Akwariowa belka PowerLED DIY

Mam w planach założenie, swojego własnego, akwarium po ponad 3 latach przerwy z tym hobby. Wszystkie moje dotychczasowe akwaria kończyły się, w pewnym sensie, fiaskiem z powodu ataku glonów, śmierci, choć trochę bardziej wymagających, roślin i innymi problemami, które sprawiały że mi się odechciało. Wszystkie te akwaria cierpiały na jedną przypadłość – słabe oświetlenie. Głównie świetlówki typu T8 których było za mało lub miały złą barwę. Kończyło się to niską ilością światła na litr wody (wat na litr – W/l). Przy planowaniu nowego akwarium stwierdziłem że to się nie może powtórzyć. Wybór padł na standard jak na dzisiejsze czasy – belka PowerLED.

Planowanie

Poczytałem trochę w internecie na temat oświetlania akwariów LEDami. Od czasu mojego ostatniego akwarium zmieniło się trochę. Wtedy standard to typowe świetlówki T8 lub T5 a diody LED to był luksus eksperymentalny. Dziś – aluminiowa belka PowerLED. Dowiedziałem się że typowe widełki ilości światła w akwarium to między 30 a 60 lumenów na litr wody.

Wcześniej wspomniałem o watach na litr. Teraz o lumenach na litr. O co chodzi? Cóż – diody LED to na tyle wydajna technologia że pobierają nieznaczną ilośc energii w porównaniu do emisji światła. Stosowniej jest więc używać wskaźnika lm/l zamiast W/l który przy świetlówkach miał większy sens.

Poczytałem co nieco ale nadal nie miałem pojęcia ile LEDów zastosować, jak je rozmieścić, jakie temperatury barwowe użyć, jaki zasilacz podłączyć. Stwierdziłem że zapytam na grupie Facebookowej „Akwarystyka dla wszystkich„. Otrzymałem odpowiedź abym skontaktował się z panem Łukaszem (danych nie podaję gdyż może sobie nie życzyć 😉 ). Skontaktowałem się, dowiedziałem się co i jak. Pan Łukasz dobrał mi odpowiedni zestaw PowerLEDów, rezystorów i innego sprzętu dla mojego 30L akwarium. Z tego miejsca serdecznie dziękuję i pozdrawiam.

Części niezbędne do budowy zamówiłem w poleconym mi sklepie ECO Future który również dostępny jest na allegro. Gorąco polecam. Zamówiłem 10 sztuk diod PowerLED 1W 6500K Epistar z radiatorami PCB, 3 sztuki PowerLED 1W 8500K Epistar z PCB, 2 sztuki PowerLED 1W Full Spectrum Epistar z PCB, 5 sztuk rezystorów 8,2 ohm 2W, strzykawka kleju termo przewodzącego AG 3G oraz aluminiowy profil o szerokości 10 cm i długości 50 cm. Zasilacz posiadałem swój – 12V 2A. Wybrałem LEDy na układach marki Epistar gdyż są to pewnej jakości diody. Również można rozglądać się za układami marki Osram czy innych. Warto unikać podróbek i tzw. „no-name” gdyż mogą nie mieć odpowiedniej mocy, ilości generowanego światła czy dobrej barwy.

Próba pierwsza…

Gdy wszystko dotarło, zabrałem się za montaż wszystkiego do kupy. Diody dotarły przylutowane i przyklejone do podstawek PCB więc polecam w takowe od razu zainwestować. Nie są wiele droższe a oszczędzamy czas i nerwy.

Rozmieszczenie

Pierwsze co zrobiłem to zaznaczyłem na belce, markerem czarnym, rozmieszczenie diod. Ciężko było symetrycznie zmieścić 15 diod więc zaznaczyłem miejsce na 14 diod. Po chwili obliczeń i refleksji stwierdziłem że każdy lumen się przyda więc zmazałem całość i rozmieściłem to inaczej. Tak, że wszystkie diody się zmieściły. Niektóre były trochę zbyt blisko siebie ale cóż…
Następnie zabrałem się za przycięcie belki gdyż zamówiona długość była na wyrost. Przyciąłem kątówką belkę do około 45 centymetrów. Krawędzie belki przeszlifowałem dremelem z nakładką ścierną.

Montaż

Zabrałem się za montaż diod. Przygotowałem sobie cały zestaw i klej. Diody przyklejałem obok siebie według zaznaczenia uprzednio usuwając marker denaturatem. Na podstawkę diody nakładałem klej w ilości mniej więcej ziarna ryżu, ciut więcej. Następnie mocno dociskałem do belki by klej się rozprowadził. Gdy zaczynał wypływać w żłobienia w krawędzi podstawek, znaczy że ilość jest ok. Pierwszy rząd diod przykleiłem zbyt małą ilością kleju z obawy że go zabraknie. Gdy przykleiłem wszystkie, zerwałem pierwszy rząd i nałożyłem więcej kleju. Zostało mi to i tak ponad pół strzykawki więc całkiem bogata ilość.

Gdy wszystko wyschło po około godzinie, przystąpiłem do lutowania przewodów.
Dostałem informację, od pana Łukasza, że muszę użyć jednego rezystora na 3 diody. Wziąłem z pudła z kablami pęk przewodów z zasilaczy ATX. Na oko odmierzałem odległości między diodami przykładając fragment przewodu i ucinając go na wymiar. Prawie za każdym razem długość ta była ciut niewystarczająca ale dało się wszystko połączyć. Połączyłem najpierw wszystkie diody a fragmenty gdzie miałem wstawić rezystor w szereg zostawiłem na koniec.
Do rezystorów przylutowałem kawałki przewodu, nałożyłem koszulki termokurczliwe i ponownie przymierzyłem tak, aby rezystor był w miarę równo między diodami. Następne ucinałem przewody na wymiar. Potem lutowałem końce do diod.

Testy…

Cała belka PowerLED była uwalona topnikiem. Przykleiłem rezystory drobną ilością kleju do belki aby mogły oddawać doń ciepło. Następnie zacząłem testować czy to wszystko w ogóle działa…

No i cóż… Nie działało. Przylutowałem przewody zasilacza do plusa i minusa całęgo szeregu – nic. Sprawdzam napięcia zasilacza nowym miernikiem – „Ku**a, zasilacz nie żyje”. Sprawdziłem wszystkie diody oddzielnie zasilaczem 3.3V 300mA – działa każda. Sprawdziłem multimetrem połączenia i rezystory – wszystko dobrze. Sprawdzam zasilacz, dla pewności, na jakimś wentylatorku 12V – działa? Co się dzieje… Sprawdzam napięcie zasilacza podczas zasilania wentylatorka – jakieś marne 1V ale wszystko działa na pełnej mocy… Wyjąłem inny multimetr, sprawdzam, zasilacz sprawny. Multimetr mnie oszukuje. Przylutowałem ponownie zasilacz do diod i sprawdzam napięcia na wejściu i wyjściu – 12V lecz nadal nie świeci i nic się nie grzeje… Sprawdzam diody po kolei od pierwszej – 1V z groszami, potem 1V, potem mniej niż 1V i tak dalej…

Zacząłem czytać poprzednie wiadomości z panem Łukaszem – „Ku**a, miałem to lutować szeregowo i równolegle! Nie tylko szeregowo!”. Tak, połączyłem diody szeregowo ze sobą i rezystorami co daje grubo ponad 50V wymaganego napięcia zasilania belki a ja mam 12V zasilacz. Nie wiem skąd takie zaćmienie umysłu mi się wzięło ale po kilku godzinach self-hate’u stwierdziłem że coś z tym trzeba zrobić.

Próba druga…

Nowe plany

Pomyślałem, policzyłem, zaplanowałem od nowa. Wpadłem na pomysł. Należało połączyć diody w sekcje gdzie każda sekcja zawiera jeden rezystor. Zaprojektowałem więc na szybko że należy połączyć 3 diody z rezystorem szeregowo a z kolei te pięć sekcji połączyć równolegle. To mi da niecałe 10V wymaganego napięcia na sekcję. Rezystor ograniczy je z 12V. Jednocześnie mając 5 takich sekcji 12V zasilacz da radę.

Demolka i naprawa

Zabrałem się do rozbiórki okablowania z próby pierwszej. Usunąłem wszystkie przewody, rezystory podważyłem płaskim śrubokrętem by je odkleić. Klej na szczęście ma konsystencję silikonu więc nie było to trudne. Diod jednak wolałem nie usuwać i spróbować zbudować nowe połączenia na ich aktualnej pozycji.

Najpierw zabrałem się za łączenie diod przewodami tworzącymi w sumie magistralę zasilającą wszystkie sekcje. Potem polutowałem diody podłączone pod + magistrali z tymi centralnymi. Na koniec zostawiłem lutowanie rezystorów. W nowym układzie nie musiałem przedłużać nóżek rezystorów. Wręcz musiałem je skrócić niekiedy. Przylutowałem rezystory między centralnymi diodami a tymi przylutowanymi do – magistrali.

Całość wyglądała jeszcze okropniej niż poprzednio – więcej topnika i kuleczek cyny. Przylutowałem zasilacz zgodnie z polaryzacją i wielka próba – podłączam, DZIAŁA! Belka zaświeciła oślepiającym światłem. Dałem sobie na tę noc spokój i poszedłem spać.

Czyszczenie

Następnego dnia należało ją teraz doprowadzić do porządku. Wylutowałem zasilacz a całą belkę wziąłem do szerokiej miski. Oblałem całość denaturatem i szczoteczką do zębów delikatnie wyszorowałem całe aluminium, LEDy i przewody. Opłukałem potem całość wodą z płynem do naczyń. Po chwili szczęścia zauważyłem że woda wdarła się pod soczewki diod… Już miałem najgorsze myśli że diody właśnie wyzionęły ducha i cały projekt szlag trafił. Dałem jednak belkę na kaloryfer na dłuższy czas. Na szczęście cała woda zniknęła spod soczewek. Ponownie przylutowałem przewody zasilacza i zrobiłem ponowną próbę – działa nadal wszystko jak wcześniej. Cudownie.

Zakończenie projektu

Cała belka PowerLED działa idealnie, wygląda całkiem nieźle jak na pierwszą styczność z takim czymś. Jedyny problem jaki zaobserwowałem to dość silne nagrzewanie się całej belki. Po około 20 minutach ciężko utrzymać dłoń na rewersie belki dłużej niż 3 sekundy gdyż zaczyna parzyć. Nie zauważyłem jednak zmian w jasności czy barwie świecenia. Zasilacz z kolei jest jedynie lekko ciepły. Nie spodziewałem się że 15W będzie tak silnie grzało. Rozważam dodanie jakiegoś systemu chłodzenia na rewersie belki. Coś w stylu czterech radiatorów aluminiowych komputerowych. Konieczne jest jeszcze dodanie nóżek z metalu aby belka stała pod kątem oraz zaślepek na krawędzie by nie raziło w oczy. Całość kosztowała mnie około 55 zł wraz z przesyłką.

Dzięki temu, gdy ktoś będzie miał w planach budować takową belkę, wie na co uważać, czego nie robić i przede wszystkim – myśleć i sprawdzać dwa razy!

To tyle na dziś. Dzięki za czytanie! Zapraszam do lajkowania fanpage, komentowania i udostępniania!