úterý 15. července 2014

Zkušenosti s LED pásky v akváriu po roce svícení aneb chybami k dokonalosti


Ahoj!

Rok utekl a LED pásky svítí (ikdyž ne všechny) na akváriu stále viz popis výroby zde. Během této doby jsem nasbíral několik zajímavých zkušeností s LED pásky, se kterými se s Vámi podělím, někomu mohou být k užitku či pomohou se vyhnout zbytečným problémům.


Abych jenom neteorizoval, akvárium vypadá po roce svícení LED pásky takto (nepoužívám CO2, hnojil jsem PMDD cca 3 týdny za celý rok):

Akvárium pěkně po roce zarostlo.


Chladit a chladit

Základem úspěšného svícení LED pásky je chlazení, to zmiňováno/doporučováno/omíláno všude. Ale není chlazení jako chlazení. Každý typ (použitý chip) LED pásku s jinou wattáží samozřejmě "topí" různě. Já jsem použil chip SMD 5630 LED - má dobrou svítivost, ale je třeba jej kvalitně chladit.

Jak jsem popisoval už při výrobě osvětlení, použil jsem k chlazení hliníkové pásy široké 20mm o tloušťce 2mm (u druhého akvária je chlazení lepší). Navíc jsou tyto pásy připěvněny na hliníkových profilech - tzn. neleží přímo na dřevěném krytu, a tím je zajištěno i jejich lepší chlazení. 3 LED pásky jsem zapojil za sebou, tzn. výstup prvního je vstupem následujícího LED pásku atd. K prvnímu LED pásku jsem přivedl ze zdroje stejnosměrné napětí 12V aneb to jsem si jenom myslel...



Svět není ideální aneb jsem udělal "chybu"

Asi za 3/4 roku jsem vyráběl druhé LED osvětlení pro menší akvárium a při té příležitosti jsem zkoušel různé věci/pokusy i s původními LED pásky (koupil jsem zdroj s nastavitelným napětím = 12V +-10%). Všiml jsem si, že pásky na původním akváriu nesvítí tak dobře jako nové pásky na druhém akváriu - jistě, to bude stářím a postupným úbytkem svítivosti...

Vzal jsem voltmetr a zkusil proměřit napětí na původním akváriu. Na zdroji bylo 12V - vše v pořádku. Očekávám, že na vstupních konektorech prvního LED pásku, kam jsem připájel přívodní vodiče, bude také +-12V. Omyl, omyl, omyl. Dostávám se dle mého názoru k největší "chybě", kterou jsem udělal, protože na vstupu prvního LED pásku bylo na vstupu pouze 11,1V. To znamená, že se téměř 1V "ztratil" na přívodním vodiči díky jeho odporu.


Proměření zdrojů stejnosměrného napětí...



Příliš tenká dvojlinka

Před rokem jsem si v prodejně s LED komponentami koupil 2m přívodního vodiče - klasická tenká dvojlinka. Průřez přívodního vodiče mě vůbec nenapadlo řešit, což jsem ale měl. Použil jsem téměř celé 2m vodiče na přívod napětí ze zdroje k prvnímu LED pásku. Při takto malých napětí okolo 12V (ale velkých proudech!) i menší odpor vodiče znamená velké procentní napěťové ztráty (U = R* I) - v našem případě téměr 8% vstupního napětí. Takže jsem 3/4 roku svítil s prvním páskem na napětí 11,1V. Další zapojený LED pásek měl samozřejmě na vstupu ještě menší napětí, třetí menší než druhý atd.

Další věc, co mě překvapila, jsou ztráty napětí na samotném LED pásku. U výrobců se dočtete, že maximální délka souvislého pásku by neměla ve většině případů překročit 5m. Na mém zapojení pásku jsem ale voltmetrem zjistil, že na vstupu 3. LED pásku je pouze 10,4V - propojení jednotlivých LED pásků je realizováno krátkými vodiči maximální délky 5cm, takže tyto ztráty jsou zanedbatelné. Napěťové ztráty vznikají na samotných LED páscích - to se očekává, ale ne až tak velké.


Oprava - dobrý nápad, špatný výsledek

Tato zjištěná věc mi nedala a vypravil jsem do obchodu s elektrosoučástkami pro silnější přívodní vodič. Abych dostatečně vyloučil vlivy odporu vodiče, vzal jsem rovnou dvoulinku o průřezu 1,5cm2. Hurá do práce a přepájet přívodní vodič za nový. Všechno se podařilo a na prvním LED pásku jsem voltmetrem opravdu naměřil téměř 12V - vynikající. Chyba. To jsem neměl dělat.



Malý nárůst svítivosti, avšak značný rozdíl v tepelných ztrátách

Pásky svítili "o něco" lépe - nelze dokumentovat konkrétně čísly, protože nevlastním luxmetr. Větší napětí na vstupech znamenalo samozřejmě také větší výkon pásku, což jsem zjistil na wattmetru nárůstem odběru. A také zvýšeným zahříváním ALU profilu pod LED páskem. Po cca. měsíci mého zlepšováku jsem ale zjistil, že je v akváriu nějak temněji. Po rychlé kontrole LED pásků jsem zjistil, že první pásek - který dostával na vstup téměř celých 12V svítí asi z 20% - neboli svítilo asi 20% 5cm bloků, zbytek bloků se tak tak rozsvítil.


Hypotéza, proč k tomu došlo...

Zvýšeným napětím o 1V došlo jak ke zvýšení svítivosti LED pásku, tak také k větším tepelným ztrátám. Tepelné výkon, který se mi dařilo 3/4 roku v pohodě odvést ALU profily, se po zvýšení napětí již nepodařilo dostačně odvést/uchladit a po měsíci došlo ke zničení prvního LED pásku.


Cesta zpět?

Jak problém vyřešit? Vrátit zpět tenký odporový vodič :-)), to ne. Regulovatelné zdroje napětí. V mém případě bylo nejsnazší zapojit k pásků regulovatelné +-10% zdroje stejnosměrného napětí 12V.


Regulovatelné zdroje stejnosměrného napětí pomocí trimru.


Na vstup LED pásků přivádím dostatečně silnými vodiči nastavené napětí 11,3V. Je to o něco více než bylo na počátku způsobeno tenkou dvojlinkou, ale zase dostatečně málo na to, abych pásky kvalitně uchladil.


Ještě poznámka k trimrům na napěťových zdrojích. Od výroby jsou trimry zality nějakým voskem, aby si asi uživatel dostatečně uvědomil, co provádí, když vosk odstraňuje. Ovšem jsou zality tak kvalitně, že po jistém času odstraňování přišla na řadu páječka a vlastnoručně vytvořené rýhy pro otáčení šroubovákem :-).


LED páskům zdar!
Radek









čtvrtek 19. června 2014

How to install (manually) and configure Apache HTTP server in front of Tomcat (on Windows platform)


Hi!

I decided to write this post about installing the Apache HTTP server in front of Tomcat. I believe that this information will be useful for your server installation. Note that most of the informations I got from the documentation Apache HTTP server and Apache Tomcat.

What is the motivation for intalling Apache HTTP server in front of Tomcat? Tomcat standalone is comparable with performance to the native web servers. So why?

By this document the reasons for such configuration can be:
  • We want different contexts to be served by different Tomcat workers to provide a development environment where all the developers share the same web server but own a Tomcat worker of their own.
  • We want different virtual hosts served by different Tomcat processes to provide a clear separation between sites belonging to different companies.
  • We want to provide load balancing, meaning run multiple Tomcat workers each on a machine of its own and distribute the requests between them.

This is illustrated by the picture from people.apache.org:





A few facts to start: We use operation system Microsoft Windows Server 2008 and will install and configure following apps:


Step by step we describe this installation and configuration. Please note that all installations we will make manually without msi files and so on. It's much more better for understanding "how it works".

1. Apache Tomcat instalation


- download and unzip x64 version of Apache Tomcat 7 to folder "C:\Tomcat"

- we skip detailed configuration of Tomcat as connectors, ports, Tomcat users and so on a keep default settings

- manually install Tomcat as windows service, default name service is "Tomcat7". If we want, we can edit the file "service.bat" and set properties like Java Heap Size, path to JDK and so on:

       

C:\Tomcat\bin>service.bat install


- start Tomcat7 service from command line:


       

C:\>net start Tomcat7


- when we would like to monitor Tomcat, so we can run a GUI application for monitoring and configuring Tomcat services as service:

       

C:\Tomcat\bin>tomcat7w.exe //MS//Tomcat7



2. Apache HTTP server instalation


- download and unzip Apache HTTP server version 2.4.9 for x64 to folder "C:/Apache24". Because of using MS Windows server there are few options where download Apache HTTP server. Server Apache Lounge has provided up-to-date Windows binaries and popular third-party modules.

- if we use Apache Lounge windows binaries it's necessary to download and install required Visual C++ Redistributable for Visual Studio 2012 : VC11 vcredist_x64/86.exe

- to quick configuration we must edit the file http.conf and set (uncomment) line as ServerName, ServerRoot and ServerDocs:

       
# set your IP address
ServerName xxx.xxx.xxx.xxx:80
ServerRoot "C:/Apache24"
DocumentRoot "C:/www"


- next step is test running server by command:

       

C:/Apache24/bin>httpd.exe



- if there are no errors on startup server, it means everthing is ok, so we can install Apache as windows service:

       

C:\Apache24\bin>httpd.exe -k install


- to monitoring Apache server we can run

       

C:/Apache24/bin>ApacheMonitoring.exe



3. Set Apache HTTP server in front of Tomcat


- to connect Tomcat to the web server Apache, we can use mod_jk (= Tomcat redirector module) described in detail here

- a Tomcat worker is a Tomcat instance that is waiting to execute servlets on behalf of some web server

- we use worker type ajp13 - this worker knows how to forward requests to out-of-process Tomcat workers using the ajpv13 protocol

- first we must install mod_jk module/library to Apache server, it means copy library mod_jk.so to folder Apache/modules, in our example to "C:/Apache24/modules"

- then we edit http.conf in Apache and alow this module by adding this line:

       

# Load mod_jk module
LoadModule jk_module modules/mod_jk.so



- basic simple configuration JK module is is the following:

       

# Where to find workers.properties
JkWorkersFile conf/workers.properties

# Where to put jk logs
JkLogFile logs/mod_jk.log

# Set the jk log level [debug/error/info]
JkLogLevel info

# Select the timestamp log format
JkLogStampFormat "[%a %b %d %H:%M:%S %Y] "

# Send servlet for context /examples to worker named worker1
JkMount /my_app/* worker1



- in the previous step we set path to file workers.properties, where Tomcat workers are defined. In this file we configure Tomcat workers = Tomcat instances that are waiting to execute servlets or any other content on behalf of some web server desribed in detail here

- so we create file workers.properties in Apache24 conf folder, in our case "C:/Apache24/conf":

       

worker.list=worker1
worker.worker1.port=8009
worker.worker1.host=localhost
worker.worker1.type=ajp13
worker.worker1.mount=/my_app/*



- it's DONE :-).

4. Testing all configuration


- in the end we must restart Apache HTTP server to apply changes and now we can test all configuration. Apache HTTP server should forward servlet requests to a Tomcat process (the worker) running behind it.

       

application that is running on Tomcat server on 8080 port:
http://server.com:8080/my_app

now is this app accessible through Apache HTTP on port 80 as:
http://server.com/my_app



Good luck,
Radek

středa 8. ledna 2014

Výroba LED osvětlení pro akvárium II.

Ahoj!

Po výrobě prvního LED osvětlení pro akvárium (odkaz zde) pro 240l akvárium a jeho úspěšném půlročním provozu jsem se rozhodl zkonstruovat LED osvětlení i pro druhé 80l akvárium. V druhé variantě nebudu konstruovat dřevěný kryt jako víko celého akvária, ale chtěl bych vyrobit vzdušnější otevřený kryt, o jehož průběhu výroby se s vámi nyní podělím :-).

Předběhnu návod a ukážu výsledek:

Takhle bude osvětlení vypadat, zatím na nezařízené nádrži.


Za denního světla z větší vzdálenosti vypadá osvětlení následovně:
Z čelního pohledu. A z profilu...
Detail upevnění hliníkového krytu pomocí speciálně vyrobených "držáků" z plexiskla.


Jak jste již určitě dočetli v různých návodech na výrobu LED osvětlení, základem úšpěšného provozu výkonného LED osvětlení je dobré chlazení LED chipů/pásků. Proto hlavní částí osvětlení bude hliníkový chladič, který se postará o odvod přebytečného tepla z LED pásků. Tím se dostávám k nejdůležitejší součásti osvětlení, a tou jsou samotné LED pásky. Opět volím tuto variantu LED, proč? Protože se mi po půl roce osvědčila. Montáž LED pásků je jednoduchá - většinou se používá oboustranná lepicí páska, v případě problémů je lze vyměnit. Dále se dají sehnat ve voděodolné variantě a nemusíme se tak moc starat o jejich správnou funkci ve vlhkém prostředí akvária. Několik mých informací ohledně parametrů LED pásků můžete nalézt v článku zde (jedná se o moje osobní postřehy, pokud něco víte/znáte lépe, tak se ozvěte).


Jak jsem uvedl, hlavní součástí osvětlení bude hliníkový chladič, na který budou přilepeny samotné LED pásky. Chladič bude plnit nejen funkci odvodu tepla, ale měl by se také postarat o designovou stránku osvětlení aneb ať osvětlení nějak "vypadá". Zvolil jsem tento hliníkový profil:


Detail hliníkového profilu, který bude použit jako hlavní součást osvětlení.


Pro přesnější informaci, druhé osvětlované akvárium má rozměry 70 x 30 x 25 cm. Hliníkový profil se prodává v metráži 1 nebo 2 metry. Zakoupil jsem 1m tohoto profilu a zkrátil ho na potřebných 70cm. Vše jsem zvládl ruční pilkou na železo. Po designové stránce se mi velmi líbil, dá se sehnat kolem 450 Kč za 1 metr.


Nyní se dostávám k nejproblematičtějšímu bodu výroby a to, jak upevnit tento ALU profil nad akvárium, ideálně cca. 5cm nad akvárium. Akvárium bude zakryto krycím sklem v posuvných lištách, takže nebude docházet k přímému odpařování vody na LED pásky. Po neúspěšných pokusech při hledání na webu mi poradil KarlosS a Souky na fóru rybicky.net použít plexisklo k výrobě nosičů hliníkového profilu.


S plexisklem se pracuje velmi dobře, ideální je pilka na železo, pro výřezy drážek se dostala na řadu lupénková pilka.


Plexisklo - jak s ním zacházet, jak řezat, jak ohýbat, lze lepit? :-) Nová zkušenost. K výrobě jsem potřeboval horkovzdušnou pistoli, pilku na železo, lupénkovou pilku na vyřezání drážek pro uchycení hliníkového profilu, smirkový papír a pilník.


Po zmíněných radách s plexisklem jako držákem hliníkového profilu a tvarech jsem si navrhl úchyty následovně:




Po nařezání dílů a příslušných částí se dostávám k ohybání plexiskla. Použil jsem k tomu horkovzdušnou pistol. Základem je u pistole zvolit vhodnou teplotu - ne moc vysokou, jinak dojde ke vzniku bublin v plexiskle a ne moc nízkou, nebo by mohl člověk fénovat plexisklo i půl dne :-):

- Nejprve jsem ohnul "nohu" držáku, která má zabezpečovat uchycení držáku na akváriu.
- Ve druhém kroku jsem ohnul horní část, na které bude položen hliníkový kryt.


Výsledek ohýbání je následovný:

"Nohu" držáku je fajn připasovat ještě ze tepla přímo na akváriu, docílí se tím pevnějšího usazení. V akváriu je vidět testovací papírový model :-).


Další fází je vyřezání drážky do držáku pro uchycení hliníkového profilu. Hlavní řezy jsem provedl opět pilkou na železo, na konečné vyřezání jsem použil lupénkovou pilku. Pozor, není dobré se zastavovat při řezání lupénkou, jelikož se plexisklo řezáním začne tavit a při zastavení list pilky "zatuhne" v plexiskle. Nakonec jsem musel list pilky vylomit, proto je dobré řezat dlouhými pomalými tahy. Vypadalo to takto:



Nyní už zbývá provést "elektroinstalaci". Nalepil jsem zakoupené LED pásky a napájel přívodní dráty k trafu. Důležité - nesmí se zapomenout zamáznout LED pásky po stranách sanitárním tranparentním silikonem. Pásky jsou sice voděodolné, ale z boční strany by měla voda přímí přístup na tišťák LED pásku. Tohle je dobrá rada přímo od fajn prodejců LED pásků.

Pájení přívodní dvojlinky. Testování prvního LED pásku.
A přidání dalšího pásku (jeden studená bílá, druhý teplá bílá):

Přidání dalšího LED pásku. Ze začátku budu svíti 2 LED pásky, dle mého názoru a několika výpočtů to bude dostatečné.

Všechny zmíněné postupy, názory a postřehy jsou mé osobní, a proto nenesu žádnou zodpovědnost při případných problémech. Ale snad se bude někomu tento "návod" hodit. Akvaristice zdar!