kontroler TC420 do symulowania wschodów/zachodów oraz sterowania nocnym oświetleniem.
Od strony fizycznej całość zostanie wykonana na blasze aluminiowej 1500x500x4 oraz ceownikach aluminiowych. Lampa docelowo będzie miała nadane cechy bryzgoszczelności i będzie zawieszona na minimalnej wysokości nad akwarium poprzez montaż w suficie.
ETAP 1 - budowa ramy
Potrzebujemy:
blache aluminiową w formacie 1500x500x4, ciętą na wymiar
4 ceowniki o wymiarach 15x15 i długościach 1500 oraz 500, cięte na wymiar ze ścięciem 45 stopni na końcach
epoksyd do klejenia aluminium (tzw. spaw w tubce)
aceton
pilnik do metalu
papier ścierny
ściski stolarskie
ręczniki papierowe
1.1 Po rozpakowaniu blachy dokonujemy inspekcji. Prawie na pewno trochę ucierpiała podczas transportu (szczególnie narożniki). Usuwamy pilnikiem wszelkie garby i fazujemy krawędź dla bezpieczeństwa. Aluminium jest miękkie jak masło, więc pilnikiem to żadna robota.
1.2 Centymetr od krawędzi matowimy dosyć grubym papierem ściernym blache po obwodzie w celu zwiększenia przyczepności epoksydu.
1.3 Ceowniki aluminiowe od strony, gdzie będzie klej również matowimy. To będzie trochę trudniej, bo ceowniki są anodowane.
1.4 Epoksyd wrzucamy an 5min do gorącej wody, a następnie rozrabiamy niewielką porcję.
1.5 Zarówno krawędź blachy jak i ceowniki odtłuszczamy dobrze acetonem. Tak przygotowanej powierzchni staramy się już nie macać paluchami.
1.5 Nakładamy epoksyd na ceowniki i mocujemy je po obwodzie. Zaczynamy od krótszego boku.
1.6 całość unieruchamiam ściskami stolarskimi.
1.7 Jeśli coś mi się udało wybrudzić epoksydem albo za dużo go wyciekło ze spoiny to wszystko czyszę bez problemu przy użyciu acetonu i ręczników papierowych.
1.8 Po wstępnym związaniu zabieram się dłuższy bok.
1.9 I jak zwiąże, za drugi dłuższy bok.
1.10 Gotowa rama idzie w odstawkę, by epoksyd do końca się utwardził.
Efektem pierwszego etapu powinna być ceownikowa ramka przyklejona na mur beton do formatki aluminiowej. W ramkę zostanie wsunięta akrylowa tafla, która będzie oddzielać diody od wilgoci i wody. Czwarty boczek zostanie 'luźny', by w razie czego można było łatwo lampę rozebrać i dostać się do diód. Sposoby jego mocowania jeszcze nie mam, ale nie wszystko na raz .
Wszelkimi nadmiarami kleju i nie doczyszczeniami się nie przejmujemy. Po pierwsze to epoksyd po utwardzeniu można obrabiać jak metal więc wszystko się wyszlifuje, a po drugie lampa i tak będzie malowana.
Pytania i odpowiedzi:
1. Dlaczego to wszystko jest takie jebitnie wielkie?
200W LEDów wydziela ogromne ilości ciepła. By zapewnić prawidłowe funkcjowanie i nie popalić tego wszystkiego należy to ciepło gdzieś odprowadzić. Cała lampa pełni zatem funkcję radiatora. Szacuje, że w dotyku po dłuższej pracy będzie ona wyraźnie ciepła (mam już dla porównania 100W taką lampę Mark3, i formatka o wymiarach 120x40 jest właśnie wyraźnie ciepła).
2. Dlaczego nie wykorzystałeś gotowych profilów aluminiowych?
Dlatego, że profile są zazwyczaj małe i nie zapewnią mi odpowiedniego odprowadzenia ciepła bez montowania chłodzenia aktywnego (wiatraków) czy kombinowania z wymuszonym obiegiem wody. Jak profile nie są małe, to zazwyczaj robią się drogie. Poza tym trzeba je jeszcze jakoś skutecznie i estetycznie ze sobą połączyć.
3. Nie boisz się kondensacji wilgoci na odkrytych LEDach?
Nie boję się. Lampa Mark 1 działa na takiej zasadzie, a jest jeszcze mniej 'szczelna' już dwa lata.
ETAP 2 - montaż LEDów i okablowania
Ten etap jest banalny. Nożyczkami przycinamy tasmy ledowe na odpowiednią długość i przyklejamy do wewnętrznej oczyszczonej strony pokrywy. Podobnie postępujemy z modułami led, które będą zapewniać nocne, niebieskie światło.
Taśmy podłączam do prądu za pomocą zlączek. By mieć pewność dobrego połączenia złączki przylutowuje. (miałem już sytuacje, że po pewnym czasie miejsca styku się trochę utleniły i cały pasek przestawał świecić).
Na zdjęciu widać już wsunięty klosz, który oddziela LEDy od akwarium.
ETAP 3 - podłączenie sterownika
Sterwoniczek podłączam zgodnie z oznaczeniami. Na wejściu są zmostkowane wyjścia z zasilacza (czyli 4+ i 4- wpiętę są do gniazda INPUT + i -), a poszczególne taśmy podpinam na wyjścia. Oświetlenie nocne będzie na kanale Ch5.
ETAP 4 - malowanie i montaż elementów do podwieszenia
Żeby nadać całości pozory jakiejś estetyki decyduje się na pomalowanie całości farbą akrylową w sprayu.
Najpierw cała pokrywa idzie do szlifowania, potem do odtłuszczenia acetonem, a na koniec jest malowana farbą Dupli Premium. A to wszystko przy jakże pięknej temperaturze -12 stopni .
Przed
Po
Miałem jeszcze wymyśleć sposób na podwieszenie całości nad akwarium, ale lenistwo i niechęć do wiercenia w suficie chyba wygra i pokrywa będzie sobie po prostu leżeć nad akwa.
-- Cz gru 10, 2015 7:08 pm --
W oczekiwaniu na wymianę LEDów na właściwe postanowiłem rozwiązać sprawę 'zamykania' całej lampy. Codziły mi głowie jakieś metody śrubowe, wsuwane lub inne z cyklu: "może się nie rozleci".
Stanęło jednak na magnesach. Magnesy są fajne.
Zakupiłem sobie kostki neodymowe o wymiarach 6x6x6mm. Jedną kostkę przykleiłem epoksydem do blachy, drugą do ceownika. TADAA! I mamy ładne magnetyczne zamknięcie całego profilu.
Czekana na diody ciąg dalszy.
-- N sty 03, 2016 1:52 pm --
Pojawił się update odnośnie montażu całego modułu.
Całość już hula nad akwarium, zostały jedynie pierdółki do wykończenia. Fotki pojawią się jak już zbiornik przestanie straszyć dojrzewaniem.