Construction d’une rampe led DIY 84x3W

Outils nécessaires :
- Pince coupante,
- Pince à dénuder,
- Scie à métaux,
- Serre joint,
- Mètre, réglé, équerre,
- Fer à souder, étain
- Perceuse

Matériaux nécessaires :
- Cornière aluminium 30x20
- Té aluminium 30x20
- Cornière aluminium 10x10
- Soudure à froid
- Fil électrique 0.75mm
- Domino
- Support rampe led
- Easy-roll

Kit Led :
- Dissipateur type SK454 50mm x84
- Led CREE XP-G R5 5W Cool White x42
- Led CREE XT-E Royal Blue 3W x42
- Lentille CREE XP-G/XP-E 60°
- Lentille CREE XP-G/XP-E 80°
- Driver LED Mean Well ELN-60-48P Dimmable x7

Controler led :
- Lumi-box

1ère étape : Définir le matériel utilisé.

La première étape du projet consiste à définir le projet. Et surtout choisir quel led utilisé : Les leds de puissances (>10W) ou les leds de faibles puissances (<10W)

J'ai passé un certain temps à fouiller internet à la recherche de rampe led et des différents, avis, retour et rendu. Il commence à y en avoir un peu partout donc cela devient plus facile de faire son choix.

Je me suis également servi du petit logiciel Angle mis à disposition par Hervé sur son site (http://www.rudyv.be/Aquarium/Calculateurs/Calculateurs.htm). Merci beaucoup, il est très simple d’utilisation et m’a été très utile.

Grace à ce logiciel, mon choix c’est arrêté sur les leds de 3W avec un système dimmable:
- plus facile de répartir la lumière sur la surface avec beaucoup de led de faible puissance qu'avec des leds de fortes puissances en nombre restreint.
- Et l’avantage également des leds 3 et 5W, c’est qu’elle chauffe moins que leur sœur plus puissante, donc la dissipation active n’est pas obligatoire. Du coup un peu d’énergie d’économiser et surtout pas de bruit de ventilo.

Voici une vue du logiciel d’hervé et du futur éclairage de notre bac.

Donc pour les leds, faible puissance, j’ai regardé les différentes leds, mais mon choix c’est arrêté sur les CREE vendu par rapidled (http://www.rapidled.com/) et Aqualight solution (http://www.aqualight-solution.com/) pour leur rendement.

Pour des raisons de simplicité, j’ai opté pour le choix d’aqualight solution , plus simple pour moi de communiquer en français et en cas de problème, c’est quand même mieux. Les délais de livraison sont aussi plus rapide et pas de risque de frais de douane qui fait trainer le colis 15jours.

Pour les dissipateurs, le choix à lui était plus compliqué. J’hésitais entre prendre :
- les dissipateurs vendus par aqualight solution. Il m’en fallait 4 ce qui représentait quand même un gros budget. Et mettre 21 leds par dissipateurs aurait très certainement nécessité une dissipation active.
- Mettre un grand dissipateur unique : Yoreef c’est chargé de la demande de prix. Je ne le donnerai pas mais pour vous donner une idée, nous aurions pu nous monter un 300L pour le prix du dissipateur.
- Et a force de fouiller, j’ai trouvé que la solution de mettre des dissipateurs individuels par led pouvait être une bonne idée. Un peu plus de boulot à la construction, mais aussi une grosse économie par rapport aux autres
Donc le choix c’est porté sur les dissipateur SK 454 50mm (http://radiospares-fr.rs-online.com/web/p/dissipateurs-de-chaleur/6744715/)

Il restait encore à trouver le boitier de contrôle pour le dimmable. Babyfish semble être une bonne alternative. Je connais le système vu que je l’utilise depuis plus d'un an sur mon mur végétal, je connais ces défaults et je sais m’en servir donc pas besoin de se prendre la tête. C’était trop simple, mais je vous laisse un peu de suspense.

2ème étape : Faire les plans :

A l’aide de google sketchup, petit logiciel gratuit avec lequel j’avais réalisé mon plan de mur végétal, j’ai fait une vue 3D de la rampe pour me donner une idée du matériel dont j’aurais besoin par la suite.

J’ai ensuite réalisé un plan un peu plus précis qui me servira ensuite pour la construction de la rampe :

Le projet étant réalisable, j’ai passé les différentes commandes et attendu patiemment que tout arrive.

3ème étape : Construction de la rampe.

Avant même de commencer, j’ai attendu que l’ensemble des éléments soit arrivé.

Les dissipateurs d’abord :

Puis le colis d’aqualight solution, tous les deux très bien emballé et protégé.

Une fois tous le matériel ou presque arrivé, j’ai attaqué la construction de la structure. J’ai décidé de tout faire à la soudure à froid pour éviter d’avoir des rivets partout.

La soudure à froid est une colle bi-composant qu'il faut mélanger comme la colle pour coller les coraux. Au moment de la réaction entre les 2 composant, elle se met à chauffer, bien chauffer même, et elle durci très vite (5min) donc il ne faut pas en préparer beaucoup sinon c'est du gaspillage.

Avant de l'appliquer sur le métal, il faut y passer un petit coup de ponçage histoire que la soudure accroche mieux.

Préparez un peu de soudure à froid. Étalez là sur un des deux support avec le doigt, c'est encore la meilleur solution que j'ai trouvé (sa colle à la spatule, c''est une vrai galère)

Pressez les deux support et maintenir avec des serre joint une quinzaine de minute. Et c'est pris.

Les avantages :
Pas besoin de poste à souder
Pas de trou à faire et des rivets partout ce qui n'aide pas si on veut habiller la structure.

Les inconvénients :
C'est pas donné comme produit
Sa sent relativement fort donc il faut aérer
Et on s'en met plein les mains, J'ai essayé d'utilisé des gants en latex. Pas glorieux pour l'appliqué. Sa à tendance à coller au gant. Il faut se laver les mains aussitôt. Et sa s'enlève relativement bien.

Collage des élements :

Mise en place d’équerre à l’intérieur

Cadre terminé :

Ensuite mise en place des dissipateurs avec un filet de colle thermique :

Avant la mise en place des leds, je les ai toutes testé une par une à l’aide de 2 pile de 1.5V branché en série.

Puis mise en place des leds :

Puis vient le moment le plus marrant : le cablage

Un petit plan histoire de ne pas me perdre :

3 drivers de bleu avec 14 leds par drivers et 4 drivers de blanc avec 10/11 leds par drivers

Comme babyfish était toujours en rupture de stock du boitier de contrôle des drivers. Et que la rampe ne demandé qu’a être branché, il a fallu trouver une alternative à cette solution.

Après de longue recherche sur le net, j’ai fini par trouver un boitier de contrôle américain à base d’arduino avec un affichage digitale et le programme déjà fait, donc il ne restait plus qu’a le programmé : le typhon (http://www.boostled.com/product_p/typhon.htm)
Et j’ai également trouvé le Lumi Box (http://lumi-box.net/boutique/lumi-box/) qui ressemble très franchement au boitier de babyfish, mais n’était pas en rupture de stock.

J’ai fini par commander les deux boitier pour pouvoir faire mon choix par la suite et avoir un système de secours.

J’ai également profité de ce moment pour couper les barres des supports pour qu’ils soit aux dimensions du bac et vérifier que la rampe passait bien.

Fil blanc pour les leds blanches, fil noir pour les bleu. Et un peu de chatterton pour repérer les différentes lignes. Après chaque soudure, j’ai vérifié à l’aide des 2 piles de 1.5V si les leds fonctionnaient toujours. Pas de led grillé donc à priori cela devrait fonctionner ensuite.

Le premier boitier de contrôle à être arrivé est le lumi-box pourtant commandé bien après. J’ai donc testé mon installation avec ce boitier.
Test des blancs :

Test des bleus :

Et test de l’ensemble

2013-05-19 19

Ensuite afin d’économiser les leds et surtout de prolonger leur durée de vie, j’ai décider de brider les drivers à 1A, pour 1.33 à l’origine. Cela permet aussi d'avoir un levé et couché de soleil plus progressif.

Pour cela il faut faire plusieurs choses.

- Tout d’abord s’assurer que le boitier de contrôle des leds est bien réglé à 100%

- Ensuite il faut ouvrir le driver meanwell et baisser le potentiomètre SRV2 au maximum en tournant dans le sens inverse des aiguilles d’une monter (dévissé)

- Brancher le multimètre réglé sur 10 A en série à la sortie du driver. (Entre le driver et les leds)

Et ensuite brancher le driver.

Les leds ne vont pas s’allumer, c’est normal, le multimètre affiche 0.
Il suffit ensuit de visser (tourner dans le sens des aiguilles d’une montre) le potentiomètre SRV2 jusqu'à obtenir la valeur souhaité sur le multimètre. Soit 1A pour moi.

Une fois cette étape terminé, il ne restait plus qu’a mettre les lentilles. Enfin les coller car les clipser relève du miracle pour 8 lentilles sur 10.
Je vous conseil pour cela d’utiliser soit de la colle thermique soit de la colle glue en gel (la colle liquide coule et rentre dans la lentille ce qui n’est pas bon pour la led) , il suffit de faire un tout petit point de colle et c’est parfait sa ne tombe plus au moindre courant d’air.

Et voilà la rampe est maintenant terminé.

il reste la programmation du boitier de controle.

Le petit logiciel pour le lumi-box est très facile d'utilisation, il permet de régler, :
- l'heure d'allumage et d'extinction,
- la puissance maximum
- le temps de lever et de coucher de soleil.
- Il permet également de régler un allumage lunaire.

Les courbes des différents canaux (4 au total) s'affichent sur la même pas que les réglage ce qui permet de voir tout de suite ce que l'on fait.

- Le boitier permet également d'alimenter des ventilos.

Il comprend 3 mode:
Le mode programme qui suit ce que l'ont fait sur l'ordinateur.
Le mode forcée qui se programme également sur le logiciel, mais qui règle juste une puissance (genre 100% quand vous voulez éblouir vos amis :D )
Et le mode éteint que je n'expliquerai pas.

Le lumi-box à une pile donc en cas de coupure de courant il ne perd pas le programme et redémarre normalement à la reprise du courant, ce qui n'est pas le cas du boitier babyfish qui lui perd l'heure donc redémarre à l'heure où vous l'avez programmé.

Et maintenant il ne reste plus qu’a la mettre en place.

Pour cela j’ai choisi des support rampe pour cuve (http://www.aqualight-solution.com/rampe-t5-ati-powermodul/1634-support-cuve-pour-rampe-d-aquarium.html) de chez aqualight solution. Pas très design mais pratique d’utilisation.

Ajouter à cela deux crochet et des easy-roll (http://www.cultureindoor.com/easy-roller-la-paire.html) qui me permettent de monter et descendre la rampe un peu comme je veux.

Et voilà le résultat en photo avec la rampe à 50%

Et une vue d'ensemble :

Si vous avez des questions, n'hésitez pas.

Rampe led DIY

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