Архив метки морской

Автор:Администратор

Мрак. Или стекло в светильнике враг?

У каждого нормального LED светильника для аквариума есть стекло. Стекло закрывающее светодиоды и прочую электронику, в первую очередь от воздействия внешних факторов для светильника. В первую очередь это брызги воды-жидкости, пыль, ну и конечно механическая защита. Такое защитное стекло есть практически в всех LED светильниках, цельное-сплошное, либо отдельные диффузоры в корпусе в качестве рассеивателей и т.д. Зачастую это цельное стекло из листового материала.

led spam4eg

С покон веков(так сказать), светильники, не важно какие защищали такими стеклами. Но тогда, в светильниках были высокие напряжения(220в и выше), высокие температуры (от ламп МГ и ДнАТ) для таких условий попадание брызг и человеческих рук не допустимо! На сегодня, в LED светильниках нет таких температур, да и напряжение близко к безопасному порогу, но как показывает практика — защищать светодиоды от мех. и влаги-факторов нужно.

Я уже писал о одном, наболевшем, сверх современном методе(ужасах) защиты светодиодов от влаги «лаком» тут.    Но сегодня речь только о стеклах.

Толчком к написанию данной статьи, для меня послужило многочисленное пренебрежение этим фактором в первую очередь специалистов. Да и для самодельщиков LED светильников думаю тоже будет полезно узнать.

Скажу быстро и коротко про светильники типа таких:

led_reef.kiev.ua

О них речь не идет. Это сверх бюджетный сегмент.

О стеклах, немного теории:

Если углубиться чуть-чуть в инфо. источники сети — знаем что кварцевое стекло имеет прозрачность до 0.999%, именно его закаленным использовали хорошие ТМ в классических светильниках(на пример AquaMedic). Так, вообще есть такой коэффициент прозрачности материала, или спектральная передача (Transmission spectrum) материала.

Сегодня существует сущая тьма монолитных, листовых материалов в виде стекла, но на основе пластиков и полимеров.  Преимущества, на ряду с стеклом классическим: легкость(вес), пластичность(можно без опасения работать с толщинами до 1мм), крепкость и так далее. В общем рай. Есть одно маленькое «но»…  Хоть и на вид все прозрачные — вот тот самый фактор прозрачности и а именно спектральная передача (Transmission spectrum) — у всех в корне разная.

Все можно условно разделить на несколько типов:

  1.  ПЭТ, ПВХ(PE, PVC) пластики. Самая дешевая альтернатива. Применим везде в быту современной жизни. Но, для светильников не годиться. Некоторые применяют но световые потери и спектральные искажения через такой материал составляют порядка 60%.
  2. Органическое стекло или полиметилметакрилат. Акрил или MPPA, запатентован в 1933г под маркой PlexiglasХимический состав стандартного оргстекла у всех производителей одинаков. Высокая светопропускаемость — 92 %, которая не изменяется с течением времени, сохраняя свой оригинальный цвет, при этом сопротивляемость удару в 5 раз больше, чем у стекла. Все, материал для защитного стекла светильника применим в теории. Да и в практике это подтвердилось спустя 5-7 лет. Но, опять но… Если бы не было но-к чему я все это. Есть равная альтернатива Акрилу, экономичнее по цене в 5-7 раз. Да, Акрил всем хорош, но дорогой. А вот Поликарбонат нет.
  3. Поликарбонат(Polycarbonates (PC)) Забегая вперед — именно он в большинстве случаев идет как защитное стекло для светильников. Такой же прозрачный на вид, от Акрила не отличить, совсем. Далее читаем Вики. По характеристикам заменяющий обычное силикатное стекло. Имеет хорошую ударопрочность: 20-21 кг/м². Но! Да, опять «но» (их дальше будет много). Хорошо поглощает ультрафиолетовые лучи. Как поглощает? Нам их пропускать нужно! Далее больше пойдет о морском освещении, но и для пресного тоже кое что будет.

Сразу по пресному освещению. Степень прозрачности Поликарбоната до 88 %. То есть, уже минимум 12% общего светового потока отбирает Поликарбонат у пресного LED освещения. Ну и, за счет ассиметричных искажений сдвигает общий ССТ незначительно, в меньшую сторону(на пример первоисточник-диод 6500К, после Поликарбоната до 5900-6100К). Ну и имеет уже значительное сопротивление к коротковолновому излучению.

led_reef.kiev.ua

Рис 1

Выше спектрограмма света-излучения проходящего через Поликарбонат.

led_reef.kiev.ua

Рис 2

В цвете, видно что видимая часть спектра проходит где то на 85%. Чем ниже длинна волны — тем сопротивления больше. Да, именно сопротивления материала, а не отражение. То есть Поликарбонат задерживает какую то часть излучения энергии от диода в себе. Эта энергия переводиться не во что иначе — как в тепло. Проще нагревает наше стекло.

Для большинства LED светильников пресного назначения это явление не столь печальное. Но есть исключение, когда для пресного освещения ставят коротковолновые диоды (RoyalBlue)440нм и ниже. Что абсолютно бессмысленно, но выглядит потом это так:

led_reef.kiev.ua

Дальше речь пойдет сугубо про освещения морского аквариума, где собственно вся суть и печальна.

С многих источников и практик известно — что не маловажную роль в спектре освещения морского аквариума есть фиолетовая и ультрафиолетовая части спектра.  А большая составляющая приходиться на глубокий синий и голубую области спектра. Что в свою очередь считается коротковолновыми пиками спектра.

led_reef.kiev.ua

Предположить что первоисточник света выглядит так. А теперь посмотрим на (Рис 2) и видим что вся фиолетовая область спектра 400-420нм уже с 50% сопротивлением проходит. А 390нм проходит лишь 3-4%…

Куда вся энергия девается ультрафиолетового излучения? Преобразуется в поликарбонате в тепло, проще сказать разогревает наше стекло. С постоянным нагревом Поликарбонат мутнее и график нашей Transmision-сопротивления падает еще больше. И еще больше тепла аккумулируется локально на стекле, а диоды светить меньше не начинают. И так в геометрической прогрессии. На практике выглядит так: Сначала появляются мутные, затем темные пятна; затем черные пятна под группами UV диодов; затем вовсе дыры в пластике.

led_reef.kiev.ua led_reef.kiev.ua

Фото подгаров Поликарбоната с внутренней стороны светильника.

led_reef.kiev.ua

Фото Поликарбоната с внешней стороны светильника.

Но и диоды без внимания не остаются. В процессе тления(так сказать), Поликарбонат испускает своего рода пепел в виде пыли. Покрывая постепенно им внутренюю сторону светильника. Диод с грязной первичной оптикой так же сильнее греется.  Большая часть тепла от разогретого пластика отражается обратно на диод. И получается следующая картинка:

 

 

led_reef.kiev.ua led_reef.kiev.ua

Оплавление-деформация оптики диода, разрушение поверхности кристалла и тд. Бывает, прогорает стекло до дыр и тогда конечно весь свет начинает светить в аквариум.

С Акрилом, если ставить его изначально — картина иная:

led_reef.kiev.ua

Передача спектра для Акрила.

led_reef.kiev.ua

По ближе. И четко можем видеть — что все количество UV излучения проходит без каких либо проблем(и 390нм). С той же, более 90% вероятностью.

Вывод могу сказать лишь один. Если счастливые обладатели рифового освещения с Поликарбонатом, надумаете заменить стекло на Акрил — делайте это только с отключенным полностью фиолетовым участком спектра(и 390 и 410 и 420 и 430 нм). Что в свою очередь постепенно добавляйте. Иначе неизбежно — стресс и потеря живности.

  • Справочные инфо. взяты с открытой энциклопедии ru.wikipedia.org
  • Фото светильника с пятнами найдено в сети, автор неизвестен.

С уважением! Михайлов Дмитрий.

 

Автор:Администратор

Модификация алюминиевого профиля B-52 «2». Стало только лучше!

С момента начала производства, нашего нового Алюминиевого профиля для LED светильников B-52 весной 2016г — спустя более года было произведено и использовано более двух тон. Условно говоря, две тонны профиля — это порядка 2-х километров длины.  То есть, из такого количества можно изготовить порядка 1000 метровых, 2х балочных светильников для аквариума.

До сегодняшнего дня все устраивало, но выдалась возможность сделать новый инструмент. А как правило идеального быть ничего не может, и кое какие коррективы были учтены.

Встречайте! Новый B-52-2.

led spam4eg

Что поменялось?

Удалось сохранить все габаритные, внешнее размеры профиля. А именно оставить его таким же тонким, менее 22мм обще высоты. Сохранили даже вес, а именно 1050 грамм! Когда классический B-52 весит на 50 грамм более, на одном погонном метре. При этом увеличить его внешнюю теплоотводную способность, пот действием естественной конвекции воздуха. Образец нового профиля 2-го поколения, способен эффективно отвести ~90 W рассеиваемой мощности на метр. Когда классический рассеивает около 70-78 W. Почему параметр на столько размыто дан?

Не считая диодов типа Epistar и подобных(копеешное барахло), существует ряд термодинамических требований для теплоперехода. Естественно все, а именно тепловыделение на профиль зависит от этих параметров. От диода-до поверхности Алюминиевого профиля. Само-собой, говоря о нормальных ТМ диодов, стоит отметить внимание даже не на них, а именно на плате. Я использую платы с коэффициентом теплопроводности от 2Вт(м К) в штатном режиме и более на сборках с кучной группировкой диодов. Скорость тепло-перехода самого диода(Thermal resistance (J to S) RθJ-S *** K/W (полупроводник-подложка) )во внимание не беру. Потому что — у вышеупомянутых диодов это значение не превышает 8-9K/W. А этого с головой достаточно для нашего типоразмера диода(3535)- и размера кристалла(так называемого полупроводника). Для рабочих токов до 1000ма. Иными словами, бесполезным добиваться именно этого значения до 4K/W … У нас нет токовых режимов 3000ма(по Русски более 5Ват) на типоразмере 3535! Еще проще словами — с обычным параметром (8K/W) это количество тепла успеет перейти.

Вернемся к профилю. Главное что было изменено — структура ребра. Ну и добавление на поверхность микроструктуры, когда в классике — она гладкая.  До изготовления инструмента 2-го поколения B-52, было проведено несколько десятков термодинамических испытаний. Что в двух словах можно описать. Где можно было наглядно посмотреть, попробовать иные варианты расположение оребрения и наглядную конвекцию-теплоотдачу ребром тепла воздуху. И так далее.

led spam4eg

На фото выше, с лева — классический B-52. Справа уже готовый, испытуемый практически образец 2-го поколения. С виду, почти один-в один. Из практики испытаний — так и получилась(что описал выше), термодинамическая модель профиля уже иная! И это здорово!

Добавили микроструктуру на поверхность, как у одного из предшественников наших профилей Aqua-led. Это тоже дало какой то + к теплоотдаче.

Добавлены, изменены направляющие под защитное стекло. Теперь можно ставить стекла толщиной 3мм, а именно Акрил «PLEXIGLAS® Satinice».

Добавлены направляющие под металл. ноги. Регулируемый, раздвижной крепеж.

led spam4eg

led spam4eg

led spam4eg

Автор:Администратор

LED свет для моря 120х60х60

LED светильник для морского рифового аквариума 120х60х60см.

Корпус по классике из LED профиля б52 черный Анод. Конструкция 3х балочная, крепления металл нерж. 

Диоды ТМ Prolight, спектральная модель полная.

Управление — контроллер Truespectrum WI-FI.

LED Reef.kiev.ua

LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua

LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua

 


Если Вас интересует изготовление LED светильника пресного или морского  аквариума — 
перейдите на страницу «Как заказать LED светильник»
С наилучшими пожеланиями и уважением. Дмитрий Михайлов.
Автор:Администратор

LED свет для морского аквариума 100х30х20

LED светильник для морского-рифового аквариума 100х30х20в. Такая панорамка. Но, стояла задача сделать свет наиболее максимально однородным и в то же время достаточным по спектру для рифового освещения. То есть по 3-4 диода тут не отделаешься…

Корпус — по классике, из нашего-наилучшего профиля LED б52. На котором была уже не одна сотня построена светильников для морских и пресных аквариумов.

Диоды — так же по классике Prolight. Так как на сегодня это оптимальный бренд поставляющий весь нужный модельный ряд с отличной (ТОП) отбиновкой. Спектральная модель минимальная-необходимая для повседневного освещения рифа. 5 типов диодов.

В итоге получилось так.

LED Reef.kiev.ua

А дальше фото автора.

LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua

Led reef.kiev.ua

Автор заказчик Сергей быков. С позволения.

Все фото сделаны с правильным замером экспозиции, а именно ББ.
LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua LED Reef.kiev.ua

 

 

 

 

 

 

 

Если Вас интересует изготовление LED светильника пресного или морского  аквариума — 
перейдите на страницу «Как заказать LED светильник»
С наилучшими пожеланиями и уважением. Дмитрий Михайлов.
Автор:Администратор

Бин (bin) светодиода… Что, как, зачем?

Что такое бин(bin) светодиода, как происходит отбиновка и зачем это нужно.

Первый возникающий вопрос человека который слышит это слово — зачем нужен бин, что это означает и зачем так усложнять систему обозначения светодиодов. Чёткое понимание что скрывается за двумя незнакомыми словами бин и кит позволит в дальнейшем правильно подобрать светодиод, который лучше всего походит для решения конкретной технико-экономической задачи по разработке светильника.

Сначала о понятии бин и всей процедуре, а уж в конце можно добавить что такое кит.  Бин (англ. bin — элемент дискретизации) — слово, обозначающее некоторую элементарную единицу, неделимый элемент, частица минимально возможного размера. Для светодиодов бин обозначает диапазон параметра, минимальный для данной системы сортировки по параметрам. Иногда встречается термин rank (англ. rank — располагать в определённом порядке, ранжировать) — имеет тот же смысл, что и бин. Теперь проще, своими словами.

Например: На заводе-компании по производстве светодиодов подготовили кристалл для финишной сборки диодов(порезали или закупили уже в порезанном виде полупроводниковую, Кремниевую пластину). То есть, есть сам так называемый LED чип светодиода — на основе которого нужно собрать конечный продукт — светодиод. А именно расположить его в корпусе с уже подобранным люменофором, подвести выводы питания Катод и Анод, нанести защитный слой, возможно полимерный светофильтр-первичную оптику. Как бы производитель знает — какие характеристики должны получится у конечного продукта той или иной партии, исходя из исходных данных. Например: полупроводниковая основа рассчитана на питание током 1000mA(макс) с падением напряжения 3.5v — при этом диод будет потреблять порядка 2.8Wat затраченной энергии. Собрав остальные известные и утвержденные параметры — производитель может высчитать световой поток, цветовую температуру(CCT), индекс цветопередачи(CRI) и так далее. Но есть такой фактор — как погрешность, не значительное отклонение параметров от заявленных. И вот представим — что у нас исходных данных-параметров порядка 10-ка только основных и у каждого может быть погрешность. Отсюда и пошло понятия отбиновка, то есть практическое испытания параметров выходной продукции каждой партии. У каждого производителя светодиодов(не считая Но-нейм, копеешного барахла) есть официальная документация на каждую модель диода, в которой есть таблицы расшифровки бин кода с 2-3мя классификаторами. Например у торговой марки Prolight, модели диода (что я привык использовать — как холодный белый) PK2N-3LWE-R8 таблицы выглядят так:

Световой поток Prolight Падение напряжения Prolight CCT Prolight

Вывод: Например мой диод PK2N-3LWE-R8 дальше бин код W1/B/X0 имеет следующие точные характеристики: минимальный световой поток 130lm/W; минимальное падение напряжения 3.1v; световой индекс(CCT) 6655K.

Для наглядности можно самостоятельно взлянуть тех. документацию (мануал) на данную модель диода  PK2N-3LWE

Руководствуясь точными параметрами — мы можем видеть что данный диод имеет наилучшую эффективность, мы уже тщательно и точно можем составить требуемую спектральную модель нашего LED светильника. Тем более если у нас общая спектральная модель составляется из нескольких  типов-групп диодов(особенно для рифового-морского освещение). Такой подход или бин диода привычно называть «топовым«.

Теперь немного отойдем от ТМ Prolight и поговорим не только о понятии бин.

Обычно светодиоды сортируются (бинируются) по цвету и световому потоку, некоторые сортируются ещё и по прямому падению напряжения, иногда встречаются производные от этих базовых системы бинировки например, по энергоэффективности, то есть отношению светового потока к потребляемой мощности.

Наибольшее число вопросов возникает по бинировке белых мощных светодиодов, для других светодиодов системы разбиения по бинам или аналогичные или проще, поэтому далее будем рассматривать только бинировку белых мощных светодиодов Cree, а именно их наборы кит.

Объединение бинов светодиодов в набор — кит.

При массовом производстве очень сложно изготовить светодиод с заранее заданным конкретным бином(об этом было выше), поэтому заказ у производителя Cree светодиодов конкретного бина невозможен, что является не только технологическим и ценовым ограничением, но и связан с малым шагом бинировки. Заказать можно только набор бинов светодиодов — кит. Важное замечание: заказ бина невозможен, но возможно получение светодиода с конкретным бином со склада дистрибьютора.

Kit_C01

Наборы (киты), как и бины для белых мощных светодиодов Cree формируются по двум параметрам: световой поток и цветовые координаты(CCT). Наборы кодируются одним символом по световому потоку и двумя символами по цвету, а полученный трех символьный код является окончанием номера для заказа или наименованием светодиода. Пример наименования светодиода XREWHT-L1-0000-00C01, где C01 — это код набора, а в нём C — код набора по световому потоку, 01 — код набора по цвету.

Kit_C02

Рассмотрим три наиболее распространённых набора с кодами наборов по цвету 01, 02 и 03. В набор 02 входят только 4 бин-кода по цвету: WC, WD, WF, WG, в набор 03 входит 8 бинов, а в набор 01 все возможные бины, относящиеся к холодному белому.

Kit_C03

На рисунках красным выделены те бины, которые могут входить в каждый из этих наборов.

Выводы

Мы рассмотрели определения бин и кит, определились что они означают, но необходимо отметить некоторые дополнительные особенности и выводы из системы бинировки, которые с первого взгляда не являются очевидными:

— одна заводская упаковка светодиода (для мощных белых Cree в большинстве случаев это 1000шт.) содержит светодиоды только одного бина;

— светодиоды с одинаковым бином могут быть получены при заказе под разными номерами наборов (китов);

— возможно получение светодиода конкретного бина со склада дистрибьютора, не невозможно заказать светодиод с конкретным бином у производителя, равно как и невозможна поставка конкретного бина через дистрибьютора, но под заказ;

— заранее неизвестно какими конкретно бинами из возможных для данного набора будут обладать светодиоды. Бины известны только по получению светодиодов от производителя.

— наборов существует очень много, в документации производителя указаны только основные номера наборов, полной информацией о возможных наборах и какие бины эти наборы включают обладают официальные дистрибьюторы.