Ламп для растений своими руками

Простейшая фитолампа для растений своими руками

Небольшие габариты, высокий КПД — вот основные достоинства светодиодных источников света, позволяющие собирать высокоэффективные и экономичные светильники.

Однако обычные светодиоды хоть и подходят для подсветки рассады, они расходуют свою энергию не так эффективно, как хотелось бы. Дело в том, что растениям не нужен равномерный спектр во всем диапазоне, им подавай побольше красного и синего. Именно эта часть спектра нужна хлорофиллу для фотосинтеза. Излучения в других диапазона для растений совершенно бесполезны.

Поэтому для подсветки рассады и взрослых растений целесообразнее всего собирать фитолампы для растений своими руками из светодиодов красного и синего свечения. Раньше так и делали:

В последнее время появились одиночные светодиоды, излучающие как раз в красной и синей частях спектра. Их еще называют светодиодами полного спектра (full spectrum led) или фитосветодиодами.
Именно на таких полноспектральных светодиодах я и решил собрать свой первый светильник для рассады.

Интересно, что я никогда не думал о том, как сделать светодиодную подсветку для рассады своими руками, пока не возникла такая необходимость. Оказалось, что это весьма увлекательное занятие.

Для этих целей были закуплены 3-ваттные полноспектровые фитосветодиоды для растений на кристалле Epistar.

Для питания была собрана небольшая схема драйвера (источника тока) на 500 ма, которую мне удалось разместить внутри корпуса от старого зарядника от мобильного телефона. На время тестов перемотал его изолентой, когда (и если) все заработает как надо — посажу на клей.

Можно вообще не заморачиваться с подходящим драйвером, а сразу купить весь комплект (драйвер + светодиоды) рублей за 400. Например, такой.

Известно, что главной проблемой при конструировании фитоламп своими руками из светодиодов является эффективное отведение тепла. При недостаточном охлаждении внутри кристалла светодиода протекают необратимые изменения, приводящие к снижению яркости и, в конечном итоге, к перегоранию.

Задачу охлаждения светодоидов решают разными способами:

1. Активное охлаждение — когда светодиод обдувается кулером. Это снижает ресурс всей системы, привносит дополнительную вероятность поломки и увеличивает шум. Зато позволяет серьезно сократить размеры радиаторов.
2. Пассивное охлаждение — это когда светодиоды устанавливают на радиатор из теплопроводного материала (медь, алюминий) и охлаждение происходит за счет естественного теплообмена с окружающей средой.

Второй способ, конечно, более привлекательный и менее затратный. Надо только взять радиатор побольше.

Площадь радиатора рассчитывается с помощью всяких сложных формул, но уже с древних времен радиолюбители всего мира используют тайное знание — на каждый ватт рассеиваемой мощности нужен радиатор 20 см 2 .

Для тех, кто собирает светодиодные фитосветильники для растений своими руками в промышленных масштабах, в продаже имеются специальный радиаторный профиль. Но он, на мой взгляд, слишком уж дорогие (200 руб за каждые 10 см профиля). Хотя выглядят, конечно, зачетно.

Поэтому я пойду по пути здравомыслящего человека — возьму алюминиевый профиль. Из него можно замутить лампу для рассады своими руками, которую не стыдно повесить над подоконником и при этом добиться отличного охлаждения.

В ближайшем строймаге были приобретены два П-образных профиля, один — поменьше (20х25х20х2, 133 руб), другой — побольше (30х30х30х1.5, 148 руб).
Отрезал желаемый кусок (у меня получилось 56 см), из остатков сделал заглушки по торцам, в которых проковырял отверстия под кабель и выключатель.

Для подвешивания светильника над цветами приделал две петли. Для этих целей хорошо подошли зажимы для тросов по 17 рублей за пару:
Изначально все светодиоды полного спектра для растений имеют планарное расположение выводов, поэтому их надо немного нарастить и загнуть вниз под 90 градусов. Вот так:

В мелком профиле насверлил дырок (туда будут вставляться светодиоды):
Для приклеивания светодиодов нужно брать спец клей, коих развелось просто пруд пруди.

Название клея	Теплопроводность, Вт/(м·К)	Впечатления
Thermally Conductive Adhesive GD9980	0.671	Хорошая консистенция, достаточно жидкая, легко расплющивается. Цвет белый. Схватывает минут за 15, полностью твердеет часа через 3, держит крепко. Можно найти за 460руб/30г.
Thermal Glue Halnziye HY910	0.975	Внешне и по консистенции напоминает Stars-922, только запах приятнее. Схватывает часа через 2, полностью застывает где-то через сутки. Легко наносится, хорошо выдавливается изо всех щелей, так что слой получается довольно тонкий. Остались хорошие впечатления. Цена: 150руб/10г.
Heatsink Plaster Stars-922	1.1	Довольно жидкий, размазывать удобно. Сохнет сутки, держит слабо. Тюбик после открывания надо использовать довольно быстро, за 2-3 недели, потом совсем засыхает. Не понравился, не смотря на то, что дешевый (80руб/10г).
Fujik Heatsilk Compound	1.2	Клей белого цвета, чем-то напоминает КПТ-8, но более жидкий. Клеить приятно: нанес капельку, притер к поверхности и прям чувствуешь как его присасывает. Подождал полчаса и можно паять, а через час уже фик оторвешь. После вскрытия упаковки клей можно годами хранить в холодильнике. Цена: 460руб/50мл. Короче, понравился.
Термоклей АлСил-5	1.46	Не понравился из-за того, что сохнет прямо в шприце. Купил, один раз воспользовался, закинул в ящик стола, а когда через пару месяцев он снова понадобился — он уже полностью затвердел. А один раз я прямо из магазина принес засохший. Фигня какая-то. Стоит 150 руб/3г.
Теплопроводный клей Kafuter K-5204K	1.6	Отличная прочность после высыхания (светодиод руками не оторвать), схватывается минут за 10, полностью закоксовывается через сутки и более. Объемное сопротивление 1×10 15 Ω•cm. Продают за 450 руб. (в тюбике 80 грамм).
Thermopox 85CT	2.2	Двухкомпонентный теплопроводящий клей, то есть перед применением необходимо смешивать как эпоксидную смолу. Не удобно. Приклеивает прочно, не хуже чем Kafuter. Теплопроводность на уровне хорошей термопасты, но дорогой (480 руб. за 5 грамм) и фик где найдешь.

Естественно, чем выше теплопроводность, тем круче. Но, если поверхности ровные и плотно прижаты друг к другу (на расстоянии в десятки микрон, тоньше листа бумаги А4), то теплопроводность термоклея перестает иметь определяющее значение. Хоть детским вазелином мажь, нормальный отвод тепла обеспечен. Тут уже на первое место выходит прочность соединения.

Термоклей, конечно, штука хорошая, но для небольших мощностей достаточно обычного красного герметика из автомагазина, которым мажут всякие прокладки при сборке двигателей. Я взял вот такой:

Держит очень даже неплохо.

Через сутки, когда герметик полностью схватился, подключил все светодиоды последовательно:

Осталось только соединить половинки корпуса и можно включать.

Свет от этих светодиодов очень непривычный, напоминает разведенную в воде марганцовку.

Измерения показали, что фитолампа потребляет 500 ма, общее напряжение 32 вольта.

К сожалению, уже через полчаса работы корпус лампы сильно разогрелся (60-65°C). Сам блок питания — тоже горячий. Работать-то оно при такой температуре будет, но все-таки радиаторы лучше брать побольше. Думаю, 30 см 2 на каждый Ватт мощности светодиода, будет самое то.

Несколько отверстий в корпусе зарядника помогли решить проблему перегрева драйвера:

Кстати, недорогой радиатор для одиночного светодиода куда-нибудь на дачу или в теплицу можно сделать из полос алюминия:

В завершении хочу показать еще как сделать фитолампу для растений своими руками (видео не мое, но очень познавательное):

Если вы такой же новичек в области светодиодного фитосвета, надеюсь, моя история помогла разобраться как сделать подсветку для рассады на подоконнике. Только не повторяйте моих ошибок — берите радиаторы бОльшей площади или ставьте вентиляторы.

Осталось только придумать, как повесить фитолампу на пластиковое окно и можно звать хозяйку принимать работу.

Знаю, что проще всего закрепить лампу на окне на супер-присосках, вот таких:

Я же пошел по наиболее дешевому пути: вырезал хомут из тонкого пластика (из крышки от ведра из-под краски) и загнул ему ножки с помощью фена. Вроде нормально получилось. А главное, можно, не снимая лампы, открывать окно в режиме микропроветривания.

И вот, моя первая светодиодная лампа для растений своими руками уже висит над рассадой:

Источник

Творим своими руками – фитолампа для растений из LED ленты

Для роста, цветения и плодоношения растениям необходимо достаточное количество солнечного света. Именно благодаря ему происходит процесс фотосинтеза. При его недостатке, в зимний период или в искусственных условиях выращивания цветоводы рекомендуют досвечивать флору.

Для этого можно приобрести или собственноручно сконструировать фитолампу. Стоит отметить, что качественные агрегаты отличаются довольно высокой ценой, да и не всегда можно приобрести подсветку, подходящую по размерам и классификации.

Подробная инструкция как сделать лампу для подсветки из светодиодной ленты

С целью экономии финансов можно самостоятельно собрать фитолампу своими руками, процесс этот несложный и не трудоемкий. При этом использование светодиодной ленты позволит создать светильник любой формы и размера, благодаря свойству ленты хорошо гнуться. Для процесса создания фитолампы нужно взять:

• красную и синюю светодиодные ленты;
• кусок доски или фанеры для основы, хотя лучше всего взять алюминий, так как он будет отталкивать тепло лампы от растений;
• источник питания для подключения к электросети, называемый драйвером;
• вилку и шнур;
• инструменты.

Если не удалось найти рекомендуемый материал для каркаса, то ещё понадобится дополнительная установка системы охлаждения. Аппарат для охлаждения бывает пассивным или активным и включает в себя:

• радиатор, который поможет рассеять тепло от ламп;
• термопаста служит для улучшения контактов;
• блок защиты, призванный отключить фитолампу в случае неполадок в системе.

После того как все необходимые составляющие были приобретены, можно приступать к сборке оборудования:

1. очищается и обезжиривается основа;
2. помещается система охлаждения;
3. отрезается необходимая длина обеих лент, при этом важно не задеть места спайки;
4. снимается пленка с ленты, клейкая ее часть приклеивается к основе на заранее размеченное пространство;
5. подсоединяются части для электропитания;
6. все необходимые места спаиваются;
7. в корпусе рекомендуется заранее разметить и сделать отверстия, с помощью которых лампа подвешивается на декоративных цепях или веревках, которые, в свою очередь, цепляются на крюки в стенах.

Выбор светодиодов

Для получения необходимого эффекта правильного влияния на флору, при выборе светодиодов важно знать некоторые моменты:

• Положительную динамику несут синие и красные цвета.
• Для того чтобы решить, сколько ламп необходимо, нужно учесть размер помещения и высоту расположения светильника.
• Следует учитывать требования того или иного растения, молодых побегов или цветущих и плодоносящих культур.
• Долговечность работы, которая зависет от качества светодиодов.

Расчет потребляемого света для подсветки рассады

Для того чтобы лампа справлялась со своей функцией – выращивании культур, подсветки рассады – необходимо правильно рассчитать ее мощность.

Уровень света измеряется в люксах. Чтобы узнать, какое количество света необходимо, нужно для начала разобраться с целью освещения: это может быть досвечивание комнатных растений, освещение культур в затемненных помещениях, отдельным пунктом рассматриваются потребности рассады и цветущих видов. Также следует учесть индивидуальные особенности флоры:

• растениям, любящим тень, хватит 1000 люкс;
• растениям, которые предпочитают свет, нужно от 2000 люкс;
• для цветущих видов необходим свет в количестве 3000 люкс;
• от 4500 люкс требуют культуры, произрастающие в свете солнечных лучей.

Для непосредственного расчета существует формула: произведение данной площади помещения и необходимого количества люксов. При расчете этой формулы появляется новое значение — количество люменов (мощность светового источника), которое необходимо для каждого конкретного случая. Значение люменов можно найти в описании к источникам света.

Не стоит забывать о расстоянии от растений до светового источника. С его учётом количество люменов увеличится. И также будет небольшая потеря светоотдачи от рассеивания, тут очень важно будет настроить правильный угол рассеивания.

Расчет драйвера для светодиодов

После расчета количества светодиодов можно рассчитать, какой блок питания необходим для работы конструкции. Источником питания в данном случае служат драйверы, каждый имеет пределы напряжения на выходе, этот показатель можно найти в описании источника.

В свою очередь, в описании светодиодной ленты имеется значение падения напряжения при разных токах. Для расчета необходимо умножить количество диодов на показатель падения напряжения. Исходя из полученного числа берется необходимое количество драйверов. Существует несколько практических рекомендаций, которые помогут при установке и подключении оборудования:

Основа-каркас

Для основы подойдёт в принципе любая твердая поверхность — доска или фанера. Но все же рекомендуется взять алюминиевую пластину — она будет отталкивать излучаемое тепло. Для этой цели идеально подойдет декоративная накладка, ее можно приобрести в любом строительном магазине.

Для крепления фитолампы делаются отверстия в уголках основы, через них конструкция подвешивается с помощью любого удобного материала.

Проверка светодиодов с помощью тестера

Проверить светодиоды на работоспособность можно с помощью специального прибора — тестера. Обычно такой метод проверки называется щупом. Как это работает:

• переключатель ставится на показатель «Проверка на обрыв»;
• щупом касается вывод — красного цвета для анода, черного цвета для катода;
• работоспособные лампы засвечиваются;
• меняя полярности щупов, на экране неизменно должна оставаться единица.

Можно выполнить проверку и другим способом, через гнезда для проверки транзисторов. Для отверстий слева анода вставляются в гнезда Е, а катоды — в гнезда С, для отверстий справа — наоборот.

Крепим светодиоды на профиль

Для непосредственного создания светильника выбранную пластину алюминия следует обезжирить. Затем приклеить светодиодные лампочки термоклеем на заранее отмеченные точки. Во избежание замыкания, подножки светодиодов рекомендуется поместить любой изолирующий материал.

Схемы соединения

Безупречная и долговечная работа светильника будет зависеть от способа соединения светодиодов. Считается, что более правильной схемой подключения будет последовательная. Кроме того, необходимо чередование красных и синих лампочек.

Пайка

Завершающим этапом работы будет пайка всех элементов. Для этого необходимо взять маломощный паяльник. С помощью кусочков провода соединяются все контакты. Затем конструкции присоединяется к драйверу, а на входе монтируется вилка, спаиваются необходимые места. Рекомендуется обязательное применение термопасты в процессе.

Возможные ошибки

Для того, чтобы избежать ошибок, необходимо понимать, какие они могут быть:

• не стоит приобретать дешевые светодиоды, влияние таких ламп на флору будет малоэффективным;
• ошибки при расчетах и установке системы охлаждения. Специалисты рекомендуют устанавливать такую систему на любые фитолампы, при этом для эффективной работы, установка должна быть точной;
• светильник не прослужит долго, если его составляющие части будут из некачественных материалов. Все детали должны быть надежно закреплены;
• ошибки с выбором и установкой блока питания. Для долговечной и надежной работы драйвер должен быть мощнее, чем потребляют светодиоды.

Всем растениям для их жизнедеятельности необходим солнечный свет. Для обеспечения дополнительного освещения созданы специальные лампы, имеющие необходимые культурам спектры свечения. Качественные лампы являются довольно дорогостоящим удовольствием, поэтому самодельный светодиодный светильник будет прекрасным вариантом соотношение цены и качества, а его изготовления не составит большого труда.

Источник