Светодиодное освещение аквариума

Аватара пользователя
snakebig
Старейшина
3557 1382
Тихорецк

Светодиодное освещение аквариума

#404455

Сообщение snakebig » 17 дек 2014, 17:33

реклама на форуме аквариумистов
скептик писал(а):Выходит реальный световой поток матрицы 850 люм. около 80 люм/ват.
И то правда, заявленное "WHITE 24x40MIL 6000-6500K 800-900LM 9-12V 900MA" для моих матриц.
скептик писал(а):Оказывается ХТЕ в 2 раза эффективнее.
Если брать единицу как кристалл, то да, никто не спорит.
Но ещё есть немаловажный параметр - "стоимость одного люмена".
Аватара пользователя
скептик
Участник
43 3
Екатеринбург

Светодиодное освещение аквариума

#404483

Сообщение скептик » 17 дек 2014, 19:40

snakebig писал(а):Но ещё есть немаловажный параметр - "стоимость одного люмена".
Каков щас ценник на них?


Аватара пользователя
C.E.
Участник
50 12
Москва

Светодиодное освещение аквариума

#404484

Сообщение C.E. » 17 дек 2014, 19:42

скептик писал(а): Мы можем измерять только освещенность и делать это необходимо корректно.
Абсолютно верно! Для этого необходимо учитывать не только расстояние но и угол излучения. И от угла освещенность зависит очень сильно! Если у ХТЕ угол излучения 120 градусов, а у матрицы 160, как их можно сравнить по показаниям люксметра? Освещенность измерить можно, без вопросов, а вот со сравнением проблемы.
скептик писал(а):Посчитал: 10 ХТЕ на номинальном токе показали бы освещенность 1600люкс.
На каком расстоянии? Люмен есть характеристика излучателя света. Люкс освещенность на приемной стороне(поверхности).
скептик писал(а):С.Е. покажите точку на диаграмме одиночного С.Д. где световой поток более сконцентрирован.
Ноль градусов.
скептик писал(а):Давайте для начала если хотите сделаем реальную диаграмму на безымянные матрицы. Если прямое (в лоб) сравнение считаете далеким от истины.
Потом можно заморочиться реальной диаграммой на безымянную вторичную оптику.
Я не возражаю. Но у меня нет ни одной матрицы и вероятно не будет.
скептик писал(а):Китайские фонарики 1000люм 1хмель.
Если у вас есть такой фонарик, можете поэкспериментировать. Он дает достаточно узкий луч и можно попытаться определить параметры светового потока СД. Закрепите его вертикально, без перекосов над столом. Включите. На столе будет яркое круглое пятно. Далее измеряете расстояние от стола до СД. Это один катет прямоугольного треугольника. Измеряете линейкой диаметр пятна света. Половина диаметра это радиус. Это второй катет прямоугольного треугольника. Делите на калькуляторе радиус на высоту. Это и будет тангенс. Смотрите в таблицу тангенсов и определяете ближайший угол. Это будет половина угла светового пучка. Умножаете на 2, получаете полный угол - это то, что пишут на линзах и в мануалах.
Абстрактный пример в цифрах. Высота 100 см, диаметр пятна 20 см, отсюда радиус 10 см. Делим 10 на 100, получаем 0,1. По таблице тангенсов это примерно 6 градусов. Полный угол светового пучка вдвое больше - 12 градусов.
Далее. Измерили освещенность люксметром в этом самом световом пятне(по центру). Пусть будет к примеру 10000 люкс. Вспоминаем, что люкс это освещенность создаваемая световым потоком в 1 люмен на площади в 1 кв. метр. в нашем примере световой поток сконцентрирован в окружности радиусом 0, 1 метра. Площадь этой окружности 0, 0314 кв. метра. Эта площадь меньше 1 кв. метра в 31,8 раза и световой поток в 1 люмен естественно создает на ней освещенность 31. 8 люкс. Измеренная освещенность 10000 люкс. Отсюда световой поток равен 10000\31,8= 314 люмен. Здесь разумеется не учитывается ряд погрешностей, но при прочих равных условиях можно достаточно корректно сравнивать между собой различные СД.
К сожалению при больших углах практически невозможно понять где именно находится граница освещенной области, она размазана и так просто не получится.
Надеюсь про тангенсы теперь понятно.
Вместе с тем все это опять же имеет отношение к СД. От аквариумного светильника требуется в первую очередь создание требуемой освещенности. И желательно с наименьшими энергетическими и финансовыми затратами. При этом освещенность можно измерить просто люксметром. И эксперименты там желательно ставить другие. Например как изменяется освещенность с глубиной, пока нет достоверных данных. Ну и еще есть вопросы. И многое зависит от конструкции - может стоять по центру одна матрица без оптики с 9 СД. И те же 9 СД могут быть распределены над поверхностью и иметь оптику. Получаемая освещенность и ее пространственное распределение будет иметь между собой мало общего.
Аватара пользователя
snakebig
Старейшина
3557 1382
Тихорецк

Светодиодное освещение аквариума

#404491

Сообщение snakebig » 17 дек 2014, 20:16

# скептик писал(а):Каков щас ценник на них?
50 руб. шт, против 30 было
C.E. писал(а):Я не возражаю. Но у меня нет ни одной матрицы и вероятно не будет.
могу подарить с драйвером тока, останется лишь найти бп, вполне подойдет от зарядки ноутбука :-ok-:
Аватара пользователя
скептик
Участник
43 3
Екатеринбург

Светодиодное освещение аквариума

#404506

Сообщение скептик » 17 дек 2014, 22:40

С.Е. нравится мне ваш математический подход.
C.E. писал(а):Если у вас есть такой фонарик, можете поэкспериментировать
Есть ballista яркий луч.
Предложение такое: я привожу карту освещенности свтового пятна с указаным растоянием до источника, вы строите диаграмму и вычисляете световой поток.
C.E. писал(а):К сожалению при больших углах практически невозможно понять где именно находится граница освещенной области, она размазана и так просто не получится.
Есть такая, учту.
C.E. писал(а):Если у ХТЕ угол излучения 120 градусов, а у матрицы 160, как их можно сравнить по показаниям люксметра? Освещенность измерить можно, без вопросов, а вот со сравнением проблемы.
У ХТЕ угол излучения более 180 градусов, а у матрицы 180. Угол половинной яркости у обоих 115гр.
C.E. писал(а): Но у меня нет ни одной матрицы и вероятно не будет.
У меня тоже нет, я пока что в раздумьях как и на чем организовать С.Д. освещение в квартире. Но это точно будет не нонейм.
C.E. писал(а):Умножаете на 2, получаете полный угол - это то, что пишут на линзах и в мануалах.
С линзами тоже не такто просто, указывают угол половинной яркости. Нужно смотреть диаграммы.
dimetrius
Профессионал
3129 1342
Германия, Липпштадт

Светодиодное освещение аквариума

#404565

Сообщение dimetrius » 18 дек 2014, 11:06

У меня есть и матрицы (10 Вт, реально 9Вт, 800люкс, 3000к), и люксметр. Ставте задачу, померяемся :-) .
Хороший Русский Язык - Помогает!
А если нет, то поможет Отборный Русский Мат!
Аватара пользователя
snakebig
Старейшина
3557 1382
Тихорецк

Светодиодное освещение аквариума

#404585

Сообщение snakebig » 18 дек 2014, 15:44

dimetrius писал(а):Ставте задачу, померяемся
Вариант предложенный С.Е. с этой матрицей не прокатит, поскольку размазано пятно довольно широко и найти границы не получится достаточно точно, в результате чего полученные данные будут не верны.
Аватара пользователя
C.E.
Участник
50 12
Москва

Светодиодное освещение аквариума

#404589

Сообщение C.E. » 18 дек 2014, 16:22

У меня есть пара китайских ламп с 5 СД и линзами в рабочем состоянии. И есть лампа с СОВ матрицей из 10 СД, и коническим отражателем (без линз). Но она неисправна, вероятно причина в драйвере. Попробую с ними поэкспериментировать, посмотрим что о них можно будет узнать. Но вероятно это получится не раньше ближайшего воскресенья. О результатах доложу.
Аватара пользователя
C.E.
Участник
50 12
Москва

Светодиодное освещение аквариума

#405105

Сообщение C.E. » 21 дек 2014, 10:15

IMG_0003.jpg
IMG_0001.jpg


Результаты проведенных экспериментов. Тестировались СД лампы показанные на фото. Высота измерялась от плоскости крепления колпачка на люксметре до плоскости расположения СД в лампе– см. фото. Границы светового пятна определялись по люксметру. Люксметр сдвигался сначала к одной границе светового пятна, на столе ставилась отметка, затем такая отметка ставилась с противоположной стороны пятна. За границу принималась освещенность 3-4% от максимальной (по центру). Расстояние между отметками принималось за диаметр светового пятна.

Лампа с 5 СД и линзами

Опыт 1
Высота 162 мм
Освещенность 17880 люкс
Ширина пятна 170 мм - радиус 85 мм
Площадь 22686 кв. мм.
Отношение к 1 кв. метру 1000000\22686= 44
Световой поток общий 17880 \ 44 = 406 люмен
Световой поток на 1СД 406 \ 5 = 81 люмен – полученная величина соответствует тому, что обычно пишут китайцы, это 80-90 люмен\ватт.
Тангенс 85\162= 0,52
Угол = 28 градусов
Двойной угол = 56 градусов

Опыт 2 (линзы с лампы удалены)
Высота 162 мм
Освещенность 1550 люкс
Из опыта 1 берем св. поток = 406 люмен
На площади в 1 кв. метр была бы освещенность 406 люкс
Определяем во сколько раз у нас меньше площадь 1550\406 = 3,82
Отсюда площадь пятна (в кв. мм.) = 1000000\3,82 = 261780 кв. мм = 3.14* кв. радиуса
Радиус = √261780 \ 3.14 = √83369 = 289 мм
Тангенс 289\162= 1,78
Угол = 61 градус
Двойной угол = 122 градуса – это соответствует углу светового потока приведенному в даташите.

Обратите внимание – при уменьшении угла светового потока в 2 раза освещенность возрастает с 1550 люкс до 17880 люкс. Это к вопросу нужна вторичная оптика или нет.

Лампа с матрицей СОВ из 10 СД и отражателем

Опыт 1
Высота 118 мм
Освещенность 14200 люкс
Ширина пятна 286 мм -- радиус 143 мм
Площадь 64210 кв. мм.
Отношение к 1 кв. метру 1000000\64210 = 15,6
Световой поток общий 14200 \ 15,6 = 912 люмен
Световой поток на 1СД 912 \ 10 = 91 люмен
Тангенс 143\118= 1,21
Угол = 50 градусов
Двойной угол = 100 градусов

Подобным образом можно сравнивать между собой различные СД. Разумеется при подобных «на коленке» измерениях имеется целый ряд погрешностей. Тем не менее при одинаковых условиях сравнения двух СД можно сделать вывод, какой из них лучше с точки зрения светоотдачи. Разумеется и мощность питания должна быть приведена к одной величине – чтобы получить люмен\ватт.

В обозримом будущем можно будет вернуться к этой теме. Из Китая уже едут 3-х ваттные СД и линзы. Есть желание сравнить между собой одно и трех-ваттные СД. По некоторым данным у трех-ваттных светоотдача на 40% выше (при том же токе, что и у одно-ваттного). А уважаемый скептик может определить параметры СД CREE. Будет интересно сравнить СД между собой.

Но, еще раз позволю себе высказать свое мнение. Это все любопытно, но к проектированию аквариумного светильника имеет слабое отношение.

И не по теме – покупать такие лампы категорически не советую. Сделаны обе с точки зрения конструкции безграмотно. В обоих нет надежного теплового контакта между платой с СД и радиатором. Сколько прослужат – неизвестно. В одной матрица вышла из строя примерно через месяц.
>>> Для просмотра вложений в этом сообщении необходимо войти под своим ником или зарегистрироваться <<<
dimetrius
Профессионал
3129 1342
Германия, Липпштадт

Светодиодное освещение аквариума

#405115

Сообщение dimetrius » 21 дек 2014, 11:24

Я как то ради эксперимента пристраивал к матрице рефлектор от простого фонарика, углы не измерял, но освещённость увеличивалась в два раза. С тем что оптикой можно сконцентрировать свет - ни кто не спорит, а вот всегда ли она нужна - однозначного ответа нет и не будет. :dr_ink:
Хороший Русский Язык - Помогает!
А если нет, то поможет Отборный Русский Мат!
Аватара пользователя
snakebig
Старейшина
3557 1382
Тихорецк

Светодиодное освещение аквариума

#405118

Сообщение snakebig » 21 дек 2014, 11:38

# C.E. писал(а):покупать такие лампы категорически не советую
Спасибо за совет и за проведенный опыт в целом. Сам хотел брать такие лампы для замены галогенных mr-16, теперь в раздумьях.
dimetrius писал(а):а вот всегда ли она нужна - однозначного ответа нет и не будет
А что тут думать, при меньших затратах (кол-во матриц и прожженного эл-ва) получить увеличенную освещённость на единицу площади...
AndreBens
Профессионал
1796 1455
Архангельск

Светодиодное освещение аквариума

#405122

Сообщение AndreBens » 21 дек 2014, 12:41

Я бы не отказывался от замены на led mr16. Только, действительно, не такие как на фото выше. Я позже выложу "правильные" лампы. У меня они благополучно работали в аквариумах минимум полгода, один высотой 50 см. С прекрасным ростом растений. Отказался от них только из-за высоты, сейчас крышки1-3 см высотой. Сейчас благополучно работают в квартире. Они без оптики, фактически это пластина с led у самой поверхности лампы 5-7.5w. По мне, и так очевидно без приборов, что оптика даст больше света в узком пучке. Надо ли? Иногда да, типа подсветки отдельной площади. Или если свет на высоком подвесе, тогда надо донести свет через пространство. Об этом четко Ю.В. сказал выше. Сомнительно для аквариума с целью добиться необрастания стенок зеленью. Это не так решается. Я остановился на сплошной заливке аквариума светом без оптики. Мне нравится рост различных растений на всех уровнях аквариума, а не только локально на дне. Стенки не обрастают. Да, узкий пучок нужен для акцента, например подчеркнуть акцент на части дизайна. И, кстати, сплошная засветка отнюдь не означает освещения пол-комнаты. Всего-то опустить крышку ниже к воде. Зато весь свет идёт растениям по максимуму.
Аватара пользователя
скептик
Участник
43 3
Екатеринбург

Светодиодное освещение аквариума

#405123

Сообщение скептик » 21 дек 2014, 14:44

# C.E. писал(а):А уважаемый скептик может определить параметры СД CREE. Будет интересно сравнить СД между собой.
Приблизительный (+/- 5%) световой поток голого (без отражателей и линз) светодиода или матрицы можно вычислить одним замером на определенном растоянии.
Более точно можно вычислить двуия замерами. Могу написать как это сделать имея лксметр, рулетку.
Кто-нибудь готов проверить эти способы?
Жду тапок от С.Е. :-)

Добавлено спустя 44 минуты 16 секунд:
# C.E. писал(а): Разумеется при подобных «на коленке» измерениях имеется целый ряд погрешностей
У вашего метода большая погрешность. Очень сомневаюсь что у светового пятна равномерная освещенность?
Аватара пользователя
скептик
Участник
43 3
Екатеринбург

Светодиодное освещение аквариума

#405139

Сообщение скептик » 21 дек 2014, 16:49

# dimetrius писал(а):У меня есть и матрицы (10 Вт, реально 9Вт, 800люкс, 3000к), и люксметр. Ставте задачу, померяемся .
Замерьте освещенность в 86см. от кристала.
Аватара пользователя
C.E.
Участник
50 12
Москва

Светодиодное освещение аквариума

#405180

Сообщение C.E. » 21 дек 2014, 20:11

скептик писал(а):можно вычислить одним замером на определенном растоянии.
Можно - если априори известен угол светового потока.
скептик писал(а):Очень сомневаюсь что у светового пятна равномерная освещенность?
А она в принципе может быть равномерной?
dimetrius
Профессионал
3129 1342
Германия, Липпштадт

Светодиодное освещение аквариума

#405182

Сообщение dimetrius » 21 дек 2014, 20:14

Понял, пошел акум заряжать и попутно думать откуда драйвер выдрать. :-) :dr_ink:
Хороший Русский Язык - Помогает!
А если нет, то поможет Отборный Русский Мат!
Аватара пользователя
скептик
Участник
43 3
Екатеринбург

Светодиодное освещение аквариума

#405192

Сообщение скептик » 21 дек 2014, 21:04

# C.E. писал(а):Можно - если априори известен угол светового потока.
Можно если извесна диаграмма, а она почти под капирку одинаковая у всех.
# C.E. писал(а):А она в принципе может быть равномерной?
Если использовать правильную (с П образной диаграммой) оптику то может.

Добавлено спустя 2 минуты 54 секунды:
# dimetrius писал(а):Понял, пошел акум заряжать и попутно думать откуда драйвер выдрать.
Померь также рассеиваемую мощность.

Добавлено спустя 13 минут 25 секунд:
Пока заряжается поясню:
Например: Имеем 10w матрицу или СОВ.
Замеряем освещенность в 86см. от кристала.
Получили 730 люкс- это грубо соответствует световому потоку.- 1й способ
Можно пересчитать по науке: 2й способ
Чтобы исключить влияние паразитной засветки делаем второй замер, уже затенив светоприемник от прямых лучей светодиода.
Полученые показания паразитной засветки вычитаем из показаний первоначального замера. Например засветка 30 люкс.
730-30=700люкс
Вычисляем (отношением к 1м2) количество люкс попавшых на светопиемник люксметра диаметр которого 6см (площадь 28.26см.2) 10000/28.26=353.86
6см. на растоянии 86см. соответствует угол 4гр.
4гр. на диаграмме соответствуют 1/28 площади под кривой направленности.
700/10000*353.86=24.77 люм
24.77*28 = 694 люм - это значение меньше на 5% грубого метода.
Это все в теории, как на практике?

Добавлено спустя 21 минуту 1 секунду:
Тока сейчас подумал: Люксметры разные могут быть.
Мой Светаприемник в диаметре 6см. Незнаю какой у dimetrius люксметр, но думаю размер не имеет значения. :-)
Аватара пользователя
C.E.
Участник
50 12
Москва

Светодиодное освещение аквариума

#405209

Сообщение C.E. » 21 дек 2014, 21:30

скептик писал(а):Если использовать правильную (с П образной диаграммой) оптику то может.
Не очень понятно где вы собираетесь брать правильную (с П образной диаграммой) оптику . А вообще равномерная освещенность возможна только в случае параллельного пучка световых лучей. Можно сколько угодно двигать люксметр по поверхности освещенной Солнцем - результат не изменится. А СД формирует конический пучок и освещенность в пятне принципиально нелинейная. Устройства для формирования параллельных пучков света хорошо известны - их именуют коллиматорами. А правильная (с П образной диаграммой) оптика вещь не слишком понятная.
скептик писал(а):Это все в теории, как на практике?
В теории для определения светового потока нужно определить ВСЮ площадь освещаемую этим самым потоком, а не только его локальную часть.
dimetrius
Профессионал
3129 1342
Германия, Липпштадт

Светодиодное освещение аквариума

#405210

Сообщение dimetrius » 21 дек 2014, 21:34

# скептик писал(а):какой у dimetrius люксметр
Точно такой же как на фото и видео выше, китайский. :-):
Сегодня результатов не ждите, акум старенький, до утра заряжаться будет. :hi_hi_hi:
Хороший Русский Язык - Помогает!
А если нет, то поможет Отборный Русский Мат!
Аватара пользователя
скептик
Участник
43 3
Екатеринбург

Светодиодное освещение аквариума

#405217

Сообщение скептик » 21 дек 2014, 22:56

# C.E. писал(а):Не очень понятно где вы собираетесь брать правильную (с П образной диаграммой) оптику
Я ее брать не собираюсь. Если вы не знаете где ее берут - это не означает что ее в природе нет.
Могу выложить п образную 80гр. диаграмму светильника на вторичной оптике (если вас это утешит).
# C.E. писал(а):В теории для определения светового потока нужно определить ВСЮ площадь освещаемую этим самым потоком, а не только его локальную часть.
кЯтаиский нонейм на столько непредсказуем что у вас появились сомнения по поводу диаграммы практически единой для подобных :ps_ih:

Вернуться в «Освещение в аквариуме»