Pieni tutkimus: Led Finland 120W

Yleistä keskustelua tekniikasta

Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja mrsalaatti » 24 Helmi 2014 01:17

Sain käsiini Led Finlandin hyväksitodetun 120w led-valaisimen päivitetyn version. Piti olla lähes samaa tavaraa mutta testissä osoittautui hyvinkin erilaiseksi, päätinpä sitten tehdä pienen tutkimuksen spektristä ja vähän muustakin. Samalla tulee esiteltyä itse valaisin.

Led-finland Meriakvaario valaisin ajastimella
Led finlandilta on tullut uusi versio edullisesta erityisesti merivesiakvaarioon tarkoitetusta led-valaisimiesta, tällä kertaa sisään rakennetulla ajastimella.
Aikaisempi malli oli käytössä vuoden verran eikä mitään rutinoita ole tullut. Uusi on aika pitkälti samaa tavaraa pienillä parannuksilla.

Kuva
Ulkokuori
Ulkokuori on hieman isompi ja painavampi, johtuen sisälle ahdetun tekniikan määrästä. Potikoiden nupit ovat erittäin laadukkaan oloiset. Virtakatkaisimet on poistettu ja päävalojen virrat katkeavat vääntämällä potikat minimille. Laitteeseen tulee vain yksi kiinteä johto. Lisänä keinukytkin kuuvalolle ja näyttö nappeineen.



Ledit
Ledejä on 55kpl. Valkoisen driverin alla 28 lediä: 24 kpl on “14000k”, 2 kpl 660 nm punaista ja 2kpl 540 nm vihreää.
Sinisen driverin alla on 20kpl 450 nm sinistä ja 4 420nm sinistä. Ja uutuutena lisätyn kuunvalodriverin alla 3kpl 450nm sinistä.

Kuva
Kuva ledien järjestyksestä.

Kuva
Sekä taiteellisesti paintilla korostettu versio. M:llä merkityt kuunvaloledejä.

Kuva
Yleiskuva spektristä. Suoritin myös erillismittaukset kustakin lediryhmästä sekä uudella että vanhalla mallilla, jos kiinnostaa voi kysellä tarkemmin. Kuvaaja kertoo suhteellisen intensiteettitason aallonpituuden funktiona, mittaus suoritettu koulun spektrofotometrillä pimeässä optiikkalaboratoriossa, mittausalue on 350-1100nm joten mahdollisia haitallisia UV piikkejä ei näy. Tarkkuus ei ole aivan tieteellistä luokkaa koska valaisin on liian kirkas suunnattavaksi suoraan instrumenttiin ja jouduin hieman soveltamaan. Tulokset antavat kuitenkin aika hyvän kuvan valon spektristä.

Kuva
Suurennos sinisen valon spektristä, vain sininen siis päällä.

Kuva
Vain valkoinen päällä. Käyrästä näkyy vihreiden ja punaisten ledien aiheuttamat piikit.

Ledit ovat suurinpiirtein samat kuin aikaisemmassa versiossa ja todettu erittäin hyviksi, merkittävää muutosta sävyssä ei ole vuodessa tapahtunut eikä mitään ole hajonnut. Värit toistuvat kivasti, punainen lisä tuo kivasti punaisia otuksia paremmin esille. Sininen on lähes kokonaan actinic alueella eli korallit kasvavat ja hohtavat kuin neonvärit reiveissä.
PAR arvo on erittäin korkea, sinisellä lähes 100.

Vaihtaessani monimetallivalosta ledeihin, korallit muuttuivat nopeasti ruskeasta erittäin vaaleiksi ja pikkuhiljaa oikeat värit kirkastuivat.

Kuunvalo on ainakin pieneen altaaseen liian kirkas ja valvottaa otuksia yöllä (samoin kuin makuuhuonekäytössä omistajia). Tuottaa kuitenkin kivan ripple-efektin pistemäisenä valonlähteenä.

Linssit
Valaisimessa on 90asteen linssit, hajavaloa on muttei kuitenkaan häiritsevästi.

Kuva
Havainnollistavassa testissä kulma näyttäisi olevan hyvin lähellä oletettua 45 astetta (paperi on suorassa, esteeksi laittamani laatikko ei)

Kuva
90 asteen linssi tarkoittaa että suurin osa valosta suuntautuu kolmionmuotoisena keilana alaspäin. Tästä on helppo laskea teoriassa optimaalinen sijoituspaikka.
Ledien alueen leveys on 30cm ja syvyys 12cm, 90 asteen linsseillä tämä tarkoittaa valon jakautumista yhtä leveälle valaisimen sivuille kuin sijoituskorkeus on.
Valokeilan leveys: 2xsijoituskorkeus+30cm ja valokeilan syvyys: 2xsijoituskorkeus+12cm
Eli siis jos valaisin on 20cm korkeudella, valokeilan reunat sijoittuvat 20 cm jokasuuntaan valaisimen reunoista eli kattavat 70x52cm alueen.
Vedenpinnan kohdatessaan valo taittuu hieman, sen voi laskea kaavalla v1/v2=a1/a2.
v1= C, eli valon nopeus ilmassa n.3.0x10^8m/s,
v2= valon nopeus (makeassa)vedessä 2.25x10^8m/s,
a1 on valon saapumiskulman sini valokeilan reunassa, eli sin(45), ja
a2 on valon lähtökulman sini veden pinnan alla, eli tämä halutaan selvittää.
Oletetaan ettei veden suolapitoisuus tai valon aallonpituus muuta arvoja merkittävästi.
Tulokseksi saadaan 32 astetta. Eli valokeila veden alla kasvaa pyöristetysti noin 6cm kun syvyyttä tulee lisää 10cm. Eli 50cm syvässä altaassa 30cm pohjalla.

Kuva
20 cm korkeuteen sijoitetun valaisimen valokeila 50cm korkean altaan pohjalla on 130x112cm.


Itse suosin valokeilan kattavan koko pinnan alan jotta valo heijastuu akvaarion laseista kiviin vaikka levän kasvu laseissa saattaa lisääntyä, näin akvaarioon ei jää “täysin” pimeitä kohtia. Jotkut otukset saattavat tosin vaatia varjoja joten tällöin valo on sijoitettava alemmas jotta keila valaisee vain ylhäältäpäin.

Matalalle sijoitettu valo on erittäin kirkas ja saattaa polttaa koralleja ja lisätä levän kasvunopeutta paikallisesti. Itse huomasin sen valaisimen ollessa tädellä teholla noin 10cm korkeudella vedenpinnasta kun hiekalle alkoi kasvaa levämatto mutta varjossa ei kasvanut mitään, raja oli kuin veitsellä leikattu, samoin lasissa näkyi raja missä oli valoa ja missä ei.

Kytkimet
Samaan tapaan kuin vanhassa, sininen ja valkoinen alue on himmennettävissä potikoilla, kuunvalo on keinukytkimen takana. Lisäksi kaikki kolme on ajettu mikroprosessoriohjatun relepöydän läpi eli ne voi kytkeä päälle tai pois sisäänrakennetulla ajastimella.

Ajastin
Ajastuksen voi säätää valaisimen kyljestä kahlaamalla hieman sekavan käyttöliittymän läpi. Ohjelma antaa säätää jokaiselle driverille kaksi päälle ja kaksi pois aikaa. Esimerkiksi kuunvalon kanssa tämä tulee tarpeeseen koska ohjelma sekoaa mikäli sammutusaika on vuorokauden sisällä ennen sytytysaikaa
(esim. Päälle 21:00:00 ja pois 06:00:00 --> ratkaisu päälle 21:00:00, pois 23:59:59, päälle 00:00:01, pois 06:00:00).
Kyljestä voi myös kytkeä kaikki päälle tai kaikki pois.

Näyttö on selkeä sininen taustavalaistu perus 2x16 matriisinäyttö, Erittäin ärsyttävä piirre on se ettei taustavaloa saa säädettyä eikä sammutettua, näinollen ei sovi makuuhuoneeseen koska kirkas taustavalo loistaa läpi yön.

Kello
Kello on paristovarmennettu eli muistaa asetetun kellonajan vaikka virrat katkaisee, ja näyttää pysyvän aika hyvin ajassa. Laitteessa on kalenteri mutta ajastin ei käytä sitä. Eikä muuta kellonaikaa talvi/kesä aikaan.

Tekniikka
Sisältä löytyy kaksi 70w himmennettävää driveria, yksi 3w on/off driveri, kolme tuuletinta, kaksi 10w virtalähdettä, ohjainpiirikortti sekä tietenkin ledit jäähdytyslevyineen ja kasapäin johtoa (lusikka ei kuulu sisustukseen).

Kuva


Pääledien driverit ovat himmennettävissä 0-10v signaalilla, tämä toteutettu perinteisellä säätövastuksella. Molemmista potikoista löytyy jopa hyvin dokumentoitu liitäntä johdolle joten ulkoisen IC ohjauksen toteutus on erittäin helppoa

Tuulettimet toimivat ledien kanssa samanaikaisesti, kuuvalolla ei ole tuuletinta. Äänen kuulee muttei ole kovinkaan häiritsevä, sekoittuu muuhun akvaarion aiheuttamaan meteliin eikä häiritse yöllä kun valot ovat kiinni.

Kerroin jälleenmyyjälle ehdotuksia seuraavan erään korjattavaksi.
-Kuuvalo säädettäväksi
-Näytön taustavaloon katkaisija
-Linssivaihtoehtoja

Seuraavassa mallissa kuulemma kuunvalot 2kpl 410nm+ 1kpl 450nm ledejä, voi olla himmeämpi tai sitten voi käyttää vaikka ilta/aamu valona. Lisäksi näytön taustavalo sammuu mikäli nappeja ei painella. Linssien vaihdon ei luulisi olevan kummoinenkaan operaatio, kannattaa kysellä.


Itse näen laitteessa paljon potentiaalia rakentelulle ja aion tulevaisuudessa korvata sisäänrakennetun ohjainpiirin arduinolla. Kohtalaisen helposti tuohon on ohjelmoitavissa ohjelmallinen himmennys, kalenteri, kuukierto ja muutamia erikoisefektejä kuten ukkosmyrsky tai pilvinen/aurinkoinen päivä.
Kuunvalo-driveri joutaa mäkeen ja tilalle tulee himmennettävä vastaava tai sitten kuunvalona tulee toimimaan himmennetyt siniset päävalot, todennäköisesti kuitenkin käynnistysvirta on liian suuri ja valo on liian kirkas.
Kukaties vaikka tuosta tekisi kevyen ja ohuen "design-valaisimen"; ja siirtäisi kaiken tekniikan johdonpäässä allaskaappiin.

Kunhan projekti etenee kirjoitan siitä erillisen selostuksen, aikaa saattaa kulua koska teen kaiken opintojen ohella omaan piikkiini. Tulokset, yksityiskohtainen ohje ja valmis koodi tulee vapaaseen levitykseen ja käyttöön jonnekkinpäin internetin ihmeellistä maailmaa sekä linkki ilmaantuu foorumeille.



Päätelmä:
Loppujenlopuksi samaa tavaraa pienillä muutoksilla, linssit vaikuttivat yllättävän paljon.
Muutamalla parannuksella erinomainen valaisin. Sopii kenelle tahansa. Suosittelen altaisiin 150 litrasta ylöspäin, sopii paremmin korkeisiin ja syviin altaisiin. Matalan, kapean ja pitkän altaan valaisu voi vaatia erillisiä heijastussuojia ja ledejä ei välttämättä voi käyttää täydellä teholla.
Oma altaani on 55x55x50cm kuutio.

Meikäläisen kaltaiselle nakkisormelle kenellä ei pysy kolvi kädessä mutta tietokoneen näppäimet sopivat hyvin, on tekniikaltaan erinomainen pohja mikroprosessori-ohjaukselle.

ps. Kuvat altaasta puuttuvat koska kamera ei kykene toistamaan värejä mitenkään järkevästi.

Avainsanoja linkkeineen:
420 nm tarkoittaa valon aallonpituutta nanometreissä, silmä erottaa 380–750 nm säteilyn. (Lisää tietoa wikipediasta)

14000k tarkoittaa valkoisen valon sävyä
(Lisää tietoa wikipediasta)

Driveri on termi jota käytetään teholedien virtalähteestä, näitä on paljon erilaisia mutta pääasiassa jako on himmennettävät ja on/off tyyppiset.

Arduino on avoimeen lähdekoodiin perustuva ohjelmoitava piirilevy
(Lisää tietoa wikipediasta)

PAR, eli fotosynteettisesti aktiivinen säteily, eli säteily jota kasvit(zooxanthellae levät koralleissa) voivat käyttää yhteyttämiseen.
(Lisää tietoa wikipediasta, PAR Ja zooxanthellae levät)
mrsalaatti
 
Viestit: 13
Liittynyt: 13 Maalis 2012 19:31

Re: Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja Kalakaverit » 24 Helmi 2014 09:12

Kiitos erittäin hyvästä kirjoituksesta ja rehellisestä tuotearvioinnista. Tällaisia on jo kaivattukin ja varsinkin koskemaan noita LED-valaisimia, joita tuntuu enemmän ja vähemmän ihmisillä hajoilevan. Kyseessä on kuitenkin riutta-altaan lähes tärkein ja arvokkain tekniikkalaite, ja olisi mukavaa kuulla muistakin merkeistä ja malleista kokemuksia. Itselläni LED:ien hankinta on ollut jo vuoden harkinnassa ja olen odotellut rehellisiä käyttökokemuksia niistä. Itselleni kun ei yksi valo riitä vaan niitä pitäisi olla se 3kpl.

Monille on vielä auki se asia, että miten noita LED:jä voisi verrata tehoiltaan muihin valaisintyyppeihin. Suoriltaan sitä ei varmasti voi verrata, mutta olisiko sinulla jotain ajatuksia siitä. Sinulla taisi olla 150W HQI altaassasi aiemmin. Nyt sinulla on 120W LED. Millä tehoilla se sinulla on nyt käytössä?
Kalakaverit
 
Viestit: 1113
Liittynyt: 14 Elo 2011 11:54
Paikkakunta: Espoo

Re: Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja Dnoob » 24 Helmi 2014 09:28

Hyvä artikkeli. Iso peukku!
Käyttöohjeet on nössöjä varten. Ei tiedolla, Ei taidolla vaan Tuurilla! Keskinkertaista harrastamista ja ekokatastrofeja pitkän kaavan mukaan..
Dnoob
*Purskulaattori*
 
Viestit: 1186
Liittynyt: 14 Elo 2011 19:48

Re: Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja kaitsuh » 24 Helmi 2014 12:26

Hyvä juttu.
Mitäköhän tämä päivitetty versio kustantaa?
kaitsuh
 
Viestit: 51
Liittynyt: 01 Syys 2011 15:18
Paikkakunta: kiiminki /Oulun Akvaarioseura

Re: Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja mrsalaatti » 24 Helmi 2014 14:47

Oma purkkini on tuollainen kultakalamalja joten olen löytänyt optimaalisen valaistuksen säädöillä white 25% ja blue 50%, voipi olla syy miksi ongelmia ei ole ollut.
Kesällä ilmeisesti lämpö aiheutti katastrofin ja massiivisen leväongelman altaassa. Koitin sitten tutkia valon vaikutusta levänkasvuun, nyt lasit tarvitsee raaputella vain kuukauden välein eikä levä kivissäkään tunnu lisääntyvän ylenmäärin. Korallit sensijaan loistavat kivasti ja näyttävät voivan hyvin.

Nuo tehot eivät sinänsä kerro absoluuttista totuutta, ledejä ei saa himmennettyä portaattomasti nollaan vaan niillä on ominaisuus jota kutsutaan käynnistysvirraksi. Ledi siis syttyy vasta kun jännite ylittää tietyn arvon.
Sitten kirkkaus nousee jyrkästi tiettyyn arvoon jonka jälkeen valon intensiteetin nousu on hyvin pientä suhteessa tehoon. Eli siis ledit saavuttavat nopeasti (tässätapauksessa about 60-70% säätöpotikasta) noin 90% kirkkaudestaan ja senjälkeen intensiteetin nousu on hitaampaa tai merkityksetöntä. Suurempi teho ei siis lisää suhteessa energiankulutukseen yhtäpaljon valotehoa ja energian säilymislain mukaan luulisi myös lämmöntuoton nousevan samassa suhteessa.
Ratkaisu ledien palamiselle voi olla säätö hieman pienemmälle, siinä ei kuitenkaan menetetä valotehosta paljoakaan (Tämä tosin riippuu valaisimesta, uskoisin että kalliimmissa käyttöteho on rajoitettu tuohon suhteelliseen maksimiin. Se selviää kokeilemalla).
Koulussa tuli testattua tämäkin, netistä nopeasti löysin tälläisen artikkelin

Valotehon muutosta HQI:sta ledeihin siirryttäessä on vaikea arvioida, varsinkin kun tuon sävyn saa säädettyä itse. Selväähän se on että kirkkaampi tuo ledi on, voisin melkein veikata 2-3 kertaa kirkkaampi, mutta oleellista on juuri nuo koralleille oleelliset spektrialueet. Kuten sanottua siniset ovat lähes kokonaan actinic alueella eli kaikki valo mitä sieltä tulee on koralleille hyödyllistä. Valkoisessa on myös jonkunverran PAR alueen säteilyä mutta pääasiallisesti sen ainoa funktio on miellyttää ihmissilmää, tylsähän se olisi katsella pelkästään sinistä hyvin hämyistä allasta :D .

http://www.giesemann.de/UserFiles/Image/Spektralvert_Megachr_Coral.jpg
Giesemannin sivuilta löytyi megachrome coralin spektri, muistuttaa hyvin paljon tuota valkoisen alueen spektriä

http://www.giesemann.de/UserFiles/Image/actinic+.jpg
Siihen kaveriksi actinic+ t5 putket, muistuttavat hyvin paljon sinisen alueen spektriä.

Näillä on vaan paha tapa menettää värinsä tietyn ajan kuluessa.
Syy miksi itse vaihdoin ledeihin on nimenomaan nuo polttimoiden vaihtokustannukset, 150w+2x24w hinta on lähes sama kuin tuon ledivalaisimen :D

Led Finlandin kaveri sanoi että laittaa vissiin ensiviikolla uuden erän tilaukseen, eli viikko aikaa varata oma tuohon satsiin. Kotia tulee parissa viikossa.
Jostainsyystä muuttanut ledikokoonpanoa:
Channel 1: 22pcs blue 460nm, 4pcs True violet
Channel 2: 21pcs Cool white 14000k, 2pcs cyan 495nm, 2pcs deep red 660nm
Channel 3: 1+2pcs Moonlight 1pcs 460nm and 2pcs 410nm

Siniset ledit muutettu 450->460nm. Siis viesti meni vihdoin perille, noita olisin alunperin halunnut. True violet ilmeisesti tuolla 410-430 alueella.
Valkoiset ilmeisesti samat mutta vihreä muutettu cyaaniksi, en yhtään osaa arvioida miten vaikuttaa...
Kuunvalon uskoisin näyttävän himmeämmältä ja fluoresoivien korallien hohtavan kirkkaammin.

Hintaa tuolla ajastimellisella on 280e.
mrsalaatti
 
Viestit: 13
Liittynyt: 13 Maalis 2012 19:31

Re: Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja Kalakaverit » 24 Helmi 2014 16:19

Hinta on kyllä hyvä suhteutettuna kaikkeen kertomaasi. Tämä vissiin tulisi kuitenkin kahdella vaijerilla kiinnitettäväksi, ja se on yksi asia mikä minua tökkii. Jos noita pienempiä laatikoita laittaisin altaaseen sen 3kpl, niin se kuuden vaijerin viritys ei houkuttelisi yhtään. Tokihan noille voisi rakentaa jotkut kiskot ja laittaa sen altaan reunojen päälle lepäämään, mutta jotenkin se ei turvallisuuden vuoksi houkuta sekään. Liekö tuo oman altaan 20cm vanerinen yläkehikko jonka sisään nuo kuitenkin haluaisin piiloon, kestäisi kuitenkaan. Tuo autostereomainen ulkonäkö pitäisi kuitenkin piilottaa jotenkin.
Nyt kun hinta alkaa olemaan kohdillaan ja kestävyyskin noilla LEDFinlandin valaisimilla taitaa olla aika hyvä, on enää tuo esteettinen ja kiinnityskäytännöllinen puoli ratkaistava. En mä toki hirveen vaativa ole ;)

Kuinkas paljon tuollainen painaa?
Kalakaverit
 
Viestit: 1113
Liittynyt: 14 Elo 2011 11:54
Paikkakunta: Espoo

Re: Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja mrsalaatti » 24 Helmi 2014 18:19

Elintarvikevaaka sanoo reilu 4 kg. Tuosta ensimmäisestä kuvasta näkyy kulmissa messinkiset kiinnityskohdat. Mukana toimitetaan neljä, päistä lenkitettyä, noin 30cm vaijeria sekä karabiinihaka. Ilmeisesti tarkoitettu ripustettavaksi yhdestä kohtaa ja ihan kivasti toimii. Tai sitten voi viritellä omat vaijerit miten tykkää.
Oma "väliaikaisratkaisu" (mille en ole saanut mitään tehtyä) on kaksi peltikiskoa seinässä, niissä kahdella kiinnikkeellä vanerinpala hyllynä, sen ympäri menee kuormaliina mihin laitoin karabiinihaan kiinni :D
kuva
mrsalaatti
 
Viestit: 13
Liittynyt: 13 Maalis 2012 19:31

Re: Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja Kalakaverit » 24 Helmi 2014 20:55

No juuri näitä "virityksiä" haluan välttää (älä ota pahalla, olen itse vaan aika tarkka estetiikalta), mutta tuo olikin ihan helpottava tieto, että kolmelle valaisimelle tulisi vähintään vain kolme vaijeria. Kiitos näistä tiedoista. Voin alkaa jo hieman vakavammin pohtimaan tätä asiaa.
Kalakaverit
 
Viestit: 1113
Liittynyt: 14 Elo 2011 11:54
Paikkakunta: Espoo

Re: Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja Aqualung » 24 Helmi 2014 21:05

Jos nuo kiinnittää alukiskoon, niin yksi arcadian ripustuskitti riittää kannattelemaan koko höskää. Oma DIY ropellus painaa n.16kg ja on yhdellä kitillä katossa (2 vaijeria).
140x70x55 (+ muutama elintoimintojen ylläpitoon kytketty allas) ja 125x40x45
Aqualung
 
Viestit: 579
Liittynyt: 01 Syys 2011 15:11
Paikkakunta: Lieto

Re: Pieni tutkimus: Led Finland 120W

ViestiKirjoittaja RoopeB » 25 Helmi 2014 15:35

Loistavaa, kiitos hyvästä jutusta!
RoopeB
 
Viestit: 100
Liittynyt: 16 Touko 2012 13:01
Paikkakunta: Ruovesi

Seuraava

Paluu Tekniikka

Paikallaolijat

Käyttäjiä lukemassa tätä aluetta: Ei rekisteröityneitä käyttäjiä ja 42 vierailijaa

cron