Diy Led Aydınlatma

140x70x60 lık akvaryumumda 2x150w ve 6x 54 w t5 aydınlatma kullanıyordum . Bu aydınlatmadan oldukca memnundum. Mercanlarımda gayet güzel büyüme vardı. Ama memnun olmadığı iki konu vardı :

- elektrik harcaması,

-suyu ve evi ısıtması. (Ayrıca soğutucunun da ek ısıtması cabası)

Harcadığım elektiriği ölçüğümde ; Mh + T5 ler + Soğutucu (Oda sıcaklığı 26 derece iken) günde 7.1 Kwh harcıyordu. Mh’lar 5 Saat, T5’ler ise 12 saat yanıyorlardı. Led teknolojisi ve forumlardaki tartışmaları okuduktan sonra gözümü karartıp bu işi yapmaya karar verdim.

Önce LED hakkında ne kullanmam gerektiğini araştırdım. Solaris vb ürünleri inceledim, DIY yapanların ne kullandığına baktım. Önce maliyeti düşürmek için Cin malı ebay ledlerini kullanmayı düşündüm fakat daha sonra riske girmemeye karar verdim ve Cree marka ledler kullanmaya karar verdim. Türkiye de ki distibutörleri ile konuştum () ve Amerika fiyatlarına Türkiye'de alabileceğimi görünce kesin kararımı verdim. Renk olarak ta 2 x Royal Blue , 2x Cool White ve 1 tane Kırmız kullanmaya karar verdim. Beyaz icin L-XREWHT-L1-WG-Q5 CREE COOL WHITE 107LM, Mavi için L-XRERY-L1-D3 CREE ROYAL 450-455NM 425MW ve Kırmızılar için de L-XRCRED-L1-R2-M0 CREE RED 39.8LM kullandım.

LED ler bir arada :



Lenseler:



LED kullanımda önemli bir konuda ışık dağılımı, LEDler lens kullanmazsanız 120 derecelik bir acı ile ışığı yaymakta ve su derinliği artıkca ışık gücü hızla düşmekte ( uzaklığın karesi kadar). Bu sorunu çözmek için Lensler kullanmak derin noktalardaki PAR (ışığın foto sentez gücü diye özetleyebiliriz) değerini artırmak için kullanılan bir yöntemdi. Benim akvaryum derinliğinde 40 derece ve 60 derece kullanmak uygun olacak gibi gözüküyordu. Bende LEDleri aldığım yerden LEDİL 60 derce tekli lenslerden aldım. Renklerin homogen bir şekilde karışması için Aydınlatmanın sudan 25 cm üstde durması gerekiyordu .

Aşağıdaki resimde ışık dağılımı için yaptığım calışmanın sonucunu görebilirsiniz. Oturup trigonometri derslerini hatırlayıp ışın suyun 10 cm altında homogen dağılım elde etmek için en uygun daılımın bu olacağına karar verdim. Burada her led grubu 7x 5 cm lik bir alana yerleşiyor. Bu durumda 60 tane mavi, 60 tane beyaz, 30 tane de kırmızı kullanmam gerekti.

Genel Cizim:



Yerleşim:





Bu tip yüksek güclü LED’ler ışığı sıcak olmasada LED’in kendi oldukca ısınıyor. Bu yüzden Aluminyum soğutucu kullanmak gerekiyor. Ben Armatürün çok ağır olmasını istemediğim için 8cm eninde 2 cm yüksekliğinde olan bir aluminum soğutucu kullandım.

Soğutucu:



Ayrıca soğutucuları üzerinden yüksek miktarda hava gecirerek soğutmayı artırmayı istedim. Kullandığım fanlar COOLER MASTERR4-S4S-10AK-GP 60CFM hava veren sadece 16dBA ses üreten 1W ‘tan az elektrik harcayan fanlardır. Toplamda 360 CFM gibi oldukca büyük miktarda hava hareketi sağladım. Bu fanlar cok şidetli olmayan cok miktarda hava üfürdüğü için oldukca sesiz. Hemen hemen hiç duyulmuyor.



Bu LED geçişinde bir başka amacımda ışıkların yavaş kapanıp acılması ve istediğim renkte ışık oluşturmaktı. Bunun için her renk için ayrı parlaklık ayarı yapmak istiyordum . Bunun için her renk ledi ayrı ayrı seviyesini ayarlamak icin PWM desteği olan led sürücüler kullanmaya karar verdim. Yurt dışında buckpuck denilen markada sürücüler var iken burada değişik ürünler buldum. Sonun da okul yıllarından beri elektronik ile uğraşmadığım için özlem gidermek amacıylada entegre alıp kendim yapmaya karar verdim (DIY olacaksa tam DIY olsun) Ledleri aldığım yerde Macroblok’un MBI 6650 entegresini kullandım. Bu entegre 1.25 A ve 7-36V arası sabit akım sağlıyor. PWM pin’ine PWM sinyal sağladığınızda %0 ve %100 arasında parlaklık elde edebiliyorsunuz. PWM mantığını bilmeyen arkadaşlar için özetleyeyim aslın digital bir sinyalle analog cıktı sağlamak icin kullanılan bir yöntemdir. Yapılan yüksek frekansta (ben 500 HZ kullandım yani saniye de 500 kez ) ışığı yakıp söndürmektir. Fakat bu sönme yanma oranlarını azaltıp coğaltarak istediğiniz parlaklığı elde ebiliyorsunuz.

Her 5 led icin bir driver kullandım. Böylece LEDleri 24 V ile sürebildim. Beyaz ve maviler için yaklaşık 1A lik bir akım, Kırmızılar için ise 600mA gibi bir akım kullandım. Bir önceki resimde görüldüğü gibi her soğutucu bar ayrı bir güc kaynağı , 10 ar LED sürücü ile sürüldü. Aşağıda LED sürücünün devre planını görebilirsiniz. Basklı devre yapmayı gözünüzde büyütmeyin gercek ten kolay bir işlem . Internet’te ütü ile baskılı devre diye ararsanız bir çok anlatan yer bulursunuz.

LED sürücü Devre Planı ve baskılı devre şekli:





Bu ledleri en kolay şekilde yönetmek için Arduino adı verilen open source bir microcontroller platformunu kullandım. (www.arduino.cc) . Bu platform sayesinde PIC programlayıcı gibi aletleriniz olmadan direk bilgisayarın USB portundan entegreyi programlayabiliyorsunuz. İşin güzel nette öyle çok örnek program var ki çok az programlama ile her şeyi halledebiliyorsunuz. Tabi biraz C++ bilgisi gerekiyor. Ekran ve klavye için Arduino LCD + Keyboard shield kullandım. Bu da be devreler için fazla uğraşmadan ve hazır programını istediğim pin şekline göre değişitirip kullanmama olanak verdi

Malesef arduino ve miktokontroller’ın hiç fotoğrafını cekmemişim.

Bu kontroller sayesinde aydınlatma miktarı tam güç süresi , her rengin ne kadar güçte yanacağını yönetebiliyoruz. Işık yanmaya başladıktan sonra basit bir algoritma sayesinde ışık %1 lik artışlar ile %100 ulaşıp daha sonra maximum güçte yanma süresi bitince yine %1 azalışlarla kapanana kadar devam ediyor.

Ekrandan bütün bu ayarlar yapılabiliyor. Değişik renk denemeleri de yapılabiliyor.

Kontroler ekranı:



Yapım aşamaları

ilk grup devre sürücüsünün denemesi:

















Güç kaynağı. İçine 3 tane 24volt - 200w güc kaynağı var . Ayrıca 1 adet 12V güç kaynağı var.





Bütün resimleri gösteremediği için bir sonraki mesajda devam edeceğim.

Akvaryum LED’le aydınlatılmış hali:







SONUC:

Bu aydınlatmayı 3 haftadan fazla süredir kullanıyorum.

En korktuğum konu mercanlardaki büyümenin durmasıydı. Ama iki haftanın sonunda resimde de görebileceğiniz gibi büyüme gayet iyi. Hatta eskisinden de iyi. sanki hergün gözle görülür şekilde büyüyor.

Aşağıdaki ilk foto LED’i devreye aldığım gün çekilmişti.



Bu foto ise yaklaşık 2 hafta sonra çekildi. Büyüme boyutunu anlamak için Acro’nun altındaki taşın capı 4-5cm oluğnunu söyleyeyim.



Soğutucu konusu ise başka bir avantaj. LED’i devreye aldığımdan beri soğutucu hiç devreye girmedi. Su oda ısısında veya yarım derece üstünde oluyor. LED en güclü yandığında bile altında bir ısı hissetmiyorsunuz.

Tabi buradaki en büyük avantaj elektirik harcamasını kısmak . Daha önce bahsetiğim gibi 7.1 kwh olan aydınlatma +soğutma harcamam şimdi 3.6wkh civarına düştü . Yani elektrik harcaması oldukca azaldı.

Dikkatimi ceken ayrı bir fayda ise çok önemli olmasa bile eskiden camlarda oluşan film şeklinde yosunu 3-4 günde bir temizlemem gerekiyordu. Şu anda ise 1 hafta temizlemiyorum çok fazla bir kaplanma olmuyor.

NELERİ FARKLI YAPARDIM:

1) Led’leri Kablo ile bağlamak yerine tamamen basklı devre ile bağlardım. Hem yapım süresini kısaltırdı. Hemde olası problemleri azaltırdı. Ama o zamanlar basklı devre yapmak gözümde çok zor bir iş idi.

2) 3 tane 200w lık güc kaynağı kullanacağıma 1 adet 600 w kullanırdım.

3) Dış kaplama aluminyum olunca cok ağır oldu. Asmak tek başına zor oluyor. Plastik veya benzer bir malzeme belki daha iyi olurdu.

Sorunlar:

1) Yüksek Aydınlatma oranlarında %20’ye kadar falan PWM güç kaynayında ses yapıyor. Bunu henüz gideremedim. Ama akvaryum genel gürültüsü içinde pek duyulmuyor.

Eklenecek yeni özellikler:

1) Isı sensörü ile fanın hızının ayarlanması. (Aslında sensör armatürün içinde ve gerekli bağlantılar yapıldı sadece zaman ayırıp yapmam lazım)

2) Yapmayı planladım akvaryum yönetim sistemi ile ilişkilendirmek. Internet üzerinden sistemin izlenmesi (Çok zor bir şey değiş inanın. Arduino’da hazır yazılımlar bile var NW ve Web Server için)

3) Moon Light eklemek. Arduino ve armatürde kabloları hazır led alıp armatürün içine eklenmesi lazım.

Çok uzun bir yazı oldu kusura bakmayın. 4.5 aylık bir çalışmayı ancak bu kadar özetleyebildim.

İlk tebrik benden olsun.

Tebrikler müthiş bir emek harcadıgınız belli .. inş sorunsuz bir şekilde ilerler sisteminiz ..

maliyeti hakkında bilgi verirmisiniz. .

Çok pahalıya mal olmuştur çok güzel ve uğraş verici bir çalışma olmuş..

Emeğinize sağlık, ben de bir süredir araştırıyordum cok faydalı oldu , paylaşım için teşekkürler...

Tebrikler.Fiyat olarak ne durumda

Gerçekten harika ! Ne kadar güzel bir çalışma olmuş tebrikler !!

sizi çok tebrik ediyorum gerçekten çok güzel bir iş çıkartmışsınız... ancak şunu söylemek istiyorum ben sizin yerinize olsam bu sistemi pwm ile değil DAC'lar ile gerçekleştirirdim. Digital Analog Convertoru güçlü bir Voltaj ayarlı güçkaynağının potu yerine kullanarak daha pratik bir çözüm elde edebilirdiniz. Bu şahsi fikrimdir.

Elinize - emeğinize sağlık.

Hep düşünüp ama bir türlü cesaret edip giremediğimiz bir konu, sizden ricam peryotlar halinde tanktan gidaş bildirmeniz .

merak etiğim uzun vadede canlıların gelişimi , birde led lerin tanesi kaç % acaba . saygılar

Yorumlarınız için teşekkür ederim.

Maliyet konusunda acıkcası tam hesaplamadım. Aslında hesaplamaya korktum ... Ama baya tutu...

DAC konusunda haklı olabilirsiniz ama acıkcası PWM daha kolayıma geldi. Bir de yurt dışındaki örneklerde hep bu yöntemi görünce onu tercih ettim.

LED fiyat ları konusunda alalı 4 ay oldu tam hatırlamıyorum. Ama beyazlar en pahalılarıydı sanırım ve 4 USD civarı mıydı. Lenslerde 1.5 $ civarı olabilir. Inanın tam hatırlamıyorum (bilinc altında unutmayı istemiş olabilirim) .

Tebrikler çok güzel çalışma.

Ellerinize saglık cok guzel bir calısma olmus .

Tebrikler , gerçekten çok emek isteyen bir çalışma olmuş. Benim özellikle merak ettiğim soru ise;Kırmızı led kullanmanızın nedeni nedir ? Pro color/grolux vs gibi bir görsel etki sağlamanın dışında bir nedeni var mıdır ?

Ozy' Alıntı:

Tebrikler , gerçekten çok emek isteyen bir çalışma olmuş. Benim özellikle merak ettiğim soru ise;Kırmızı led kullanmanızın nedeni nedir ? Pro color/grolux vs gibi bir görsel etki sağlamanın dışında bir nedeni var mıdır ?

Genişletmek için tıkla ...

Aynen söylediğiniz gibi bu tip renk elde etmek için. Sadece %10 güçte yanıyor. Başka bir amacım yoktu.

Şu an Renk Ayarım : Mavi %100 , Beyaz %62 ve Kırmızı %10.

Sapka cikartiyorum

tebrikler güzel bir çalışma

masterobim' Alıntı:

Aynen söylediğiniz gibi bu tip renk elde etmek için. Sadece %10 güçte yanıyor. Başka bir amacım yoktu.Şu an Renk Ayarım : Mavi %100 , Beyaz %62 ve Kırmızı %10.

Genişletmek için tıkla ...

Beyazı gün ortasında 3 saat civarı %100e çıkarıp "öğle" efektiyle büyümeyi arttırabilirsiniz.

Ozy' Alıntı:

Beyazı gün ortasında 3 saat civarı %100e çıkarıp "öğle" efektiyle büyümeyi arttırabilirsiniz.

Genişletmek için tıkla ...

iyi fikir.. işte akıl akıldan üstündür. Program yapısında ciddi değişiklik yapmam gerekekir ama denebilir.