چیدمان, انتخاب لنز مناسب و انتخاب تعداد ال ای دی مناسب بر اساس مقدار وات کلی محاسبه شده
پس از اینکه طبق توضیحات پست٢ به میزان کلی وات مورد نیاز رسیدیم اکنون نوبت انتخاب بین ال ای دی ١ وات یا ٢.٥ وات میرسه, از اونجایی که جذب نور در آب از منبع با شدت تابش بالاتر کمتر هستش پس فاکتوری که در انتخاب کلی بین ال ای دی های ١ و ٢.٥ وات دخیل هستش ارتفاع آبگیری است.
پیشنهاد بنده این استکه برای تانک هایی تا ارتفاع ٣٩ سانتیمتر از ال ای دی ١ وات و برای ارتفاع آبگیری بین ٤٠ تا ٥٥ سانتیمتر از ال ای دی ٢.٥ وات استفاده شود, (ارتفاع آبگیری بالاتر از ٥٥ سانت به دلیل نامناسب بودن برای تانک گیاهی در این مبحث نمیگنجد) دوستان توجه کنند که در بازار ال ای دی های ٢.٥ وات سه وات نامیده میشند که در واقع ٣ وات ماکزیمم توان مورد تحمل ال ای دی هستش اما چنانچه با جریان استاندارد ٧٠٠ میلی آمپر درایوشون کنیم حاصل همون ٢.٥ وات واقعی هستش. اما ال ای دی های ١ وات توان تحمل تا ١.٥ وات رو دارند که چنانچه با جریان استاندارد ٣٥٠ میلی آمپر درایوشون کنیم حاصل توان ١ وات میشود , پس به عنوان مثال چنانچه تانک من ١٨٠ لیتر گنجایش با ارتفاع آبگیری ٤٥ سانت باشه بنده به ٦٠ وات ال ای دی از نوع ٢.٥ وات (٣ وات اسمی) ٩٠ لومن بر لیتر نیاز دارم که میشه ٢٤ عدد ال ای دی ٢.٥ وات.
ال ای دی ها رو تو چند ردیف کار کنیم؟
عرض تانک بین ١ تا ٢٣ سانت = ١ردیف
عرض تانک بین ٢٤ تا ٤٥ سانت =٢ردیف
عرض تانک بین ٤٦ تا ٦٠ سانت = ٣ردیف
انتخاب لنز مناسب
برای رسیدن به جواب این سوال بنده دو حالت کلی رو در نظر گرفتم, ١- نصب ال ای دی ها در ارتفاع ١٠ سانتیمتری از سطح آب :
در این حالت در تانک های یک ردیفی (١ تا ٢٣ سانتیمتر عرض ) تمام ال ای دی ها چه ١ وات و چه ٢.٥ وات با لنز ٩٠ درجه نصب میشوند (بعضی ال ای دی به خودی خود دارای زاویه تابش خروجی ٩٠ تا ١٠٠ درجه میباشند که دیگه نیازی به استفاده از لنز نیست)
در تانک های دو ردیفی ال ای دی های ردیف عقب چه ١ وات و چه ٢.٥ وات لنز٩٠ درجه و ال ای دی های ردیف جلو ١ وات ٤٥ درجه و یا ال ای دی های ٢.٥ وات با لنز ٣٠ درجه نصب میشوند.
در تانک های سه ردیفی ردیف اول هر دو نوع ال ای دی ١ یا ٢.٥ وات لنز ٩٠ درجه , ردیف وسط هر دو نوع ١ یا ٢.٥ وات با لنز ٦٠ درجه و ردیف جلو برای ال ای دی ١ وات لنز ٤٥ و یا برای ال ای دی ٢.٥ وات با لنز ٣٠ درجه.
اما حالت دوم برای وقتی که بخواهیم سیستم رو در ارتفاع ٣٥ سانتیمتری از سطح آب نصب کنیم (جهت دسترسی آسانتر به تانک)
برای تانک های ١ ردیفی هر دو نوع ال ای دی چه ١ وات و چه ٢.٥ وات با لنز ٣٠ درجه نصب میشوند,
در تانک های دو ردیفی ال ای دی های ردیف عقب چه ١ وات و چه ٢.٥ وات لنز٣٠ درجه و ال ای دی های ردیف جلو چه ١ وات و چه ٢.٥ وات لنز ١٥ درجه نصب میشوند ,
در تانک های سه ردیفی ردیف اول در هر دو نوع ال ای دی ١ یا ٢.٥ وات لنز ٣٠ درجه , ردیف وسط هر دو نوع ١ یا ٢.٥ وات با لنز ٢٥ درجه (در صورت دسترسی نداشتن از همون ٣٠ درجه استفاده شود) و ال ای دی های ردیف جلو چه ١ وات و چه ٢.٥ وات لنز ١٥ درجه نصب میشوند.
دوستان توجه کنند که لنز ها باید به درستی بر روی ال ای دی نصب شوند وگرنه تمام محاسبات بالا بهم خواهد ریخت.
علت اختلاف بین لنز های ردیف عقب با جلو این هستش که ما همیشه گیاهان بلند قد رو در عقب و گیاهان کوتاه قد رو در جلو تانک قرار میدیم پس انتظار داریم که نور بتونه سطح آب رو در ردیف عقب بپوشونه اما در ردیف جلو حدودا سطح نیمه ی ارتفاع رو پوشش بده( تصویر پایین بهتر میتونه منظورم رو منتقل کنه)
چیدمان:
هم فاصله ی ردیف ها و هم فاصله ی ال ای دی ها نسبت به یکدیگر باید بطور مساوی تقسیم شود.
تصویر زیر نمای از بالا برای تانکی با سه ردیف و دو نوع ال ای دی ٦٥٠٠ و ٥٠٠٠ کلوین است .
انتخاب هیت سینک مناسب برای پاور ال ای دی
هیت سینک ها بسته به جنس تشکیل دهنده شون, میزان جرم(وزن) و سطح مقطع مجاورت با هوا توان خنک کنندگی مشخصی دارند , این توان خنک کنندگی به صورت c/w سانتیگراد بر وات یا k/w کلوین بر وات یا f/w فارنهایت بر وات نوشته میشه که هر دو تای اولی یکسان اما سومی ١.٨ برابر دوتای اولی میباشد. هر چه عدد ذکر شده کوچکتر باشد هیت سینک توان خنک کنندگی بالاتری دارد. از طرفی هم در کاتالوگ مشخصات فنی ال ای دی ها به نموداری بر میخوریم که ما رو در انخاب هیتسینک مناسب راهنمایی میکنه.
در نمودار بالا خط افقی بیانگر دمای محیط و خط عمودی بیانگر ماکزیمم جریان مجاز هستش, این نمودار متعلق به یک نوع ال ای دی ١ وات مارک cree هستش, پس بر طبق نمودار چنانچه دمای محیط مثلا ٣٠ درجه ی سانتیگراد باشه ما به هیت سینکی با مقاومت حرارتی (thermal resistance)٥٠ c/w نیاز داریم
مسلما چناچه هیت سینک در محیط کوچک در بسته (مثلا داخل تاج آکواریوم) قرار داشته باشه به مرور زمان دمای هوای محیط افزایش پیدا میکنه که سبب افزایش دمای هیت سینک میشه, پس چنانچه هیت سینک رو در چنین محیطی قرار بدیم بایستی با فن مناسب هوای داخل رو تهویه کنیم, در کل استفاده از فن توامان با هیت سینک میتونه توان خنک کنندگی رو به میزان قبل توجهی افزایش بده.
اما چنانچه هیت سینکی متناسب با توان ال ای دی انتخاب کنیم دیگر نیازی به استفاده از فن در محیط هایی همچون اتاق با دمای مثلا ٢٥ درجه نمیباشد.
(دوستان هیچوقت در انتخاب هیتسینک خساست به خرج ندید و سعی کنید از هیت سینکی با توان خنک کنندگی حتی بیشتر از مقدار توصیه شده استفاده کنید)
چنانچه به اطلاعات و مشخصات هیت سینک یا ال ای دی یا هر دو دسترسی نداشتیم باید به روش حسی و تجربی متوسل بشیم!
در زیر تصویر چند هیت سینک متفاوت همراه مشخصات وزن و سایز و توان خنک کنندگی چه تعداد ال ای دی ١ یا ٣ وات رو گذاشتم که برای ما در محاسبه یا انتخاب هیت سینک کمک خوبی هستش.
Net weight:18 g
Heat sink Size:L3.5xW3.5xH1cm
مناسب برای 3 عدد ال ای دی ١ وات یا 1 عدد ال ای دی ٣ وات
- 60mm(L)x60mm(W)x10mm(H)
- مناسب برای 6 عدد ال ای دی ١ وات یا 2 عدد ال ای دی ٣ وات
Net weight:750 g
مناسب برای 120 عدد ال ای دی ١ وات یا 40 عدد ال ای دی ٣ وات
برای اتصال پی سی بی ستاره ای (هیت سینک ستاره ای) بر روی هیت سینک اصلی بهترین راه استفاده از چسب مخصوص حرارتی یا پد مخصوص حرارتی هستش, این چسب ها علاوه بر خاصیت چسبندگی قابلیت انتقال گرما از هیت سینک ستاره ای به هیت سینک اصلی رو دارند, استفاده از چسب معمولی از قبیل چسب سیلیکون, چسب همه کاره, چسب قطره ای و ... به هیچ عنوان توصیه نمیشه زیرا این قبیل چسب ها بر پایه ی مواد پلیمری ساخته شدند که به ذات عایق گرما هستند.
پی سی بی یا هیت سینک ستاره ای خام
پاور ال ای دی خام
ال ای دی نصب شده روی پی سی بی
چسب حرارتی در دو مدل تکی و دو قلو
پد حرارتی
قبل از چسباندن بایستی هر دو سطح به وسیله ی الکل پاک بشه تا تمیز و عاری از هر گونه جرم و کثیفی باشه, بعد از چسباندن بایستی طوری که به خود ال ای دی ها صدمه وارد نشه به ال ای دی ها فشار اولیه وارد کنیم تا چسب تا حد ممکن لایه ی نازکی بین دو سطح ایجاد کنه, قرار دادن کمی فشار ثابت به مدت چند ساعت بر روی ال ای دی ها به طوری که سبب آسیب یا خش خوردگی ال ای دی ها نشه در بالا بردن کیفیت کار موثر هستش. دوستان توجه کنند که قبل از چسباندن ال ای دی ها روی هیتسینک اصلی بهتره پایه های مثبت و منفی روی پی سی بی ال ای دی ها رو قلع اندود کنیم تا بعد از اتصال آنها روی هیت سینک اصلی راحتر بشه به ال ای دی ها سیم رو لحیم کرد.
(در مورد نحوه ی اتصال خود ال ای دی به پی سی بی ستاره ای یا هیت سینک ستاره ای فعلا اطلاعات موثقی ندارم!)
دوستان دفع مناسب حرارتی ال ای دی ها علاوه بر افزایش طول عمر سبب عدم کاهش بازده ی نور خروجی هم میشود (به نمودار زیر که مربوط به یک نوع ال ای دی ٣w هستش توجه کنید, محور عمودی شدت نور خروجی و محور افقی دمای محل اتصال درونی ال ای دی)
در مورد نحوه ی روشن کردن یا تغذیه کردن یا درایو کردن ال ای دی ها توصیه بنده این هستش که از درایور مناسب اینکار استفاده کنید, استفاده از منبع تغذیه معمولی یا سویچینگ از قبیل پاور کامپیوتر حتی چنانچه با مقاومت مناسب هم استفاده بشه به مرور زمان سبب تغییرات نور ال ای دی ها میشه ( به دلیل اینکه ولتاژ کار ال ای دی ها به مرور زمان تغییر میکنه) اما انتخاب درایور مناسب و نحوه ی اتصال ال ای دی ها به درایور از حوصله ی این بحث خارج هستش (در اکثر موارد خود فروشنده بسته به نوع و تعداد ال ای دی های شما درایور مناسب رو بهتون معرفی میکنه که در مورد نحوه ی اتصال ال ای دی ها هم تبعا راهنمایی لازم رو خواهد نمود, اما اگر بهر دلیل باز هم در این مورد سوالی داشتید در همین فروم بپرسید تا توسط دوستان جواب داده بشه)