Led лампы для растений своими руками

Как сделать фитолампу своими руками?

Нормальная жизнедеятельность растительных организмов требует не просто освещения, а света в определенном спектре. Конструкция осветительных приборов может меняться, так как для разных частей растения необходима разная длина и оттенок света. Практически бесполезны для комнатной флоры светильники с лампами накаливания. Не влияют желто-зеленые оттенки, источаемые ими, для развития растительности. Еще один минус – перегрев и ожоги. Идеально подходящие оттенки источника света – фиолетовый, синий, красный. Они объединены в так называемых фитолампах.

Особенности конструкции

В зависимости от финансовых возможностей фитолампа приобретается в специализированные магазинах либо изготавливается своими руками. Она прекрасно справляются со стимуляцией роста, цветения и созревания плодов комнатных растений, а также растущих культур в теплично-парниковых помещениях.

Прежде всего необходимо разобраться в понятии спектра света, тогда проще будет сориентироваться в том, какая лампа подойдет для решения необходимых задач.

Солнце дает спектр света, который не прерывается. Фитоприборы оснащены LED или люминесцентными лампами, меняющими спектры освещения. Вот как на флору влияют различные оттенки света:

• синий и фиолетовый прекрасно укрепляют корни, стимулируют завязь цветка;
• оранжевый способствует ускоренному росту и созреванию;
• красный – позволяет быстро проращиваться семенам, благотворно влияет на цветение.

Кроме того, ультрафиолет в ограниченных количествах не позволяет растению слишком разрастаться, но его действие должно контролироваться, так как превышение доз обожжет зелень.

Отличительные черты ламп связаны как раз с цветовым разнообразием светодиодов. Они могут совмещать несколько оттенков либо быть с одноцветными, двухцветными, УФ или белыми светодиодами. Многие модели оснащены регуляторами мощности, оттенков, яркости, дают возможность совмещать два и больше оттенка одновременно.

Среди достоинств можно выделить:

• доступность – купить материалы для изготовления, а также готовый набор можно в любом специализированном магазине;
• возможность создания самостоятельно такого прибора позволяет отлично сэкономить;
• низкая энергозатратность — почти в 10 раз меньше, чем от обычных ламп;
• не являются источниками повышенной опасности в плане пожаров;
• влагостойкие — можно не бояться забрызгать при поливе;
• небольшое пространство для нагрева, при этом достаточная площадь освещения;
• можно устанавливать в разных вариациях высоты и расстояния от растительности;
• длительный срок службы;
• в составе нет никаких ядовитых веществ, то есть абсолютно безвредны для человека и других живых существ;
• при правильной установке не раздражают глаза.

Необходимый инструментарий

Изготовление фитолампы своими руками имеет смысл, если вы планируете применять ее не в промышленных масштабах. Приобретать фитосветильник для комнатных растений не всегда целесообразно. Тем более что изготовление не требует очень серьезных профессиональных навыков.

Какие материалы потребуются:

• светодиоды, LED-ленты;
• основание или стойка для установки;
• драйвер УФ прибора или блок питания;
• провода для соединения медно-гибкого типа;
• отражатель;
• термоклей и паста;
• вилка, шнур.

Для изготовления качественной лампы используются разные источники.

• Специальные светодиоды, которые имеют разные спектры излучения и мощности. Их проще всего устанавливать самостоятельно.
• Можно применять как яркие, так и маломощные диоды, но последних потребуется гораздо больше. Это скажется на трудоемкости работы.
• Ленты светодиодного типа красного и синего оттенков, длинноволновые – 630 нм, средневолновые – до 465 нм.
• Лента, оснащенная RGB-контроллером. Это самый упрощенный вариант, который не отличается достаточной мощностью.

Необходимо рассчитать количество света, уровень которого разнится в зависимости от сезона, наличия окон и их расположения в помещении. Достаточная мощность фитоламп в среднем ориентируется на следующие показатели:

• для подоконника – около 40 Вт на кв. м;
• при единственном источнике освещения – примерно 80 Вт на кв. м;
• в закрытых гроубоксах – 150 Вт на кв. м.

Во всех ситуациях расположение ламп должно быть равномерным и равноудаленным над растительностью. Оптимальное расстояние от 25 до 40 см. Важно предусмотреть наличие возможности изменения оттенков и яркости на разных этапах развития растений. В упрощенном варианте – выставить среднее значение и установить блок питания, который регулирует силу в зависимости от вида светодиода.

Но регулировка даст больше возможности для контроля, а значит, воздействие на растение будет наиболее благоприятным. Эту функцию выполнит драйвер или блоки питания для каждого оттенка. Проверьте, соответствует ли напряжение выхода типу светодиодов. Что касается мощности, то блоки должны отличаться в пропорции 2 к 1 красного и синего спектров, а также оснащаться собственным выключателем.

Что касается основы, то в ее роли может выступать старый светильник, короб из пластмассы или капрона. Подойдут фанера, доска, алюминий, другие материалы. Главное, чтобы можно было расположить подсветку так, чтобы излучение не попадало в глаза, а основание не касалось батарей и других источников отопления. Кроме того, должна быть возможность регулировать высоту, а размер соотноситься с площадью растительности. Установка выполняется на кронштейнах, подвесках, тросах, держателях, подставках.

Пошаговое изготовление лампы

Предлагаем вам мастер-класс по изготовлению и установке объемного светодиодного фитосветильника и подсветки LED-лентой.

Сделать светильники при использовании следующей схемы действий довольно просто:

1. очищаем, обезжириваем основание, подставку;
2. распределяем двух- или одноцветные светодиоды, чередуя их согласно шаблонов 3 к 1 или 2 к 1 красных и синих соответственно;
3. проклеиваем спецклеем;
4. затем остается собрать все с помощью паяльника.

Как установить LED-ленту

Чтобы разные отрезки лент соединить, используют спайку или коннекторы специального вида. Сгибать ее не рекомендуется, так как это может повредить проведение тока. Крепится биколорная или соединенная из двух спектров лента на панель из алюминиевого материала. Предварительно поверхность чистится и обрабатывается обезжиривателем. Ленточки разрезаются без повреждения напайки, затем снимается пленка с клеящей поверхности, прижимается к основанию. Подсоединяем драйвер или блок питания, шнур с вилкой и выключатель для линейной конструкции.

Недостаток получившегося прибора только один – невозможность переключения отдельно спектра красного и синего оттенков. Он может быть использован и для аквариума.

Рекомендации по сборке и установке:

• располагайте над рассадой, не делая отступа, так как теплоизлучения от прибора не происходит;
• в качестве отражателя, рассеивающего свет, используйте фольгу или простыню белого цвета;
• по возможности размещайте свет так, чтобы он падал не только прямо, но и под углом;
• проверьте предварительно рабочее состояние светодиодов с помощью тестера или дополнительного резистора;
• проверка ленты осуществляется при помощи подключения блока питания;
• используйте паяльник с мощностью не более 25 Вт, иначе есть риск перегрева диодов;
• не применяйте кислоту – это приводит к повреждению проводов и замыканиям.

Ошибки при установке и сборке

Среди самых распространенных промахов – приобретение дешевых светодиодов. К сожалению, эффективность некачественных диодов будет очень низкой. Если поддаться искушению купить дешевые диоды, то появляется вероятность того, что поток света и спектр излучения будут недостаточными. Безответственным производителям на руку то, что проверить без специальных приборов эти параметры просто невозможно Особенно следует быть внимательными, осуществляя покупки с китайских сайтов, где за высококачественные модели часто выдают подделки.

Некачественные элементы и сборка – также способны нивелировать все усилия. Обязательно проверьте, чтобы конструкция была надежно скреплена, а ее части – прочными. Не стоит выбирать материалы для корпуса, не дающие воздуху нормально циркулировать, и нестабильный источник питания, который не обеспечивает бесперебойную подачу тока к диодам. Не пытайтесь сэкономить, выбирая драйвер.

Как использовать?

Огромный плюс фитоламп в том, что их можно смело использовать не только в теплично-парниковых, но и домашних условиях, в квартире. Их можно установить на подоконнике, подобрать для стеллажей или полки. Применяют этот вид дополнительного освещения для выращивания совершенно разных культур от клубники до орхидей.

В зависимости от этапа роста рассады требуется применение определенного спектра:

• от засева до появления первых листочков следует выставлять синий и красный оттенок в пропорциях 1 к 2;
• после пикирования следует выдерживать несколько дней перерыва, чтобы дать прижиться растению без стимуляции;
• в оставшийся период до высадки подойдет схема применения 1 к 1 синего и красного.

Длительность работы освещения зависит во многом от погодных условий, наличия естественного света, сезона. Если солнечный свет не проникает в помещение или проникает в недостатке, придется пользоваться ими практически весь день. Иногда достаточно включения утром или вечером – для продления светового дня. Растениям цветочного и овощного видов требуется от 11 до 17 часов света.

Необходимо отслеживать состояние растительности, а оно способно и само подсказать, нет ли избытка освещения. Если листья поднялись, стремясь закрыться – пора заканчивать излучение света.

Покупать или делать самим?

В самой необходимости установки фитоламп в помещениях закрытого типа сомнений быть не может. Вопрос заключается лишь в том, приобретать ли ее в магазине или сделать своими руками. Основное достоинство самодельного прибора – низкая стоимость, тем более что светодиоды и ленты можно заказать за небольшую цену, а в качестве основания использовать подручные средства. Основной недостаток таких приборов – узкий спектр излучения, отсутствие ультрафиолетового свечения.

О том, как сделать фитолампу своими руками, смотрите в следующем видео.

Источник

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