Фитолампа для теплицы 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 статьи: http://electro-shema.ru/handmade/fitolampa-dlya-rastenii.html

Как сделать светодиодную фитолампу в домашних условиях

Для нормального цветения, роста и плодоношения растений требуется солнечный свет. В зимний и осенний период наблюдается недостаток солнца, поэтому нужно использовать специальный источник света. В качестве такого устройства можно взять светодиодные фитолампы. Цветовод может купить в любом магазине, но стоят такие устройства довольно дорого, и не всегда возможно найти подходящую по всем параметрам и характеристикам лампу. Поэтому можно сделать фитосвет своими руками из светодиодной ленты.

Особенности светодиодной подсветки

Светодиодные источники света постепенно вытесняют классические лампы. Светодиоды применяются во многих сферах, и цветоводство является одной из них. Специалисты любят такие приборы за их положительные качества, результативность и практичность.

Светодиоды доступны, даже несмотря на высокую стоимость. Они окупятся уже после сбора первого урожая. К тому же диоды потребляют минимум электроэнергии и имеют долгий срок службы. Купить их можно в любом магазине электротехники и светотехники.

В диодных приборах есть возможность регулировки спектра. Это важно, так как в каждый период своего развития растению требуется определенный спектр. С помощью красного и синего диапазонов возможно создать наилучшие условия для рассады.

Светоизлучающие диоды отличаются малым нагревом. Лампы можно устанавливать прямо над растениями не боясь, что они могут пересохнуть. Самодельную фитолампу можно не убирать при поливе – она герметична и защищена от влаги. Такие устройства полностью безопасны, так как в составе нет вредных компонентов.

Как влияют разные спектры на цветы

Проводится множество экспериментов, связанных с влиянием искусственного света на рост растений. Ученые пришли к следующим выводам:

• Синий цвет вызывает рост корней и помогает появлению сильных ростков.
• Красный цвет помогает росту семян и образованию цветов.
• Желтый также выполняет свои задачи, но уже на внутреннем уровне, отследить влияние глазом невозможно. Внешне он просто отражается от листьев.

Отличие фитолампы от лампы дневного света заключается в возможности настраивать разные оттенки для каждой фазы развития. Оптимальное соотношение красного и синего фито светодиодов 3:1 и 2:1.

Что нужно для создания фитолампы из светодиодной ленты

В магазине светодиодная фитолампа продается по цене от 2 тысяч до 15 тысяч рублей. С целью экономии любой человек можно самостоятельно создать светильник из фито светодиодной ленты. Собранное устройство может быть любого размера и формы. Схема сборки несложная, разобраться может даже новичок.

Для создания фитолампы своими руками потребуются:

• красная и синяя светодиодные ленты;
• фанера или алюминий для создания корпуса — лучше брать алюминий, чтобы он дополнительно отводил тепло;
• драйвер;
• провод;
• вилка;
• инструменты.

Профиль охлаждения

При конструировании фитоламп возникает проблема теплоотвода. Неэффективный отвод тепла приводит к тому, что светодиодный кристалл деформируется и разрушается, а этот процесс является необратимым. Лампа будет слабо светить и вскоре перегорит.

Охлаждение диодов бывает двух видов:

• Активное. Используются специальные кулеры для продува диодов. Ресурс системы в данном случае снижается и возрастает риск поломки. При этом размеры радиатора будут меньше.
• Пассивное. Используются теплоотводящие подложки. Обычно это алюминий или медь.

Второй вариант используется чаще, так как он требует меньше финансовых вложений.

Сборка светильника

Когда все необходимые элементы приобретены, можно начинать собирать фитолампу своими руками из светодиодов. Алгоритм работы:

• Очистка и обезжиривание основы.
• Установка системы охлаждения.
• Отрезание необходимой длины ленты. Важно разрезать плату по отмеченным местам, чтобы не повредить токопроводящие дорожки.
• Приклеивание ленты на заранее намеченное место. Так как светодиодная лента имеет клеевую основу, дополнительно использовать крепежные средства не требуется.
• Подключение частей для электропитания.
• Спаивание всех необходимых деталей.
• Разметка и проделывание отверстий в корпусе для подвешивания.
• Проверка на работоспособность.

Перед тем как вешать фитосветильник, сделанный своими руками, нужно заранее решить, где нужно поставить отражатели света. Это связано с негативным влиянием красного и синего цветов на глаза. Отражатель уменьшает вред благодаря рассеиванию света.

Недостаток такой конструкции заключается в том, что оба вида диодов будут светить одновременно. Вместо ленты можно использовать точечные светодиоды.

Выбор светодиодов

Чтобы получить необходимый эффект, следует верно выбрать светодиоды. Рекомендации:

• Для правильного расчета числа ламп нужно учитывать размеры помещения и высоту установки.
• Нужно соблюдать требования для выращивания того или иного сорта растений. В каждый период развития им нужно различное количество света.
• Диоды должны быть качественными и иметь хорошую систему теплоотвода. Это гарантирует долговечность работы фитолампы светодиодной своими руками.

Каждому растению требуется свой уровень света:

• Растения, которые любят тень, требуют 1000 люкс.
• Рассада, любящая свет, должна получать 2000 люкс.
• Цветущие виды требуют 3000 люкс.
• Цветы, прорастающие в солнечных лучах, получают более 4500 люкс.

Расчет производится по формуле произведения площади помещения на количество света. В итоге получается определенное количество люменов, т.е. мощности светового излучения, на которое ориентируются при сборке лампы.

Расчет драйверов и выбор основы

Блок питания является обязательной частью лампы. Он выравнивает напряжение на выходе и подает на светодиоды оптимальное питание.

В документации к ленте указывается значение падения напряжения на разной величине силы тока. Это значение нужно умножить на число диодов. Из полученного параметра выбирается оптимальное количество драйверов.

Рекомендации, которые помогут при установке и подключении:

• Лучший вариант драйверов – на 50 Вт. Более мощные устройства будут греться и стоят дороже. По силе тока оптимальный выбор источника на 600 мА.
• Во время расчетов драйвера следует учитывать реальную, а не максимальную мощность светодиодов. Рассчитывается она как ток используемого источника, умноженный на падение напряжения.

В качестве поверхности лампы может использоваться любой материал. Часто фитолампы делают из фанеры, доски, но в этом случае обязательно нужно продумать охлаждающую систему. Лучше брать алюминий – тогда тепло будет отводиться от поверхности и прибор прослужит дольше.

Купить алюминиевую декоративную накладку можно в любом строительном магазине. Для крепления в углах основы проделываются отверстия, за которые можно повесить конструкцию.

Проверка светодиодов тестером

Определить работоспособность светодиодов для фитоламп можно с помощью тестера. Алгоритм проверки следующий:

• Установка тестера в положение «проверка на обрыв».
• Коснуться щупом выводов. Красный ставится на анод, черный – на катод.
• При проверке должны загореться диоды. Неисправные светить не будут.
• При изменении полярности на экране должна оставаться единица.

Также проверка на мультитестере может проводиться через гнезда для транзисторов. Отверстия слева анода ставятся в гнезда Е, катоды – в С. Для отверстий справа – наоборот.

Распространенные ошибки

При создании фитолампы чаще всего встречаются следующие ошибки:

• Покупка дешевых компонентов. Светодиодная фитолента низкого качества не даст нужного влияния растениям, а неверно выбранный драйвер приведет к плохому выравниванию напряжения и быстрой поломке лампы. Весь комплект элементов для сборки должен быть оптимального качества. Для этого брать товары лучше в специализированном магазине.
• Неправильный расчет системы охлаждения. При плохом отводе тепла сокращается время эксплуатации фитолампы.
• Плохой контакт между деталями. Также влияние оказывает негерметичность устройства, собранного своими руками.

Установка фитолампы

Чтобы растение получало оптимальное количество света, нужно верно поставить лампу. Растениеводы вывели ряд советов, которые помогут установить светильник наилучшим образом.

Лампу, сделанную своими руками, можно ставить прямо над рассадой. Она не нагревает окружающую среду, поэтому можно не отступать 10 см.

Молодые саженцы любят рассеянный свет. Чтобы его создать, на стену рядом с рассадой вешают белую простыню. Также можно покупать светильники с патроном, который направлен в сторону. Тогда свет будет падать и сверху, и под углом.

Прибор, который подвешивается, можно крепить на цепочках и проволочных петлях. Лампу, которая устанавливается, можно закрепить на самодельных деревянных опорах.

Время подсветки зависит от времени года, вида культур, температуры в оранжерее или теплице и других показателей.

Источник статьи: http://strojdvor.ru/elektrosnabzhenie/kak-sdelat-svetodiodnuyu-fitolampu-v-domashnix-usloviyax/