1. Hoş geldiniz, Akvaryum Portalı ailesine katılım için kendinizi hazır hissediyorsanız üye olun.
    Yardım sayfasından forum kullanım desteği alın.

Akvaryumlar için basit LED bilgileri

Başlığı 'Kendin Yap-Kendiniz DIY Yapabilirsiniz' kategorisinde Montimahir tarafından 25 Ocak 2013 başlatılmıştır.

  1. Montimahir

    Montimahir

    Mesajlar:
    5.718
    Yer:
    Bursa
    Dolaşırken LED konusunda daha önce hiçbir fikri ve bilgisi olmayan arkadaşlarımızın anlayabilecekleri bir makaleye denk geldim, Sümer arkadaşımızın da verdiği izin ile yayımlamak istedim. Kendisine tekrar teşekkür ederiz.

    LED konusunda profesyonel arkadaşlarımız için değil fakat bizim gibi tamamen amatörler için faydalı bir yazı olduğuna inanıyorum.

    Sumer Tiwari’nin kolay LED rehberi

    LED’ler tüm aydınlatma sektörü ile aynı anda, ışığın önemli unsurlardan biri olduğu akvaryum hobisinde de kullanılmaya başladılar. Bildiğimiz üzere, sade balık tanklarından, bitkili ve resif tanklarına kadar her sistemde bir şekilde yapay aydınlatmaya ihtiyacımız bulunmakta ve LED’ler daha önce kullandığımız; Kompakt floresanlar, T5’ler, Metal Halideler, T8’ler, T12’ler gibi konvansiyonel aydınlatma çözümlerinin tahtını sarsacak gibi görünüyor.

    LED’in avantajları;

    Düşük elektrik tüketimi.

    Yüksek ışık çıkışı.

    Uzun ömürlü, dayanıklı bileşenlere sahip olması.

    Uzun vadede ekonomik olması.

    Az yer/hacim kaplaması.

    Son teknoloji olması.

    İhtiyaca göre istenilen dalga boylarının elde edilebilmesi.

    Dezavantajları;

    İlk yatırım maliyetinin yüksek olması

    LED ünitesi için gerekli yan birimlerin maliyeti

    Aşırı ısınma

    Hassas olduğundan, montaj ve kurulumu sırasında dikkat gerektirmesi.

    LED’lerin tanıtımına geçmeden önce kısaca “PAR” olarak bilinen “fotosentetik aktif radyasyon” hakkında bazı bilgiler verelim.

    PAR

    Neredeyse hepimiz tanklarımızın aydınlatma ihtiyacını belirlemek için watt/litre denklemini bir şekilde kullanmışızdır. Yalnız bu hesapta göz ardı edilen bir unsur vardır ki, bu da tank yüksekliğidir. İkisi de eşit hacimli fakat biri diğerinden daha yüksek iki tank düşünün. Tankların üzerine aynı güçte aydınlatmalar yerleştirdiğimizde, armatürün yüksek olan tank tabanını yeterince aydınlatmadığını görebiliriz.

    Wikipedia’ya göre; “Aydınlanma kaynakla değil, aydınlanan yüzeyle ilgili bir niceliktir ve birim alan üzerine dik olarak düşen ışık akısı anlamına gelmektedir. Birimi lüks’tür. Aydınlanma şiddeti aradaki mesafenin karesi ile ters orantılıdır. Bu da geleneksel aydınlatma gücü hesabında aslında çok başka bir noktaya dikkat etmemiz gerektiğini göstermekte, işte “PAR” burada devreye giriyor.

    İnsan gözünün algılayabildiği ışınımı “lüks” birimi ile ölçerken, bizim göremediğimiz, bitkilerin veya zooxanthellae alglerinin fotosentez için kullandıkları, sistemimizde esas vazife görecek ışınımı “PAR” birimi ile ölçmekteyiz.

    Kabaca açmak gerekirse PAR ölçmek; bir metrekare alana saniyede ne kadar mikromol foton- düştüğünü ölçmektedir.

    Peki, bu ne işimize yarayacak?

    Bir gökkuşağını gözünüzün önüne getirin, gördüğümüz renkler aslında ışığın havadaki nem veya su parçacıklarının farklı açılarda yaptığı kırılmalardan dolayı oluşmaktadır. Gün ışığı dalga boylarına göre bu farklı tayfların tümünü bünyesinde barındırmaktadır. Normal insan gözü, 390-700nm dalga boyu aralığındaki tayfın sarı ve yeşil kısmına duyarlıdır(dolayısı ile sarı ve yeşil renklere). Buna karşılık bitkiler tayfın kırmızı ve mavi kısmına duyarlıdır, kırmızı ve mavi renkleri soğururlar(kullanırlar), sarı ve yeşil renkleri ise yansıtırlar.

    Tüm bitkilerin neden genellikle yeşil ve sarı ağırlıklı yaprakları olduğunu buradan anlayabilirsiniz. Bir canlı veya nesnenin “rengi”, aslında ışık tayfında yansıttığı dalga aralığındaki renktir. Örneğin kırmızı bir araba, ışık tayfındaki tüm renkleri soğurmakta, sadece kırmızı aralığını gözlerimize yansıtmaktadır.

    PAR’ ı piyasada bulunan elektronik ölçüm aletleri(par metre) ile ölçebilmekteyiz. Ayrıca aydınlatma üreticileri de artık ürünlerin teknik özellikler kısmında PAR değerlerini belirtmekteler.
    Daha önce belirttiğimiz gibi PAR değeri uzaklık ile ters orantılıdır, ışık kaynağı yakınlaştıkça artar, uzaklaştıkça düşer.

    “Peki, artık aydınlatma hesabını nasıl yapacağız?” derseniz ve bunun için bir alt-üst sınır belirtmek gerekirse; 10-30 mikromol PAR düşük, 30-50 mikromol PAR orta, 50 ve üstü PAR değerleri yüksek ışık anlamına gelmektedir.

    [​IMG]

    Üstteki resim PAR tayfıdır ve dalga boylarına(nm) bağlı olarak fotosentez verimini göstermektedir. 500-600nm aralığındaki yeşil ve sarı kısımlar fotosentez için pek faydalı sayılmasa da tamamen sıfır olmadığına da dikkat çekmek gerekir. Aslında bitkilerin ışığın sarı ve yeşil dalga aralıklarını da soğururlar fakat mavi mor ve kırmızı ile karşılaştırıldığında bu oran çok düşüktür.

    Kırmızı ışığın yosun sorunlarına yol açtığı bilinen bir gerçektir, bu nedenle tanklarımızda uygun tayf oluşturmak için; düşük oranda kırmızı, yeşil ve sarı yanında yüksek oranda mavi ve mor kullanılabilir. Bitkili tanklar için kırmızıyı arttırıp dengeyi de bitkilerin lehine tutmak istiyorsanız iyi bir karbondioksit kaynağı ve kaliteli gübrelere ihtiyaç duyabilirsiniz.

    LED

    Makale; “Akvaryumlarda LED kullanımı” üzerinde basit bir özet olduğu için, burada fazla detaya girmeyip basitçe anlatmakta fayda var.

    LED’ler diğer aydınlatmalara kıyasla çok daha ufak, üzerlerinde artı ve eksi bağlantıları olan ışık kaynaklarıdır. Kolay lehimleme ve montaj için PCB(star) denilen genellikle 20mm çapındaki baskılı devrelere monte edilirler.

    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]

    Tankımız için ne kadar LED kullanacağız?

    Derleme notu: Sumer arkadaşımızın yazısına göre; LED sayısı = Tankın taban alanı / 22 formülü ile hesaplanmakta. Fakat kendisi yazısının başında belirttiği yükseklik faktörünü nedense es geçmiş.

    Resif tankları için, aşağıdaki linkte güzel hazırlanmış ve sürekli güncellenen bir Excel tablosu var, tankın taban alanı ve yükseklik inç olarak girilerek, oluşturmak istediğiniz tayfa göre LED sayısı ve rengi önerilmekte, incelemenizi tavsiye ederim.

    Dropbox - LED Fixture Calc .xls - Simplify your life

    Hangi renk LED alacağız?

    Beyaz LED’ler genellikle üç çeşittir; Soğuk beyaz (6500K), Doğal beyaz (5000K) ve Sıcak beyaz(3500K). Dalga aralığı(nm) ve renk sıcaklığı(Kelvin) kafanızı karıştırmasın, ikisi farklı değerlerdir.

    Bitkili tanklar için genellikle “soğuk beyaz” tercih edilse de, sadece balık veya discus gibi özel balıkların harika renklerini açığa çıkartmak için sarı ton ağırlıklı “sıcak beyaz” kullanılabilir.

    Daha önce de yazdığımız gibi ideal fotosentetik tayfta, daha az kırmızı, yeşil, sarı ve daha fazla mavi+mor olması gerekir, bu nedenle LED setimizi hazırlarken değişik dalga boylarındaki renkleri de kullanmamız gerekir.

    Mesela 465-485nm dalga aralığındaki “Royal Blue” LED.

    [​IMG]

    Veya 410-420nm aralığındaki Mor LED.

    [​IMG]

    Aşağıda bazı LED düzeneklerinin PAR ve tayf grafikleri görülmektedir.

    Soğuk beyaz yanında Doğal beyaz kullanıldığında fotosentez için işimize pek te yaramayan sarı, yeşil ve kırmızı ışınımlar baskın konumdadır.

    [​IMG]

    Soğuk beyaz ve Sıcak beyaz birlikte kullanıldığında ise mavi ve mor ışınımı daha da zayıflamaktadır.

    [​IMG]

    Soğuk beyaz ve Sıcak beyaz’ın yanına Royal Blue eklendiğinde mavi ve mor ışınımların tepe yaptığı, sarı, kırmızı ve yeşil ışınımların nispeten düştüğü görülmektedir.

    [​IMG]

    Bitkili tankınız için en uygun tayfları en sondaki denememizde yakaladık diyebiliriz(Soğuk beyaz, Sıcak beyaz ve Royal blue karışımı).

    LED aydınlatma için gerekenler
    - Pasif soğutucu
    - LED
    - LED mercekleri
    - LED sürücüleri
    - Soğutma fanı
    - Açma-Kısma(dimmer)/kontrol devresi
    - Devre teli
    - Lehim teli
    - Lehim havyası
    - Termal macun
    - LED testi için 2 adet AA pil

    Pasif soğutucu

    [​IMG]

    [​IMG]

    Yüksek ısının transferinde maksimum yüzey alanını elde etmek için, çok sayıda girinti ve çıkıntıya sahip alüminyum veya oksitlenmiş metal parçalardır. LED ‘leri termal yapıştırıcı ile üzerlerine sabitleyebilirsiniz, fakat geri çıkartılması ve değiştirilmesi zor olacağından, termal macun ile arada hava kalmayacak şekilde birleştirip, bir vida ile tutturmak daha iyi bir yöntem olacaktır.

    Pasif soğutucu üzerinde fan da koyulabilir, LED’ ler çalıştıktan iki üç saat sonra pasif soğutucunuzu elinizle yoklayın, dokunabiliyorsanız sıkıntı yoktur, dokunulmayacak kadar sıcak oldu ise fan mutlaka kullanılmalıdır.

    LED’ler

    LED alırken ön gerilimlerine(V) ve maksimum sürülüş akımlarına (mA) göre seçim yapmalıyız.
    Mesela, “Cree XT-E Royal Blue” LED; 3.0V ön gerilim, 3Watt güç ve maksimum 1500 mA çalışma(sürülüş) kapasitesine sahiptir.

    Yani bu LED ‘e maksimum 1500mA akım verilebilir ve seri bağlandıklarında her LED sonrasında 3V güç kaybı olacaktır.

    LED mercekleri

    Çoğu LED 120° ışık yaymaktadır, ışık merkezden 120° ‘lik ters huni şeklinde yayılır. Bu açıdan kaynaklanacak ışık kaybını önlemek için, ışığı toplayacak merceklere ihtiyaç duyulur. Bu mercekler; 20°, 40°, 60°, 80° lik ışık demetleri şekline yoğunlaştırırlar.

    LED sürücü adaptörleri

    LED ‘ler DC (doğru akım) ile çalışırlar. Sürücü adaptörleri LED’ ler için AC (alternatif) akımı doğru akıma çevirirler. Toplam gücü (watt) ve maksimum çalıştırma (sürüş) kapasitelerine göre sınıflandırılırlar.

    Misal, “40w sürücü – 700m A” ibaresi; bu sürücünün 3 W gücünde 12 LED ‘i yakabileceğini (3w x 12 =36w < 40w), kalan 4 watt ’ın da tolerans olarak bırakılabileceğini ve maksimum çalıştırma akımının da 700mA(mili amper) olduğunu belirtmektedir.

    Burada dikkat:

    Maksimum 700mA ‘lık bir adaptör ile maksimum 1500mA kapasiteli LED ‘leri çalıştırabilirsiniz. Fakat 1500mA ‘lik bir adaptör ile maksimum 700mA ‘lık LED’ leri kullanamazsınız.

    Kullandığınız sürücünün kapasitesi LED ‘lerinizin verimli yanmasını da doğrudan etkilemektedir.
    Örnek olarak; Cree XM-L LED’ in maksimum 3000mA ‘lık çalışma kapasitesi bulunmaktadır, aşağıdaki grafikte aynı LED’ in değişik maksimum kapasiteli adaptörler ile kullanıldığındaki PAR performansı görülebilir.

    [​IMG]

    Açma/kısma(dimmer) veya kontrol devresi

    LED aydınlatmalar için kontrol imkânı sağlayan genellikle 10ohm ‘luk potansiyometreler (gerilimölçer)kullanılmaktadır. Sürücünüzün de bu özelliği desteklediğinden emin olarak elektronik devreler de kullanabilir, gün doğumu/batımı gibi canlandırmalar yapabilirsiniz. Bu şekilde hem canlılarınızı kolayca iklimlendirebilir, hem de onlara daha doğal bir ortam yaratabilirsiniz.

    Teller, lehim araç gereçleri

    Elektronik ile uğraşmış olanlarımız bu araçlara zaten hâkimdir diye düşünüyorum.
    Sonuçta ortaya bu şekilde bir sistem çıkartılabilir.

    Yazan: Sumer Tiwari



    Yazının yazılmasında kullanılan LED ile ilgili kaynaklar:

    DIY LED FAQ - Where to begin?
    Spectral Analysis for LEDs for use over planted aquaria; Graphs here!
    Lighting an Aquarium with PAR instead of Watts
    LEDGroupBuy.com - YouTube
    MakersLED | The Versatile LED Fixture System
    LED Aquarium Lights | Reef Tank Lighting | LED Group Buy
    Rapid LED

    Yazının orijinal linki,

    Plays of Rays: A Complete Idiot's guide to understand LED

    Daha profesyonel arkadaşlar da katkıda bulunurlarsa sevinirim.
     
  2. Okurt

    Okurt

    Mesajlar:
    2.079
    İsim:
    Özdemir Kurtman

    Mahir bu şekilde bir grafik olsada genelde bu grafik karasal bitkilerin fotosentetik dalga boyu -absorbsiyon grafiği oluyor.

    Yani şu benim vereceğin grafiğin toplamı gibi:

    absorption-spectra-29de0jr.jpg

    Ama karasal bitkiler yukardaki pigmentlerin hepsini kullanabildikleri için verdiğin resimdeki gibi bir şekil çıkmakta, gerçekte ise zooxantellalar ikinci grafikteki "Chlorophyll a" kısmını kullanmakta grafiktede görüldüğü gibi klorofil a spektrumun aktinik kısmını bile kullanabilen orta bölümlerde ciddi bir fotosentez etkinliği bulunmayan bir molekül.

    Royal bulue ledler bile özellikle bu bölgeyi tam olarak kapatacak şekilde bir spektruma sahşp değil aslında. led kurulumlarımızın özellikle 400-460 nm arasında çok ciddi boşluklar var, bu alanıda örtecek ledlerimiz yok. Ben elimde bulununan led armatüre kimine göre fazla sayılacak şekilde 12 adet 415 nm uv led taktım ve gerçektende çok olumlu sonuçlar aldım. ama yinede 420 civarlarında boşluk var.
     
  3. Montimahir

    Montimahir

    Mesajlar:
    5.718
    Yer:
    Bursa
    Arkadaş bunu bitkili tanklara göre hazırladığından böyle bir şey sundu sanırım. Yurtdışında farklı renkleri birleştirerek değişik tayflar elde edip kullanıyorlar.

    Şöyle derin bir makale var denk gelmişsinizdir, mercan pigmentleri ile ilgili...

    Feature Article: How to Make Corals Colorful, Part One: New Information, With Particular Attention to Blue-Green Fluorescent Pigments &mdash; Advanced Aquarist | Aquarist Magazine and Blog

    415nm 'ler gerçekten gözle görülür fark sağlıyor mu?

    LED' ler ile tam tayf (full spektrum) elde etmek için güzel bir konu da burada mevcut...

    Full Spectrum LED tank pictures - Lighting Forum - Nano-Reef.com Forums

    405-430nm arası; "Peak true violet" ile "Peak hyper violet" olarak geçmekte...

    Bunun yanında aşağıdaki 3' lü yıldızlardan kullanıyorlar...

    3UP CREE XT-E Royal Blue XP-G Neutral White

    Ocean Coral White - LEDGroupBuy.com
     
    Alparslan bunu beğendi.
  4. Okurt

    Okurt

    Mesajlar:
    2.079
    İsim:
    Özdemir Kurtman
    Evet fark yaratıyor, Ben beyazların yerine uv koyarak değişimi yaptım, yosun gelişimi yavaşladı (aslında makro alglerdi bir zararı yoktu), bariz şekilde mor tayf arttı yani viyole dediğimiz kısım. Mercanlardan olumlu tepkiler aldım, 3 ay ciddi gelişim göstermeyen star polip değişimi yaptıktan sonra iki belkide üç katına katına çıktı, şimdiki amacım biraz daha beyaz çıkarıp yerine 430 nm civarı yerleştirmek bu olunca tam olacak bence. Şimdi burda sorulması gereken soru şuydu benim armatürüm Orphek PR 156'nın ilk modellerinden biriydi 18 mavi 42 yüksek kelvinli beyaz dı ama bana göre çok fazla beyaz içeren bir armatürdü. Mavi RB'lerin sayısını azaltmadan 12 adet beyaz çıkarıp yerine 415 UV taktım. Hem sanırım canlıları rahatsız eden beyaz emisyonu azaldı hem göreceli olarak faydalı spektrum arttı. Birde eklemeliyimki lensleri de 80 derece yaptık.

    Birde Mahir gördüğün gibi klorofil a tayfının sağkısmında birde 670-680 nm lik deep reed veya far red yani kızılaltının nerdeyse hemen yanında bir fotosentez pik noktası var bu bölge içinde bir iki led ekledim mi işlem tamam olacak sanıyorum. Aynı zamanda bu noktayıda kapatınca şu fiji pink floresanlardaki etkiyi elde edeceğimi sanıyorum. Aynı zamanda çok güzel bir kırmızı renk verecek mercanlara ve balıklara.
     
    Montimahir bunu beğendi.
  5. halilkocan

    halilkocan

    Mesajlar:
    7.761
    İsim:
    halil kocan
    Ellerinize sağlık çok güzel bir kaynak olmuş. Mahir hocam bizleri bu güzel yazılarından mahrum etme ;)
     
  6. Alparslan

    Alparslan

    Mesajlar:
    19.705
    Yer:
    Kartal-İst
    İsim:
    Alparslan İşken
    Aynen katılıyorum...:)
     
  7. murat parin

    murat parin

    Mesajlar:
    2.264
    Yer:
    pendik/istanbul
    İsim:
    murat
    mahir abi bilgiler için çok teşekkürler:).
     
  8. vanlyy

    vanlyy

    Mesajlar:
    383
    Yer:
    van merkez
    Açıklayıcı bir konu olmuş emeğinize sağlık.
     

Sayfayı Paylaş