LED osvětlení akvária – LS Lighting

Když uvidíte akvárium, první, čeho si můžete všimnout, jsou jeho obyvatelé, dekorace nebo dokonce luxusní rostliny. Osvětlení nebudete nikdy věnovat pozornost, ačkoli právě to zajišťuje přežití a rozvoj celého akvária.

Vzhledem k tomu, že osvětlení je tak důležité, musíte být při jeho výběru velmi opatrní. Jedná se o investici, kterou nelze zanedbávat. Bez ohledu na to, jak skvělé je ostatní vybavení, vaše rostliny a ryby se bez potřebného osvětlení nikdy nevyvinou správně. Při výběru svítidel dbejte na to, aby měla správné barevné spektrum, protože různé druhy ryb mají různé potřeby a nespěchejte s nákupem první lampy, na kterou narazíte.

Na druhou stranu příliš mnoho světla může způsobit, že se v akváriu objeví řasy, zvláště pokud je akvárium umístěno před oknem. Vaše ryby mohou ztratit chuť k jídlu a jejich rozmnožování bude téměř nemožné. Vždy by měla existovat rovnováha mezi vzhledem akvária, potřebami vašich rostlin a vašich ryb.

Jak vybrat správné světlo?

Nejprve si musíte zjistit, jaké osvětlení vaše akvárium vyžaduje.

Pokud máte například malé akvárium, nepříliš hluboké, a rostliny nevyžadují příliš mnoho světla, můžete zvolit běžné zářivky. Nevytvářejí mnoho tepla, takže jsou skvělé pro ryby, které žijí ve studené vodě. Ale na druhou stranu rostlinám na dně akvária se příliš světla nedostane.

CFL produkují mírné množství tepla, ale poskytují intenzivní světlo, aniž by spotřebovávali příliš mnoho energie. Může být obtížné je nainstalovat na digestoř akvária, pokud nejsou vyrobeny stejným výrobcem, ale jsou univerzální a umožňují vám vytvořit si vlastní systém.

LED žárovky mohou být dražší a mnoho lidí s touto investicí váhá kvůli ceně. LED jsou však ekonomické a dlouho vydrží, nemluvě o tom, že si můžete zvolit přesnou intenzitu a barvu.

LED osvětlení (LED – Light Emitting Diode) se začalo jako osvětlení akvárií používat relativně nedávno, ale získalo si oblibu díky mnoha výhodám. LED diody produkují pronikavé světlo s konzistentním barevným spektrem po celou dobu své životnosti, což je obrovská výhoda oproti zářivkám, které vyžadují častou výměnu kvůli změnám barev po několika měsících. LED diody jsou kompaktní a vhodné pro každé akvárium, od malých klipů pro nanoakvária až po jednoduché tenké proužky (pevné nebo flexibilní) pro standardní akvária, ponorná bodová světla a dokonce modulární dlaždice pro velké displeje, které lze zavěsit nad akvárium a umístit vedle sebe k vytvoření obřích LED panelů. A přestože počáteční náklady budou vyšší než u zářivek, nízké provozní náklady se jim z dlouhodobého hlediska více než vyplatí, zvláště proto, že LED diody nevyžadují pravidelnou výměnu. Většina výrobců garantuje provoz lampy až 10 let.

LED diody nevytvářejí teplo, takže není potřeba chladič do akvária a mnohé lze dálkově ovládat a stmívat. Dalším plusem je krásný třpytivý efekt, který vytváří LED osvětlení, připomínající přirozené sluneční světlo proudící vodou. LED diody jsou k dispozici v různých barvách pro všechny typy akvárií, včetně rybích akvárií, akvárií s rostlinami a akvárií s mořskými útesy.

Pro velké akvárium s luxusním intenzivním světlem budete potřebovat halogenidové výbojky; Vytvářejí sice velké množství tepla, ale zcela mění vzhled akvária. V krytu nádrže musí být nainstalován ventilátor, který udržuje teplotu vody, jinak vaše ryby dlouho nepřežijí. V některých případech můžete dokonce potřebovat chladič, pokud vaše ryby potřebují studenou vodu. Metalhalogenidové výbojky jsou dražší a málo ekonomické, ale tento problém lze vyřešit nastavením časovače tak, aby se světla rozsvítila pouze na požadovanou dobu.

Jak nainstalovat osvětlení?

Nastavení závisí zcela na typu akvária, které máte, a na vašich preferencích. Rybám a rostlinám instalace neublíží, pokud jim poskytnete vše, co potřebují. Také mějte na paměti, že byste se měli před instalací rozhodnout, kolik žárovek potřebujete. V závislosti na tom, jak je nainstalujete, může být později obtížné přidat ještě další žárovku.

Nejjednodušší způsob, jak tento problém vyřešit, je koupit akvárium s digestoří. Digestoř bude mít speciální místo pro umístění osvětlení a jediné, co musíte udělat, je připevnit lampu(y). Navíc se nebudete muset starat o zamotání drátů, protože kryt je dobře skryje a udrží veškeré vaše vybavení v dobrém provozním stavu. Můžete si vyrobit vlastní čepici, pokud ji vaše akvárium nemá, a použít silikon k připevnění základny lampy. Vyvrtejte několik otvorů pro dráty a máte hotovo!

Pokud vaše akvárium nemá kryt a neplánujete si jej pořídit, můžete si dokoupit světelnou podpěru. V podstatě je to jako stolní lampa, ale žárovky budou umístěny přímo nad akváriem. Nevýhodou (nebo výhodou, pokud máte studenovodní ryby) je, že se teplo neudrží a možná budete potřebovat ohřívač.

Buďte kreativní a přemýšlejte o nejlepším způsobu údržby akvária, aniž byste překročili svůj rozpočet. Pokud to znamená, že musíte podstavec sestavit sami, udělejte to. Všechna námaha bude stát za to, až uvidíte výsledky!

Ahoj, pokračuji ve vyprávění o tom, jak jsem si vyrobil chytré LED osvětlení v akváriu. Začátek je tady.

V komentářích psali, že se plech hodně zahřeje, toho jsem se taky bál. Spodní strana je vodičem tepla z LED diod do pouzdra, takže je velmi důležité ji pevně přitlačit, k tomu jsem použil hliníkový proužek. Nejdříve jsem chtěl všechny spoje víka potřít teplovodivou pastou, ale nejdřív jsem se rozhodl to sestavit takto a vyzkoušet. Jak se později ukázalo, chladí perfektně, teplovodivá pasta není potřeba:

I když jsou všechny LED diody rozsvícené, teplota plechu mírně stoupá nad pokojovou teplotu. Toho je dosaženo i tím, že každou LED diodu napájím napětím nižším než je jmenovité napětí, asi o 1/3. To znamená, že nefungují na plný výkon, proto se minimálně zahřívají. Proto je tam tolik LED diod. Na převodníku CC-CV lze upravit dodávané napětí a proud (nastaví se jednou při zapojení).

Takto vypadá sestavené víko bez skla zevnitř, jak ho uvidí ryby:

Takhle to vidím já (viděl jsem to už dříve, pak jsem všechno znovu připájel, jak jsem už říkal)

A tohle je okamžik pravdy! Funguje to! Zatím neexistuje žádné Arduino, jen napájecí zdroj, převodník CC-CV, voltmetr a jen jeden obvod s LED diodou – bílou:

Osvětlení funguje, ryby i rostliny jsou spokojené! Tuto skutečnost později potvrdil i mohutný růst rostlin, který jsem ve svém akváriu neviděl. Montáž víka trvala asi tři týdny. Škoda, že jsem jednoho dne nasypal příliš mnoho hnojiva, načež mi akvárium napadl xenokok (modrozelený, téměř černý povlak na listech, kamenech a skle). Tento problém mě přiměl k tomu, abych obzvláště rychle začal upravovat osvětlení, protože osvětlení hraje klíčovou roli v rozvoji řas. Nastala další fáze – automatizace a připojení Arduina.

3. Automatizace

Je nereálné fotografovat proces psaní kódu, jen řeknu, že seznámení s Arduinem trvalo mnohem déle než sestavení víka – asi dva měsíce jsem se naučil programovat a napsal svůj první funkční program. V tuto chvíli je osvětlení kompletně řízeno programem.

Program se skládá z ovládacího rozhraní, časovačů pro všechny barvy. Měří také teplotu vzduchu a vlhkost v bytě. Moduly teploty vody, alarmů a GPRS byly zakoupeny a jsou v krabicích, stačí je jen připojit a nakonfigurovat, ale nedávno jsem změnil práci a nemám téměř žádný volný čas. Bude také nainstalován senzor průtoku vody, který bude vyhodnocovat znečištění externího filtru a včas o něm informovat. Zvlášť poznamenám, že pokud se v Arduinu vyznáte, pak se napsání takového programu dá zvládnout za týden. Pokud se v něm nevyznáte – déle, ale je to velmi zajímavý a vzrušující proces. Zvlášť když vidíte výsledky své vlastní práce. Na síti je spousta materiálů o práci s Arduinem, každý si s tím poradí, vše záleží jen na čase a touze. Proto zveřejním fotografie aktuálně dostupného víka, které ještě není hotové (žádné sklo a horní stěna, žádné přední a zadní kryty samotného akvária. Na CO2 systém zatím nejsou peníze, krmítko jsem také odložil na později).

Takhle vypadá víko shora:

Každá barva je řízena vlastním CC-CV převodníkem s připojeným MOSFET klíčem (PWM modulace). Jeden 100W – 12V napájecí zdroj je připojen k bílé barvě osvětlení a k desce Arduino a další je naprosto stejný pro všechny ostatní barvy (na fotografii vpravo). Veškeré ovládání programu se provádí pomocí jednoho enkodéru (otočná a mačkací rukojeť s červenou krytkou a izolační páskou vlevo na fotografii). Otáčení ve směru hodinových ručiček plynule zvyšuje jas, proti směru hodinových ručiček snižuje. Plynulým stisknutím rukojeti se světlo rozsvítí na 100% jas. Pokud světlo svítí, plynulým stisknutím se jas snižuje, dokud se úplně nevypne. Dobu plynulého zvyšování a snižování jasu lze nastavit (plynulý východ a západ slunce můžete nastavit za 10 sekund nebo za dvě hodiny). Tímto způsobem se ovládá jas každé barvy, který se volí stisknutím rukojeti enkodéru a jejím současným otáčením. Jednoduchým dlouhým stisknutím se přepne do režimu časovače, nastavení času a zpět.

Takhle vypadalo rozhraní mého prvního programu. Později jsem ho vylepšil a rozhraní se změnilo.

A toto rozhraní programu se změní, protože je tam vyhrazeno místo pro fytofiltr, který jsem si také původně plánoval vyrobit sám (informační blok s listem na displeji). Nyní jsem si to rozmyslel a rozhodl se tuto myšlenku opustit a nechat jen akvárium (informační blok s rybkou). Kruhy jsou časovače. Když je časovač zapnutý, rozsvítí se odpovídající barvou. Dva časovače denně jsem považoval za dostatečné (ráno světlo rozsvítíme, pak zhasneme, večer zase zapneme a zase zhasneme – celkem je deset časovačů pro osvětlení akvária a každý časovač je hodina zapnutí, minuta zapnutí, hodina vypnutí, minuta vypnutí a jas). Zkrátka je v programu mnoho proměnných, které je třeba uložit. Časovače jsou zahrnuty pro automatické krmítko a přívod CO2.

Takto vypadá menu nastavení časovače:

Mohu naprogramovat zapnutí například modré barvy ve 12:35 při jasu 62 %. A pokud bych se ráno v 9:00 rozhodl ručně zapnout akvárium sám a nastavil jas modré barvy na 100 %, tak program ve 12:35 pochopí, že modrá je již zapnutá, a že ji není třeba zapínat, ale naopak modrou barvu vypne na nastavených 62 %.

Dva žluté časovače dole jsou vypnuté. Ostatní jsou zapnuté. Po nastavení časovačů vypadala hlavní obrazovka takto:

Modrá je zde označena jako aktuální barva, takže otáčením knoflíku enkodéru se modrá ovládá.

Správa barev vypadá takto:

Kombinace barevných LED diod (míchání různých barev, bílé jsou vypnuté!):

Počet možných barevných kombinací je nekonečný.

Rád bych se nad tím konkrétně pozastavil. Nedávno jsem se rozhodl provést experiment, abych zjistil, jaké spektrum a jas by byly pro rostliny nejpříjemnější. Představte si mé překvapení, když jsem dostal poněkud nevýrazný výsledek. Poté, co jsem si na internetu přečetl, že příliš jasné osvětlení je škodlivé, jsem nedávno zapnul všechny barvy. A jak jsem byl překvapen, když jsem o půl hodiny později omylem letmo pohlédl na rostliny – všechny silně bublaly (proces produkce kyslíku jako produktu fotosyntézy). Bylo to, jako by se mi akvárium naplnilo šampaňským! Bublinky vytékaly v proudech téměř z každého listu. Dokonce jsem se i vyděsil, protože jsem nic takového nikdy neviděl. Některé proudy se proměnily v jakousi nitku, skládající se z mnoha drobných bublinek umístěných nad sebou.

Začal jsem postupně snižovat jas jednotlivých barev. Všude píšou, že rostliny zelenou nepotřebují. Začal jsem s ní. Ano, neviděl jsem velký rozdíl, ale když jsem postupně vypínal zelenou barvu, vzdálenost mezi bublinkami se zvětšovala. Sotva znatelně, ale zvětšovala se. Takže zelená je potřeba, protože se začalo produkovat méně kyslíku! Nevím, nepředstírám, že obhajuji disertační práci, je nutné vše dlouho a pečlivě měřit, je možné, že jsem v něčem udělal chybu. Vrátil jsem zelenou a začal snižovat modrou. A opět pokles kyslíku! A silněji než u zelené. A když jsem znovu zapnul všechny barvy a snížil červenou, produkce kyslíku klesla téměř na nulu. A reakční doba bublin na světlo byla od 5 do 20 sekund! Rostliny reagovaly na změnu osvětlení téměř okamžitě. Podle všech článků a diskusí na fórech měla být moje bílá barva sama o sobě více než dostatečná, ale bublání úplně ustalo do 30 sekund od okamžiku, kdy byly barevné LED diody vypnuty. Myslím, že rostliny potřebují pouze bílou barvu, protože rostou a rozmnožují se (dříve jsem zahrnoval pouze bílou, barevné byly spíše pro dekoraci interiéru). Barevné jasné osvětlení však zaručeně pozitivně ovlivňuje rostliny a zajišťuje efektivní fotosyntézu.

Efektivní fotosyntézy s intenzivním bubláním jsem doslova dosáhl v posledních několika dnech (což mě i přimělo k napsání tohoto příspěvku). Budu pokračovat v pozorování a experimentování, budu postupně měnit parametry jako spektrum, jas a délku denního světla. Bude velmi zajímavé sledovat, jak se budou chovat řasy (škodlivé plísně na skle a rostlinách – nezaměňovat s rostlinami). Teoreticky by při dobře zavedené fotosyntéze mělo docházet k sebejistému růstu rostlin a snížení organické hmoty ve vodě, což by mělo neutralizovat řasy a další škůdce. Čas ukáže. Budu také upřímně rád, pokud se mé zkušenosti někomu hodí. Máte-li jakékoli dotazy, ptejte se v komentářích. Neslibuji, že odpovím promptně, ale odpovím všem.