qacjay

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[這篇文章最後由qacjay在 2009/05/15 00:11am 第 9 次編輯]

剛跳入海水缸,決定自行DIY 一套2呎缸,高功率的LED 燈具,目前慢慢完成中
剛加入PH8.4論壇,積分終於累積到可以PO文了
2009/2/23 完成燈具的初步結構
A. 燈殼部份:
1. 先構思設計圖,然後到附近做展示櫃的工廠購買並裁切各式鋁材,以及一片玻璃
--> 大約花費500元
2. 固定用的螺絲使用白鐵材質,比較耐鏽蝕(白鐵螺絲比一般螺絲貴多了)
3. 使用數塊顯示卡用的散熱片數片,把它串連起來,準備用來裝5W高功率LED燈散熱用
B. 控制電路板部份:
1. 小片的洞洞板,焊上D/C IN 的接頭(接變壓器用)
這片是初步用來試驗用,後續還要再改成,2個INPUT
1.1 12V 3A =36W 變壓器 (用來推風扇,以及推6顆5W LED)
1.2 19V 4.74A = 90W 變壓器(用來推一堆的5W LED)
2. 小型指撥開關--> 用來當開關用
後續還會在每組LED迴路上都加上指撥開關
這樣除了可控制亮白燈,亮藍燈,兩種都亮 以外
還可隨時依需求或心情調整燈具的亮度
目前進度如下面2張圖
19_1666-1_1.JPG

19_1666-2_1.JPG


2009年3/2 ,購買的第一攤LED 到貨了,試驗性的焊了3顆上去
恩.......效果不錯,順便把燈殼的寬度做擴大修改
才3顆5W 的上去,就非常的刺眼,架上魚缸後,挖賽,水波紋四射到整個客廳
後續等70度的聚光杯到貨,再來遮一下,不然太刺眼了
目前進度如下面3張圖(點燈的照片太難拍了,因為燈光直射,下次再拍架上魚缸點燈的照片)
19_1677-3.JPG

19_1677-4.JPG

19_1677-5.JPG


2009/3/7 下班後搞了一個晚上,終於接近完成了
先貼幾張圖,然後依序介紹分享給大家
完工照,點燈前:
19_1677-090307-1.JPG

點燈後:
19_1677-090307-2.JPG

開始分享:
1. 使用的LED 規格
CREE XR-E 系列的Q5 冷白光(Cool white) , 應該是5000k~10000k 之間
--> 我用 3.5V 1000mA 去推 , 2呎缸上搞6顆就非常的閃閃動人,剩下的空間還要等藍燈到貨再繼續努力
19_1677-090307-3.JPG

2. 控制線路板介紹
19_1677-090307-4.JPG

2.1 右邊安排3個 電源輸入的孔,因為考量到未來擴缸,所以空間一次給它考慮進去
照片中右邊從上到下的DC IN ,依序使用 19V 3.42A的變壓器,12V 3A 的變壓器,19V 3.42A 的變壓器
2.2 目前先使用一個電源輸入,使用 19V 3.42A =90W的變壓器
5W 白燈推8顆 + 3W藍燈推12顆 =76W (雖然是90W的變壓器,但是考量功率轉換/熱量/穩定度.....這樣最剛好)
2.4 線路接法:
a. DC IN 後,在正級先接1個指撥開關,便宜又不佔空間
b. 定電流模組規格 : INPUT 耐壓可到 DC 24V , OUTPUT 電流恆定在1000mA
定電流模組採用"並聯",而且每組都接指撥開關
b1: 為何要用這麼多指撥開關?
--> 冬天可以全開,可增加溫度,這樣加溫棒就少耗一些電
--> 夏天關一些,可降低溫度,這樣冷水機可以較省電
b2: 為何要用並聯?
--> 因為並聯,電壓不會變,這樣每個定電流模組都吃19V,才夠推
c. 定電流的OUTPUT 採用"串聯"接LED,串3顆 (其實可以串4顆,因為是用19V的變壓器,但是為了追求穩定,不操它)
電路運作說明:
變壓器19V 進到定電流模組後--> 定電流模組分配恆定電流約1000mA給LED-->因為3顆LED 串聯,每顆LED的電壓約 3.5V左右,當然每顆分到的電壓值一定不會相同
3. 因為藍燈還沒到貨,所以先不拍架上魚缸的照片,等過2天完成後,再拍閃閃動人的照片跟大家分享
待續......
2009/3/7 ......藍色LED到貨,加緊腳步,終於完成第一版的原型了
藍燈只給它上700mA的定電流,因為看Datasheet 介紹,好像這樣最佳
圖1: 控制線路亂亂的,等有空改版時再整理最佳化
19_1677-090307-A.JPG

圖2: 點燈--> 6顆CREE XR-EQ5白燈 + 6顆CREE XR-E藍燈
19_1677-090307-B.JPG

圖3: 只開藍燈
19_1677-090307-C.JPG

圖4: 只開白燈
19_1677-090307-D.JPG

呵呵.....完工,不是很滿意,準備籌備再進化

2009/3/21
第一代完整版終於搞定了,把線路美化以及加上了調光的功能
整理一下完整的規格與功能
主要材料規格:
1. LED = 6顆CREE XR-E 白光 + 6顆CREE XRE 藍光 (都是可以到1000mA 的)
2. LED 定電流 = 4顆 , 輸入DC 9~30V 的範圍 ,內部有PWM IC ,可以利用電壓準位調整輸出定電流 0A~1A
3. INPUT 1顆 12V 5A =60W 變壓器
4. 鋁擠型散熱片 = 顯示卡用的12PCS 連接再一起
5. 燈具= 各式規格鋁條 DIY
6. 燈架 = 壓克力 DIY
次要材料規格:
1. 電阻1K 4顆 / 可變電阻 10K 2顆 / 可變電阻鋁質旋鈕2顆 /電源小開關2顆
2. 配線材 = 0.5mm ,1mm
3. 配線管 = 最小size 的
4. 熱縮套管 = 大概3~4 種尺寸
5. 散熱膏 = CPU 用的
6. 螺絲 = 3種 不鏽鋼(白鐵)螺絲 ,滿多顆的,沒仔細去算
使用的工具:
多到算不清,喜歡DIY 的朋友就會了解,所以不列出啦

功能介紹:
1. 2個開關可分別控制白燈與藍燈 的開關
2. 2個旋鈕可控制白燈與藍燈的亮度
動作原理說明:
PWM IC 有一支腳位可用來改變定電流的輸出,我看datasheet(這顆PWM還滿高檔的, 是德儀的IC) ,
這支腳位提供給它0~10V的變化,可以讓定電流 從0A~ 1A做變化 , 簡單形容就是可以讓LED 0W~5W之間調整
為何要做調光的功能:
A. 夏天可以調暗一點,這樣省電又不會產生高溫,相對的冷水機就會省電
B. 冬天可以調亮一點,這樣加溫器加檢省一些電
C. 可以依據缸內養的生物對光的需求度做調正,例如只養魚就不需太亮,或是軟體數量增加,就可調亮一點
就是多功能燈具啦
D. 有客人來時,可以火力全開,炫耀一下
3. 超強散熱的功能,看照片,各位大大應該就知道散熱片夠大啦,目前溫度還很OK,暫時不需加風扇
等夏天再依狀況來看看是否要加風扇,因為高功率LED 的散熱粉重要,我看市售的成品=散熱不佳
貼幾張照片分享給想自D的大大們參考
但是別問我材料要去哪買,或是花了多少COCO , 請自行到Y拍找
最後還是一句話," DIY 精神就是不怕麻煩,肯花時間" ,若是欠缺這種精神,千萬別貿然跳入,不然.....呵呵呵
架上魚缸的全景
19_1677-090321-1.JPG

白燈與藍燈開關 與 調光旋鈕 特寫照片
19_1677-090321-2.JPG

配線全圖
19_1677-090321-3.JPG

點燈(無開閃光燈拍照)
19_1677-090321-4.JPG

點燈(開閃光燈拍照)
19_1677-090321-5.JPG

大家都說養海缸很花錢,確實如此,今年過年從水草缸跳海,確實花了不少錢
再貼幾張不同角度的照片-----> 都是錢打造出來的,夭壽ㄡ......
19_1677-090321-A.JPG

19_1677-090321-B.JPG

19_1677-090321-C.JPG

19_1677-090321-D.JPG

19_1677-090321-E.JPG



偷偷告訴各位大大,DIY 精神是永遠不滿足的
準備籌備第二版
將使用12顆白+12顆藍
散熱片用完整1片,長寬加大到可含蓋到整個魚缸,且上方鰭片高度將增高
重點是打算做一個外部控制盒,把所有的電子相關元件都做在盒內,避免受潮氧化問題
這樣燈具上就只有LED ,控制盒就掛在魚缸架下方旁邊
等完成後再分享,有了第一版的經驗,相信等材料到齊後,D起來應該會更順手
後續若是工作上有時間,還要再進化
構想:
A. 加個8051單晶片到控制盒,這樣可以寫程式控制,可模擬日出-->日正當中-->夕陽
還可以依據春夏秋冬改變日照時間以及亮度,還可安插陰雨天.....運用非常的廣
B.不過要做單晶片控制就大工程了,連定電流都要再自行選用IC再設計過
真的要做到這個地步,就可以推出品牌,找代工廠代工,然後變成副業
不過想到 要用CAD 從新設計燈具的機構圖,以及CAD 設計線路圖,找PCB廠商做PCB,買各式電子料,還要研究一堆Datasheet
---------> 先想想就好,下個月還要考碩士班,一讀就是2年,再加上工作,會把自己搞到累死
C. 單晶片控制甚至還可以針對大型缸(6呎以上),左右邊安排幾個造流器,可控制模擬海洋的海流強度及方向
因為漲退潮時,海流會改變方向以及強弱 ----------> 想一想大型缸應該可以搞得這麼PRO,更符合大自然環境
暫時不敢再想了
 
下面引用由sa0581182009/03/02 08:30am 發表的內容:
注意電壓,仔細計算一下不然會燒光喔。
說明一下細節,哪種LED,串連還是並聯。
謝謝大大的提醒,目前等待料件中,相關的配置都已計算過了
已經上了一個迴路,很正常的發光中,我有拍3顆Q5 熱情發光的照片
 
今天終於把燈具完工了,但不是很滿意,準備籌備第二版
由於剛跳海,魚缸內光禿禿的,也還要繼續努力,
期待能在8.4論壇內找到大大們割愛漂亮的生物
 
下面引用由qacjay2009/03/07 11:44pm 發表的內容:
今天終於把燈具完工了,但不是很滿意,準備籌備第二版
由於剛跳海,魚缸內光禿禿的,也還要繼續努力,
期待能在8.4論壇內找到大大們割愛漂亮的生物
請問大大的定電流的材料都是在網拍買的嗎?
可以請你po網址嗎?
我的是1.5呎 原本打算6顆串聯(三白三藍) 但是看到大大的做法
這樣子反而比較方便!!
 
這個設計我喜歡!!
簡潔有力又有質感
散熱也是賣點之ㄧ!
如果LED再多幾顆會更好
阿輝兄...有考慮量產
或有再幫人家D嗎?
 
回 阿嶸 大大: 到Y拍上搜尋就可以找到一堆各式規格的"定電流",但是品質和設計不是很好,後續有空要再自D定電流
回 Jason 大大: 純粹自D好玩,太花時間了,不適合量產,建議還是買市面成品,但成品都有給它貴到嚇鼠人
 
ㄚ輝 大大 你的LED燈設計感十足優
這樣全部兜好的散熱性如何
上面沒+風扇應該會粉燙手吧
雖然比T5, T8, HQI的熱量少了許多
但...小缸用如此高瓦數的LED還是比較不好
所以大大擴缸吧 XD
 
下面引用由CCChen2009/03/11 02:39pm 發表的內容:
ㄚ輝 大大 你的LED燈設計感十足優
這樣全部兜好的散熱性如何
上面沒+風扇應該會粉燙手吧
雖然比T5, T8, HQI的熱量少了許多
...
感謝您的欣賞,第二版籌備中,將會更優,
不燙不燙,一點都不燙,因為現在是冬天,散熱片搞這麼大不需加風扇,
等夏天到了,再依狀況來看看是否要加風扇,我都把風扇的電源接腳都先在控制電路板上做好了,
算一下消耗瓦數約 48W (白5WX6 + 藍3WX6),
比我之前用的T5(14WX4) 還低
 
下面引用由qacjay2009/03/11 06:29pm 發表的內容:
感謝您的欣賞,第二版籌備中,將會更優,
不燙不燙,一點都不燙,因為現在是冬天,散熱片搞這麼大不需加風扇,
等夏天到了,再依狀況來看看是否要加風扇,我都把風扇的電源接腳都先在控制電路板上做好了,
算一下消耗瓦數 ...
我很喜歡燈殼的部分
只可惜 我家附近沒有可以裁 殘唸@@
 

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