Led светильники для аквариума своими руками

Как сделать LED-лампу для аквариума своими руками: пошаговая инструкция

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.

Технология подбора ламп

Сложности начинаются с самого начала – с выбора ламп. Но стоит один раз внимательно изучить их разновидности и больше вопросов возникнуть не должно.

Выбор по типу ламп

Еще только десять лет назад телевизионные экраны и интернет пестрели рекламой энергосберегающих ламп (ЭСЛ). И, надо сказать, заслуженно. Они оправдывают свой название, выдавая нужный свет с меньшей затратой электроэнергии, чем обычные лампы накаливания. ЭСЛ использовались широко во всех отраслях, от быта до крупной промышленности. Но с появлением светодиодных аналогов стало ясно, что они имеют много недостатков:

• малоустойчивы к низким температурам;
• не экологичные (вредные пары ртути внутри колбы и другие примеси);
• громоздкие аппараты управления у некоторых видов ЭСЛ;
• как и у ламп накаливания, частые включение и выключения негативно влияют на срок службы;
• неустойчивы к вибрации.

Всех этих недостатков лишены светодиодные лампы (их еще называют коротко LED).

По маркировке

Для освещения аквариума понадобятся светодиодные лампы с маркировкой Б (ЛБ, ЛТБ и т.д). По спектру излучения они ближе к солнечному, и благоприятны как для освещения аквариумных растений, так и для рыбок. Они имеют оптимальную цветовую температуру.

По цветовой температуре

Свет солнца наиболее привычный для человека, он имеет цветовую температуру в летнее время около 6500 кельвин. Для развития растений и рыб лучше всего подойдут именно такие цифры цветовой температуры. Обычно в характеристиках ламп они указываются.

По мощности и освещенности

Нам понадобятся две электрические характеристики – это мощность (Ватты) и освещенность (Люмен). В усредненном виде для освещения аквариума существуют такие параметры:

• когда в аквариуме рыб больше, чем растений – норма освещенности от 3 до 6 тысяч люкс;
• равное количество рыб и растений – от 6 до 10 тысяч;
• если в аквариуме густые и яркие растения – от 10 до 15 тысяч.

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/м 2 .

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.

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.

Правильное подключение самодельной подсветки

При работе над светильником не забывайте несколько простых правил:

1. Диоды подключаются не так, как другие лампы – важно соблюдать полярность, иначе они не зажгутся.
2. Светодиодная лента или цепь светодиодов должна подключаться строго через блок питания (драйвер), напрямую в сеть включать нельзя.
3. 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.
4. 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.
5. Для полноценного светового дня рыбкам и растениям достаточно от 8 до 12 часов.

В заключение

Попробуйте сделать светодиодный светильник для аквариума своими руками и возможно со временем вас заинтересуют другие самоделки. Кроме того, что это интересно, сделанное своими руками, как правило, стоит намного дешевле.

И не забывайте оставлять комментарии и делиться со статьей в социальных сетях!

Источник

Правильный расчет и изготовление светодиодной подсветки аквариума своими руками

Подсветка для аквариума обязательна, при разведении рыб из тропического или субтропического климата, где продолжительность светового дня большая на протяжении всего года.

Микроклимат создается с помощью систем подогрева воды и освещения. Если с подогревом воды всё более-менее ясно и с помощью воздушных потоков компрессора она перемешается и прогрев будет более-менее равномерным, то с освещением всё несколько сложнее. В зависимости каких рыб и растения вы будете содержать, будут меняться необходимые условия.

Чем светодиоды лучше галогенных, люминесцентных и ламп накаливания?

До появления светильников нового поколения освещение делали на:

1. Люминесцентных лампах;
2. галогенных лампах;
3. 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/м­ 2­ . 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 2017 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.

Типы LED светильников

Разнообразие вариантов светодиодной подсветки для аквариума ставит человека в ступор при выборе. Разберемся с видами светодиодных источников света и способами их монтажа. Это поможет определиться с выбором, при самостоятельном изготовлении освещения.

Светодиодная лента

Светодиодная лента выпускается в различных классах защищенности от пыли и воды.

Если планируете использовать ленту для монтажа на крышку аквариума – вам подойдёт класс защиты IP65. Она защищена от брызг и крупных капель, но её нельзя погружать в воду. Возле/над водой она будет чувствовать себя замечательно.

В отдельных случаях, для подсветки растений расположенных у дна и в местах со сложным рельефом, в аквариуме нужно использовать светодиодную ленту, проложенную по дну. Можно расположить ее снаружи аквариума светодиодами внутрь, либо в воде, положив её на дно.

В таких случаях используйте только ленту с классом защищенности IP68. Ее применяют для подсветки дна у фонтанов, бассейнов и аквариумов. Главная задача – обеспечить надежную изоляцию места подключения питающих проводов.

Интересно выглядит цветная подсветка в аквариуме. Используйте RGB ленту, чтоб придать интерьеру красок. Учтите, что долгое шоу подобного рода может негативно сказаться на флоре и фауне аквариума.

Синяя подсветка аквариума ночью

Освещение мощными диодами (1-3 и более ватт)

Такие диоды нужно обязательно устанавливать на теплоотвод, это может быть либо алюминиевый лист, общий радиатор или же радиаторы для отдельных светодиодов. Монтаж светодиодов можно выполнить на крышку аквариума. Установите на них рассеивающие линзы, чтобы обеспечить большую равномерность светового потока.

Особых нюансов здесь нет, подробное изготовление с фото и примерами рассмотрено далее, в разделе «своими руками».

Освещение аквариума светодиодными лампами и прожекторами

Проще всего использовать готовый продукт, например светодиодный прожектор. Он обеспечивает хорошую яркость и качество света, а диапазон мощностей, в котором они продаются, позволит вам выбрать идеальный вариант диодного освещения для вашего аквариума.

Освещение обычными светодиодными лампами тоже возможно, однако главной задачей будет их размещение и защита от влажности. Если лампы не будут контактировать с влагой — это хорошее и бюджетное решение.

Сколько нужно света? Расчет светодиодного освещения аквариума

Расчет количества светодиодов нужно начать с вычисления его площади. Если у вас глубина аквариума меньше его длины и ширины, можно пренебречь потерями света в толще воды, а расчеты произвести с запасом в 1,3-1,8 раз.

Допустим у нас емкость 1х0,6х0,4м, что даёт нам объём в 240 литров, а площадь освещаемой поверхности в 6000см 2 или 0,6м 2 .

Требуемая освещенность (из справочника):

• Если в аквариуме в основном рыбы – достаточно 3000-6000 Люкс;
• 6000-10000Лк для водорослей и рыб;
• 10000-15000Лк нужно травянистым и ярким растениям.

Точные значения нужной освещенности для конкретных видов рыб/растений, можете найти в современных справочниках аквариумной флоры и фауны.

Китайские светодиоды из нижнего ценового сегмента выдают от 80 до 100Лм/Вт, дорогие светодиоды известных брендом (OSRAM, Philips и т.д.) до 140Лм/Вт.

Напомним, что 1 Люкс = 1 Люмен / 1 м­ 2­ .

E = F / S, где E – освещенность Лк, F – световой поток Лм, S – площадь м 2 .

Применим формулу. Выразим световой поток:

Возьмем для примера необходимую освещенность 10000Лк, площадь мы вычислили – 0,6м 2 .

F = 10000 * 0,6 = 6000Лм

На распространение света и изменение яркости, с изменением расстояния, влияет закон обратных квадратов. Т.е. с увеличением расстояния в ДВА раза, освещенность упадёт в ЧЕТЫРЕ раза, и это при условии того, что среда прозрачна, не задымлена и не запылена.

6000Лм — необходимый световой поток, при условии прохождения света через чистый воздух, на расстояние 1 метр. У нас же вода — более плотная среда, соответственно световой поток должен быть в несколько раз сильнее. С другой стороны, глубина (расстояние от светильника до дна) почти вдвое меньше расчетной (1м) и световой поток (согласно правилу обратных квадратов) на таком расстоянии будет в 4 раза сильнее. Поэтому эти два показателя друг друга исключают и не влияют на результат.

Теперь нужно выполнить подбор светодиодов для аквариума по спектральному составу. Взгляните на график:

Выбор мощности светодиодов для аквариума

На фотосинтез влияет красный и синий цвета. В качестве основы выберем ленту белого цвета 5730 60шт/м, её световой поток составляет порядка 2000Лм/м, а мощность 14.4Вт/м. Значит нам нужно около 2,5 метров такой ленты, это будет больше чем 5000 Лм. Добавим светодиоды красного и синего цвета 5050 30шт/м по 2 метра каждого цвета. Световой поток каждой около 300 Лм/м, мощность 7Вт/м.

Всего получается 2,5 * 2000 + 4*300 = 6200Лм, чего уже достаточно.

При освещении дискретными светодиодами, методика та же: делите необходимый световой поток на световой поток одного диода и получаете нужно количество дискретных светодиодов.

Мощность блока питания:

(14.4 * 2,5 + 4 * 7) * 1.25 = 80 Вт

Это с приличным запасом в четверть мощности.

Здесь вы можете почитать о расчете блока питания, а тут как его сделать своими руками.

Какую марку светодиодной ленты выбрать для аквариума? Не принципиально, только нужно учитывать важные правила:

• Помните про класс пылевлагозащиты. При погружении ленты в воду — IP68, при установке с внутренней стороны крышки над водой аквариума — IP65;
• копеечные китайские ленты всегда завышают реальные показатели светового потока. Берите их только при ограниченном бюджете и как временное решение;
• отдавайте предпочтение проверенным производителям типа Philips или Osram. Высокая цена компенсируется высокими характеристиками и сроком службы.

Как считать НЕправильно

В сети повсеместно встречается расчет освещенности, исходя из объема аквариума в литрах. Это в корне неверный подход. Цифры Вт/л были получены эмпирическим путем и ранее использовались только для ламп накаливания. Сегодня световой поток светодиодов на порядок сильнее светового потока ламп накаливания, при аналогичных мощностях (Вт).

Например, часто советуют использовать отношение 0,9-1Вт/л. Т.е. при нашем расчетном объеме 240л, нужен источник света мощностью 216-240Вт. А это в 3 раза(. ) больше необходимого. Будьте внимательны и не допускайте подобную ошибку.

Как сделать светильник для аквариума своими руками?

Простейший вариант изготовления подсветки своими руками — расположить светильник в плоскости, параллельной дну аквариума, равномерно распределив свет по площади дна. В зависимости от мощности источника света — нужно рассматривать необходимость дополнительного охлаждения.

Самодельную светодиодную подсветку для аквариума можно разделить на три типа:

• Стационарная над аквариумом;
• подвесной светильник, с регулируемой высотой;
• крышка с подсветкой.

Если у вас мало опыта в электронике и пайке – освещение аквариума светодиодными лентами будет более простым вариантом, чем дискретными LED’ами. Клеить прямо на крышку можно только маломощную ленту, которой не нужно дополнительное охлаждение. Когда крышка изготовлена из теплопроводящего материала, можно ставить диоды побольше.

Для подсветки аквариума лентой отлично подойдёт корпус от светильника на люминесцентной лампе. Используйте пластиковую трубу (3/4 или 1 дюйм) и закрепите на ней светодиодную ленту, как показано на картинке ниже.

Можно использовать мощные дискретные светодиоды – 3Вт. Подобная диодная подсветка требует дополнительного охлаждения. Рассчитывать площадь радиатора не менее 25см 2 на каждый Вт мощности. Подробнее как сделать радиатор своими руками.

Пример изготовления такой светодиодной подсветки аквариума своими руками изображен на фото ниже.

Закрепить светодиоды нужно либо теплопроводящим клеем, либо через переходную плиту типа STAR на термопасту, а к радиатору на саморезы или заклепки.

Когда не получается обеспечить нужной площади охлаждения и LED светильник для аквариума греется достаточно сильно, обеспечьте активное охлаждение с помощью куллера. Подойдет куллер от компьютерного БП. На фото ниже изображено подвесное освещение аквариума с активным воздушным охлаждением.

Изготовленный своими руками, светодиодный светильник для аквариума позволит вам контролировать и регулировать как количество, так и цвет вашего света. Увеличивая или уменьшая длительность светового дня и интенсивность света, можно контролировать рост аквариумной живности.

Источник