Фитолампа для растений своими руками из светодиодов: как сделать светильник для рассады с подсветкой из фитогальванических светодиодов | Полезно своими руками

Фитолампа для растений своими руками из светодиодов: как сделать светильник для рассады с подсветкой из фитогальванических светодиодов | Полезно своими руками

Простейшая фитолампа для растений своими руками

Небольшие размеры, высокая эффективность – вот основные преимущества светодиодных источников света, позволяющие устанавливать высокоэффективные и экономичные лампы.

Однако обычные светодиоды хоть и подходят для освещения рассады, но расходуют энергию не так эффективно, как хотелось бы. Дело в том, что растениям не нужен однородный спектр во всем диапазоне, им нужно больше красного и синего. Это часть спектра, необходимая хлорофиллу для фотосинтеза. Радиация в любом другом диапазоне для растений совершенно бесполезна.

Поэтому для освещения рассады и взрослых растений лучше всего собирать фитолампы для растений своими руками LED красного и синего свечения. Раньше было так:

В последнее время появились одиночные светодиоды, излучающие только в красной и синей частях спектра. Их еще называют светодиодами полного спектра или фито светодиодами.
Именно на таких светодиодах полного спектра я решил построить свою первую лампочку для рассады.

Что интересно, я никогда не задумывался о том, как сделать светодиодное освещение для рассады своими руками, пока в этом не возникла необходимость. Это оказалось очень увлекательным занятием.

Для этого мы приобрели 3-ваттный полноспектральный фито-светодиод для растений на кристалле Epistar.

Для питания был собран небольшой драйвер на 500 мА (источник тока), который мне удалось поместить внутрь старого корпуса зарядного устройства для мобильного телефона. Я обмотал его малярной лентой для тестирования, и когда (и если) он будет работать нормально, я нанесу на него немного клея.

Можно не заморачиваться с подходящим драйвером, а сразу покупать весь комплект (драйвер + диоды) за 400 руб. Например, вот так.

Известно, что основная проблема при проектировании фитоламп с руками из светодиодов – это эффективный отвод тепла. При недостаточном охлаждении в кристалле светодиода происходят необратимые изменения, которые приводят к снижению яркости и со временем выгорают.

Задача охлаждения светодиодов решается разными способами:

Активное охлаждение – когда светодиод горит через радиатор. Это сокращает срок службы всей системы, увеличивает вероятность отказа и увеличивает шум. Однако это позволяет серьезно уменьшить размеры радиаторов. Пассивное охлаждение основано на том, что светодиоды устанавливаются на радиатор из теплопроводящего материала (медь, алюминий), а охлаждение происходит за счет естественного отвода тепла из окружающей среды.

Второй способ, безусловно, привлекательнее и дешевле. Просто нужно взять радиатор побольше.

Площадь поверхности радиатора рассчитывается с использованием всевозможных сложных формул, но радиолюбители во всем мире давно используют секретные знания: радиатор размером 20 см 2 требуется на каждый ватт рассеиваемой мощности.

Для тех, кто лично собирает светодиодные фитоосветители для растений в промышленных масштабах, в продаже доступны специальные радиаторные профили. Но он, на мой взгляд, слишком дорогой (200 рублей за каждые 10 см профиля). Хотя внешний вид, конечно, благородный.

Поэтому пойду путем разумного человека – возьму алюминиевый профиль. Ее можно помучить лампой для рассады своими руками, которую не стыдно повесить над подоконником и таким образом добиться идеального охлаждения.

В ближайшем магазине были приобретены два П-образных профиля, один поменьше (20х25х20х2, 133 руб.), Второй – побольше (30х30х30х1,5, 148 руб.).
Отрезал нужный кусок (оказалось 56 см), на концах сделал трубы-заглушки, в которых выкопал отверстия для кабелей и выключателей.

Чтобы повесить светильник на цветы, я прикрепила две петли. Для этого хорошо подходят проволочные зажимы по 17 рублей за пару:
Изначально все светодиоды для растений полного спектра имеют плоское расположение выводов, поэтому их нужно немного удлинить и согнуть под углом 90 градусов. Например это:

Просверлил отверстия в неглубоком профиле (туда будут вставлены светодиоды):
Чтобы приклеить светодиоды, нужно взять специальный клей, которым только рассыпал водоем.

Название клея Теплопроводность, Вт / (м-К) Впечатления
Клей теплопроводящий GD99800,671Хорошая текстура, довольно текучая, легко сглаживается. Белый цвет. Захват занимает примерно 15 минут, а полное затвердевание наступает примерно через 3 часа. Их можно найти по цене 460руб / 30гр.
Термоклей Halnziye HY9100,975По внешнему виду и текстуре похож на Stars-922, за исключением того, что он лучше на вкус и запах. Время схватывания составляет примерно 2 часа, а полимеризация занимает примерно 24 часа. Легко наносится и хорошо выдавливается из всех промежутков, благодаря чему слой получается довольно тонким. Я о нем хорошего мнения. Цена данного товара 150руб / 10гр.
Пластиковый радиатор Stars-9221.1Он довольно тонкий, поэтому его легко распределить. Сохнет 24 часа, плохо держится. После вскрытия тюбик нужно использовать довольно быстро, 2-3 недели, затем он полностью высохнет. Не понравился, несмотря на дешевизну (80руб / 10г).
Fujik Heatsilk Compound1.2Клей белый, чем-то напоминает КПТ-8, но более жидкий. Играем с клеем: капните каплю, протрите ею поверхность и почувствуйте, как она впитывается. Через полчаса его можно легко отклеить. После вскрытия упаковки клей может храниться в холодильнике долгие годы. Цена: 460руб / 50мл. Короче понравилось.
Термоклей АлСил-5.1,46Он тебе не может нравиться. Понравился, потому что сохнет прямо в шприце. Купил, однажды использовал, бросил в ящик, а когда через несколько месяцев он снова понадобился – он полностью затвердел. И однажды я принес его прямо из магазина. Ерунда какая-то. Стоимость 150 руб. / 3 грамма.
Kafuter K-5204K клей теплопроводящий1.6Отличная стойкость после высыхания (диод нельзя оторвать руками), схватывание примерно через 10 минут, полная пробка на сутки и более. Объемное сопротивление 1 × 10 15 Ом-см. Продается за 450 руб. (в тубе по 80 грамм).
Термопокс 85СТ2.2Это двухкомпонентный теплопроводящий клей, поэтому перед использованием его необходимо смешать, как эпоксидную смолу. Это не удобно. Придерживается хорошо, как и Кафутер. По теплопроводности на уровне хорошей термопасты, но дорого (480 рублей за 5 грамм) и найти можно.
Читайте также:  Что можно посадить рядом с грушевым деревом? Соседство яблони и можжевельника

Очевидно, что чем выше теплопроводность, тем она круче. Однако, если поверхности ровные и плотно прижаты друг к другу (на расстоянии нескольких десятков микрон, тоньше листа бумаги формата А4), теплопроводность термоклея не имеет значения. Даже если смазать детским вазелином, нормальный отвод тепла обеспечен. Здесь на первом месте стоит надежность соединения.

Конечно, термоклей – вещь хорошо, но для небольших объемов подойдет стандартный красный герметик из автомастерской. Я использовал это:

Она неплохо держится.

Примерно через 24 часа, когда герметик полностью застыл, я подключил последовательно все диоды:

Осталось только соединить половинки корпуса и можно включать.

Свет от этих светодиодов очень необычный, он напоминает растворенный в воде марганец.

Измерения показали, что фитолампа потребляет 500 мА, общее напряжение 32 В.

К сожалению, через полчаса корпус лампы сильно нагрелся (60-65 ° C). Сам блок питания тоже горячий. Он может работать при такой температуре, но лучше взять радиатор побольше. Думаю, на каждый ватт этого диода лучше брать 30 см 2.

Еще помню, что несколько дырок в корпусе зарядного устройства помогли решить проблему перегрева контроллера:

Кстати, недорогой обогреватель на один светодиод где-нибудь на даче или в теплице можно сделать из алюминиевых полос:

Напоследок хочу вам подробнее рассказать о том, как сделать фитолампу для растений своими руками (видео не мое, но очень информативное):

Если вы такой же новичок в области светодиодных фитоламп, надеюсь, мой рассказ помог вам понять, как сделать освещение для рассады на подоконнике. Только не повторяйте моих ошибок – возьмите радиаторы с большей площадью или наденьте вентиляторы.

Осталось только узнать, как повесить фитолампу на пластиковое окно, и можно вызвать хозяйку, чтобы приступить к работе.

Я знаю, что самый простой способ закрепить лампу на окне – это использовать такие супер присоски:

Я пошел самым дешевым способом: вырезал зажим из тонкого пластика (от крышки ведра с краской) и согнул ноги феном. Вроде все обошлось. А главное, в режиме микровентиляции окно можно открыть, не снимая лампы.

И вот моя первая светодиодная растительная лампа из его рук свисает над рассадой:

Светодиодные фитолампы для растений своими руками

Купить светодиодную фитолампу сегодня через интернет-магазины несложно. Это может быть лампочка с цоколем Е27 для стандартной лампы, мощный рефлектор, собранный на матрице COB, или готовая фитолампа на нескольких светодиодах. Однако стоимость готовой продукции достойного качества завышена. К тому же размеры и параметры стандартного освещения не всегда соответствуют требованиям заводчиков. Чтобы преодолеть эти препятствия, вы можете построить своими руками светодиодные фитолампы для растений.

Читайте также:  Посадка дынь и арбузов в полевых и тепличных условиях: семена, рассада

    Расчет необходимого света Как сделать фитолампу и что для этого понадобится? Использование фитоламп Прочная фитолампа с цоколем Е27, ручная работа 4 самые важные ошибки при установке фитолампы самостоятельно подведение итогов

Расчёт необходимого света

Чтобы фитолюминесцентная установка действительно ускоряла рост растений, необходимо правильно рассчитать ее параметры. Основной оптической характеристикой любого источника света является световой поток, который показывает, сколько световой мощности (люменов) производит лампа. Его стоимость указана на упаковке. В свою очередь, основным показателем для растений является освещенность, определяющая количество люменов в 1 м 2.

Световой поток, необходимый для эффективного освещения, рассчитывается по формуле F = E × S / K. и где:

F – световой поток, лм;
Е – необходимое освещение, величина которого определяется индивидуально для каждого вида растений в люксах;
S – площадь для освещения, м 2;
К и – коэффициент, учитывающий световые потери из-за рассеяния

В светильниках с плохим отражателем из-за отсутствия направленного света значение K и Это значение может снизить КПД светильника более чем вдвое. Светодиод имеет направленный свет, угол распространения которого определяется линзой. Следовательно, в светодиодных светильниках отражатель меньше влияет на эффективность всей системы освещения, и K. и достигает 0,8-0,9 ед.

Все-таки для освещения рассады светодиодными лампами в домашних условиях часто требуется рефлектор. Особенно это актуально для фитосветильников, созданных на основе светодиодных лент, где отражатель помогает сконцентрировать максимальное количество света на полезной площади.

Не следует забывать о мощности светодиодного освещения и об угле половинной яркости, который часто называют углом рассеяния. Иногда даже правильно смонтированное фитосветильник оказывается малоэффективным. Слишком большое расстояние приводит к потере силы света (закон обратных квадратов), а малый угол рассеяния – к недоэкспонированию по краям. Светодиоды излучают тепло в направлении, противоположном излучаемому световому потоку. Поэтому их можно максимально приблизить к растениям, оставив в запасе всего несколько сантиметров.

Как сделать фитолампу и что для этого понадобится?

Для изготовления фитолампы своими руками вам потребуются:

    Светодиоды с особым спектром излучения; источник питания; система охлаждения; размещение; вспомогательные материалы и инструменты.

Фито-светодиодные чипы синего, красного и пурпурного цветов доступны в различных модификациях: в виде дискретных элементов SMD или матриц COB. Все они подходят для создания осветительных приборов своими руками. Сделать подсветку из готовой светодиодной ленты для растений проще всего, разрезав ее на несколько сегментов. Более сложные – из одиночных SMD-чипов или COB-матриц, требующих правильного расчета радиатора.

Источником питания светодиодов и матриц является драйвер со стабилизированным выходом постоянного тока, а для светодиодных лент – источник напряжения +12 В соответствующей мощности.

Пассивная система охлаждения просто необходима для осветительной арматуры завода. Он отвечает за настройку оптических характеристик излучающих диодов на протяжении всего срока их службы. О форме, размерах и материалах изготовления радиатора пишем в отдельной статье. В большинстве домашних осветительных приборов радиатор также является корпусом.

Помимо этих светодиодов, в качестве источника света могут использоваться фитодиоды USKI (универсальное сине-красное излучение). Они имеют уникальный спектр излучения, создаваемый особым составом люминофора. В этом случае люминофор действует как селективный фильтр, пропускающий в основном синие и красные волны, а также небольшую часть желтого и зеленого света. В этом случае синяя область имеет ширину 380-480 нм с небольшим переходом в ультрафиолет и пиком на 445 нм. Красная область намного шире, она покрывает оранжевый и инфракрасный спектр с долей до 50%. Общая красная полоса составляет около 570-770 нм с максимумом 640-660 нм.

Благодаря расширенным спектральным характеристикам светодиоды USKI идеально подходят для самостоятельного проектирования светильников для растений. Светильники на их основе обеспечат растению полный цикл роста: от вегетативного развития до созревания плодов, а также могут использоваться для освещения растений при очень низкой солнечной активности.

Применение фитоленты

Чтобы построить простой светодиодный растительный светильник, вам понадобится фитолента с блоком питания и недорогие детали корпуса, которые можно использовать как подручный материал. Благодаря гибкости ленты ее можно разрезать с интервалом 5 см, а клееная основа позволяет устанавливать фурнитуру на любую гладкую поверхность.

Оптимальный материал для корпуса – тонкая алюминиевая (в крайнем случае олово) пластина, которая станет отличным теплоотводом для раскаленных стружек ленты. Монтажные отверстия следует проделать в углах доски. Вся конструкция висит на двух декоративных цепочках, которые прикреплены к саморезам, вкрученным в стену. Высоту можно регулировать, меняя звенья цепи.

Читайте также:  Миниатюрные синнингии: размножение на

Мощная фитолампа с цоколем Е27 своими руками

Сделать эффективное и экономичное освещение для рассады своими руками можно из нескольких светодиодных ламп, которые собраны из отдельных элементов. Для этого нужно купить DIY-комплект (например, на Алиэкспресс), в который входят все необходимые детали для сборки лампы, а именно:

    пластиковый корпус и складное металлическое основание Е27; Алюминиевый радиатор с саморезами; Плата под smd-светодиоды; Линзы с углом рассеивания 90 ° и держателем для них.

Отдельно купить синий и красный светодиод smd, драйвер соответствующей мощности, термоклей и термопасту. Сборка начинается с монтажа светодиодов на плату при помощи фена и паяльника, нагретого до температуры 280 ° C. Затем к плате припаиваются провода от контроллера, и система проверяется на исправность путем кратковременного включения. Убедившись, что все фишки горят, приступаем к сборке корпуса.

На стык пластины с радиатором наносится тонкий слой термопасты, после чего пластины фиксируются саморезами. Над всеми светодиодами установлены линзы, которые крепятся к ручке винтами. Внутри пластикового корпуса находится драйвер, выходные контакты которого припаяны к плате, а входные контакты прижаты внутри и по бокам сокета.

Одна такая лампочка способна осветить в вечерние часы несколько домашних цветов или саженцев, высаженных на площади до 0,25 м 2.

Топ 4 ошибки при самостоятельной сборке фитосветильника

Сделать светодиодный светильник для растений своими руками несложно. Но всегда есть нюансы, о которых нужно помнить, начиная с этапа проектирования. Перечислим основные ошибки, которые часто встречаются у начинающих растениеводов:

Покупка недорогих светодиодных фонарей. Каким бы хорошим ни был светильник, если в нем будут некачественные светодиоды, его эффективность будет очень низкой. Фито-светодиоды имеют два основных параметра – световой поток и спектр излучения, которые невозможно измерить без специальных приборов. Этим активно пользуются китайские производители, жертвуя качественным продуктом обычные синие и красные светодиоды. Подделку очень легко поймать, ведь продавцы соблазняют потенциальных покупателей всевозможными заманчивыми предложениями, скидками и акциями.

Неправильный расчет системы охлаждения. Это частая ошибка многих радиолюбителей, в том числе и тех, кто собирает светодиодные лампы самостоятельно. Независимо от того, какой тип охлаждения вы выберете: пассивное или активное – кулер должен быть всегда. Однако в китайских фитоламперах мощностью выше 20Вт часто можно встретить установленный прямо на тыльной стороне платы вентилятор со светодиодами. Это решение не обеспечивает надлежащего отвода тепла. Каждая система охлаждения должна состоять из:

    радиатор, способный равномерно рассеивать тепло от интегральных схем; термопаста для улучшения контакта радиатора с подложкой; предохранительный узел выключения фитолампы при аварийной остановке вентилятора.

Низкое качество сборки и комплектующих. Чтобы удешевить строительство, многие китайские компании используют некачественные детали для сборки светодиодных фитоламп. Не ориентируйтесь на их продукцию и не пытайтесь ничего копировать. Все элементы должны быть надежно прикреплены друг к другу и иметь определенный запас прочности. Кроме того, корпус светильника не должен мешать естественной конвекции воздуха.

Нестабильные выходные параметры блока питания. Подача на светодиод номинального и, что самое главное, стабильного тока гарантирует непрерывную работу лампы. Поэтому на драйвере экономить нельзя. Драйвер для небольшой светодиодной фитолампы для растений можно сделать своими руками на базе LM317. В этом случае выходная мощность драйвера должна быть в 1,2-1,5 раза больше потребляемой мощности светодиода.

Подводя итоги

На основании информации из разных источников, включая практические наблюдения и видеоотчеты с обзором различных фитоламп, можно сделать следующие выводы. На сегодняшний день ситуация на российском рынке такова, что делать освещение для растений своими руками выгоднее, чем покупать готовое изделие. Недорогие фитолампы имеют множество недостатков, а качественные фитолампы для многих недоступны. Поэтому самодельный светодиодный светильник – это золотая середина.

Оцените статью
Добавить комментарий