舊PL燈改造,換上90瓦LED

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hepatus

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高雄市
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小名
臭酸
魚缸大小
七尺
系統類別
厚沙系統
生物種類
sps混養
話說十幾年前我魚缸左邊是規劃要養藻類的
所以當時設計了很常見的PL燈
15_729_04.JPG

15_729_17.JPG


後來因為空間不夠,藻類也不好照顧,所以改為軟體區了
不過因為燈管只有27*2,光不是很足,所以我只能將原本的燈具再改過
把它改為27*4,雖然加了一倍,看礙於空間不是很大,只能多少犧牲一些反射
再加上配色的原因,為了不要讓顏色太黃,所以我採用了兩籃、一白、一藍白的燈管
因為藍燈比例拉高了5:3,自然照度就沒那樣高了
PH84_F_18_160914153413.JPG

PH84_F_18_160914153413_1.JPG

所以這區我一般就養一些八爪或是靈芝這類,甚至是待整理的sps就先放這區
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光亮其實算中等,魚缸水質好還是可以顧好低階的sps,水質差些當然表現起來就是高處受光面會長得好些,其他地區自然就卡B

後來PL幾乎慢慢淡出市場了,LED燈已經慢慢成為主流
價格也不斷的越來越親民,早期單顆1w的燈珠,我記得價格就不低了
現在單顆3W的燈珠卻只要幾十元
而且早期也還存在著用LED光譜不佳,無法養軟體的質疑
但現今多樣的光譜與色調,已經可以調配出您想要的光譜與色調了
對於珊瑚的成長也因為使用者眾多,已經普遍被接受是可以應用在飼養珊瑚上了
新款的LED燈組,除了滿足基本的照明功能外,也額外添加了模擬光源的功能
讓您的缸子可以像大自然一樣有日出、日落的感覺,甚至月光與閃電也可以模擬
假如您喜歡精緻的燈組,那當然可以考慮採購整組的燈組
假如您想省點費用,那當然您也可以上網購買LED的基本料件,回來自己DIY
當然目前也有套件是光源模擬功能,也可以自己DIY了

LED的製作並不困難,站上隨便一搜索,也可以找到不少文章
我也有稍微看了一下,不過實際自己施作,還是有遇到一些問題
所以我會儘量地把我遇到的小問題寫上去
畢竟我不是科班出身,或許這些對我有問題,但不見得別人也會有問題
不過沒關係就當作參考參考吧
另外我不是LED的專家,我只是新手,我也只是找找文章,嘗鮮摸索一番罷了
文章裡可能會有錯誤,假如有錯誤或是弄錯的地方,還請專業的不吝指導與糾正
希望文章可以讓一些像我一樣初接觸LED,但又想自己製作LED燈組的魚友,可以很簡單的由0開始
到完成一組自己喜歡又節省費用的實用燈組

<純LED燈組 or T5加LED>
首先需要決定的是您打算怎麼運用LED
目前大概有兩種方式
一種就是純LED,另一種就是配合T5
配合T5會比較簡單,單純加上藍光的LED就好,而且T5的白燈光譜本身就不錯也成熟
所以只需要處理藍光的部分即可
不過要使用T5配合LED,在DIY上面會比較困難一些,主要是T5需要反射鋁板,但LED不用
所以整體的設計比較會花時間,另外就是T5也蠻熱的,每年也多半需要更換
日後慢慢的可能也會被取代掉,這些您都可以加入評估
而假如您打算全面採用LED,優點除了光衰期比較久以外,電費可能也會省一些,整體也比較好製作
缺點就是光得自己配置,不過自己配置相對也會更均勻一些,靈活度也會高一些
再者調配其實也沒那麼困難
我自己的藻區是無法用T5的,因為只有一尺,所以我就直接換成LED

<我需要幾W的LED燈?>
接下來比較麻煩的是
到底需要多少W數呢?
這很難決定,因為考量的因素很多
包括您燈具的高度、魚缸的深度、軟體的高度、軟體的種類...等等
不管您參考魚友自製的燈還是商家的燈組,您都會發現其實範圍很廣
以一尺30公分來說可能會配置十幾瓦到上百瓦
當然這和燈的樣式有關,因為有的只是設計一排十幾瓦,但需要用三排
有的是設計一個長方體,但裡頭滿布燈珠,燈具再吊高一點使用
這樣的優點當然是光會更均勻,但缺點自然是得多點瓦數,而且散熱也比較需要注意
假如您只是架在魚缸上面,瓦數就可以配少一點,但缺點就是光會比較不均勻一些些
所以後面也有出一種高瓦數,裡頭是由許多不同小瓦數封裝而成的
這種您也可以評估使用,也算是一種改良便利型的
封裝這種就不用考慮怎麼配色,只需要考慮怎麼安設就好,因為以藍光為例,他裡頭就整合了多種藍光了
所以就不用以多種藍光LED來組合魚缸的藍光頻譜了

而以一般的魚缸要使用LED來說
我會建議採用排為單位的方式來設計會較為簡單一些
以一尺30公分為例,大約就是配上6顆3W燈珠,也就是18W
當然這不是絕對,您可以使用5顆也可以,可以視自己的情況任意調整
目前CP值較高的瓦數應該就是3W了,而電源的部分常見的大概就是明緯了
剛好MW LPC-35-700ma 可以驅動12顆,所以我就採用一排6顆了
這樣排起來每顆LED不會太近,也不會太遠,不建議太少是因為我發現假如配的色調差很大時
其實這樣的距離照射下來已經可以看出光有區塊了,過少的燈珠,間距再加大,自然色塊就更明顯
不過這是因為配的色調剛好有一顆差異很大
例如 白-藍-白-藍-黃-藍 ,這樣黃光那顆的下面自然就會有明顯區塊
但假如您配的是 白-藍-白-藍-白-藍,自然就比較不會有這問題
所以假如您的燈具本身沒有太多顆LED時,那最好就不要配上黃綠紅這類燈珠
要配最好就是多點燈珠時再配,才不會有明顯的色塊,再不然就是燈組得架高一點
不然有時軟體一擺高,剛好落在燈珠下,那顏色就會很怪

一排6顆3瓦LED,基本上就可以配合燈珠配出海水缸基本的色調,由白到藍都可以
然後再配合您魚缸的寬增加排數,來達到您希望的亮度
因為魚缸的前後多半是留空的,所以先確認軟體會用到的長度,把長度先排好,再來調整寬度的部分
要亮一些就排密一些,而一旦排數夠多時,您就可以酌量的增加一些不同的光源(黃、綠、紅、UV)來補足光譜的多樣性
若是魚缸不夠寬,只能放幾排或是魚缸較深覺得不夠亮時,設計時再增加每排的顆數即可
不過因為涉及到供電配合幾顆燈珠問題,要是過多或過少的燈珠,反而會讓配線變得較複雜或是
得多花供電的費用
所以假如沒特殊需求,那麼一尺魚缸兩排,配12顆3W的燈珠,搭配一組供電,為一個單位
或是兩尺魚缸1排,配12顆3W的燈珠,搭配一組供電,為一個單位
會是較簡單的方式

<LED材料篇>
要製作LED燈,大概只需要這幾種材料
1.LED燈珠
2.定電流電源供應器
3.散熱鋁鰭
4.導熱膠
5.二次光學透鏡或反光杯
6.散熱風扇+DC12V供電

其中燈珠的瓦數需要和定電流搭配一下,不同瓦數可能得搭配不同的供電,這部分可以在購買時詢問一下店家比較清楚
散熱鋁鰭的式樣不少,可以視自己預算或是喜好挑選,厚一點的據店家表示說散熱效過會比較好一點
燈珠假如只是一般玩家,建議可以買焊好在鋁基板上面的,回來只需要將燈珠連同鋁基板固定在散熱鋁鰭上即可
固定的方式可以在背後塗上散熱膏再鑽孔鎖好,另一種比較簡單的方式就是使用導熱膠黏,據說這樣的方式導熱效果會差一點
不過因為省去鑽孔的麻煩,也不會破壞到散熱鋁鰭,所以也蠻多人採用導熱膠黏的
二次光學透鏡或反光杯的部分就看您有沒有需要,假如燈組是屬於高掛型的,那麼可以用這類產品藉由調整燈具高度配合透鏡角度把光源儘量集中到缸子中
最後就是將做好的燈組,加上散熱風扇來散熱,散熱做好,燈珠的壽命會比較長,光衰問題也會比較輕,風扇可以選用PC散熱用的,那類風扇風量強過一般的風扇不少。

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這是我的材料:
LED燈珠3W*30顆
明緯 MW LPC-35-700ma 48v *3組
散熱鋁鰭加厚版 5cm寬 *高3CM *5組
倍能事達 導熱膠*2條
舊電腦散熱風扇*2
DC 12v 1A變壓器一組

PH84_F_18_160916003525_1.JPG

先自己做好燈珠安裝位置記號,然後依據您的燈珠排列表,一個個將鋁基板黏上去
擠得時候就是簡單塗滿鋁基板後面,也不要塗太厚,然後黏上去
再稍微壓實一下,讓鋁基板可以儘量的貼緊散熱鋁鰭,壓得時候就用指甲壓鋁基板即可,不要去壓燈珠
導熱膠剛黏好其實碰到還是會移動的,但是不用多久就不會移動了,您可以先等一下讓他固定乾化,再開始焊接
要拆除鋁基板魚友是建議用尖嘴鉗夾住用轉的,或是小型的一字起子,從LED的鋁基板下方戳入慢慢撐開

LED配合定電流的接法很簡單,定電流的紅線正極接到LED基板的正極,基板負極再接到下一顆LED的基板的正極,如此一直接下去,最後一顆LED基板的負極再接到定電流的黑線負極即可。

焊接大概是這次DIY中較困難的地方了,我相信許多不是本科的,可能都會覺得很難焊
我自己也不是本科,焊接這東西我也不是很會,只能多練習了
不過我還是有找找看有沒有比較好焊的方法
大抵上就是焊槍瓦數要高一些例如60W、使用助焊劑、先在基板與電線分別先吃上錫再焊接一起
電線的部分就不要用太細的就好,因為電流有700ma,我其實在焊接時,有想找單蕊線來焊
因為總覺得單蕊線會比較好焊,魚友有機會也可以試試看

我是先把中間線連接起來,然後就可以一排一排先測試一下,有沒有焊接好
這邊有幾個小地方要提醒一下
1.焊接的時候儘量焊在鋁基板接點裡面,電線儘量不要焊到鋁基板的邊緣
要是您電線焊到鋁基板的邊緣,可能迴路就會有問題喔
2.定電流接單顆LED可能會燒毀,我沒注意到定電流有最少得串幾顆的限制問題
所以隨意拿了一顆測試,當下就啪一聲燒掉了,所以假如您要測試單顆LED,最好還是自己用電池
做一組小的測試供電吧,因為燒了也有黑點,所以我就把他夾開,發現裡頭封裝的是QQ像果凍的物質
3.其實我一排排測試的時候都沒問題,但最後串接好再測試時,發現白燈會微微的發光,剛開始我以為是漏電,我還花了好些時間檢查焊接,最後才發現是藍光照射到白燈珠裏頭的物質,反射出螢光,問了商家
也表示是這藍燈照射問題沒錯,難怪我上網也找不到解答!確認新手一枚無誤~

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這就是原本的燈箱,即將改成LED燈組

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全部焊接好以後,我把五排綁在一起,比較好拿取,也稍微固定一下,比較好放進燈箱

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其實這種加厚型的鋁片蠻重的,五根一尺的加一起就有些重量了,所以魚友DIY時,假如很重
一定要固定好,不然落水可就麻煩了,也非常危險。
我購買時有特別量好尺寸,原本是要卡住燈箱的,但後來發現還是不夠安全
剛好鋁鰭的洞可以塞下打牆壁的塑膠壁虎,再鎖上螺絲,撐開一些,就可以卡緊,左右兩邊各有一隻螺絲突出卡住燈箱,這樣就安全多了。

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原本以為加厚鋁鰭可以不用散熱的,但後來量測溫度還是會接近50度,這溫度算是比溫溫的還高
是會不舒服的溫度,反正電腦舊風扇不少,就裝上了兩組,把散熱作好一些
斜角度的吹入,再量一下溫度,就都是40度以下了,這溫度就是溫溫的了
另外定電流的溫度也約莫在近50度,所以放置的地點,魚友可以多注意一下
要是採用供電盒幾個定電流放一起的,記得還是加個散熱風扇比較好

<我的90瓦LED燈的配色>
目前常見的LED燈珠我大概簡單分三種
白燈-基本上就是6500k或是10000k、12000k這類,點起來就是正白、冷白的
藍燈-基本上就是紫藍420nm、深藍450nm、亮藍470nm這類,點起來就是藍色、藍紫的
其他-例如UV 390nm、或是黃燈(暖白色)、綠燈、紅燈這類

當然您買到的燈珠可能因為不同廠商生產,或多或少光譜或色溫一定有差異
不過基本上也不會差異很多,而且我們不是刻意只選用單一種燈珠來製作燈具
所以不用太在意買到的燈珠有些微差異,例如藍燈450nm與460nm或UV390nm與400nm的差異
因為希望光譜可以均衡一些,不要有缺漏那些光譜,所以配置LED時
我們會儘量的選擇同一類但多樣一點的燈珠來搭配
例如白光的部分簡單一點可能採用了兩種6500k與10000k交叉搭配出白光
複雜一點則可能採用多量6500k、10000k、12000k,並搭配一顆黃燈、綠燈、紅燈
藍燈的部分簡單一點則是使用深藍450nm、亮藍470nm交叉搭配出藍光
複雜一點可能以多量深藍450nm、亮藍470nm,再搭配紫藍與UV燈珠等
其目的都是希望光譜可以更為完整一些
假如您覺得麻煩,其實前面我也說了,也是有封裝型的高瓦數LED,他的用意就是幫您調配好光源
而自己調配其實也不難,只是多樣的燈珠有時比較不好買齊,搭配時多注意一下配置,別讓局部色調太怪即可

我的藻缸只有一尺多,原本的色調有一些些的偏藍而已
因為這次改LED,照度比較不擔心,所以我想趁機試試讓藍燈的比例再拉高一點
試試看用藍燈偏多的光源,飼養sps看看,因為主缸還是T5(5藍3白),所以一樣的軟體
可以分別養在兩邊,當作比較。
所以我嘗試性地規劃了以下的排列:
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單排六顆3W,一共五排,總計90W
白燈我簡單的採用兩種6500k、12000k混搭,外加一顆3000k暖白燈(偏黃燈)
藍燈我採用450nm左右、470nm左右混搭,外加一顆400nm左右的UV
結果就是整個太藍

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90W全開時的樣子比我右邊只打藍燈還藍

PH84_F_18_160915022958_1.JPG

這是兩邊全開時的比較,因為使用手機拍攝,其實是拍不太出來的,現場看起來是亮藍的,不會這麼暗藍
但是色調上還是真的太藍了

於是我只好再買一些燈珠替換掉藍燈
這是新版的配色圖
PH84_F_18_160915015827.JPG

會這樣配是因為原本單點第2、4排燈時,色調就是比我要的偏藍的色調更藍
所以我預期假如把1、5排也換上一樣的藍白比例,再加上白燈靠外端
或許色調還是比我要的再更藍一些,所以我想中間也得加配白燈色調才會是我要的

因為得把舊燈珠挖掉換成新的,但總不能點了太白又再挖一次
所以我決定麻煩一些,先由1、5排的燈珠改起,我先換掉四角的藍燈
換上了和其對角不同色溫的白燈
上機測試後,果然也是偏藍沒錯,單點2、4排是偏藍,再加點1、5排一樣是偏藍只是更亮
於是就按照計畫把第3排的燈珠也換掉,左邊因為是比較深藍的藍燈,所以我就換上12000k的白燈
右邊是比較亮藍的藍燈,所以就換上6500k的白燈,最後中間的UV也改成3000k的暖白燈(偏黃燈)

上機測試,色調果然比較接近我希望的偏藍色了,不過這樣配起來或許是3000k的關係
色溫有點紫藍色調,就像以前用的T8藍燈那種紫藍色調

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90W全開時的樣子,不會像只打藍燈的樣子

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這是兩邊全開時的比較,色調上算是偏紫藍,不過照片上看起來差比較多
就用這種比較高藍燈比例的光源先養看看吧~

最後說一下個人的比較感想
相比較兩邊的光源,新的LED燈還是比我的8隻T5燈亮,而T5那邊其實已經無法再新增了
目前右邊的T5區sps也算是成長ok,只要水質調理好,顏色要出來也算ok
所以假如您只是要養一般珊瑚,應該瓦數再降低一排也是可以的

色調與光照:
因為LED燈珠可以自由變化,所以對於色調有要求的玩家或是需要更亮的光源
LED對比T5應該有更多的靈活度可以調整

電費:
假如以我一尺用上90瓦,我右邊四尺多"至少"就得裝上四倍的量360瓦
對比432瓦的T5,一天點8小時,嚴格說起來是省電但感覺不大

成本:
假如以我一尺的材料費用5k來計算,我右邊的費用"至少"就是20k以上
LED能用多久我還不清楚,但是會亮與能用我想是兩碼子的事
因為LED也一樣會光衰,不過當然不會像T5這麼快
但就像T5一樣,時間到了您換掉它,我想不是因為它不會亮了的關係
而這樣的成本應該可以讓您購買到優質8根T5*4組
四組就看您怎麼換了,假如只是一般玩家,要是一年換一次那就是四次
要是買比較便宜的T5,當然就可以買更多、用更久了

LED用個幾年應該是沒問題的,但是假如只能使用四年
那麼對比T5,在價格上我覺得就比較沒有優勢了,更別說我這還是DIY的
這也難怪賣我的店家不推薦質差的LED,因為假如認真算一下
您不見得有利,或許只是初期成本較低而已,時間一拉長根本不划算

結論:
假如您的魚缸因為空間、深度關係,並不是很容易選用T5搭配出您要的色溫與照度
那麼可以考慮改用LED試試看,因為它這兩部份算是比較能調整並達到用戶的需求
使用T5的魚友其實也不用急著換LED,因為T5也可以養的非常好,而且成本不見得很高
想優化的魚友也可以使用T5白燈+LED藍燈或補LED藍燈的模式
T5白燈的價格較實惠,LED藍燈的照度與顯色也較高,兩者互搭其實效益比也很高

撇開價格不談,要是LED燈可以用好幾年,再加上理想完整的光譜
以及小空間大照度的特性,和多樣的色溫調控,那麼T5當然就會越來越沒空間
至於PL當然就已慢慢走路歷史了...
 
最後編輯:
會使用PL燈管 可見你跳海很久了
 
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