【アクアリウム】水槽用LEDライトを自作してみました

aquarium

必要なもの

電源

今回作成するLEDライトは15Vで設計します。

車の電圧と一緒ですね。車載もできちゃいます(え

▼超小型スイッチングACアダプター15V0.8A 100~240V

超小型スイッチングACアダプター15V0.8A 100〜240V GF12−US1508: 電源一般 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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▼ブレッドボード用DCジャックDIP化キット

ブレッドボード用DCジャックDIP化キット: 組立キット(モジュール) 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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基盤にACアダプターからの電源コネクタを取り付けるためにDIP化キットを使用。

こんな着脱に便利なものがあるんや・・・と最近知った今日この頃。

今まで配線を直接基盤にはんだ付けしてました・・・(´・ω・`)

基盤

▼0.3mm厚 極薄両面ガラス・ユニバーサル基板 短冊(ロング)タイプ2.54mmピッチ (340×12.8mm)

0.3mm厚 極薄両面ガラス・ユニバーサル基板 短冊(ロング)タイプ2.54mmピッチ (340×12.8mm): パーツ一般 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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LED等をユニバーサル基盤に配置していくため、細長い基板をチョイス。

ただ、0.3mmと薄いので強度が足りません。

細長く、1.0mm以上の基盤があればBESTです。

長さは水槽の幅30cmに合わせて340mmです。十分です。

LED

赤色LED

▼RoHS2(改正RoHS) (EU)2015/863、10物質、付属品等を除く
高輝度5mm赤色LED 15度 OSR7CA5111A(10個入)
[OSR7CA5111A]

5mm赤色LED 660nm 15度 OSR7CA5111A(10個入): LED(発光ダイオード) 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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植物(水草)が成長する上で最も重要な赤の光・・・

赤の光も色々な「波長」があります。

植物が最も必要な赤の光の波長は「600nm~700nm」のようです。

光合成に必要な光波長
400~500nm
600~700nm

今回使用する赤のLEDはピーク波長が660nm。期待できそうです!

青色LED

▼超高輝度5mm青色LED OSUB5111A-ST(15度)10cd (10個入)

5mm青色LED 470nm OSUB5111A−ST(15度)10cd (10個入): LED(発光ダイオード) 秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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470nmの波長です。光合成を促してくれそう。

白色LED

▼正体不明のLEDwww

おそらく「しまりす堂」さんで購入したMonsterだったと思います。

http://www.shimarisudo.com/tantai/index.html#bull

波長は分かりません(爆)

白なら何でもいいんじゃね?

LEDライトの作成

基盤に部品を取り付け

表(LED照射側)にはLEDの光が放射されるように配置して・・・・

▼基盤の裏側には抵抗やスイッチングダイオードを配置します

上記の部品の配置と半田付けを赤色、白色、青色のLED毎に繰り返します。

LEDによって順方向電圧が異なってくるで、1セットがLED3個だったり、4個だったりします。

また、LEDに流せる電流値も異なるので、LED毎に抵抗値を変更する必要があります。

電圧/抵抗/電流値一覧

下記はそれぞれのLEDで流したい電流値をおおよそ一覧で記載しています。

LED数(@VF)抵抗値電流値(想定)SET数
赤LED4(@2.1V)+1N4148(1.0V)200Ω25mA2
青LED3(@3.1V)+1N4148(1.0V)480Ω8.5mA2
白LED3(@3.1V)+1N4148(1.0V)200Ω20mA6

試験点灯

写真で見ると光量は十分な様に見えますが、実際は足りないですwww

これを1SETとするなら×3は必要ですね(遠い目)

アクリルパイプに取り付け

基板剥きだしのまま設置する訳にはいきません。

何かしら保護ケースに入れる必要があります。

昔、車にLEDネオン管を装着した際の「アクリルパイプ」がちょうど良いサイズ」です。

▼奇跡的にピッタリですwww

パイプと基盤の接着は瞬間接着剤を使用しました。

▼パイプの外径は2.1mmくらい。厚さは1.1mm程度です。

▼アクリルパイプはパイプカッターで切断すると割れますw

▼ホームセンターで業務用の高速カッターを借りるか、またはハンドソーで慎重に切断が良いと思われます。

水槽台への取り付け

以前、作成した自作水槽台にLEDライトを取り付けます。

▼木ネジのL字フックが便利です(ダイソーで売ってます)

▼吊り下げは麻糸を使います

▼なかなかオシャンティー(不安)

自作LEDライトの光量は十分か

結果的には光量が全く足りないです(爆)

▼GEXのLEDと比較すると光量の差が歴然ですwww

45㎝水槽用のLEDなので、水槽台からはみ出ています・・・。

▼見た目はクラシックな感じで気に入っていますが光量が(ry

【参考】自作LEDライトの費用

実際にはLEDの数が少なくて光量が足りないです。

ってことは×3セット必要だとすると費用はもっとかかるんじゃあ・・・・\(^o^)/

【結論】既製品を購入する方がお安い

@値段個数合計
赤LED158120
青LED186108
白LED4518810
抵抗(一律@10円としますw)1010100
1N4148(スイッチングダイオード)21020
ACアダプタ9001900
基板3501350
ブレッドボード用DCジャックDIP化キット 1001100
合計2,508円

ちなアクリルパイプとか含めてないからもうちょっと費用かかる(爆

まとめ

  • 自作は楽しいけど光量を出すには多くのLEDが必要(=コストUP)
  • 既製品買ったほうがお安くなる(自作はロマンよ・・・)
  • 同じ赤、青、白でも波長の違いによって光合成の効率が異なる(面白い)

既製品(GEX)のLED照明は偉大な存在だったことが判明(小並感)

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