Светодиодные лампы для выращивания растений высокой мощности M.k2: 10 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Поиграв раньше с выращиванием растений под светодиодным освещением, я подумал, что смогу построить более крупную систему с использованием светодиодов высокой мощности.

…….. Прошу прощения, если мне кажется, что я порчу дохлую лошадь, это будет мой последний урок по выращиванию растений с помощью светодиодов…..честно. Я не нашел ни одного коммерческого устройства, в котором используются светодиоды высокой мощности (опять же, я не особо смотрел, и мне нравится поддерживать иллюзию, что я оригинален:)), поэтому я полагаю, что это, вероятно, достаточно отличается от моих других попытки быть достойными публикации. Я, вероятно, лучше скажу, что вам действительно не следует пытаться это сделать, если у вас нет глубоких знаний в области электроники и опыта работы с электросетью. Также вблизи влажной среды будет высокое напряжение, что, как правило, не лучшая идея. Он также использует очень яркий свет и, вероятно, может сделать неприятные вещи вашим глазам, если вы посмотрите на него, но опять же, если вы можете это прочитать, вы, вероятно, не проводите так много времени, глядя на солнце / яркие объекты, так что, надеюсь, здравый смысл будет преобладать. В общем, будьте осторожны и не пытайтесь это сделать, если вы не уверены, что точно знаете, что делаете.

Шаг 1: Детали

Вот что вам понадобится:

1x большая ванна. 1x Сильноточный источник питания 5 В / 10 В. 4x 3 Вт мощных красных светодиода. 1x 3 Вт мощный синий светодиод. 2x STP36NF06L MOSFET. 2 резистора 100 кОм 0,25 Вт. 2 резистора 0,47R 3Вт. 2x BC549B. 1x алюминиевая коробка. 1x сетевой шнур. Какой-то провод.

Шаг 2: теория

Вот теория, лежащая в основе этого: растения зеленые, поэтому они отражают зеленый свет, что означает, что они не используют его для фотосинтеза или чего-то еще, что они могут сделать. Если мы выращиваем растения только при красном и синем свете (они поглощают цвета), тогда мы не тратим энергию на зеленый свет. Это означает, что не только экономятся энергия и деньги, но, похоже, растения тоже проводят дискотеку. Вам действительно нужна какая-то другая причина для создания этого!? Все это можно или не может быть лучше объяснено здесь:

Шаг 3: светодиодный ограничитель тока 1

Светодиоды, как правило, ведут себя не лучшим образом, им нужен способ ограничить ток через них, иначе они имеют привычку умирать. С меньшими светодиодами можно просто использовать резистор последовательно, но когда вы начинаете иметь дело с более высокой мощностью Слишком много энергии светодиода может рассеиваться в резисторе, и все становится неэффективным и горячим. Есть несколько способов ограничить ток, и почти все они обсуждаются в этом замечательном руководстве: https://www.instructables.com / id / Circuits-for-using-High-Power-LED_s / Его стоит прочитать, поскольку он содержит отличную теорию электроники и кладезь информации. Я собираюсь использовать источник постоянного тока # 1 Схема из вышеупомянутого руководства. Ниже приведена принципиальная схема (ПРИМЕЧАНИЕ: я сам не рисовал ее, она взята прямо из приведенного выше руководства, я полагаю, что все в порядке, так как это под лицензией Attribution Non-Commercial Share Alike, но позвольте мне знаю, если это не круто) Светодиоды, которые я использую рассчитаны на 700 мА, поэтому, используя приведенные уравнения, мы получим значение R3 около 0,47 Ом. Я построю 2 из них: один для питания 4 красных светодиодов последовательно от источника 10 В и один для питания одного синего от питания 5в.

Шаг 4: светодиодный ограничитель тока 2

Пора достать паяльник и приступить к изготовлению!

Припаяйте 2 ограничителя тока к куску макета (или вытравите несколько печатных плат, если вам нравится) и проверьте их, чтобы убедиться, что ничего не нагревается слишком сильно. Примечание: стабилитрон, который вы видите на моей макетной плате, в конечном итоге взорвался (не знаю почему, но у меня есть привычка делать это), поэтому в окончательной версии он был опущен. На втором изображении показана тестируемая схема с 4 красными светодиодами в моей спальне ночью при выключенном свете. Они действительно потрясающе яркие, осветили всю мою комнату.

Шаг 5: Супер дополнительный бонусный шаг

Это супер дополнительный бонус для очень немногих людей, которые разместили резистор 47 Ом вместо резистора 0,47 Ом, как я, и возмущены смехотворными ценами Maplins и тем фактом, что на самом деле это потребует выхода на улицу, чтобы сесть на автобус. чтобы добраться до Маплинса, нужно только объяснить парню за прилавком, что такое резистор, а потом все равно продадут не тот, но не поймут, пока не вернешься домой. Таким образом, описанная выше ситуация повторяется бесконечно в эскападе типа «день свиньи».

Хватит этой глупости, вот что я сделал, чтобы изменить сопротивление 47 Ом резистора до 0,47 Ом. 1.) Медленно раздавите керамическое покрытие вокруг резистора плоскогубцами, не царапайте его, иначе вы повредите очень тонкий провод. 2.) После удаления всего внешнего покрытия отпаяйте тонкую проволоку с одной стороны металлических заглушек. 3.) Сделайте прямое соединение через 2 концевых заглушки с проводом и измерьте его сопротивление. Если это не так, сделайте еще одно соединение прямо поперек тонкой проволоки другой длины. это может быть довольно неудобно. 4.) Оберните его в ленту. Примечание: это очень глупая идея, резистор больше не может выдерживать 3 Вт и имеет тенденцию сильно нагреваться при использовании в цепи, я сделал это, потому что был в отчаянии, и включил его просто как достопримечательность.

Шаг 6: Установка светодиодов

Светодиоды становятся исключительно горячими, без какого-либо радиатора они умрут на вас, и вам, вероятно, понадобится радиатор большего размера, чем вы думаете, я решил использовать металлический ящик, который я использовал для размещения электроники в качестве радиатора., это довольно объемный кусок еды, но он становится на удивление горячим, я бы порекомендовал вам использовать что-нибудь побольше.

К светодиодам, которые я получил, был прикреплен радиатор звездообразного типа, это немного упрощает их установку, я выделил несколько довольно случайных положений и использовал несколько небольших болтов, чтобы удерживать светодиоды на месте, было бы неплохо используйте термопасту для улучшения теплопроводности, если она у вас есть.

Шаг 7: светодиодный ограничитель тока 3

Вам, вероятно, понадобится радиатор на полевом МОП-транзисторе цепи ограничителя тока. Теперь вот загвоздка: вы не можете подключить 2 полевых МОП-транзистора к одному и тому же радиатору, поскольку вкладки, как правило, находятся под разным напряжением, и если вы не сможете изолировать их, вы получите неприятные короткие замыкания и неустойчивое поведение.

Я сделал 2 алюминиевых радиатора, прикрепленных вместе куском плексигласа, который затем был установлен внутри коробки, убедившись, что радиаторы не касаются какой-либо части внутри коробки. После продолжительного использования эта установка действительно сильно нагрелась, и я настоятельно рекомендую использовать радиаторы большего размера или какое-либо охлаждение.

Шаг 8: Собираем все вместе

Я решил просверлить пару отверстий и использовать несколько вилок и розеток, чтобы подключить питание к коробке с лампами и ограничителями тока.

Затем просверливаются отверстия в алюминиевой коробке и несколько гаек и болтов, которыми она крепится к крышке ванны. Мне посчастливилось получить свой блок питания за 2,50 фунта стерлингов в магазине электроники-j.webp

Шаг 9: Тест

Вам нужно убедиться, что ничего не нагревается и не взрывается. Вот мой обычный метод тестирования.

Подключите его, если он не работает, сразу же отключите его и попытайтесь найти неисправность. Через несколько секунд отключите его от сети и убедитесь, что ничто не становится слишком горячим и не чувствуется запах гари. Если все в порядке, подключите его на 5 минут, постоянно проверяя, при условии, что все идет хорошо, оставьте его на час, регулярно проверяя. Если станет жарко, вам понадобится радиатор большего размера для светодиодов или МОП-транзисторов или более мощный источник питания. Если все в порядке, его, вероятно, можно использовать. На всякий случай убедитесь, что вы находитесь в доме в течение первых 24 часов или около того, чтобы система работала. На первой фотографии ниже показана система, работающая в моей комнате ночью с выключенным светом и задернутыми шторами. Он буквально освещает всю мою спальню. Стоит отметить одну странную вещь: в комнате вообще нет зеленого света, это означает, что пивные бутылки выглядят черными, что довольно странно.

Шаг 10: плавник

Это почти все. Моим первоначальным намерением было построить полностью закрытую систему выращивания с использованием гидропоники, но я хотел сделать это вовремя для решения проблемы светодиодов.

Я мог бы дать еще один инструктаж о том, как я это делаю, но в любом случае есть довольно много приличных. Вот несколько потенциальных улучшений, которые я собираюсь сделать в будущем: Гидропоника. Вентиляторы дуют на растения и поощряют рост толстых стеблей. Производитель СО2 (дрожжи, сахар, вода). Радиаторы большего размера по всему периметру. ШИМ-управление светом с помощью микроконтроллера. Таймер для включения и выключения света. Счастливого электрического садоводства! Ps Я знаю, о чем вы все думаете … Я выращиваю горшок, ну, я нет. Честный. Я делаю такие вещи, потому что мне это интересно.