eclairage à diode pour mon aquarium

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eclairage à diode pour mon aquarium bricolage en tout genre,Electronique
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Technologie
par cyril13110
16/06/2014 22:48
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bonsoir à tous voila un projet qui a débuté il y a plus d'un ans et qui est constament en évolution.
Avant de commencer, voila la problématique:
Un aquarium avec des plantes doit etre eclairé pendant une durée précise ni trop peux ni trop longtemps afin de garantir une lumiere suffisente pour la bonne pouce des plantes.
Il faut que la lumiere soit le plus proche du rayonnement du soleil, c'est à dire que le spectre lumineux soit proche du soleil soit 6500°K avec un flux lumineux plus ou moins important en fonction des plantes (exprimé en lumen) qui peux aller de 10 à 40 lm/litre.
Depuis le debut les aquariums de maison sont eclairé avec des neons spécifiques, qui respectent la longueur d'onde solaire.
Mais voila le HIC, il faut remplcer un neon tous les 10 mois pour garantir la longueur d'onde lumineuse. Un neon d'aquarium se vent entre 20€ et plus de 100€ pour les lus gros. Il y a là un vrai bid financié.

Partant de là, Je me suis donc mis en quete de diode de puissance qui respecte parfaitement cette longueur d'onde et cette luminosité.

En suite je me suis amuser à réaliser une carte de commande à base d'une puce programmable.
 Cette puce me gere l'heure, le debut de l'eclairage, le levé de soleil sur 30 min, la durée d'eclairage et le couché de soleil.
Une version 1, réalisé sur carte test, est en fonction depuis plus de 6 mois en test, ce test est concluent.
Du coup, j'ai entrepris une version 2 est en cours de fabrication avec des cartes electroniques fabriqué maison via une procedure trés simple que je vais décrire dans un post spécialement prévue.
Une version 3 est deja en reflection, elle devrait intégrer au moins un capteur de température pour lire la températude de l'eau, l'ajout de diode rouge et bleu pour completer un peux le spectre lumineux et faire aussi en sorte que la lumiere soit un peut moins flash.
voila deja pour la description du montage , les photos arriverons trés bientot car il faut que je les faces :p.

pour rentrer plus en détail, les diodes sont alimenté par un générateur de courant à transistor. Chaque diode a son propre générateur. Le transistor mos de puissance est un FQP0N06L et les petits transistors qui servent à la régulations sont des 2N2222A.
Le générateur est commandé par le microcontroleur pic 16f876A afin de lui ordonner l'alumage ou l'instinction.
Le microcontroleur me gere l'heure courante et fait office de programmateur. A cela il est ajouté un ecran LCD 4 lignes de 16 caracteres pour interface homme/machine.

Les diodes chauffes pas mal (plus de 10w à dissiper). J'ai colé donc les diodes sur des ventirades de microprocesseurs d'ordinateur pour les refroidir.

Le tous est alimenté par une alimentation d'ordinateur ATX.
Plus précisement, pour ce qui connaisent un peut, le microcontroleur est alimenté par la vois 5v standby et active la partie puissance, soit le 12v , à l'heure du levé de soleil.

Voila le code du microcontroleur en language basic, si quelqu'un est intéréssé je peux fournir carement le programme en HEX pret à etre implanter dans la puce.



 program Test

dim counter as word
dim seconde1,minute1,heure1,calmint as string[3]
dim prb as string[4]
dim seconde,minute,heure, calmin,calmin1, reg, duty_rouge_bleu, pourcent_rouge_bleu, cadens_jour, PWM_jour,heure_deb, heure_couchee as byte
dim comptpb6, comptpb7, comptpc6, comptpc7, duree_jour as byte
dim manu_on as bit
dim temp_res, temp_res1,temperature as longword
dim temperature1 as word
dim test_div, test_mod as byte
dim txt as string[5]
dim txt1 as string[2]

' Globals
dim Temp as float


 
 ' configuration LCD carte finale
 dim LCD_RS as sbit at RB0_bit
    LCD_EN as sbit at RB1_bit
    LCD_D4 as sbit at RB2_bit
    LCD_D5 as sbit at RB3_bit
    LCD_D6 as sbit at RB4_bit
    LCD_D7 as sbit at RB5_bit
    LCD_RS_Direction as sbit at TRISB0_bit
    LCD_EN_Direction as sbit at TRISB1_bit
    LCD_D4_Direction as sbit at TRISB2_bit
    LCD_D5_Direction as sbit at TRISB3_bit
    LCD_D6_Direction as sbit at TRISB4_bit
    LCD_D7_Direction as sbit at TRISB5_bit
    


sub procedure Interrupt()
  Inc(counter)               ' Increment value of counter on every interrupt
  PIR1.TMR1IF = 0            ' clear TMR1IF
  TMR1H = 0x0B
  TMR1L = 0xDB
end sub


main:
  PORTA = 0x00
  TRISA = 0x00
  PORTB = 0x00               ' Initialize PORTB
  TRISB = 0xC0                  ' PORTB is output
  PORTC = 0x00               ' Initialize PORTC
  TRISC = 0xFE                  ' PORTC is input
  T1CON = 0x31                  ' Timer1 settings
  PIR1.TMR1IF = 0            ' clear TMR1IF
  TMR1H = 0x0B
  TMR1L = 0xDB
  PIE1.TMR1IE  = 1           ' enable Timer1 interrupt

  counter =   0              ' initialize counter
  INTCON = 0xC0              ' Set GIE, PEIE

  LCD_Init()
  LCD_Cmd(_LCD_CLEAR)
  LCD_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF)
  seconde=0
  minute=0
  heure=0
  cadens_jour=0
  PWM_jour=0
  PWM1_Init(5000)
  PWM1_Set_Duty(0)
  PWM1_Start()

  PWM2_Init(5000)
  PWM2_Set_Duty(0)
  PWM2_Start()
 
  reg=0
  duty_rouge_bleu=0
  comptpb6=0
  comptpb7=0
  comptpc6=0
  comptpc7=0
   manu_on=0
   duree_jour=0
  while TRUE
 
  'gestion de l'heure
    if (counter = 10) then   ' if counter is 10 pour 1s
      inc(seconde)
      inc(cadens_jour)
      counter = 0            ' reset counter
      
      LCD_Cmd(_LCD_CLEAR)



    end if
    
    if (seconde=60) then
       inc(minute)
       seconde=0
    end if
    
    if (minute=60) then
       inc(heure)
       minute=0
    end if
    
    if (minute>60) then
       minute=59
    end if
    
    if (heure=24) then
       heure=0
    end if
    
    if (heure>24) then
       heure=23
    end if
  'fin gestion de l'heure
 
  'gestion alumage forcée
    if (portb.6=1) and (comptpb6<20) then
       inc(comptpb6)
    end if
    if (portb.6=0)then
        comptpb6=0
    end if
    if (comptpb6=3) then
       manu_on = not manu_on
    end if
  'fin gestion alumage forcée

   'gestion du paramétrage global
     if (portb.7=1) and (comptpb7<10) then
       inc(comptpb7)
    end if
    if (portb.7=0)then
        comptpb7=0
    end if
    if (comptpb7=3) then
       inc(reg)
    end if

    if (reg>5) then
        reg=0
    end if
    'fin gestion paramétrage global
    
    'gestion réglage minute
    if (reg=1) then
        LCD_Out(1,1,"reglage minute")
        if (portc.6=1) and (comptpc6<10) then
               inc(comptpc6)
       end if
       if (portc.6=0)then
          comptpc6=0
       end if
       if (comptpc6=3) then
                      inc(minute)
        end if

       if (portc.7=1) and (comptpc7<10) then
               inc(comptpc7)
        end if
        if (portc.7=0)then
               comptpc7=0
        end if
        if (comptpc7=3) then
                 dec(minute)
         end if
    end if
    'fin gestion reglage minute
    
    'gestion réglage heure
    if (reg=2) then
        LCD_Out(1,1,"reglage heure")

      if (portc.6=1) and (comptpc6<10) then
       inc(comptpc6)
    end if
    if (portc.6=0)then
        comptpc6=0
    end if
    if (comptpc6=3) then
       inc(heure)
    end if

       if (portc.7=1) and (comptpc7<10) then
           inc(comptpc7)
       end if
       if (portc.7=0)then
           comptpc7=0
       end if
       if (comptpc7=3) then
          dec(heure)
       end if
    end if
    'fin gestion reglage heure
    
    'gestion rouge/bleu
    if (reg=3) then
        LCD_Out(1,1,"reglage % rouge/bleu")

       if (portc.6=1) and (comptpc6<10) then
           inc(comptpc6)
       end if
       if (portc.6=0)then
          comptpc6=0
       end if
       if (comptpc6=3) then
          inc(pourcent_rouge_bleu)
       end if

    if (portc.7=1) and (comptpc7<10) then
       inc(comptpc7)
    end if
    if (portc.7=0)then
        comptpc7=0
    end if
    if (comptpc7=3) then
         dec(pourcent_rouge_bleu)
    end if

        
        if (pourcent_rouge_bleu>100) then
           pourcent_rouge_bleu =0
        end if

        duty_rouge_bleu = (  pourcent_rouge_bleu *255) /100

        if (manu_on=0) then
           ByteToStr(pourcent_rouge_bleu,prb)
           LCD_Out(4,9,prb)
           LCD_Out(4,12," %")
        end if
    end if
     'fin gestion rouge/bleu
     
    'gestion heure levée
    if (reg=4) then
        LCD_Out(1,1,"reglage debut j")

       if (portc.6=1) and (comptpc6<10) then
           inc(comptpc6)
       end if
       if (portc.6=0)then
         comptpc6=0
       end if
       if (comptpc6=3) then
          inc(heure_deb)
       end if

    if (portc.7=1) and (comptpc7<10) then
       inc(comptpc7)
    end if
    if (portc.7=0)then
        comptpc7=0
    end if
    if (comptpc7=3) then
         dec(heure_deb)
    end if



        if (manu_on=0) then
           ByteToStr(heure_deb,prb)
           LCD_Out(4,9,prb)
           LCD_Out(4,12," H")
        end if
    end if
     'fin gestion durée jour
     
     
     'gestion durée jour
    if (reg=5) then
        LCD_Out(1,1,"reglage duree jour")

       if (portc.6=1) and (comptpc6<10) then
           inc(comptpc6)
       end if
       if (portc.6=0)then
         comptpc6=0
       end if
       if (comptpc6=3) then
          inc(duree_jour)
       end if

    if (portc.7=1) and (comptpc7<10) then
       inc(comptpc7)
    end if
    if (portc.7=0)then
        comptpc7=0
    end if
    if (comptpc7=3) then
         dec(duree_jour)
    end if



        if (manu_on=0) then
           ByteToStr(duree_jour,prb)
           LCD_Out(4,9,prb)
           LCD_Out(4,12," H")
        end if
    end if
     'fin gestion durée jour
     
     
    'gestion ecran lcd
    ByteToStr(seconde,seconde1)
    ByteToStr(minute,minute1)
    ByteToStr(heure,heure1)
    LCD_Out(2,9,seconde1)
    LCD_Out(2,8,":")
    LCD_Out(2,5,minute1)
    LCD_Out(2,4,":")
    LCD_Out(2,1,heure1)


 heure_couchee = heure_deb+1+duree_jour
'gestion levée du jour
if (manu_on=0) then
  if (heure=heure_deb) then
    Portc.0=1
    if (minute<34) then
       if (cadens_jour > 7) then
          inc(PWM_jour)


          cadens_jour=0
       end if
       PWM1_Set_Duty(PWM_jour)
    end if
    if (minute>33) then
       PWM1_Set_Duty(255)
       PWM_jour=255
    end if
  end if

 'fin gestion levée du jour
 
 'gestion couchée jour
  if (heure=heure_couchee) then
    Portc.0=1
    if (minute<34) then
       if (cadens_jour > 7) then
          dec(PWM_jour)
          cadens_jour=0
       end if
       PWM1_Set_Duty(PWM_jour)
    end if
    if (minute>33) then
       PWM2_Set_Duty(0)
       PWM1_Set_Duty(0)
       PWM_jour=0
    end if
  end if
  'fin gestion couchée du jour

  if (heure<heure_deb) then
       PWM1_Set_Duty(0)
       PWM2_Set_Duty(0)
       Portc.0=0
       PWM_jour=0
  end if

    if (heure>heure_couchee) then
       PWM1_Set_Duty(0)
       PWM2_Set_Duty(0)
       Portc.0=0
       PWM_jour=0
  end if

  if (heure>heure_deb) then
       if  (heure<heure_couchee) then
          PWM1_Set_Duty(255)
          PWM2_Set_Duty(duty_rouge_bleu)
          Portc.0=1
          PWM_jour=255
        end if
  end if

 
end if

if (reg=0) then
    if (manu_on=1) then
       Portc.0=1
       PWM1_Set_Duty(255)
       PWM2_Set_Duty(duty_rouge_bleu)
       LCD_Out(4,1,"marche forcee")
    end if
end if
  wend
end.

 


bricolage en tout genreElectronique
3.0 5 1

24 commentaires

vers « eclairage à diode pour mon aquarium »

Vraiment j'aurai dû prendre "électronique" en langue étrangère au lycée ^^ !!!! ;)
Blague à part, merci pour partager tes connaissances en électronique mais là il est tard, je reviens demain à tête reposée :)
2014-06-17 00:32:01

bonjour, il me semblait avoir vu des eclairage led pour les aquarium ? . sinon beau boulot.
2014-06-17 06:42:15

Hâte de voir la réalisation détaillée avec photos,cela m'intéresse beaucoup.
Oui il y a des éclairages led dans le commerce j'en ai une dans mon aquarium.
2014-06-17 09:10:10

bonjour,
alors oui ca existe les éclairages à diodes pour aquarium mais ca se vent très chère. environ 100€ pour un petit aquarium de 50litres.
actuellement j'ai un 96litres et je prépare le passage à un 300litres.
et le montage que je suis en train de réaliser sera adaptable.
C'est à dire que il me suffira d'ajouter des diodes, soit environ 30€ pour 1000lumens en plus.
ce qui est particulièrement peut vue les prix du commerce.
à venir je rajouterai les schéma électroniques, une liste de composant, les typons, le programme du µc, un schéma de câblage et des résultats courants.
2014-06-17 09:44:52

Belle réalisation,
Je ne suis pas un addict des aquariums, je n'ai qu'un petit fait à base de coque de PowerMac G4 Cube...
Mais mon beau-frère si, il en a plein, et je confirme c'est un sacré travail! Je lui montrerais à l'occaz ta réalisation, ça va surement l'intéressé vu qu'il bidouille souvent ses néons et ses programmateurs ;-)
2014-06-17 10:07:34

Merci pour toutes ces explications
2014-06-17 13:04:38

C'est lumineux donc j'adore !!!!!

Un seul bémol pour moi qui suis un chouille tatillon ^^

LED (ou DEL en Français) serait le terme exacte, car une diode n'est à l'origine aucunement lumineuse ;-)
2014-06-17 14:08:41

lol salut cobra :p
oui j'ai pris un raccourcis (qui est un rat sans queue) plus exactement voila la description de LED et DEL pour ce qui se pose la question:
LED : Lighting Eluminecence Diode
DEL : Diode Electro Luminecent
2014-06-17 14:56:04

connais tu les longueurs d'onde de tes LED ?
2014-06-17 17:28:08

Allez, je te taquine encore un peu:

LED= light-emitting diode

;-)
2014-06-17 17:57:24

lol oui tu chipote beaucoup la
la longueur d'onde des diodes est de 6500K et j'etais meme allé jusqu'à comparer le spectre lumineux quietait pile ce qu'il fallais.
Je voulais vous mettre le liens vers cette diode en question mais je viens de voir aujourd'hui qu'il ont arrété la commercialisation de ces diodes :'( MEGA SNIF pour moi.
si non le site est le suivant:
http://www.lumitronix.fr/High-Power- LEDs/
2014-06-18 10:31:21

Je posais la question car selon le type de plantes et de poissons plusieurs longueurs d'onde sont nécessaires. Comme la longueur d'onde exprimée en température ne me disait rien, j'ai un peu cherché :
http://www.alpheus-aquarium.com/technologie LED.htm
Le spectre de la lampe est assez large effectivement.

Par contre au niveau rentabilité financière, je ne suis pas convaincu : la durée de vie des LED pour aquarium est de 2 ans et nécessite de racheter un nouveau système d'éclairage (tout le monde ne sais pas installer sa propre installation). En un peu moins cher (économie sur le système installation), j'ai vu rapidement qu'il existait des "néons à LED" adaptable au système classique.
2014-06-18 14:00:19

alors pour info la durée de vie d'une LED est de environ 80 000h (au plus pecimiste).
on va dire que l'on eclaire pendant 10h par jour.
Ce qui donne 8000 jours, soit environ 22 ans theorique.
allé on va etre encore plus pecimiste on va diviser le temps par 2 soit 10 ans sans grand ecart d'émmition dans le temps.
Si je compare cette durée de vie avec un neon d'aquariophilie qui est de 10 mois je pense personellement que c'est plus que rentable.

ensuite pour completer ta remarque sur les longueur d'onde, sur le spéctre complet de la lumiere, deja tu peux banir le vert car les plantes le reflete à 100% (car on voie les plantes verte), en suite 2 couleur sont importantes pour la croissance des plantes . Il s'agit du bleu et du rouge. L'un sert pour la croissance l'autre pour la fleuraison.
Vue qu'une diode blanche produit plus de bleu, il suffit d'ajouter un peut de rouge pour réhausser le spectre. Chose qui est dans ma liste de tache a faire pour l'eclairage.
Mais je te confirme que deja rien qu'avec les diodes blanche les plantes actuel de mon aquarium poussent trés bien car je me suis laissé envahir de plante et il a fallu que je face du propre.
2014-06-18 15:24:13

Installation moins couteuse, sans parler de la consommation très réduite.... et au cas où, d'une émanation de chaleur quasi nul pour ce genre de LEDs...
2014-06-18 17:26:26

Les néons à LED n'existe pas mais des LED dans un format de tube néon mai il faut un ballast spécial pour led.
2014-06-19 22:13:43

salut,
oui en effet il existe des neons rempli de diodes et l'installation d'origine doit etre modifié.
Par contre pour des diodes on ne parle pas de ballast mais plutot de drivers, qui n'est rien d'autre qu'un générateur de courant constant.
2014-06-20 09:24:57

alors c'est parfait :)
2014-06-20 13:58:37

Je ne me suis pas encore laissé tenter pour mon aquarium car effectivement j'ai lu sur certains sites spécialisés que les LED suffisamment puissantes pour convenir n'avait pas une durée de vie à la hauteur de ce qui était annoncé et qu'au bout de moins de 2 ans elles avaient perdu la moitié de leur intensité au niveau éclairage.

J'attends avec impatience les descriptifs des circuits electroniques.
2014-06-21 14:39:16

alors ca doit certainement etre vrai mais je vois au moins deux raisons à ce phénomène.
La première c'est la qualité de la diode, il faut prendre une marque spécialiser sur un site spécialisé et non pas sur ebay pour ne pas les siter car la qualité est à la hauteur du prix du composant.
Ensuite, ces diodes là on besoin d’être refroidis donc comme tous composant qui chauffe un peux si le refroidissement n'est pas adapté le composant vieilli prématurément (exemple les microprocesseur de pc, les moteurs électrique de plus de 900w, ect..... la liste est longue).
Après pour info, mes diodes peuvent supporter jusqu’à 1.5A, moi je les ai volontairement limité à 1A. Ça leurs laisse de la marge.
Ensuite, mon montage je l'ai prévue 100% adaptable. C'est à dire que je peux rajouter autant de diode que je veux. Le prix de la plaquette à diode est de 8€ de mémoire. Je dirai que c'est toujours plus intéressant 8€ tous les 2 ans que 50€ tous les 10 mois.
Si vraiment le rendement lumineux baisse au bout de 2 ans, mais je le verrai très rapidement à la tête des plantes.
2014-06-21 17:59:43

un seul mot : oups ! rien compris, mais suis admirative quand même !
2014-06-25 13:49:32

Je vous rajoute les photos des cartes électroniques, j’attends avec impatience ma dremel qui vient remplacer une petite perceuse à main de plus de 15 ans.
Une fois que je l'ai recu je vais pouvoir découper les différentes partie, tous percer et tous souder afin d'avoir une installation propre avec de belle carte electronique.
2014-06-26 22:15:03

merci, moi aussi j'ai un aquarium, ça peut me servir...
2014-06-29 13:00:33

Pourrait-on avoir le schéma de l'éclairage à diode,car l'implantation varie suivant la dimension de l'aquarium et de la disposition du système de filtrage Je connais très bien les implantation car en ayant réalisés en temps que professionnel .
2014-06-29 17:01:46

salut je comptais le faire une fois toutes les cartes fini bien propre.
Je pense même rédiger un plan de montage et d'installation complet.
Mais pour faire vite, j'ai découpé (virtuellement si non ca aurai fait désordre lol) la section supérieur de mon aquarium dans le sens d la longueur en 3 partie et j'ai posé , pour le moment' les diodes au centre de ces parties.
Pour mon bac actuel, le rendu est satisfaisant.
2014-06-29 23:06:29

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