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水草水槽を大きくして、LEDライトを3灯に増強

 久しぶりにLEDアクアリウムライトの話です

 前回の記事までは 0.75リットル くらいの小さな水槽というかボトルだったのですが、1月末に水槽を2.2ℓの物に大きくしました。この時点では照明は1灯のままだったのですが、水槽のサイズに対して照度不足な感じでした。そこで、少しずつランプハウスを追加していって、現在は3灯になっています。これで完成形になったので、その様子を記事で紹介したいと思います。

▼水草水槽
アクアリウム
 これは照明がフルパワーで光っている状態です。周囲が暗くてランプハウスが赤く写っていますが、実際には周りはもっと明るく、ランプハウスはこんなに赤くは見えません。

 照明のランプハウスが3つあるのでごちゃごちゃした感じになってしまったのが残念ですが、作り易くてコストパフォーマンスは高いと思います。なお水槽は、ジェックスと言う会社の、グラスアクアリウムドロップという 2.2リットルの容器です。

 LEDランプの作り方は以前の記事で紹介しましたが、複数の記事に話がまたがっているので、もう一度ポイントを書いておきます。

▼素材はダイソーの電球型USB LEDライト
ダイソーのUSB電球
 これを加工してアクアリウムライトにします。

▼基板を改造
LED基板改造
 これはLEDライトの中に入っている基板で、放熱板など取り付けるために、基板の外径などの加工を行っています。接続している線は動作確認用の仮配線です。

 元のライトに付いているLEDは電球色なので色温度が低いため、水槽照明には向いていません。そこで、白色の3528タイプのLEDに交換します。このLEDはAliexpress から買った 100個で送料込み$2.43という嘘みたいに安い物です。なおこのLEDの定格は1Wです。

 LEDの温度を出来るだけ下げるため、LEDのダイが載っている方の端子を基板の外周側に接続します。外周にはヒートシンクがあるので、LEDの熱を効果的に放熱出来ます。基板に載っている電流制限用の18Ωのチップ抵抗はそのまま使います。この抵抗値で電源電圧5Vの場合、LED一つに流れる電流は約0.1Aになります。

 この写真の状態まで組み立てた後、φ1.6mmの銅線を基板の内周と外周のパターン上にはんだ付けして、均熱リングとするとともに、放熱フィンとなる銅板をはんだ付けするための土台として使います。

▼ヒートシンク取り付け、赤色LED取り付け
放熱フィン取り付け
 内側と外側の均熱リングに、厚さ0.2mmの銅板をはんだ付けして、放熱フィンにします。さらに、赤色LEDを4本取り付けて配線します。なお、赤色LEDは60mAタイプの物で、これを2直列して25Ωの電流制限抵抗を入れており、さらに同じ物を2並列にしています。最終的には放熱フィンを内側に曲げて、LED電球のケースの中に納めます。

 写真の上の二つのランプは先に作っていたランプです。

▼ランプ3灯完成
水槽用LED照明
 銅線をはんだ付けして作ったステーで3灯を固定しました。この工作では銅線や銅板をはんだ付けで固定しますが、そのために50Wくらいの容量のハンダコテが必要です。

▼点灯テスト
点灯状態
 この写真は、コントローラーをマニュアルモードにして出力を絞った状態で撮影しています。白色LEDは1灯当たり10個取り付けていますが、電源の発熱防止のため8灯だけ点灯させることにしました。全体では24灯あるので、全部で2.4Aの消費電流になります。これに赤色と青色LEDの消費電流の0.18Aを加えると、合計の消費電流は2.6Aくらいになります。

 ちなみに電源電圧は5Vなので、LEDには3V、電流制限抵抗には2Vという電圧配分になっています。電流制限抵抗で消費している分が無駄なので、ここのロスをもっと小さくしたいところですが、そのためにはチップ抵抗を全部交換する必要があるので、簡単にはいきません。

▼電源のACアダプタ
ACアダプタ、5V3A
 電源にはハードオフのジャンクコーナーからサルベージしてきた、5V 3A出力のACアダプタを使っています。消費電流は2.6Aなので、能力一杯に近いため少し暖かくなります。そこで、少しでも放熱を良くするため、足を付けて空中に浮かしておきました。

▼点灯状態
ランプハウス
 製作時期が違うのと、ハサミを使ってフリーハンドで銅板を切って作ったので、中の放熱板のサイズが微妙に違っています。

 3灯の状態で10cm直下の照度は17000ルクス程度になりました。これくらいの照度があればたぶん大丈夫ではないかと思います。

◆まとめ
 なかなか綺麗なインテリア小物が出来たと思います。太陽に同期した時刻で調光しているので、自然な明るさの変化になっています。あと、動力で濾過などを行っている水槽と違って無音で、周囲が汚れないのもいいです。

 水と空気と光、それに中の植物と生物の代謝のバランスだけで環境が維持できていることが凄く不思議です。たぶん、光が一番支配的な役割を果たしているのだと思います。

 この水槽の中にはミナミヌマエビを数尾棲息していて、抱卵している個体もいます。孵化したら明らかに定員オーバーになりますが、余剰な個体を環境に放つわけにはいきません。ここは成り行きに任せるしかないと考えています。

【カテゴリ追加しました】
 アクアリウムライト関係の記事が多くなったので、LEDアクアリウムライトのカテゴリを作り、関連記事をそこにまとめました。興味のある方はご覧ください。
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