Содержание

Светодиодная фитолампа для растений своими руками

Предлагаем вашему вниманию решение проблемы с освещением – инструкцию по сборке фитолампы. Светодиодная фитолампа для растений своими руками – это недорогое и эффективное решение в вопросе искусственного освещения.

Сейчас в продаже есть специальные светильники для цветов и рассады, стоят они очень дорого, и не каждый садовод — любитель может позволить себе купить их. Поэтому, собрать фитолампу с необходимыми характеристиками самостоятельно, станет отличным решением.

Рассчитаем необходимое количество ламп и рассмотрим три способа сборки с разной степенью сложности.

Расчёт необходимого количества фитоламп

Прежде чем приступать к сбору фитолампы, нужно рассчитать, какое освещение и цветовой спектр Вам необходимы. Фитолампа должна иметь спектр как минимум двух цветов: красный и синий. Длина волны красного должна составлять 660 нанометров, а синего 445 нанометров. Эти значения указаны в характеристике светодиодов.

Красный цвет нужен взрослому растению, готовому к цветению и плодоношению, небольшое количество красного цвета нужно и только начинающей проклевываться рассаде.

Синий цвет отвечает за рост клеток. Растения, у которых в избытке синий спектр освещения перестают расти в длину. Можно использовать сочетание синего и фиолетового.

Зеленый и желтый цвета приносят растению пользу, хоть и не являются обязательными.

Варьировать количество этих цветов в фитолампе нужно в зависимости от цели. Точно подсчитать количество светодиодов трудно из-за разной энергии квантов, однако существует грубое соотношение цветов. Если нужно общее воздействие света на растения, то берут соотношение: 4-6 красных на 1 синий цвет. Для стимулирования роста нужно меньше красных, всего 4 и 1 синий, либо обойтись одним синими. Для плодоношения необходимо брать соотношение больше чем 6:1, либо только красные светодиоды.

На картинке представлен график зависимости активности роста растения от длины волны спектра.

Чтобы рассчитать необходимое количество фитоламп, нужно воспользоваться формулой: Р=L*H*В*K/S

  • P –суммарная мощность освещения всех ламп, В
  • L – длина площади, которую надо осветить, м,
  • H – ширина площади, которую надо осветить, м,
  • B – потребность в свете для растения в люксах или взять минимальное значение 8000Лк.

Таким образом, зная мощность фитолампы (мощность указана как на светодиодах, так и на светодиодных лентах), замерив освещаемую площадь и зная потребность света для растения в люксах можно рассчитать сколько нужно ламп.

Как самому сделать фитолампу из светодиодной ленты

Наиболее простой способ сделать фитолампу своими руками – это использовать LED-ленту. В ее основе лежит гибкий материал из пластика со встроенными токопроводящими дорожками, а значит можно сделать лампу, которая будет повторять необходимые Вам контуры.

Необходимая мощность блока питания рассчитывается довольно просто. Для этого нужно узнать мощность потребления светодиодной ленты. Мощность ленты фиксирована: 4.8Вт/м, 7.2Вт/м и 14.4Вт/м. Смотрим значение на своей ленте и умножаем на метры. Таким образом, Вы легко рассчитаете мощность блока питания.

Что нам потребуется:

  • Светодиодные ленты на 12 вольт: 2 м с красными светодиодами и 30 см с синими. Фотолампа будет квадратного размера на полотне 20х20 см.
  • Жесткий лист ПВХ толщиной 2 мм, размер 20х20 см. Похож на пластик, можно купить в любом строительном магазине.
  • Коннектор питания для светодиодной ленты
  • Блок питания напряжением 12В и мощностью достаточной для запитывания нашей led ленты.

Коннектор для подключения светодиодной ленты

Существует два основных типа светодиодов: SMD 3028 и SMD 5050. Цифры 3028 и 5050 означают размер светодиода в миллиметрах, следовательно, они имеют размеры 3,0 на 2,8 мм и 5,0 на 5,0 мм соответственно.

Для примера возьмем ленту фиксированной длины — 2,6 метра, с потреблением — 4,8 В/м. Путем простых вычислений получаем необходимую мощность блока питания 12,5 В (длину светодиодной ленты в метрах умножаем на ее мощность: 2,6 м х 4,8 В/м = 12,48 В). Подбираем блок питания мощностью, не менее 13 Ватт (с запасом).

Для начала разрезаем ленты на отрезки по 20 см. Получается 10 красных лент и 3 синих. Размещаем их на листе ПВХ в следующем порядке: 3 красных, 1 синяя, 2 красных, 1 синяя, 2 красных, 1 синяя, 3 красных.

В качестве основы для фитолампы можно использовать не только лист ПВХ, но и, например, лист пластика, поликарбоната или метала.

Существуют светодиодные ленты с клеящим слоем и без. Лента с клеящим слоем — это не самый лучший вариант, потому что она может отклеиваться и придется постоянно ее подклеивать. Поэтому, независимо от того, какой тип ленты вы используете, основу led ленты будущей фитолампы обязательно приклейте на термостойкий клей.
Далее нужно спаять кусочки ленты проводами. Не забывайте соблюдать полярность! В конце подсоединяем разъем для подключения к блоку питания. Вот так должна выглядеть готовая конструкция:


Готовая фитолампа из кусков ленты

Осталось только разместить фитолампу из светодиодной ленты над растениями, подсоединить блок питания и включить его в сеть.

В видео показан альтернативный способ сборки фитолампы из светодиодной ленты. Используется лента со светодиодами 5730. В качестве крепления ленты к основе – доске используется кабельный канал.

Светодиодная фитолампа из алюминиевого профиля и светодиодов

Рассмотрим третий способ сборки LED-освещения для растений. Отличие этой лампы от предыдущих в большей мощности.

Что нам потребуется:

  • Радиатор для ламп. Например, радиаторный ребристый профиль АВМ-002.1 размерами 30 х 72 х 500 мм
  • Светодиоды мощностью 350 мА. Красные3GR-R – 3 штуки, синие3GR-B – 9 штук.
  • Специальный готовый драйвер для светодиодов. Необходимо обратить внимание на то, что силу тока драйвера нужно выбирать в соответствии с силой тока светодиодов.
  • Термоклей.
  • Медная проволока.

Количество светодиодов того или иного цвета зависит от вашей цели. Чтобы взошла рассада нужно больше синего цвета и немного красного. Для взрослых растений нужно соответственно больше красного.

Сперва нужно прикрепить к профилю из алюминия светодиоды на термоклей. Расстояние между ними 5 сантиметров.

Припаиваем все светодиоды последовательно при помощи медной проволоки. Не забывайте соблюдать полярность.

Соединяем сеть светодиодов с драйвером как показано на схеме:

Лампа готова. Осталось закрепить ее над растениями. Используйте для этого крючки, либо любой другой подходящий крепежный материал.

Закрепите крючки в нужном месте, просверлите отверстия в металлическом профиле и повесьте лампу на стальном тросе.

Светильник для растений из светодиодов своими руками

Так же, как и в двух предыдущих вариантах искусственного освещения для рассады, тут тоже будут использоваться светодиоды. Однако этот светильник более мощный и подходит для освещения больших площадей, например, в теплице.

Что нам потребуется:

  • Светодиоды: красные светодиоды FRM-R1 — 5 шт., синие светодиоды FRM-B1 — 5 шт.
  • Алюминиевый радиатор.
  • Драйвер RLD
  • Радиатор
  • Провод электрический.
  • Паяльник.
  • Припой для паяния.
  • Флюс для пайки.
  • Токопроводящий скотч.
  • Клей теплопроводящий.

Перед началом работы рекомендуется проверить светодиоды с помощью мультиметра, чтобы исключить неработающие элементы.

Приклеиваем диоды на теплопроводящий клей. Цвета должны чередоваться. Для изоляции используем слой из токопроводящего скотча. После того как все светодиоды приклеены, нужно их спаять между собой с помощью провода.

Плюс одного элемента соединяется с минусом следующего.

Как только цепь спаяна, нужно подключить драйвер. Не забываем для начала рассчитать его мощность. Она равна сумме мощностей всех элементов цепи. Также необходимо поместить драйвер в пластиковый корпус, чтобы защитить его от влажности. Все провода изолируйте изолентой. Лампа готова, и вы можете ее повесить.

На видео показана готовая конструкция фитолампы и объяснён принцип ее сбора. Лампа состоит из 56 светодиодов: 41 красных, 9 синих, 6 имеют полный спектр, питание от 2х драйверов, дополнительно встроен вентилятор.

Подводя итоги

Из трех приведенных способов самый простой и недорогой – это лампа из светодиодной ленты. Ее сможет с легкостью собрать даже человек, никогда не имевший ничего общего с электроникой. Несомненным плюсом самодельных фитоламп является не только дешевизна по сравнению с готовыми светильниками, но и свобода в выборе его формы, количестве светодиодов и соотношении цветов. А это залог хорошего урожая или просто великолепных цветов у Вас на подоконнике.

 

ledno.ru

Светодиодная фитолампа для растений своими руками

Для развития растениям, кроме воды и удобрений, необходим свет. Но при выращивании в закрытых помещениях, особенно зимой, освещенность недостаточная. Поэтому им необходим дополнительный свет. Для этого используются фитолампы.

Растениям для роста и жизнедеятельности необходим свет определенного спектра. В зависимости от того, развитие каких частей необходимо, спектральный состав может меняться.

Признаки недостатка света у растения

Влияние излучения на рост

Меньше всего подходят растениям лампы накаливания. В спектре этих светильников много желтого света, который, как и зеленый, плохо усваивается растениями. Кроме того, эти лампы выделяют много тепла, которое может обжечь верхушки цветов или рассады.

Красный свет положительно влияет на развитие ростков, цветение и образование завязей. Фиолетовый и синий – способствует развитию корневой системы.

Вариации светового спектра в зависимости от типа свечения

В фитолампах используются оба цвета. В зависимости от задач, которые стоят перед владельцем в разные периоды роста растения, необходимое соотношение цветов может меняться.

к содержанию ↑

Спектры света и его характеристики

Обычный солнечный свет имеет непрерывный спектр. В отличие от него, белый, излучаемый люминесцентными и LED-лампами, состоит из смеси разных цветов. Они по-разному влияют на растение:

  • красный – ускоряет развитие ростков из семян, образование цветов и завязей;
  • оранжевый – способствует развитию плодов;
  • желтый и зеленый – почти влияют на рост;
  • фиолетовый и синий – стимулируют развитие корневой системы и ускоряют начало цветения;
  • ультрафиолет в малых количествах препятствует избыточному росту, но в больших дозах вызывает ожоги.

к содержанию ↑

Особенности ламп для подсветки рассады

В определенные периоды развития рассаде необходима подсветка разного спектрального состава. Фитолампы изготавливаются из светодиодов различного цвета, обычно применяются красные и синие или специальные, двухцветные или многоцветные, с белыми и ультрафиолетовыми светодиодами.

Таким лампам необходим драйвер, позволяющий регулировать соотношение цветов и общую яркость света.

к содержанию ↑

Светодиодная фитолампа своими руками

Готовые светильники и фитолампы стоят довольно дорого. Их применение экономически оправдано при коммерческом использовании. Для дома выгоднее изготовить фитосветильник своими руками.

Фитолампа для растений изготавливается из следующих элементов:

  • светодиоды;
  • основание или радиатор для их установки;
  • драйвер для фитолампы или блоки питания с диммерами;
  • гибкие медные соединительные провода.

Выбор светодиодов

светодиоды в фитолампе

Для фитолампы можно использовать четыре вида источников света:

  • Светодиоды, специально предназначенные для изготовления фитоламп. Они удобны при установке и имеют возможность регулировки спектра и силы излучения.
  • Яркие светодиоды необходимых цветов, предназначенные для установки на радиатор. Можно использовать маломощные диоды, но их потребуется очень много, что увеличит трудоемкость монтажа и сложность конструкции.
  • Светодиодные ленты красного, с длиной волны 630 нМ, и синего, с длиной волны 465 нМ. Это близко к необходимым 660 и 445.
  • Светодиодная лента RGB с RGB-контроллером. Если не подключать зеленые светодиоды, то это самый простой в изготовлении вариант. Недостатком является потеря мощности и увеличение длины — в ленте RGB соотношение красных и синих светодиодов – 1:1, а фитосветильниках — 5:2, 7:3 или проще — 2:1.

Расчет потребляемого света

При освещении лампочками растениям необходимо разное количество света. Это зависит от вида, времени года, расположения окна или теплицы и других факторов.

Средняя мощность фитоламп – 40 Вт/м2 на подоконниках, 80 Вт/м2 при полностью искусственном освещении и 150 Вт/м2 в гроубоксах (закрытых ящиках, освещаемых только фитолампами). Точнее расчет можно произвести, проконсультировавшись со специалистом или найти подробную инструкцию на специализированных сайтах.

В любом случае диодные лампы должны располагаться равномерно над всей поверхностью грядок или подоконника. Расстояние до растений – 25 – 40 см.

Расчет драйвера для светодиодов

Яркость и соотношение цветов в подсветке в разные периоды развития растений необходимо менять. Конечно, можно выбрать какое-то среднее значение и использовать обычный блок питания, напряжение и мощность которого зависят от типа применяемых светодиодов.

Драйвер для светодиодов

Однако возможность регулировки каждого цвета в отдельности благоприятно влияет на растения. Для этого необходим драйвер с соответствующими возможностями. Вместо специального устройства можно использовать регулируемые блоки питания, свой для каждого цвета. Выходное напряжение должно соответствовать необходимому для питания светодиодов, а мощность нужно выбирать на 20% больше.

Поскольку обычно соотношение красного и синего цветов 2:1, то и мощности блоков питания должны отличаться друг от друга в той же пропорции.

Схема подключения драйвера к LED

Мощность драйвера выбирается по общей мощности светодиодов.

Драйвер или диммер можно заменить блоком питания. На каждую группу светильников в отдельности при этом устанавливается собственный выключатель.

Основа-каркас для фитолампы

основа для фитолампы

В качестве корпуса для фитолампы может использоваться старый люминесцентный светильник, пластмассовая коробка или другие подручные материалы.

Каркас для фитолампы из старого светильника

Многое зависит от места установки устройства – на подоконнике желательно, чтобы свет не попадал в глаза людям в комнате и на улице.

При использовании радиатора необходимо исключить прикосновение к нему.

Это особенно важно при подключении светодиодов к сети 220 В.

Размер LED-светильника должен соответствовать размеру грядки. Для более эффективного использования света желательно предусмотреть возможность регулировки фитолампы по высоте. Установить ее можно на кронштейне, подставке, другом держателе или подвесить на стойке.

Растения под филолампой

Проверка светодиодов с помощью тестера

Перед монтажом светодиоды проверяются на работоспособность. Это необходимо делать для того, чтобы после установки не искать причину отсутствия света.

Проверяется светодиод так же, как и обычный диод – тестером:

  • при подключении тестера в одном направлении он должен показать нулевое сопротивление, а в обратном – бесконечное;
  • если диод многоцветный, то эта процедура повторяется для каждого цвета в отдельности.

Проверка светодиодов с помощью тестера

Можно также проверить светодиоды на работоспособность, источником постоянного напряжения, подключая его через дополнительный резистор. Его величина рассчитывается с помощью закона Ома или одного из онлайн-калькуляторов.

Исправность светодиодной ленты проверяется подключением к ней питающего напряжения.

Крепим светодиоды на профиль

Яркие светодиоды большой мощности устанавливаются на радиатор. В его качестве может использоваться алюминиевая пластина или уголок. Способ крепления зависит от типа:

  • с отверстиями для крепления — на радиатор с помощью саморезов или винтов с шайбами гровера и термопасты;
  • без отверстий – на теплопроводящий клей;
  • светодиодные ленты приклеиваются липким слоем, находящимся с обратной стороны, или двухсторонним скотчем.

Схемы соединения

Установленные светодиоды соединяются последовательно. Их количество зависит от напряжения источника питания и самих диодов. Параллельно со светодиодами устанавливается токоограничивающее сопротивление. Его величину можно рассчитать с помощью онлайн-калькулятора.

Группы из нескольких светодиодов и резистора, а также отрезки светодиодной ленты соединяются по параллельной схеме.

Пайка

Подключаются светодиоды с помощью пайки. Она производится паяльником мощностью до 25 Вт, чтобы не перегреть диод.

Для пайки используется оловянно-свинцовый припой и канифоль или другой нейтральный флюс.

Важно! Применять кислоту нельзя. Это может вызвать короткое замыкание или разрушить провода.

Для подключения светодиодной ленты можно использовать коннекторы.

Правильное применение светодиодного светильника

Светильники из светодиодов не нагревают растения, поэтому их можно располагать прямо над ними. Длительность подсветки определяется временем года и освещаемой культурой. Например, лимоны, другие цитрусовые и орхидеи подсвечиваются с октября по март.

Рассада подсвечивается в зависимости от этапа развития — перед пикировкой соотношение синий — красный – 2:1, после нее – 1:1 и в течение 2 – 3 дней уменьшают яркость света.

к содержанию ↑

Купить или сделать самостоятельно

Необходимость установки фитосветильника у людей, занимающихся уходом за растениями в закрытых помещениях, не вызывает сомнений. Вопрос только в том, покупать ее или сделать своими руками.

У самодельной лампы есть как достоинства, так и недостатки.

самодельная фитолампа

Главное достоинство – она намного дешевле покупной. Приобрести светодиоды и блоки питания можно сравнительно недорого, особенно если заказывать на Таобао или в Алиэкспресс, для корпуса и радиаторов использовать подручные материалы, а собирать светильник будет своими руками владелец растений.

Но кроме достоинств, такая самоделка имеет недостатки, главный из которых – ее спектр отличается от идеального, особенно если собрать из дешевых комплектующих. Во многих покупных устройствах он гораздо шире и состоит не только из видимого света, но включает и небольшое количество ультрафиолетового.

Поэтому изготавливать самодельную фитолампу целесообразно в домашних условиях. При таком подходе потери урожая будут незначительными.

Покупная лампа окупится только при коммерческом использовании и больших объемах продукции.

к содержанию ↑

Цены на готовые решения

lampaexpert.ru

Самодельная светодиодная лампа для растений своими руками

Наша сегодняшняя самоделка будет полезна всем любителям выращивать дома или на даче круглый год зелень, рассаду и всяческую экзотику типа помидоров черриДостаточная освещенность растения — залог его хорошего роста. Наиболее острой стает проблема нехватки света при выращивании рассады в зимний период и в начале весны, в виду короткого светового дня.

Что бы решить проблему недостаточной освещенности рассады можно сделать своими руками небольшую, но мощную светодиодную лампу для растений на основе специальных мощных 3Ваттных светодиодов с «правильными» для растений спектрами излучения.

Конструкция самодельной лампы для растений

Эта лампа имеет мощность 30 Ватт. Она состоит из:

  • 10 красных  светодиодов мощностью 3 Ватт
  • 5  синих светодиодов мощностью 3 Ватт

Все примененные в лампе диоды растительного  спектра. Под ними можно всю зиму выращивать салат, зелень, лук. Для  помидоров черри необходимо собрать 2 таких  лампы.

Вид светодиодной фитолампы со стороны кулера

Светильник имеет  принудительное  охлаждение, так как  радиаторы  нагреваются до 90 градусов. Длинна  лампы  1  метр   в сечении 6 см. Я взял  вместо корпуса  короб для  электропроводки.

 Вид изнутри

В лампе применено 2 блока питания по 20 ватт каждый. На  него можно нагрузить от  6 до  10 3 Ватных диодов соединенных последовательно. На одном радиаторе размещено по 3 диода -2 красного спектра свечения и один синего спектра. Светодиоды соединены  последовательно   два и  три на  один драйвер. Рабочий ток блока  питания 600 ма

Фото включенной лампы

Фото выращенного мною урожая

Домашний огород продолжает радовать и в зимний период.

 

Смотрите также полезные статьи на тему полезных самоделок для дома:

Jurei-678

Привет всем ! Я  занимаюсь разработкой, дизайном и  изготовлением  светодиодных  светильников  для  дома, дачи и  растений. Мои  светильники  для растений  трудятся  в  Норвегии, России, и Прибалтике. Так  же могу  по Вашим эскизам  изготовить любой  светильник  из  металла,пластмассы  или дерева.  Стаж  светодиодного  творчества   5 лет. Мой  скайп  juri-1958.  Почта  [email protected]

Новые самоделки автора Jurei-678 (Смотреть все)

samodelka.info

Простая LED фитолампа для растений своими руками

Сегодня купить светодиодную фитолампу через интернет-магазины не составит труда. Это может быть лампочка с цоколем Е27 под стандартный светильник, мощный прожектор, собранный на COB-матрице или готовый фитосветильник на нескольких светодиодах. Вот только стоимость готовой продукции достойного качества слишком велика. К тому же размер и параметры стандартной подсветки не всегда отвечают требованиям растениеводов. Преодолеть данные препятствия можно, сконструировав светодиодные фитолампы для растений своими руками.

Расчёт необходимого света

Для того чтобы фитосветильник действительно ускорил рост растений, необходимо произвести корректный расчёт его параметров. Главной оптической характеристикой любого источника света является световой поток, который указывает на то, сколько световой мощности (люмен) выдаёт лампа. Его значение указывается на упаковке. В свою очередь, для растений основным показателем является освещённость, указывающая количество люмен в 1 м2.

Расчёт светового потока, необходимого для эффективной подсветки, производят по формуле Ф= E×S/Kи, где:

Ф – световой поток, лм;
E – требуемая освещённость, величина которой задаётся индивидуально для каждого вида растений, лк;
S – площадь, которую следует освещать, м2;
Ки – коэффициент, учитывающий потери света на рассеивание.

В ламповых светильниках с плохим отражателем за счёт отсутствия строго направленного свечения значение Ки может снижать КПД светильника более чем наполовину. Светодиод имеет направленное свечение, угол распространения которого определяется линзой. В связи с этим в светодиодных светильниках отражатель не столь сильно влияет на эффективность осветительной системы в целом, а Ки достигает 0,8–0,9 единиц.

И всё же подсветка рассады светодиодными лампами в домашних условиях зачастую нуждается в отражателе. Особенно это касается фитосветильников, сконструированных на основе светодиодных лент, где отражатель помогает сконцентрировать максимальное количество света на полезной площади.

Не стоит забывать о мощности светодиодного светильника и угле половинной яркости, часто именуемом как угол рассеивания. Иногда, даже правильно собранный фитосветильник оказывается неэффективным. Излишняя удалённость приводит к потерям световой мощности (закон обратных квадратов), а маленький угол рассеивания – к недосветам по краям. Светодиоды испускают тепло в противоположную сторону относительно излучаемого светового потока. Поэтому их можно максимально приблизить к растениям, оставляя в запасе всего несколько сантиметров.

Как сделать фитолампу и что для этого понадобится?

Для изготовления фитолампы своими руками понадобятся:

  • светодиоды со специальным спектром излучения;
  • источник питания;
  • система охлаждения;
  • корпус;
  • вспомогательный материал и инструмент.

Чипы синих, красных и пурпурных фитосветодиодов встречаются в разных модификациях: в виде дискретных SMD-элементов или COB-матриц. Все они пригодны для изготовления светильника своими руками. Проще всего делать подсветку из готовой светодиодной ленты для растений, разрезав её на несколько отрезков. Сложнее – из отдельных SMD чипов или COB-матриц, для которых потребуется правильный расчёт радиатора.

Источник питания для светодиодов и матриц представляет собой драйвер со стабилизированным постоянным током на выходе, а для светодиодных лент – это источник напряжения +12В соответствующей мощности.

Пассивная система охлаждения является обязательным элементом светильника для растений. Она отвечает за соответствие оптических характеристик излучающих диодов в течение всего срока службы. О форме, размерах и материалах для изготовления радиатора рассказано в отдельной статье. В большинстве самодельных светильников радиатор одновременно является корпусом.

Кроме перечисленных светодиодов, в качестве источников света можно использовать фитодиоды, изготовленные по технологии УСКИ (универсальное сине-красное излучение). Они имеют уникальный спектр излучения, полученный за счёт особого состава люминофора. В данном случае люминофор выполняет функцию избирательного фильтра, пропуская волны преимущественно в синем, красном диапазоне, а также незначительную часть жёлтого и зелёного света. При этом синяя область имеет ширину 380–480 нм с небольшим переходом в ультрафиолет и пиком на длине волны 445 нм. Красная область намного шире, захватывает оранжевый и инфракрасный спектр, доля которых достигает 50%. Общая ширина красного излучения примерно составляет 570–770 нм с максимумом на 640–660 нм.

Благодаря расширенной спектральной характеристике, светодиоды УСКИ идеальны в конструировании ламп для растений своими руками. Светильник на их основе обеспечит растение полным циклом роста: от вегетативного развития до созревания плодов и может применяться для подсветки растений с крайне низкой долей солнечного воздействия.

Применение фитоленты

Чтобы сконструировать простой светодиодный светильник для растений, понадобится фитолента с блоком питания и недорогие детали для корпуса, в качестве которых можно использовать подручный материал. Светильник может иметь любую форму и размер, благодаря гибкости и возможности резать ленту на отрезки, кратные 5 см, а клейкое основание позволяет монтировать её на любую гладкую поверхность.

Оптимальным материалом для корпуса станет тонкая алюминиевая (в крайнем случае, жестяная) пластина, которая послужит прекрасным отводом тепла для светоизлучающих чипов ленты. В углах пластины нужно сделать крепёжные отверстия. Вся конструкция подвешивается на двух декоративных цепочках, которые цепляются за крюки-саморезы, вкрученные в стену. Переставляя звенья цепи можно регулировать высоту.

Мощная фитолампа с цоколем Е27 своими руками

Сделать эффективную и экономичную подсветку для рассады своими руками можно из нескольких светодиодных ламп, которые собирают из отдельных компонентов. Для этого на нужно купить DIY-набор (например на Aliexpress), включающий все необходимые детали для сборки лампы, а именно:

  • пластиковый корпус и разборный металлический цоколь Е27;
  • алюминиевый радиатор с саморезами;
  • плата под smd-светодиоды;
  • линзы с углом рассеивания 90° и держатель для них.

Отдельно приобретают синие и красные smd led, драйвер подходящей мощности, легкоплавкий припой и термопасту. Сборку начинают с монтажа светодиодов на плату при помощи фена и паяльника, разогретого до температуры 280°C. После этого к плате припаивают провода от драйвера и кратковременным включением проверяют схему на работоспособность. Убедившись в свечении всех чипов, переходят к сборке корпуса.

В местах контакта платы с радиатором наносят тонкий слой термопасты и прижимают их саморезами. Над всеми светодиодами устанавливают линзы, которые фиксируют держателем с винтами. Внутри пластикового корпуса размещают драйвер, выходные провода которого припаивают к плате, а входные прижимают к центральной и боковой части цоколя.

Одна такая фитолампа способна обеспечить полноценный досвет в вечернее время нескольким комнатным цветкам или рассаде, высаженной на площади до 0,25 м2.

Топ 4 ошибки при самостоятельной сборке фитосветильника

Сделать светодиодную лампу для растений своими руками несложно. Но всегда есть нюансы, о которых следует помнить, начиная со стадии проектирования. Перечислим основные ошибки, которые свойственны начинающим растениеводам:

Покупка дешёвых светодиодов. Каким бы хорошим ни был светильник, если в нём установлены светодиоды низкого качества, то результирующая эффективность будет крайне низкой. У фитосветодиода есть два основных параметра – это световой поток и спектр излучения, измерить которые без специальных приборов невозможно. Этим активно пользуются китайские производители, выдавая обычные синие и красные led за высококачественный продукт. Попасться на подделку очень легко, так как продавцы привлекают потенциальных покупателей всяческими заманчивыми предложениями, скидками и акциями.

Неправильный расчёт системы охлаждения. Эта распространённая ошибка для многих радиолюбителей, в том числе собирающих своими руками светодиодные светильники. Неважно, какой тип охлаждения выбран: пассивный или активный – радиатор должен быть всегда. Тем не менее, в китайских фитолампах мощностью более 20 Вт нередко можно встретить вентилятор, установленный непосредственно на тыльную сторону платы со светодиодами. Такое решение не обеспечивает отвод тепла должным образом. Любая система охлаждения должна состоять из:

  • радиатора, способного равномерно рассеивать тепло от чипов;
  • термопасты, улучшающей контакт радиатора с подложкой;
  • блока защиты для отключения фитолампы при аварийном останове вентилятора.

Низкое качество сборки и комплектующих. С целью удешевления конструкции многие китайские фирмы используют некачественные детали при сборке светодиодных фитоламп. Не стоит ориентироваться на их изделия и пытаться что-либо скопировать. Все комплектующие должны быть надёжно скреплены между собой и иметь определённый запас прочности. Кроме этого корпус светильника не должен препятствовать естественной конвекции воздуха.

Нестабильность выходных параметров источника питания. Подать на светодиод номинальный и, главное, стабильный ток – значит гарантировать продолжительную работу всего светильника. Поэтому экономить на драйвере нельзя. Изготовить драйвер для небольшой светодиодной фитолампы для растений своими руками можно на основе LM317. При этом выходная модность драйвера должна быть в 1,2-1,5 раза больше мощности потребления светодиода.

Подводя итоги

На основании информации из разных источников, включая практические наблюдения и видеорепортажи с обзором различных фитоламп, можно сделать следующий вывод. На сегодняшний день ситуация на российском рынке такова, что выгоднее сделать подсветку для растений своими руками, чем купить готовый продукт. Дешёвые фитолампы имеют много недостатков, а фитосветильники высокого качества многим не по карману. Поэтому самодельный светодиодный светильник – это золотая середина.

Читайте так же

ledjournal.info

Изготовление светодиодного освещения для растений своими руками: полезные рекомендации

Светодиоды для растений — это эффективная энергосберегающая и безопасная замена других видов ламп: накаливания, люминесцентных, газоразрядных, ртутных и пр. Их долговечность достигает 50 тыс. часов и более. В нашем климате многие растения нуждаются в дополнительном освещении зимой, ранней весной и поздней осенью. Большое значение для их ассимиляции имеет диапазон световых волн.

Светодиоды для растений — это эффективная энергосберегающая и безопасная замена других видов ламп

Содержание материала

Влияние излучения на растения

Количественно цвет, или спектральная составляющая, характеризуется длиной волны, которая измеряется в нанометрах (нм). Наиболее положительно влияет на растения синий диапазон, применяемый в течение всего времени их роста и развития. Сине-фиолетовый спектр делает их более крепкими и плотными, поскольку способствует выработке ингибиторов. Красный цвет применяют во время цветения, а красно-оранжевый влияет на корнеобразование и развитие плодов. Источником благоприятного для растений излучения являются фитолампы, которые еще называют искусственным солнцем. Мощность и эффективность их продолжает увеличиваться. Монохромные светодиодные лампы излучают свет в узком диапазоне: 440 нм (синий) и 660 нм (красный) с отклонением в ту или иную сторону не более чем на 10 единиц. В период выращивания рассады требуется больше синего цвета, однако, если его слишком много, растения будут слишком коренастыми.

Наиболее положительно влияет на растения синий диапазон, применяемый в течение всего времени их роста и развития. Сине-фиолетовый спектр делает их более крепкими и плотными, поскольку способствует выработке ингибиторов

Подсвечивать растения необходимо 12-16 часов в сутки, при этом они должны быть освещены со всех сторон. Некоторым из них нужна индивидуальная лампа. Поэтому, прежде чем устанавливать прибор, необходимо изучить потребности растений. Так, для томатов очень полезен красный спектр, а для огурцов в большом количестве он может оказаться губительным. Для удобства составляют график включения-выключения устройства или приобретают систему управления освещения с таймером. Субстрат в кассетах можно засыпать тонким слоем пенопластовых шариков или вермикулитом для дополнительного отражения излучения. Расстояние между лампами и листочками должно быть 15-30 см.

Также рекомендуем прочитать:

Критерии выбора

Светодиодная подсветка успешно используется для выращивания крепкой рассады овощей и цветов дачниками и фермерами. Иногда под красно-синим спектром держат помидоры и огурцы от рассады до полного созревания, хотя это обходится недешево. Чаще выращивают салаты.

Преимущество светодиодов перед другими лампами в следующем:

  • располагать их можно близко к растениям;
  • для размещения не требуется много места;
  • регулировать спектр можно на разных стадиях роста.

Недостаток высококачественных светодиодов — в их высокой стоимости. Именно поэтому они не находят широкого распространения. Отталкивают покупателей также низкосортные лампы. При использовании искусственного освещения важно, чтобы процесс фотосинтеза проходил на должном уровне. Неэффективные светодиоды будут производить в основном только тепло.

Фитолампы имеют цоколь и вставляются в стандартный патрон, они покрыты специальной прослойкой, не допускающей перегрева рассады. Их выбирают исходя из того, какие растения и на какой площади будут освещаться. Мощность их может быть от пары ватт до нескольких сотен, а длина — от 20 до 150 см. Диодные лампы для растений имеют встроенные линзы, благодаря которым свет распространяется не во все стороны, а концентрированно, поэтому отпадает нужда в отражателях. Крепят их на специальных стеллажах для рассады, над подоконниками.

Приобретая светодиодные светильники для растений, следует обратить внимание на материал, из которого изготовлен корпус, насколько он прочный. Если площадь охлаждения лампы недостаточна, он может быть снаружи едва теплым, в то время как внутри температура будет очень высокой. Такая лампа быстро выйдет из строя. Важно, чтобы, приобретая фитосветильник, человек имел точную информацию о его спектральном составе. Светодиодная лента для растений низкого качества не излучает необходимые им волны, поэтому может оказаться бесполезной.

Приобретая светодиодные светильники для растений, следует обратить внимание на материал, из которого изготовлен корпус, насколько он прочный

Фитолампа своими руками

Исходя из того, что в белом спектре светодиодов присутствуют потоки волн 440 и 660 нм, но малой амплитуды, чтобы достичь хорошего результата при выращивании рассады, умельцы увеличивают суммарную мощность светильника на белых светодиодах. Часто этот принцип лежит в основе изготовления своими руками недорогих фитоламп для растений. Расход электроэнергии может увеличиться в 2 раза, поэтому такой прибор применим только ранней весной в домашних условиях.

Изготовить светодиодный светильник для рассады своими руками можно с помощью таких материалов:

  • гибкой светодиодной ленты для растений, на обратной стороне которой наклеен двухсторонний скотч;
  • панели, соответствующей по размеру площади, которую нужно подсвечивать;
  • блока питания для подсоединения ленты к сети.

Собрать фитолампу мощностью 100 Вт для освещения 1 м² рассады можно за 2-3 часа. Для этого понадобится 40-50 светодиодов. При наличии отражателя их количество можно уменьшить. На указанной площади помещается до 250 растений в торфяных стаканчиках. Вместо обычного блока питания можно приобрести драйвер — более надежное устройство, рассчитанное на определенный тип светодиодов. Возможный вариант — резистор подходящего сопротивления. Панель очищают и обезжиривают, приклеивают к ней отрезки ленты, соединенные спайкой или коннектором. Подключают их к блоку питания. Светодиоды можно наклеить на металлический лист, разместить в специальном алюминиевом профиле. Не рекомендуется прикреплять ее к ДСП, ДВП и другим материалам, плохо проводящим тепло. Для подсветки рассады панель устанавливают на ножки и размещают над растениями. Чем легче материал, из которого изготовлен светильник для растений, тем проще его крепить.

Поскольку рассаду в основном выращивают в жилых помещениях, важно, чтобы прибор выглядел привлекательно. Светодиодные ленты, прикрепленные к алюминиевому профилю, не испортят вид комнаты.

Если поставить в устройство простые рассеиватели, он будет смотреться еще эстетичнее, Однако при этом потери света для рассады могут составить 15-25%. Лента, монтированная на профиль, меньше перегревается, что очень важно при недостаточной вентиляции помещения.

Можно приобрести 2 ленты LED — красную и синюю — и добиться соотношения этих спектров на светодиодной панели для растений 1:1, 1:4 или 1:8, в зависимости от того, на каком этапе и для выращивания каких овощей и цветов будут ее использовать.

Воздействие на человека

Светодиодное освещение сравнительно недавно вошло в нашу жизнь. Пользуясь фитолампами в своих домах или других помещениях по 12 часов в сутки, люди задаются вопросом о том, насколько оно безопасно для здоровья. Надо сказать, что полностью эта тема не изучена. Однако факты и мнение многих профессионалов в этой области позволяют сделать на сегодняшний момент вывод, что светодиодное излучение не оказывает вредного воздействия, и лампа не опасна в быту. Установлено, что в состав микросхем входят тяжелые металлы, что может нанести ущерб здоровью только при попадании в пищу в больших количествах. Светодиодными лампами нельзя обжечься, так как выделяемое тепло поглощается специальным радиатором. Колбы делают из небьющихся материалов (пластика, поликарбоната), поэтому опасность порезов осколками исключена.

Изготавливая свой светильник, требуется уделить должное внимание следующим требованиям безопасности:

  • необходимо изолировать ленту при ее монтаже на токопроводящие пластины;
  • нельзя допускать повреждений компонентов, находящихся на ленте;
  • следует применять только параллельное подключение длинных отрезков.

Перед началом работы необходимо проверить состояние светодиодов тестером. Добросовестные изготовители помечают отрицательную ножку овальным отверстием. Чтобы избежать разочарований, необходимо приобретать элементы у заслуживающих доверие производителей.

Оценить Загрузка…

sadovodu.com

как сделать в домашних условиях светильник для растений из светодиодов

Зима — не лучшее время для растений. Причина тому — недостаток солнечного света. Зимний день короток. Болезненно переживают этот период даже комнатные цветы. А ведь конец зимы — ещё и самое время для садоводов высаживать рассаду.

Для восполнения нехватки солнечного света можно сделать своими руками фитолампу для растений — универсальный осветительный прибор. Это поможет растениям хорошо себя чувствовать даже в условиях слабой освещённости.

Теория фотосинтеза

Солнечный свет — одно из необходимых условий жизни растений. Недостаток его приводит к тому, что растение сбрасывает листья, хиреет и в конечном счёте погибает. Так же как кровь человека содержит эритроциты и лейкоциты, так и клетка растения имеет хлоропласты — пластиды, в которых находится уникальный пигмент под названием хлорофилл.

При его участии под действием солнечного света из воды и углекислого газа синтезируются органические вещества, необходимые для роста и развития растения. Хлорофилл имеет зелёный цвет, поэтому и сами растения тоже имеют такую окраску.

Также рекомендуем прочитать:

Фотосинтез — основа растительной жизни. Поэтому достаточная освещённость — одно из важнейших условий хорошего роста растений. Это особенно важно на ранней стадии развития. Поэтому так важно для хорошего формирования, например, рассады, обеспечить нормальный уровень освещения. Традиционно это делали с помощью ламп накаливания, галогеновых или люминисцентных источников света. Однако в настоящее время все чаще для этой цели используются светодиоды.

Светодиодные лампы

Светильники на светодиодах имеют много преимуществ перед традиционными методами освещение. К их несомненным достоинствам относятся:

  • низкое потребление электроэнергии;
  • долгий срок эксплуатации;
  • лёгкость регулирования;
  • отсутствие мерцания;
  • низкий коэффициент тепловых потерь;
  • стабильная работа при высокой влажности.

Ассортимент готовых светодиодных светильников в магазинах довольно широк и разнообразен.

Производители предлагают следующие варианты ламп:

  • биколорные;
  • лампы полного спектра;
  • мультиспектральные.

Биколорные лампы излучают два цвета видимого спектра, наиболее нужных для процесса фотосинтеза: красный и синий.

Такая лампа вполне подойдёт для освещения рассады на подоконнике как дополнение к уличному освещению.

Лампы полного спектра имеют расширенные границы излучения, что лучше для развития растений. Мультиспектральные — самые продвинутые светильники. Их можно использовать для ускорения роста взрослых растений и комнатных цветов даже в помещениях с полным отсутствием солнечного света.

Самый большой минус светодиодных ламп — их цена. Однако сопоставив все факторы, выбор в пользу светодиодов очевиден.

Фитолампа своими руками

Светодиодную лампу можно сделать и самостоятельно. Для этого можно использовать:

  • одиночные светодиоды;
  • светодиодную ленту.

Самую простую светодиодную фитолампу для растений своими руками сделать проще всего из готовой светодиодной ленты.

Каждая лента имеет специальные метки, по которым можно провести её разрез.

Для разных типов лент длина этих отрезков может быть разной:5, 10, 15 см сантиметров. Ленту можно резать только по этим меткам, иначе она потеряет работоспособность.

Для растений прежде всего нужны красный и синий цвета спектра, поэтому при изготовлении фитосветильника своими руками необходимо использовать ленты именно этих цветов.

Соотношение красных и синих светодиодов должно составлять 3:1. Исходя из этого ленты нужно соответствующим образом разрезать, а затем отрезки разных цветов спаять или соединить специальным коннектором.

В качестве основы для будущего светильника вполне подойдёт, например, кусок алюминиевого профиля или просто алюминиевый лист. Он будет служить радиатором для отвода тепла от светодиодов, которые хоть и не очень сильно, но греются.

Светодиодные ленты имеют самоклеящийся слой, поэтому нужно обезжирить рабочую поверхность, снять подложку и хорошо прижать. Для питания светодиодов током нужно специальное устройство — драйвер, который подбирается исходя из рабочего напряжения светодиодов и суммарной мощности светильника.

Драйвер крепится к рабочей поверхности саморезами. К нему подключается общий выход от светильника, а для питания от сети — обычный провод со стандартной вилкой. Готовый LED-светильник можно смонтировать на подоконнике с помощью подвесов или на подставках. Светить этот самодельный прибор будет не хуже покупного.

Сделанная своими руками конструкция фитолампы может быть самая разная.

Например, вместо светодиодной ленты можно использовать и точечные светодиоды соответствующих цветов. В зависимости от формы рабочей поверхности общее число их может быть разным.

Размещать диоды нужно по линейной или концентрической схеме на расстоянии не менее 5 см друг от друга. Для лучшего отвода тепла под площадку светодиода нужно добавить небольшое количество термопасты. Приклеить их к рабочей поверхности можно с помощь моментального клея.

После установки диодов нужно спаять их между собой изолированным проводом, строго соблюдая полярность. Исходя из суммарной мощности и вольтажа подбирается нужный драйвер. Дальнейший монтаж светильника аналогичен сборке лампы с лентой. При пайке важно не перегреть диоды, поэтому лучше использовать паяльник мощностью не более 40 ватт.

Таким образом, сделать фитолампу своими руками достаточно просто. Были бы руки, желание и небольшой набор инструментов и комплектующих. А все затраты окупятся хорошим урожаем.

pion.guru

Примеры изготовления светодиодных ламп своими руками для выращивания растений

Благодаря своим многочисленным положительным качествам, надежности, практичности, светодиодные лампы практически с первых мгновений своего появления завоевали рынок. Светильники со светодиодными источниками света имеют большой срок службы, не нагреваются при работе, потребляют минимальное количество энергии при высокой рассеиваемой мощности излучаемого светового потока. Особенность работы светодиодов связана с технологией изготовления p-n-перехода, выбора кристалла. Современные технологии позволяют изготовить очень яркие светодиоды со световым потоком 4000 К, что намного больше, чем способны излучать даже экономичные люминесцентные лампы.

Выпускаются лампы с желтым или белым свечением, поэтому покупатели могут выбирать наиболее подходящие для своего помещения источники света. Желтые, имея температуру свечения 6000 К, создают теплое свечение, а белые с 4000 К – холодное.

Светодиодные лампы являются более выгодными по сравнению с лампами накаливания или «энергосберегающими», но из-за особенностей изготовления, своей конструктивной сложности они стоят дороже. Хотя, сравнивая конструкцию и технологичность люминесцентных источников света, можно сделать вывод, что производство светодиодных проще.

Содержание материала

Светодиодный светильник 

Учитывая высокую цену на светодиодные лампы, многие хотят сделать ее своими руками, тем более для этого все необходимые детали можно приобрести на радиорынке. Чего не скажешь о ртутной лампе, в которой не только плата питания сложна, но и колба с газом является недоступным элементом. Поэтому, если хотите изготовить качественные светодиодные лампы для теплицы своими руками, то это можно сделать довольно просто.

Галерея: светодиодные лампы своими руками (25 фото)

Сфера применения

Преимущество светодиодных источников света заключается в универсальности. Производители выпускают различные по мощности излучения, форме и количеству элементов светодиодные матрицы или сами светодиоды. Поэтому можно конструировать светильники на свое усмотрение как на стандартный цоколь от разбитой лампы, так и на специализированный в соответствии с требованиями подключения к драйверу или плате управления.

Также рекомендуем прочитать:

Преимуществом светодиодных источников света является управляемость яркостью свечения путем изменения напряжения на его входе. Таким образом, можно получить оттенок от еле заметного до чрезмерно яркого. Это свойство дает возможность создавать много полезных вещей:

  • прожекторы;
  • уличные фонари;
  • ночные светильники;
  • индикаторы;
  • фитолампы или светодиодные лампы для растений своими руками;
  • подсветка торговых полок;
  • люстры.

Светодиоды получили применение во многих сферах благодаря своим практическим качествам. Они активно используются в промышленности, быту, медицине, детских дошкольных учреждениях.

Изготовление своими руками

Известно много различных форм светильников и систем подсветки, которые могут быть изготовлены своими руками в корпусе, а может быть использована готовая лента, что также весьма удобно. Например, при создании подсветки клавиатуры или полок в шкафу.

Что же потребуется для изготовления светильника на светодиодах? Долго размышлять не придется, потому что светодиодные источники света являются универсальными. Их можно подключать на переменное или постоянное напряжение любого номинала. Достаточно изготовить качественный драйвер или блок управления и грамотно расположить светодиоды на пластине.

Крепление и установка

Прежде чем приступать к изготовлению светодиодной лампы, стоит подумать над ее назначением. Если она будет устанавливаться в стандартный патрон, то для этого потребуется цоколь Е27, Е14, G9. Взять его можно с любой старой лампочки, например, от люминесцентной. Точно таким принципом руководствуются при освещении теплицы светодиодными лампами.

В зависимости от назначения светодиодные светильники также могут быть различными. Одни предназначены для общего освещения, для использования в качестве ночников или в качестве фитолампы для выращивания растений. В первом случае для изготовления светильников используются яркие светодиоды холодного или теплого свечения, что наиболее предпочтительно. С точки зрения влияния на зрение человека, лампы лучше покупать именно с желтым свечением, точно так же дело касается и выбора самих светодиодов.

А когда речь идет о ночнике или тусклой подсветки, то для его изготовления следует выбирать отличные от белого цвета или же использовать режимы свечения с низкой яркостью. Если же предстоит изготовить фитолампу для выращивания растений, то для этого лучше выбрать красный и синий цвета светового потока. Именно спектр этих оттенков оказывает благоприятное воздействие на рост и обеспечивает интенсивное развитие растений.

Как сделать фитолампу

Светодиодные лампы получили широкое применение, особенно часто их используют для выращивания растений в теплицах. Для этого применяется так называемая фитолампа. Ее особенность заключается в спектре света. Растения хорошо растут при красном, синем и желтом оттенках света. Например, красный способствует лучшему фотосинтезу, синий стимулирует интенсивность роста на клеточном уровне, а желтый обогащает растение прочими немаловажными компонентами. Поэтому светодиодные лампы своими руками станут идеальным вариантом, тем более, когда речь идет о выращивании растений.

Но чтобы растение действительно интенсивно набирало рост в теплице, укреплялось и быстрее формировалось, необходимо выдерживать пропорцию количества красного света к синему в соотношении 1:3. И добавить чуточку желтого. Растение в таких условиях значительно крепче, выносливее и здоровее. Поэтому если решите выращивать рассаду, то фитолампу можно изготовить своими руками. Для этого потребуется купить ленту или комбинировать красные и синие цвета светодиодов в светильниках для теплицы. Такое освещение в теплице не потребует значительных материальных растрат, потому что цена материалов ниже, чем готовой фитолампы.

Благодаря возможности размещения источников освещения в любом удобном месте, можно сэкономить на электричестве. Например, ленту можно протянуть над самими растениями, исключая излишние растраты на освещение пространства всей теплицы.

Для изготовления лампы не потребуется покупать специальные светодиоды, для теплиц вполне подойдут рыночные или заказанные из интернет-магазина. В продаже имеются различные модели, важно, чтобы яркость была достаточной, а цвет соответствовал эффективному спектру.

Базовая конструкция

Когда речь идет об изготовлении своими руками светодиодного освещения для теплиц или для других определенных нужд, то тип конструкции выбирается исходя из особенностей его закрепления. Если предстоит устанавливать в стандартный навесной светильник с патроном на Е27, то, соответственно, лучше применить и стандартный цоколь.

Корпус лампочки можно изготовить из любого прозрачного материала. Но лучший эффект вы получите от непосредственного свечения без использования различных светофильтров. А ведь колбы и рассеиватели как раз таковыми и являются. Когда речь идет об изготовлении лампы для хозяйственных нужд, то красоту можно отложить на второй план.

Выбор источника питания

Светодиодные источники света являются универсальными. Их можно подключать на любое напряжение питания. Но только для осуществления этого потребуется изготовить необходимый драйвер или простейший блок питания, конструкцию устройства следует выбирать исходя из места обустройства освещения. В теплице практически всегда присутствует высокая влажность, поэтому блок питания должен быть герметичным.

На практике существует масса схем подключения светодиодов при изготовлении освещения теплицы своими руками с питанием как от сети постоянного напряжения 12В, так и к сети 220В с переменным током. Но на этом форматы питающих цепей не заканчиваются, потому что путем стандартных расчетов можно использовать любое напряжение.

Как рассчитать источник питания

Чтобы правильно подобрать компоненты и выбрать корректные режимы работы источника освещения для теплицы или другого места, необходимо знать параметры светодиодов. А к ним относятся:

  • Напряжение питания при прямом включении. Практически все светодиоды, если это не сборка, имеют стандартное напряжение питания, равное 3 В.
  • Ток потребления при прямом включении. Стандартный p-n-переход для нормального свечения потребляет 20-30 мА. Но также имеются светодиоды с увеличенным током до 100 и более мА, называемые сверхъяркими. Поэтому важно проверить параметры в справочной литературе, благо она доступна без ограничений на множестве порталов.
  • Пиковый ток и напряжение. Эти значения косвенные, но при расчете качественного и надежного источника важны.

Зная параметры светодиодов, можно приступать к выбору схемы включения. Первым делом составляем геометрию расположения светодиодов на плате или пластине в зависимости от того, для чего светильник изготавливается. Существует 3 схемы включения светодиодов, которые в равносильных долях применяются различными производителями:

  1. Последовательное включение. Наиболее простое и надежное при создании эффективного освещения. Простота заключается в отсутствии необходимости создания различных преобразователей. Например, при использовании для светильника 70 светодиодов источник питания будет состоять всего из одного компонента – резистора с сопротивлением 330 Ом и мощностью рассеивания 0,5 Вт. При этом светодиоды подключаются к сети 220 В. Недостатком схемы может стать то, что при выходе из строя одного из светодиодов перестают светиться сразу все. А при сгорании его на КЗ увеличивается ток, что приведет к выходу еще одного, и так по цепочке. Ток во всей цепи равен току одного светодиода.
  2. Параллельное включение. На каждый из светодиодов подается напряжение 3 В, ограниченное резистором или от стабилизированного источника питания. При выходе из строя одного из светодиодов, остальные продолжают светиться, в чем заключается преимущество. Общий ток схемы рассчитывается как сумма токов в каждом из светодиодов. При подключении тех же 70 LED с током потребления 30 мА суммарная величина составит 2,1 А. Для ограничения тока придется взять резистор сопротивлением 100 Ом и мощностью более 400 Вт. Хотя мощность потребления 1 светодиода составляет менее 10 мВт, а 70 – всего 6,3 Вт. Поэтому лучше изготовить драйвер или использовать конденсаторный источник без трансформатора. Конденсатор не может рассеивать мощность, поэтому она просто ограничится, но на ток 2,1А потребуется большей конденсатор, из-за чего его сложно будет уместить в корпусе светильника.
  3. Комбинированная схема сочетания параллельного и последовательного включений. Довольно часто в бытовых лампах китайского производства с 6 мощными светодиодами наблюдается такое включение. 3 LED соединены последовательно, а цепочки параллельно. Суммарный ток следует рассчитывать частями отдельно в параллельных и последовательных цепях и так далее в зависимости от включения. Источник выбирается исходя из полученного значения.

Например, в случае с лампой на 6 светодиодов общий ток потребления при напряжении питания 9 В составит всего 60 мА. Если использовать токоограничивающий резистор, потребуется использовать сопротивление 3,5 кОм и мощностью рассеивания с запасом в 2 раза – 24 Вт, что тоже совсем неактуально. Ведь общая потребляемая мощность самих светодиодов составит 0,54 Вт. Поэтому лучше применить источник с разделительным конденсатором или трансформаторный драйвер на ШИМ-контроллере. По такому же принципу можно изготовить светодиодные люстры своими руками с любым количеством самодельных лампочек.

Рассмотрим пример расчета источника питания для светильника на 20 светодиодов, подключенных последовательно-параллельно. Первым делом стоит оговориться. Если хотите изготовить действительно надежный источник света, то потребуется добавить в схему:

  • Варистор с импульсными напряжением 278 В при условии подключения схемы на 220 В.
  • Электронный предохранитель, он защитит устройство от превышения тока в случае выгорания одного из светодиодов на КЗ.
  • Стабилизатор. Для повышения надежности светильника в его схему следует включить стабилизатор на 3В и более в зависимости от суммарного напряжения последовательного включения светодиодов. В рассматриваемой лампе их 10, поэтому напряжение стабилизации должно составить 30 В.

Практическая реализация

На практике схема драйвера существенно упрощается, исключая всевозможные защиты и предохранители. Поэтому качественными готовые лампы назвать сложно. Но не всегда это так. Дорогие светодиодные лампы бывают оснащены действительно надежным источником со всеми защитами.

Устройства с разделительным конденсатором

Самой распространенной и практичной схемой питания для светодиодов является именно емкостный источник. Он занимает мало места и не требует много профессиональных навыков для изготовления.

На рисунке ранее была изображена классическая схема традиционного питателя. Она имеет разделительный конденсатор, разрядный резистор, выпрямитель и стабилитрон. Подключать схему без нагрузки не рекомендуется, потому что амплитудное значение напряжения будет высоким и при обрыве одной из цепей светодиодов выйдет из строя стабилитрон.

Драйвер на ШИМ-контроллере

Более выносливыми и качественными являются схемы с драйвером на микроконтроллере и трансформаторе. Его схема представлена на картинке выше. Здесь также не требуется много деталей, а порядок расчета можно найти в описании. Все реализуется довольно просто.

Еще вариант статей по теме

1teplica.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о