Лампы для выращивания 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.

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

Как сделать фитолампу для подсветки рассады и растений в домашних условиях — пошаговая инструкция

В зимнее время от недостатка солнечного света домашние растения и рассада могут погибнуть. Им не хватает ультрафиолетового излучения, оно ускоряет рост листьев и развитие корневой системы. Для восполнения ультрафиолета можно сделать так называемую фитолампу, в домашних условиях. А для рассады опытные садоводы используют стеллаж с подсветкой. В нём удобно хранить сразу много молодых растений.

О том, как всё это сделать своими руками, расскажем далее.

Расчет необходимого света

Для работы фитоламп используются светодиоды, притом обычно только красного и синего цвета; их так и называют – фитосветодиоды. Красное свечение светодиодных ламп используется для растений и рассады, готовых вот-вот расцвести. Синий улучшаем рост клеток; подходит для молодых растений и рассады, которые ещё не успели вырасти. Длина волны красного светодиода – 660 нм (нанометров), синего – 445 нм. Смотрите эти две характеристики, когда будете выбирать светодиоды.

Для рассады и домашних растений, уже перенасыщенных излучением синего спектра, рекомендуем добавить светодиоды с фиолетовым спектром.

Однако прежде, чем приступить к сбору фитолампы своими руками, необходимо посчитать, сколько нам понадобится диодов. Тут может быть три варианта исполнения фитолампы, в соотношениях ламп красного и синего:

• Для активного роста рассады и растений. Красных диодов четыре к одному или двум синим; либо совсем убрать красные, оставить только синий.
• Для взрослых растений. Плодоносность. Выбираем соотношение шесть красных к одному синему, либо только красные.
• Общее освещение нескольких растений. Один синий и четыре-шесть красных.

По такой формуле рассчитывается количество нужных ламп, где

P – мощность всех ламп, Ватт.

L – длина площади освещения, М.

B – величина освещённости, не менее 8000 Люкс.

Площадь освещения – это размер подоконника или полки стеллажа для рассады и растений. Величина освещённости измеряется в люксах. Один люкс – величина, значащая, что источник света (лампа) равномерно освещает площадь 1 м 2 . Посмотреть количество люмен можно в характеристиках лампы, написанных на упаковке, в инструкции или на самом диоде.

После таких расчётов можно приступать к следующему этапу сборки светодиодных ламп для ваших растений.

Как сделать фитолампу и что для этого понадобится

Здесь потребуется набраться терпения. Чтобы не ошибиться, не торопитесь и внимательно выполняйте пункт за пунктом.

Подготовка материалов

Чтобы сделать фитолампу своими руками, заранее приготовьте:

• Светодиоды или светодиодные ленты нужного количества и нужных цветов.
• Блок питания (драйвер) на 12 вольт, с нужной мощностью, которую мы уже высчитали (мощность всех ламп).
• Соединительный провод и коннектор. Можно использовать блок от старого зарядчика мобильного телефона. Проверьте, чтобы он был рабочий. Сложностей с пайкой провода на драйвер и блок зарядного устройства возникнуть не должно; там и там два конца. Для проверки можно временно замотать корпус зарядного устройства изолентой, потом притянуть клеем.

Характеристики теплоотдачи у алюминия идеально подходят для любых светодиодов, которые сильно греются и плохо переносят высокие температуры.

Помимо листа из ПВХ или алюминия, ещё используют обычный пластик или поликарбонат. Но последние два материала самые ненадёжные, диоды быстро перегорят.

Как сделать алюминиевый корпус

Опытные садоводы рекомендуют использовать алюминий при сборке фитолампы своими руками. Лампа должна в идеале работать 12 часов в сутки. Чаще в те часы, когда нет солнца. Тогда рассада окрепнет и расцветёт. Но если у светодиодов не будет достойного охлаждения, то они перегорят, и придётся тратить время на ремонт.

Выбирайте алюминиевый профиль в зависимости от площади освещаемой поверхности и расположения внутренних электрических частей (количество контактов светодиодов, размер драйвера и проч). Для удобства советуем профиль П-образной формы.

Высверливаем дырки под диоды, вставляем их.

Приклеиваем только после проверки работоспособности! (см.следующую главу «соединение светодиодов»).

Или клеим светодиодную ленту и делаем две дырки под провода питания сети.

Выбираем специальный теплопроводный клей. Их сейчас очень много.

Мы рекомендуем использовать две марки.

1. Kafuter K-5204K . Прикрепляется за 10 минут, полностью затвердевает через сутки. Тюбик 80 грамм стоит от 400 до 700 рублей.
2. Fujik Heatsilk Compound . Главное его достоинство – схватывается через полчаса, полностью затвердевает через час. Тюбик 20 грамм стоит от 100 до 200 рублей.

Они обладают высокой теплопроводностью, крепко держать склеенные детали и не высыхают в тюбике или шприце в отличие от многих аналогов. Можно использовать и автомобильный герметик, если нет возможности приобрести клей. Судя по отзывам в интернете, держит светодиоды не менее хорошо.

Соединение светодиодов

Теперь соединяем цепь. Мы выбрали так называемое последовательное соединение. Оно позволяет подключать большое количество диодов одновременно, потому что ток остаётся постоянным. Параллельное соединение хуже по многим параметрам.

Для такого соединения нам необходимо определить плюс и минус диода. Возьмите его в руку и присмотритесь к контактам внутри колбочки: маленький – это плюсовой контакт, большой – минусовой.

Для наглядности советуем посмотреть видео:

Электрическая часть фитолампы собирается по такой схеме:

Первый контакт драйвера соединяем с плюсом диода, минус диода – с плюсом следующего и так далее, пока цепь не вернётся обратно в драйвер. В данном случае неважно, на какой из двух контактов драйвера присоединять диоды.

Выглядеть соединение внутри корпуса будет подобным образом:

Рекомендуем сначала ознакомиться с главой «Топ 5 ошибок при самостоятельной сборке фитосветильника» (см.ниже)

Теперь проверяем, работает ли наша фитолампа. Если всё хорошо, останется установить лампу на нужном вам месте.

Монтаж фитолампы

Вариантов монтажа фитолампы очень много, в интернете можно найти инструкцию на любой вкус. Мы приведём два примера: как закрепить над подоконником и как своими руками собрать стеллаж.

Для подвески светильника над вашей рассадой или цветами прикрепляем две петли по краям корпуса. Можно приобрести, например, зажимы для тросов:

Теперь подвешиваем над подоконником. Для подвески можно выбрать небольшие тросики:

Подробней – на видео:

Если вы хотите сделать своими руками полки для рассады, в интернете десятки версий исполнения. Стеллажи могут занимать всю комнату:

Или скромный уголок:

Встречаются креативные идеи:

Собрать любой из таких стеллажей обычно не составляет больших трудностей.

Если не уверены в своих силах, ознакомьтесь с этими двумя инструкциями:

Топ 5 ошибок при самостоятельной сборке фитосветильника

1. Не соблюдена полярность светодиодов. Плюс должен быть к минусу, а минус снова к плюсу (при последовательном соединении), иначе светильник не будет работать.
2. Слабая пайка. Проверьте надёжность спаянных между собой контактов.
3. Напряжение, идущее на светодиод, не имеет почти никакого значения. Главное соблюсти значение тока. Если вы сделали неправильные расчёты, диоды будут гореть тускло. И наоборот, когда ток слишком высокий, диоды вашей самодельной фитолампы станут гореть ярче обычного, но будут перегреваться и быстро выйдут из строя. Если вы столкнулись с одной из этих проблем, заново проверьте расчёты мощности. Если там всё верно, то по цепи должен протекать необходимый ток.
4. Включите на несколько минут светильник. Проверьте, сильно ли греется корпус драйвера (главное не касаться открытых токоведущих частей!). Если нет, проверьте через десять минут. Со временем, в течение получаса или часа они и должны нагреваться, но не более 50–55 градусов. Впрочем, бывают разные драйверы. Номинальные температуры нагрева обычно указаны в инструкциях. Для измерения температуры используйте бесконтактный измеритель температуры или электронный градусник (у опытного радиолюбителя один из приборов всегда под рукой). Если идёт сильный нагрев, проблема может быть в некачественном драйвере или неправильно собранной цепи. Проверьте заново. Может оказаться, что драйвер работает на пределах своих мощностей. Тогда стоит убавить количество диодов или поменять драйвер на более мощный.
5. Учитывайте, что располагать фитолампу нужно на 25–40 см от рассады и других растений. Соответственно, при росте растений нужно поднимать выше. Когда станете собирать, например, стеллаж, не забывайте про это.

В заключение

Большинство садоводов согласятся с тем, что ухаживать за растениями значит – заниматься творчеством. На глазах огородника развивается что-то новое, растёт живой организм. Потому мы прежде всего желаем вам творческих успехов!

Пишите комментарии и делитесь статьёй в социальных сетях, чтобы и другие люди узнали, как сделать фитолампу для подсветки рассады и растений в домашних условиях.

Источник