Luminária de LED
Hoje finalmente recebi a unidade TC420 Programmable Time Controller que encomendei no começo de Novembro no eBay. A unidade serve para controlar a intensidade de até 5 canais de LED. Permite definir a tabela com as horas e as intensidades dos canais particulares de LED. A unidade funciona com a tensão DC 12-24 V e a corrente até 4 A por canal. O preço é por volta de 600 Kč (R$ 75).
Algum tempo atrás recebi 5 m de fita LED RGBW à prova d'água, que tinha encomendado no eBay por aprox. 800 Kč (R$ 100). O canal branco da fita LED tem a luz branca neutra de 4000 K. Se juntamos três cores: vermelha, verde e azul, o espectro resultante terá três extremos nestas cores. As intensidades terão seus máximos nestes pontos. Para espalhar o espectro melhor, o canal branco foi agregado, o que ampliará a intensidade de cores que ficam entre os três extremos – principalmente a cor amarela e ciana. A potência da fita de 5 m é 72 W. Para reduzir perdas nos condutores, encomendei a fita de 24 V que na potência máxima significa a corrente de 3 A.
Para esfriar é preciso colar a fita de LED num perfil de metal, o mais indicado seria o alumínio, que é leve e bom para a dissipação térmica. Encomendei perfis de alumínio de 40 x 20 x 2 mm com o peso de 0,6 kg/m da empresa ALMS em Brno Modřice - os comprimentos de 32 cm, 42 cm, e duas peças de 52 cm. O preço total saiu 165 Kč (R$ 20). Foi preciso fazer furos nos perfis e depois fazer roscas dentro dos furos. Montei os perfis nas tampas plásticas de aquário com parafusos. Num perfil colei 3 fitas de LED em paralelo. Tive que conectá-los com fios e isolar nos finais.
A parte dianteira e traseira da tampa de aquário são independentes e cada uma tem o conector de 5 fios para que seja fácil de desconectá-las. Da unidade programável há dois cabos de 5 fios para a parte dianteira e traseira da tampa.
Para poder imitar o perfil do sol, foi preciso medir a cor e intensidade do sol. Para a medição utilizei a sonda de calibração de monitores x-rite i1Display Pro. Coloquei a sonda perto da janela e medi o sol desde o meio-dia até o pôr do sol com o período de 15 min e durante o pôr do sol, mais frequente. Em Dezembro o sol se põe às 16 horas, então a medição não demorou muito. Só havia um problema que antes do pôr do sol apareceu uma nuvem que distorceu a medição um pouco. Gravei os valores medidos numa planilha de Excel. Os valores foram a hora, intensidade e a cor da luz em coordenações x-y.
Agora foi preciso configurar a luminária do aquário. Tirei a tampa inteira do aquário levando-a para um quarto escuro onde a pus em cima de cadeiras. Coloquei a sonda em baixo da luminária. A luminária original com dois tubos T5 (ao total 56 W) tinha 1700 lx com a cor x = 0,296, y = 0,339. A nova luminária de LED, quando acendi só o canal da cor branca (potência 18 W), tinha a intensidade de 2500 lx. Ao acender todas as quatro cores junto (onde a fonte dava só 65 W) medi 6500 lx. Decidi configurar o pico, que correspondesse à hora do meio-dia, para os 4500 lx.
As horas na planilha recalculei de uma maneira para o dia ter 12 h. O meio-dia configurei para às 14 horas do que saiu a iluminação razoável entre as 8-20 h. Para cada ponto do tempo apliquei a combinação de quatro valores PWM 0-100% de modo que a intensidade e as coordenações da cor da luz correspondessem aos valores na tabela. A unidade TC420 permite a interpolação linear entres dois pontos do tempo. Quando as intensidades foram baixas, foi preciso aplicar mudanças de passos sem interpolação porque a unidade permite mudar os valores por 1 por cento da PWM. Isso pode causar desvio de cores quando os valores são muito baixos. No momento antes do nascer e depois do pôr do sol apliquei cores fracas brancas passando por violeta. E os valores marginais antes de apagar e depois de acender foram 1 % da cor azul.
A tampa com a nova luminária coloquei de volta no aquário.Da luminária original só tirei os tubos e deixei o inversor intocado. A coloração do aquário com a nova luz é mais viva e natural. O que me surpreendeu, que por volta do meio-dia começaram a sair bolinhas das folhas das plantas.
