quinta-feira, 15 de outubro de 2009

Iluminando um aquário com LED’s

Meu irmão ganhou este aquário da foto abaixo a mais ou menos um ano e desde que foi montado aqui em casa a iluminação nunca funcionou. O aquário ficava na recepção do local onde ele trabalhava e aparentemente a lâmpada já não funcionava por lá também. Como sempre eu fiquei de dar uma olhada e o tempo foi passando. Algumas semanas atrás acabei deixando a preguiça de lado e desmontei a tampa superior do aquário para consertar a iluminação.

Aquário

O aquário fica num móvel de madeira feito sob medida e tem capacidade para 50 litros d’água. No momento possui três peixes dourados que não sei identificar (são maiores que os peixinhos dourados comuns), três carpas (segundo o vendedor) e uma lagosta filtradora. As plantas são artificiais (plástico) então a iluminação não faz tanta falta.

Ao desmontar a parte superior e levar lá fora pra limpar e revisar a fiação notei que o trabalho não seria tão fácil. A parte de cima acumulou muita umidade devido a evaporação da água e acabou corroendo os fios, parafusos, pregos (os fios foram presos com pregos) e soquetes da lâmpada. Os fios apresentavam aquela corrosão verde típica do cobre e estavam quebradiços. Os pinos da lâmpada estavam tão corroídos que foi difícil tirá-la dos soquetes (segunda foto abaixo).

Tampa do aquárioLampada oxidadaNotei que todo esse arranjo original era precário e perigoso demais. A lâmpada fluorescente vai ligada diretamente à tomada via reator eletrônico, sem isolação. A fiação corre pela tampa a uns 10 cm acima da água. Como não é bom misturar água com eletricidade resolvi retirar todo aquele sistema carcomido pela corrosão e trocar por algo mais eficiente e seguro.

Para manter o sistema seguro e evitar choques o ideal seria trabalhar com uma tensão o mais baixa possível. Quanto a eficiência fica óbvio que a melhor solução são os LED’s brancos. Recentemente comprei um pack de 25 e separei 5 destes para o aquário.

LEDs brancosPode parecer pouco, mas como o aquário não é plantado a iluminação serve apenas para dar um visual melhor ao conjunto. Confesso que no começo não sabia se somente 5 LED’s dariam conta, por isso bolei um sistema que pode ser expandido caso necessário. Cheguei a este numero após testar os LED’s no protoboard. Primeiro coloquei um e fui aumentando a quantidade até conseguir uma boa iluminação.

Teste dos LEDs no Protoboard

Cada LED destes tem uma tensão direta típica de 3V com uma corrente de 20mA. Como escolhi a tensão de alimentação de 12 V pra aproveitar uma fonte tijolinho que eu tinha aqui o valor do resistor de limitação ficou em 470 Ohms. O grande problema destes LED’s é o ângulo fechado de emissão (aproximadamente 15 graus). Para contornar esse problema usei a dica do Wlip na revista PicList número 1 e cortei a cabeça dos LED’s com a microretifica e lixei as laterais. Com estas modificações os LED’s passaram a espalhar melhor a luz. Os LED’s ficaram assim:

LEDs lixados e cortadosAqui vai um aviso: se estiver trabalhando com LED’s brancos evite olhar diretamente pra eles quando ligados. Se fizer isso mesmo por um curto intervalo o efeito não é muito agradável. Você fica com aquela imagem de um ponto branco mesmo com os olhos fechados. Quanto mais LED’s mais bolas brancas vão ficar na sua retina...

Continuando... Peguei um pedaço da boa e velha placa universal e cortei em cinco pedaços com um furo para fixação. Usei um resistor por LED e nesse arranjo caso ocorra algum problema com um elemento os demais não são afetados. Cada placa tem um resistor e um LED e fica ligada em paralelo com as demais ao longo da tampa do aquário. A tampa de madeira colaborou com a fixação que precisou somente de um parafuso atarrachante por plaquinha.

LEDs montados nas placasLEDs montados na tampa do aquárioAo todo o sistema consome 1.1W aproximadamente, contra 20W da lâmpada fluorescente. Claro que pode não ter a mesma capacidade de iluminação, mas gostei do resultado. Nas fotos abaixo dá pra ver a diferença. O sistema já está funcionando a algumas semanas e o único problema que detectei foi o do acumulo de umidade que mais cedo ou mais tarde vai acabar causando a corrosão das placas, fios e terminais. Começando por uma foto do aquário iluminado apenas pela luz do quarto, com a câmera sem flash e com a iluminação de LED’s desligada:

Aquário não iluminadoNas mesmas condições mas com a iluminação de LED’s ligada (ao vivo é bem mais legal):

Aquário iluminadoMais uma. Desta vez com as luzes do quarto apagadas:

Aquário no escuroAgora uma vista dos LED’s acesos com a tampa do aquário aberta:

LEDs internos acesosE pra finalizar, um dos ilustres habitantes do aquário:

Ladosta filtradora

7 comentários:

  1. Gostei! Se precisar de mais led branco eu tenho aqui

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  2. Alexandre,

    LED branco é o que não falta aqui. E tá vindo mais da China... O negócio agora é trocar todas as lampadas por LED´s...

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  3. Eheheh... quer ver um CAPETA de led branco? Olha as fotos do encontro da piclist lá na casa do Paulo Roquetti e veja o mostrinho de 20W do Mak.

    http://www.caetano.eng.br/crashcomputer/galerias/piclistbr_paulo_roquetti_10-2009/index.html

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  4. Luciano,

    Esse daí é uma boa alternativa pra trocar as lampadas de casa...

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  5. Dicas para Fitas LED durarem mais:

    01 - As fitas Led funcionam em 12V. Use uma fonte com ajuste de voltagem e regule em 11V. Compre uma fonte capaz de fornecer o dobro da amperagem consumida pela fita, para que a fonte não esquente muito.

    02 - Solde um diodo ZENER de 15V e 1 W nos conectores da fita, para proteger os Leds contra picos de tensão. Desta forma, qualquer pulso elétrico acima de 15 volts será drenado pelo zener, prolongando a vida útil dos Leds. O zener tem uma MARCA em uma das extremidades. Essa marca simboliza o cátodo. Solde o lado do cátodo no conector POSITIVO da fita, e solde o outro lado no conector NEGATIVO da fita. Aí basta ligar na fonte. O fio positivo da fonte no positivo da fita, e o fio negativo da fonte no negativo da fita (solde os fios da fonte nos próprios fios de estanho do zener) (um de cada lado do zener, óbvio) para evitar de colocar mais de uma gota de solda direto nos conectores da fita. Se precisar dividir a fita em várias partes, solde um zener em cada pedaço de fita Led.

    03 - Evite ligar e desligar a fita Led MUITAS vezes ao dia. Os Leds vão enfraquecendo a cada acionamento, principalmente se não estiverem protegidos. Assim, cada vez eles necessitam de uma quantidade maior de volts para funcionarem.

    04 - Um dissipador térmico é sempre benéfico.

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    Respostas
    1. Hm... respondendo...

      01. A palavra "Amperagem" até onde sei não existe. Mas está correto, uma fonte com potência pode esquentar menos.

      02. Se precisa de Zener é pq sua fonte é ruim, compre uma fonte boa. Boas fontes não geram esse tipo de sobretensão.

      03. LEDs dependem de corrente pra funcionar, a tensão só tem que ser acima da Vf. De onde você tirou que LED enfraquece com o acionamento?

      04. Sim, um dissipador para LEDs de potência maior é mandatório.

      05. Cara, você copiou e colou este mesmo texto em vários posts de vários blogs sobre o assunto. Qual o motivo disso??

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1. Alguns comentários são moderados automaticamente. Caso isso ocorra pode levar algum tempo até que eu veja e o libere.
2. Comentários fora do assunto do post podem ser apagados.
3. Não, eu não posso consertar os seus aparelhos!

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