Светодиодное освещение аквариума с растениями: изготовление своими руками (часть 2)

Привет! Продолжу делиться опытом создания интеллектуального светодиодного освещения для моего аквариума. Начало можно найти здесь. Даже при полном включении светодиодов температура листьев немного повышается по сравнению с комнатной.

 Аквариум, Светодиоды, Своими руками, Arduino, Видео, Длиннопост

Вот так выглядит собранная крышка без стекла изнутри, как будут видеть ее рыбы:

А вот так вижу ее я (раньше видел, потом все перепаял, как уже говорил)

А это момент истины! Работает! Тут еще нет Ардуино, просто блок питания, преобразователь CC-CV, вольтметр, и всего один контур светодиодов – Белый:

Освещение работает, рыбы и растения довольны! Данный факт позже подтвердил мощный рост растений, какого я еще не видел в своем аквариуме. Сборка крышки заняла около трех недель. Жаль, только, что однажды я перелил удобрений, после чего мой аквариум атаковал ксенококус (сине-зеленый почти черный налет на листьях, камнях и стеклах). Эта неприятность побудила меня особенно оперативно заняться регулировкой освещения, т.к. освещение играет наиважнейшую роль в развитии водрослей. Наступил следующий этап – автоматизация и подключение Ардуино.

3. Автоматизация

Фoтографировать процесс написания кода нереально, скажу лишь, что знакомство с Ардуино заняло куда больше времени, чем сборка крышки – около двух месяцев я учился кодить и писал свою первую рабочую программу. На данный момент освещением полностью управляет программа.

Программа состоит из интерфейса управления, таймеров на все цвета. Также измеряется температура воздуха и влажность в квартире. Температура воды, сигнализации и GPRS модули закуплены и лежат в коробках, нужно только подключить и настроить, но недавно сменил работу и свободного времени почти не осталось. Также будет установлен датчик потока воды для оценки загрязнения внешнего фильтра и своевременного оповещения об этом. Отмечу отдельно, что если вы знакомы с Ардуино, то написание такой программы можно выполнить и за неделю. Если не знакомы – дольше, но это очень интересный и захватывающий процесс. Особенно, когда видишь результаты своей собственной работы. Материалов по работе с Ардуино в сети очень много, разобраться посильно каждому, все упирается только во время и желание. Поэтому выложу фoтографии имеющейся на текущий момент крышки, еще не законченной (нет стекла и верхней стенки, нет передней и задней крышек самого аквариума. На систему СО2 пока нет денег, кормушку тоже отложил на потом.

Так выглядит крышка сверху:

Каждым цветом управляет свой CC-CV преобразователь с подключенным к нему мосфетным ключом (ШИМ-модуляция). На Белый цвет освещения и на плату Ардуино подключен один блок питания 100w – 12В, на все остальные цвета – другой точно такой же (справа на фoто). Все управление программой осуществляется с помощью одного энкодера (вращающаяся и нажимающаяся ручка с красной шляпкой и изолентой слева на фoто). Вращение по часовой плавно увеличивает яркость, против часовой уменьшает. Нажатие ручки плавно включает свет до 100% яркости. Если свет горит, нажатие плавно уменьшает яркость до полного выключения. Время плавного нарастания и уменьшения яркости можно регулировать (можно сделать плавный рассвет и закат за 10 секунд, а можно за два часа). Таким образом управляется яркость каждого цвета, который выбирается нажатием на ручку энкодера и одновременным вращением. Простое длительное нажатие переводит в режим таймера, настройки времени и обратно.

Так выглядел интерфейс моей первой программы. Позже я ее доработал и интерфейс изменился.

Стало вот так:

И этот интерфейс программы будет изменен, т.к. тут зарезервировано место под фито-фильтр, который я тоже сначала планировал сделать сам (блок информации с листиком на дисплее). Сейчас передумал и решил отказаться от этой затеи, а оставить только аквариум (блок информации с рыбкой). Кругляшки – это таймеры. Когда таймер включен, он зажигается соответствующим цветом. Я посчитал достаточным два таймера в сутки (включаем свет утром, потом выключаем, потом снова включаем вечером и снова выключаем – итого на освещение аквариума получилось десять таймеров, а каждый таймер – это час включения, минута включения, час выключения, минута выключения, плюс еще яркость). Короче, переменных, которые нужно сохранить в программе — много. Заложены таймеры на Автоматическую кормушку и подачу СО2.

Вот так выглядит меню установки таймеров:

Я могу запрограммировать включение, например, Синего цвета в 12:35 на яркость 62%. И если с утра в 9:00 я решил сам вручную включить аквариум и установил яркость Синего цвета 100%, то программа в 12:35 поймет, что Синий уже горит, и что его не нужно включать, а наоборот – погасит Синий цвет до установленных 62%.

Желтые два таймера внизу отключены. Остальные включены. После установки таймеров главный экран стал таким:

Синий цвет тут отмечен как текущий. Значит вращение ручки энкодера будет управлять Синим.

Управление цветами выглядит так:

Только Красный:

Только Синий:

Только Зеленый:

Только Желтый:

Комбинация цветных светодиодов (смешивание разных цветов, Белые отключены!):

Количество возможных комбинаций цветов бесконечное множество.

На этом я особенно хотел бы остановиться. Решил недавно провести эксперимент, какой же спектр и с какой яркостью будет наиболее приятным для растений. Каково было мое удивление, когда я получил весьма не очевидный результат. Вычитав в сети, что слишком яркое освещение вредно, я недавно, все-таки, включил все цвета. И как я был удивлен, когда через полчаса случайно взглянул на растения – все они просто мега-сильно пузыряли (процесс выработки кислорода, как продукта фoтосинтеза). Мой аквариум как будто наполнили шампанским! Пузыри струями выходили почти с каждого листочка. Я даже испугался, т.к. никогда такого не видел. Некоторые струи превратились в подобие ниток, состоящих из множества расположенных друг над другом мельчайших пузырьков.

Я начал потихоньку уменьшать яркость каждого из цветов по очереди. Везде пишут, что зеленый цвет не нужен растениям. Я начал с него. Да, особой разницы не увидел, но при плавном отключении Зеленого цвета расстояние между пузырьками увеличилось. Едва заметно, но увеличилось!!! Значит нужен Зеленый цвет, раз кислорода стало вырабатываться меньше! Не знаю, я не претендую на защиту диссертации, необходимо долго и тщательно все измерять, не исключено, что я в чем-то ошибся.  Вернул Зеленый и стал убавлять Синий. И снова уменьшение кислорода! Причем сильней, чем с Зеленым. А когда я опять включил все цвета и убавил Красный – выработка кислорода упала почти до нуля. И время реакции пузырьков на свет составляло от 5 до 20 секунд! Практически мгновенно растения отзывались на изменение освещения. По всем статьям и обсуждениям на форумах одного только моего Белого цвета должно было с запасом хватить, но пузыряние полностью прекращалось в течение 30 секунд с момента отключения цветных светодиодов. Думаю, растениям, достаточно и только Белого цвета, раз они растут и плодятся (ранее я включал только Белый, цветные были больше для украшения интерьера). Но цветное яркое освещение гарантировано положительно влияет на растения и обеспечивает эффективный фoтосинтез.

Эффективный фoтосинтез с интенсивным пузырянием достигнут мной буквально на днях (что и побудило меня написать данный пост). Буду наблюдать и экспериментировать дальше, один за другим меняя такие параметры, как спектр, яркость, длину светового дня. Очень интересно, как поведут себя водросли (вредная плесень на стекле и растениях — не путать с растениями). Теоретически, при отлаженном фoтосинтезе должен происходить уверенный рост растений и сокращение органики в воде, что должно обезвредить водросли и прочую нечисть. Время покажет. Также буду искренне рад, если мой опыт кому-то пригодится. Если есть вопросы, задавайте в комментариях. Не обещаю отвечать оперативно, но отвечу всем.

Что используют для аквариумов?


Для создания и обслуживания аквариумов используют различное оборудование, материалы и аксессуары. Вот основные компоненты и предметы, которые используются в аквариумистике:

  1. Аквариум: Основная часть, в которой находятся рыбы и другие водные животные. Аквариумы доступны в разных размерах и формах, включая квадратные, прямоугольные, угловые и круглые.

  2. Фильтр: Фильтры удаляют механические и биологические загрязнения из воды, обеспечивая чистоту и безопасность для рыб и растений.

  3. Обогреватель: Обогреватели поддерживают стабильную температуру воды в аквариуме, что особенно важно для тех видов рыб, которым нужен определенный тепловой режим.

  4. Освещение: Освещение аквариума не только делает аквариум более привлекательным визуально, но также необходимо для роста растений и обеспечения активности рыб.

  5. Грунт: Грунт используется как основа для растений и место для размножения некоторых видов рыб. Он также может содержать бактерии, которые участвуют в биологическом цикле аквариума.

  6. Растения: Растения в аквариуме выполняют ряд функций, включая обеспечение кислородом, фильтрацию воды и создание укрытий для рыб.

  7. Декорации: Декоративные элементы, такие как коряги, камни, ракушки и пещеры, используются для создания природной атмосферы и укрытий для рыб.

  8. Подсветка: Светильники, часто специально разработанные для аквариумов, обеспечивают необходимое освещение и поддерживают здоровье растений и рыб.

  9. Аэратор: Аэраторы создают пузырьки воздуха в воде, обогащая ее кислородом и помогая поддерживать нормальный газообмен.

  10. Термометр: Термометры используются для контроля температуры воды и обеспечения оптимальных условий для рыб и растений.

  11. Химические тесты: Тесты для определения параметров воды, таких как pH, аммиак, нитраты и нитриты, помогают поддерживать стабильные и безопасные условия для рыб и растений.

  12. Сетки и гребешки: Используются для разделения аквариума, например, для изоляции рыб или для разделения разных видов.

  13. Пища для рыб: Различные виды пищи, включая сухие, замороженные и живые корма, используются для питания рыб.

  14. Аксессуары для ухода: Это включает в себя магнитные чистильщики стенок аквариума, губки для чистки стекла и другие инструменты для ухода.

  15. Лекарства и добавки: Используются для лечения рыб и поддержания хорошего здоровья аквариума.

Выбор оборудования и материалов для аквариума зависит от типа аквариума, его размера, содержания и ваших личных предпочтений. Важно также регулярно тестировать воду и поддерживать чистоту аквариума для обеспечения здоровья рыб и растений.

Видео. #Освещение #для #аквариума #своими #руками Что лучше применять. Часть #2

Написано