LED светильник для аквариума

[Slovyanin]

Добрый день!
Собираю светильник для морского аквариума. Заказал алюминиевый профиль для корпуса, светодиоды брал такие https://sl.aliexpress.ru/p?key=o2dJGQn, драйверы такие https://sl.aliexpress.ru/p?key=QSdJGPS (не рефералки, скопировал ссылку из приложения). Управлять хочу с помощью Esp32. В описании светодиодов указано, что все, кроме красных питаются напряжением 3.2-3.6v, а красные 2.4-2.6. В своей сборке я хочу использовать - 4шт 660nm, 4 шт 10000к, 4шт 20000к, 4шт 460-465nm, 4шт UV 420-430nm, 4шт 515-520nm, 12шт 440-445nm. У меня возникло несколько вопросов:
1. Я не хотел бы чтобы было очень много проводов, которые соединяли бы звездочки со светодиодами на радиаторе, поэтому я подумал заказать печатную плату у китайцев на алюминиевой подложке. На скорую руку накидал схему чтобы было вообще понятно - получится соединить все светодиоды на одном слою или нет - получится. Вопрос - правильно ли будет разбить все группы светодиодов на подключение по 4шт на канал? То есть 440-445nm подключать не все последовательно, а разбить по 4шт и использовать 3 драйвера на этот цвет.
2. Как будет правильно организовать питание светильника? 6 каналов будут потреблять ~14 вольт, а красный ~10. Хотелось бы один блок питания на 14v и наверно с помощью dc-dc понизить до 10 на линию с красными диодами.
3. Если блок питания будет 14v, то надо как-то питать саму Esp32. Если я подключу ее через L7805 - это нормально будет? Может быть есть более правильное решение?
4. Какой ширины делать на плате дорожки для подключения светодиодов? Приложил скрин, на котором развел плату (делал быстро и не красиво, но чтобы было понимание - можно ли все развести на одном слою)
5. Само расположение компонентов - я думал, что можно было бы драйверы расположить на основной плате с диодами, а на плату чтобы приходило 7 проводов для управления яркостью, +10, +14 и -. Так нормально будет или лучше драйверы все отдельно расположить?

 

[Boroda]

Вы хотите именно собрать своими руками или сэкономить?

 

[Slovyanin]

Вы хотите именно собрать своими руками или сэкономить?

Хотелось бы сэкономить, собрав своими руками)
Если речь об экономии, то можно было бы разбить на матрицы 3х3 и на светодиоды, которые будут устанавливаться диагонально сделать перемычки. Таким образом от минимального заказа в 5 плат потребуется 4 платы, что выглядит вполне нормально. Матрицы между собой соединить проводами. Если делать так, то драйверы логичнее вынести на отдельную плату, но оставшиеся вопросы остаются актуальны

 

[Bruzzer]

Наверно на форумах аквариумистов есть проекты с описанием, и учетом специфики.
Т.к наверно есть специфика аквариумных светильников.
Я не разбираюсь в светильниках, но есть очевидные вещи
1. Припаивать на плату на алюминиевой подложке может потребовать спец инструментов.
Если вы используете б/п на 14 В, то включить все 12 диодов последовательно очевидно не получится, и разбивать на каналы в любом случае придется. Диодам с напряжением 3,6 В может не хватать 14 В для полной яркости (если у вас 3 W диоды). Т.к. 3,6 * 4 = 14,4
2. Т.к. драйвера импульсные, то четыре красных можно тоже питать от 14 В. Но никто не мешает поставить 5 (или 6) вместо 4.

Про остальное не скажу. Если светодиоды 3W, то проверьте температуру драйверов. Расчет толщины дорожек делается по формулам и есть в инете. Если нет возможности сделать достаточно широкие дорожки, то может длинные сделать проводами? Если от 14 V питать ESP, через L7805, то будет рассеиваться довольно большая мощность.

 

[Slovyanin]

Наверно на форумах аквариумистов есть проекты с описанием, и учетом специфики.
Т.к наверно есть специфика аквариумных светильников.

Есть подобные проекты, но я находил решения, которые мне кажутся не совсем правильными. Например, кто-то делал подобный светильник и помимо драйверов использовал плату PCA9685, которая по-моему совсем не нужна тут. Также зачастую просто используют звездочки и соединяют все кучей проводов, что выглядит не очень и я хотел бы избавиться от этого

Если вы используете б/п на 14 В, то включить все 12 диодов последовательно очевидно не получится, и разбивать на каналы в любом случае придется. Диодам с напряжением 3,6 В может не хватать 14 В для полной яркости (если у вас 3 W диоды). Т.к. 3,6 * 4 = 14,4

Разбиваю по каналам не для того чтобы уменьшить напряжение на бп, а для гибкого управления (сделать поярче фиолетовый, потусклее зеленый и тд). На полной яркости они не будут работать, но думаю, что нет проблем взять бп на 16в

2. Т.к. драйвера импульсные, то четыре красных можно тоже питать от 14 В. Но никто не мешает поставить 5 (или 6) вместо 4.

То есть я могу использовать один бп на 14в/16в и через драйвер питать любое кол-во диодов, но чтобы требуемое напряжение не превышало то, которое может выдать бп? Ставить больше не хотелось бы, тк соотношение кол-ва светодиодов брал от тех светильников, которые делали другие люди

 

[Boroda]

Хотелось бы сэкономить

Тогда не заводите море Стоимость светильника мала на общем фоне, а важность и собственный комфорт велик.
А так светодиоды так себе(эпилэды вам никто не продаст за эту цену., платы есть готовые на Али, )и круглые и квадратные и в в виде линеек. Будете сами паять - без термопрофиля - укоротите жизнь светодиодам. Плюс самодельный корпус, крепления - выйдет наверняка страшненько и сами будете не рады.
Итого: Хотите сэкономить - купите синие светильники в Леруа Мерлен. Хотите аккуратненько и без гемора - есть недорогие на Али, типа noopsyche или zetlight. Хотите дорого и пафосно - radion. Хотите дорого и правильно - beams. "И да начнётся битва"(с)

 

[Bruzzer]

То есть я могу использовать один бп на 14в/16в и через драйвер питать любое кол-во диодов, но чтобы требуемое напряжение не превышало то, которое может выдать бп?

Да. Ниже картинка из даташита на аналогичную м/с на 50 В. КПД падает незначительно.

 

[Slovyanin]

@Boroda, Я нашел сайт, на котором под размеры нарезают профиль для корпуса, там же продаются и крепления для аквариума, выглядит вполне адекватно, я думаю)
По деньгам вышло 3000р (длина 50см), скоро приедет

 

[Slovyanin]

Да.

Супер, спасибо)

 

[poty]

Характеристики светодиодов какие-то странные приведены. Если мощность 3Вт, то для светодиодов 3,2-3,6В это означает ток 830-940мА, а для 2,4-2,6В это означает 1150-1250мА, что не соответствует 700мА из описания. Т.е., для первой группы светодиодов ток выбранных драйверов будет, возможно, избыточным, второй - недостаточным. И если недостаточный ток - это не страшно, то избыточный может повредить диоды.

То есть я могу использовать один бп на 14в/16в и через драйвер питать любое кол-во диодов, но чтобы требуемое напряжение не превышало то, которое может выдать бп?

Да.

 

[Slovyanin]

Характеристики светодиодов какие-то странные приведены.

Это да. Я полагался на кол-во заказов/отзывы и поэтому выбрал такие

И если недостаточный ток - это не страшно, то избыточный может повредить диоды.

Я не планирую использовать на полную яркость диоды

 

[poty]

@Slovyanin, "яркость" в этих драйверах определяется внешним ШИМ, любая ошибка/сбой/переходные процессы... - и Ваши диоды сгорят.

 

[Boroda]

Побуду третьим

То есть я могу использовать один бп на 14в/16в и через драйвер питать любое кол-во диодов, но чтобы требуемое напряжение не превышало то, которое может выдать бп?

Нет. Суммарно должно быть гарантированно меньше на несколько вольт для правильной работы драйвера(тупо на один светодиод меньше).

@poty,

что не соответствует 700мА из описания

Это китай, там всё не соответствует . Но на 700мА всё может работать долго и счастливо, кроме УФ. Там лучше не превышать 300мА, да и то через полгода линза сгорит.

 

[poty]

на 700мА всё может работать долго и счастливо

без проблем, но закуплено-то на 910мА.

 

[Slovyanin]

Суммарно должно быть гарантированно меньше на несколько вольт

Да, я понял, спасибо)

без проблем, но закуплено-то на 910мА.

То есть было бы правильно докупить драйвер на 330мА на УФ канал? А что с остальными делать? Когда покупал думал, что тут как с блоками питания - лучше взять с запасом

 

[poty]

Нет, "драйвер" для светодиодов - это источник тока. Он будет "навязывать" установленный ток увеличивая напряжение на светодиодах (в пределах напряжения источника питания, конечно, за минусом падения напряжения на внутренних элементах).
В описании написано, что ток выбирается одним сопротивлением. Возможно, проще перепаять это сопротивление на ток в 700мА для всех светодиодов и на 300мА для UV.

 

[Slovyanin]

@poty, Сейчас и после замены резисторов я смогу проверить мультиметром отдаваемый ток? Получается я просто в разрыв питания светодиодов подключаю мультиметр и при максимальной яркости, которая задана шим ток не будет превышать 700мА и 300мА соответственно?

 

[poty]

@Slovyanin, да, всё верно, при соблюдении уточнений @Boroda по напряжению.

 

[Slovyanin]

при соблюдении уточнений @Boroda по напряжению.

Извините, еще раз уточню - то есть блок питания должен быть, условно, на 18 вольт (ток не учитываем) и от него я могу подключить драйверы со светодиодами так, чтобы канал с максимальным требуемым напряжением не превышал, например, 16 вольт? Подключаю через драйвер 1 светодиод, через другой 3 и тд?
На данном примере 18/3.6=5, то есть правильным будет подключать не больше 4 светодиодов на линию

 

[Bruzzer]

У меня нет данных драйверов, но интересно, откуда требование к напряжению быть больше, чем максимально требуемое светодиодами в ряду.
В даташите явно это не указано. По логике из даташита, если СД зажигается при 3.0 В а при маскимальном токе 3,6 В, то при питании от 14 В четырех светодиодов они просто не выдут на максимум по току. Попробуйте на своих драйверах, и своих диодах.
Если Boroda и poty имеют опыт работы с этими драйверами, поясните пожалуйста, что будет в этом случае?
Светодиоды зажигаются при 3.0 В и токе 300 мА. При токе 1 А на диоде падает 3,6 В. Драйвер на 1 А. Включено 4 диода в ряд. Питание 14 В.