Plafoniera led acquario dolce passo passo
 

Salve a tutti, ho deciso di fare il grande passo ed iniziare a costruirmi la mia plafoniera led, visto che per il dolce in commercio si trova poco o a prezzi esorbitanti.

Premetto che non sono assolutamente un esperto, ho solo letto un saco su internet, ma non ho tutto chiaro. Per questo scrivo questo post. Oltre che per documentare il processo di lavorazione.

Premetto che l'acquario ha le misure 150*50*60 (L*P*H) e vorrei poter coltivare un po' tutto.

Iniziamo con la scelta dei led. Quali? che colori? che potenze?
Ho letto chiaramente il post Come scegliere i LED per illuminare l'acquario ! più innumerevoli altri, e ho realizzato questo schema.

http://s14.postimg.cc/xh5kbk7zx/schema.jpg


In pratica si tratta di 4 linee di led, ciascuno di 30 led, in cui si ripete sempre il solito gruppo di 6 led ma sfalsati. Ovvero CW-RED-WW-RB-RED-NW.
Ho inserito, nelle due linee centrali una variazione sostituendo alcuni led (Rossi, Blu e Neutral white) con led rossi-arancio e verdi, soprattutto per abbassare il numero di led blu e bianchi.

Come led userei i CREE XP-G2 (per i bianchi) e XP-E per i colorati. I codici dei led sono riportati nell'immagine.

La potenza totale si dovrebbe aggirare sui 110 watt.

Per dissiparli pensavo ad una barra del genere facendola tagliare a 1,5 mt. ed accoppiandone 4.

Che ne dite?
Accetto consigli -35-35
Ho dubbi soprattutto sull'accostamento, non è che poi la resa cromatica sarà troppo "rossa"?
La potenza è poca secondo voi?
Consigli sui dissipatori? Soprattutto su dove trovarli a poco.

P.S. il costo dei soli led (da saldare sulle piastrine!!) si aggira sui 410 euro #30#30

Grazie a tutti per i suggerimenti. -69 -69

Alcune considerazioni.

@gab82

Non credo sia una buona idea alimentare i led ad una corrente non nominale. Come scritto in questo pdf della Cree

Preferisco garantire una buona durata dei led spendendo un po' di più, anche se è comunque possibile seguire la strada da te indicata.

@Carlo Napoli

Gli xpg (in realtà mi sono accorto che quelli da me indicati nel primo post sono XPG2) vanno alimentati tipicamente a 350ma (credo), non capisco molto il discorso che fai sui milliampere.
Per quanto riguarda invece l'angolo di irraggiamento ho fatto alcuni calcoli. Secondo me una lente da 90° è troppo ampia. Ti metto alcune ricostruzioni fatte su sketchup.

Vista frontale
http://s27.postimg.cc/7210rbj27/angoli.jpg

Vista laterale
http://s13.postimg.cc/qthxcim77/angoli2.jpg

Quello di sinistra (più distante nella seconda immagine) è un angolo a 90° quello di destra (più vicino) è a 60°. Ad occhio sembrerebbe meglio il secondo ma non so calcolare la rifrazione in acqua che dovrebbe influenzare non poco il risultato.

Per gli acquisti dei led pensavo a http://it.mouser.com/ ha veramente di tutto ed i prezzi mi sembrano competitivi. Non ha però i led montati su stellina, ma solo i diodi da montare. Qui dovremmo entrare nell'argomento reflow soldering ma lo affronterei più tardi.

[B @scriptors [/B]
Io volevo il pratino, l'ho sempre sognato #28c#28c :-)):-))
Per fissare i led con stellina al dissipatore devi fare te i buchi o li vendono già bucati? Nel primo caso basta una punta da trapano od occorre fare la filettatura??


Continuando sul tema "scelta dei led" ho analizzato gli spettri di emissione dei led XPG2 e XPE2 che vorrei usare.

Questo è lo spettro dei bianchi XPG2
http://s28.postimg.cc/69x2h2hbt/xpg2.jpg

Questo è lo spettro degli XPE2 colorati
http://s8.postimg.cc/d89n9t5z5/xpe2.jpg

Questo invece è lo spettro combinato dei due led (immagine composta da me)
http://s16.postimg.cc/klhg6xmht/wavelenght.jpg

Analizzando le immagini si nota che:

- il cool white ha una curva di emissione nel blu praticamente identica al neutral white (infatti nell'immagine non si vede perché sta nascosto dietro alla curva verde che è del neutral white), ma ha molta meno emissione nella parte centrale dello spettro. Ne deduco che è abbastanza inutile utilizzarlo, meglio usare il neutral che è più completo.
-accanto al neutral userei un blu normale per coprire lo spettro 465/485 non coperto adeguatamente dal neutral white. Si potrebbero anche mixare blu e royal blu volendo.
- il verde secondo voi è necessario?? Lo spettro da 480 a 580, senza verdi, sarebbe vuoto.
- il resto dello spettro lo coprirei con warm white e red.

Quindi la plafoniera la rifarei così.

http://s18.postimg.cc/96jn40i7p/schema_plafoniera.jpg

Manterrei le 4 file di led perché se ne tolgo una scendo ad 85 watt e mi sembrano pochini. Già con lo schema di cui sopra, usando barre da un mt. come suggerito da Carlo Napoli, dovrei mettere 1 led ogni 3,3 cm, sono troppo stretti secondo voi? Potrei diminuire di 2 o 3 led per fila ma non è che guadagnerei un gran ché.

Ho preso il dissipatore della Makersled. Due barre da 48".

Questa è lo sezione del dissipatore.
http://s27.postimg.cc/s9ws8yib3/schema_makersled.jpg

Ho deciso che farò metà vasca come dice Scriptors:
1xCW
1xWW
1XNW
1XRED
http://s11.postimg.cc/dh8orafrz/plafoscriptors.jpg

E metà come dico io.
http://s18.postimg.cc/8inpguytx/plafomia.jpg

Lasciando uno spazio vuoto nel mezzo dove ho il tirante dell'acquario. Probabilmente separando le due zone anche con un divisore, ora devo trovare il modo.

Chiaramente sarà un acquario di test, non definitivo. Senza arredi o pietre e con fondo piatto.

Poi vediamo che succede :D



Da quel sito ho scaricato questa immagine interessantissima

La misurazione è in µmol/m2/s (micromoli di fotoni per metro quadro per secondo)
http://s29.postimg.cc/nivupm0f7/par.jpg

Leggendo il valore della barra con angolo di 30°, quindi quella più potente, ci dice che a 3" (pollici) di profondità (circa 7,6 cm) il par è 960.
A 18" (circa 45 cm) il par è 190 #28f#28f
Ci siamo persi 4/5 di potenza in poco meno di 40 cm d'acqua (45-7,6) !!!

Capite quindi che qua si fanno i calcoli senza l'oste, ovvero la rifrazione dell'acqua.

Siccome poi la luce che sparisce prima è il rosso, poi (credo) il giallo, mentre il blu arriva tranquillamente in profondità IO (parere personale quindi) presumo che determinati rossi, con picchi ben precisi, siano utili alle plafo led.
Per questo ha ragione Scriptors a dire che i blu non servono, perché tanto di blu ce n'è in abbondanza. e se abbiamo problemi di alghe, molto probabilmente è per un eccesso nel blu/verde/giallo, molto più difficile che sia nel rosso l'eccesso.
Aggiungo io però che il blu magari non serve ma il violetto (430 nm) ed il royal blu (460 nm) servono eccome, anche qua, stesso discoro dei rossi, pochi distribuiti cercando di non far apparire l'acquario un albero di natale.


@scriptors quelle immagini che te vuoi paragonare semplicemente non sono paragonabili perché espresse in valori non assoluti ma relativi. Ti dicono solamente che in quello spettro di quel led singolo, le varie lunghezze d'onda sono in quella proporzione (su quale scala non si sa, PAR, PPFD PAR... boh).
Puoi paragonare solamente le immagini che ricavi cliccando sul pulsante per far uscire il grafico.
Ad esempio questa.
http://s11.postimg.cc/8tko1wy1r/paragoneblurosso.jpg

Si tratta del paragone tra 10 Cree XP-G Cool White e 10 Xp-e red (ne ho paragonati 10 per migliorare la leggibilità).
Il bianco ed il rosso sembrano simili nel picco, in realtà se guardi la scala delle ordinate (asse verticale) ti accorgi che il rosso è circa 0,17 w/m2 mentre il blu è 0,04 w/m2 nei rispettivi picchi.
A spanne se ne ricava che un rosso è 4 volte più potente di un bianco come potenza di picco.
Ma anche ad occhio si vede che, sebbene il rosso abbia il picco più alto, il bianco ha una potenza largamente distribuita, ma nettamente maggiore del rosso.

Edit: correggo ques'tultima affermazione perché la potenza espressa in lux è significativa solo per il ns occhio, non per le piante. Il bianco si vede di più perché spara di più nello spettro che noi percepiamo.

Insomma, è un po' come sparare col fucile a pallettoni o a pallini. Col primo fai parecchio male ma devi essere preciso (beccare la giusta lunghezza d'onda), col secondo fai una belle rosa e colpisci un bel po' di punti nello spettro, ma ecciti di meno le piante nei punti necessari dello spettro, rivedi questa immagine:
http://s29.postimg.cc/imr97r7xv/absorption.jpg
(potremmo chiamarli i punti G delle piante) #rotfl##rotfl#

Io penso (sempre parere personale) che se riesci a trovare i led giusti, con la giusta lunghezza d'onda, allora puoi piazzare pochi led, ben distribuiti, che svolgano il loro lavoro, senza riempire la vasca di rosso o peggio, di blu.
Le frequenze sono quelle dell'immagine verde sopra. Le frequenze le ho già trovate tutte, manca solo quella sui 642nm.

visto che i tuoi led sono ben documentati, qua puoi farti un'idea dello spettro teorico, non ha i g2, ma gli xp-g non e' che fan schifo
http://www.1023world.net/diy/spectra/

Mogan, secondo me stai esagerando.......

Considera che gli xp-g puoi pilotarli tranquillamente a 700mA, quindi 2watt, senza perdere molti lumen/watt
(dai un'occhiata alle serie xp-e , sono praticamente xp-g, ma molto meno costosi)

A occhio ti direi che ti bastano:

21 cool white
21 neutral o natural white
21 warm white
21 rossi

9 driver dimmerabili Meanwell LDD-700H per gli white
3 LDD - 350H per i red
un alimentatore 24 volts 8A

Con ogni driver piloti fino7 led.......se vuoi semplificare puoi prendere un alimentatore 48volts e con ciascun driver piloti fino a 14 led

I led blu non servono.....nei bianchi ce n'è già parecchio........volendo puoi sostituire 7 red con 7 hyper red (mi sembra si chiamino così)
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Per il dissipatore guarda su gorini.it

se vuoi usare la serie xp-g R* in media i tre bianchi danno circa 130 lumen pilotati a 350ma (1w), se la tua altezza e' 60cm, togliamo 10 cm di substrato e posizioniamo la plaffoniera a 15cm dal pelo dell'acqua, i led si troveranno a 65cm del substrato...per ottenere AL SUBSTRATO un PAR di 60 (luce di media/alta intensita') devi posizionare i led a circa 3,65cm l'uno dell'altro su 3 file per una lunghezza di 100cm (ovvero L-P, insomma ogni fila deve lasciare 25cm di spazio a dx e sx della vasca, per evitare che la luce esce dai lati della vasca)..100/3,65 fa 28 led x 3 file, se vuoi arrontodare 90 led in tutto, le lenti da usare sono da 90° visto che 65cm di profondita' con led da 1w non sono facili da raggiungere con 120° dei led senza lenti.. il problema e' che la CREE non fa lenti da 90° ma solo da 40 o 60.. quindi le devi prendere compatibili, calcola che piu' scendi in ° per le lenti, e meno led ti servono per illuminare il substrato con la luce che vuoi, ma piu sali in superficie e piu' ci saranno zone d'ombra, insomma la scelta delle lenti e' da progettare in base al tipo di vasca che vuoi fare e al tipo di piante da illuminare....

gli xp-g dovrai alimentarli come detto a 310/320ma mentre gli xp-e che hanno resa minore per proporzionare il calcolo li devi alimentare a 440ma..questo sempre se parliamo di XP-E bianchi, se invece vuoi bilanciare al calcolo i rossi e blu, me lo dici e ti calcolo a quanto li devi alimentare

questo e' quello che ci dice la matematica, ed e' molto precisa usando i led della CREE che sono documentati con dati molto affidabili..insomma per dirla in breve chi ha usato queste formule il tutto combaciava perfettamente con la lettura strumentale del PAR ottenuto

questo vale se vuoi coltivare piante di media/alta richiesta di luce al substrato....come vedi, vero che led di qualita' costano un botto, ma..... con 90w di corrente illumini una vasca da 450 litri lordi a giorno! hai voglia con i middlepower o con le strip led 5630 intubate, incapsulate, dopate o pompate dalla samsung a 50 euro al cm riuscire ad ottenere 60 PAR su 65cm di profondita'!! la tua vasca e' una dei pochi esempi, dove passare ai led, ai led di qualita' rispetto all'illuminazione classica ha un senso!

@gab82 si chiamano deep red , range 660nm, ma la CREE non li fa, per il rosso CREE devi usare la serie XP-E e fa solo il "classico" red 620nm

per gli acquisti dei led io ti consiglio questo: http://shop.niviss.com/ rivenditore europeo autorizzato cree secondo me hanno ottimi prezzi, ma piu' che altro, visto la jungla che han creato gli asiatici, essendo un rivenditore ufficiale dovrebbe essere affidabile.. fra l'altro a catalogo e' uno dei pochi che ti identifica anche il BIN del prodotto che acquisti!

leggero OT
carlo scusa oltre a niviss che già conosco, conosci altri rivenditori europei che danno anche il BIN?
ho trovato solo niviss che fa questa bella cosa.

non sono molto d'accordo con te sui middlepower di qualità, come resa luminosa trovo siano uguali o superiori ai power ed essendo tanti uno molto vicino all'altro incrociano i coni raggiungendo una buona profondità senza lenti e senza luce puntiforme, il difetto è che sono solo a gradazioni standard
e non esistono a frequenze specifiche PAR, e per questo bisogna accontentarsi di quello che troviamo ai margini dello spettro di emissione, ma forniscono comunque ottimi risultati.
I power richiedono comunque vesche aperte, mentre i middle incapsulati intubati o tuttoquellochevuoi possono stare anche in vasche chiuse e costano meno come circuito di alimentazione
due scelte diverse ma funzionano entrambe molto bene l'importante è la qualità del led
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deep red 660nm osram oslon
quello di più facile reperibilità

Io ho acquistato....in gruppo con altri ... sa niviss...

Grazie carlo......effettivamente ricordavo che il deep red la cree non lo fa

Secondo me ... 112W (anche meno se non vuoi piante troppo esigenti, poi i led li posizioni li dove andranno le piante ... se eviti il pratino è più semplice ;-)

Suggerimenti (poi fai come meglio credi):

• acquista led già montati su stellina, da fissare poi alla barra dissipatrice con viti e pasta termica
• alimenta i led con driver e con la potenza nominale di lavoro (se sono da 350mA non farli lavorare a 700mA anche se possibile)
• rosso e bianco freddo sempre vicino, in alto i coni di luce sono evidenti ed il rosso si nota parecchio ;-)

OT:

i 5630 della samsung, ripeto della samsung ,
questi: http://www.led1.de/shop/lng/en/samsu...5225d5-r0.html

hanno queste caratteristiche:
Max. luminous intensity: 20lm @ 50mA o 50lm @ 150mA

ovvero 20 lumen * 0,15w (120lm/W)@50mA o 50 lumen * 0,5W (100lm/W)@150mA

ora se li vuoi pilotore al loro limite, e su una striscia flessibile mi spieghi come li raffreddi, hanno una resa come i neon o giu' di li, se invece li vuoi pilotare al loro nominale, hanno una buona resa energetica, ma un singolo led non fara' mai una luce abbastanza forte per arrivare a 60cm sott'acqua!! senza una lente non ci arriva nemmeno un buon powerled di qualita' a quella penetrazione!... naturalmente parliamo di led, dissipati benissimo, su barre rigide e non flessibili che costeranno nudi e crudi almeno 10 15 euro al metro...come al solito, tutto dipende da quello che vuoi fare o vuoi ottenere..aggiungo come hai gia' fatto notare, willy, che non abbiamo nemmeno tanta scelta nei colori....la mia idea e': tirarli al massimo e' inutile, al minimo sono ottimi per "accendere" una vasca di 30 max 40cm alta..

finito OT
@scriptors non dimenticare che i led che ha scelto lui, hanno il 20% 30% in piu' di resa rispetto ai philips rebel che hai nelle tue vasche e che usi nel tuo articolo come riferimento per consigliare la potenza

cit.
vasche dai 5 ai 40 litri: 0,5 - 0,3 watt/litro
vasche dai 40 ai 90 litri: 0,4 - 0,25 watt/litro
vasche dai 90 ai 200 litri: 0,3 - 0,2 watt/litro

450lt/90W sono 0,2W/l, naturalmente meglio iniziare con meno, visto quanto costano e poi magari aggiungere altri ;-) (secondo me non ne avra' bisogno di altri)...

#70 ... e che comunque mi fido poco di quello che scrivono i produttori :-D

ps. se le piante non sono tantissime meglio fare/spendere meno ovviamente, ad aggiungere c'è sempre tempo #36#

il produttore , CREE, in questo caso e' affidabilissimo, invece c'e' poco da fidarsi dei venditori o della produzione... ormai e' tutto clonato e pezzi originali sono pezzi da collezione...

la CREE societa' americana, produce in cina, ma ovviamente ci sono cloni cinesi che montano DIE originali CREE ma la produzione dell'intero led non e' originale, quindi dissipazione lente materiali e assemblaggio e' differente dall'originale....nemmeno sotto il microscopio ti accorgi della differenza visto che il DIE come detto, e' originale...insomma quando compri ste cose, nome del padre , del figlio e dello spirito santo, ti fai la croce e SPERI!