Фитолампа на светодиодах из китайского набора для сборки светильника

402Вот и кончилось короткое лето 2014. Впереди уральская зима с короткими днями. Давно собирался сделать специальную лампу для комнатных растений.

Эта статья про изготовление такой лампы из китайского набора для сборки светодиодного светильника «Сделай сам»

Хитрость такой лампы заключается в том, что зеленого цвета в ее спектре должно быть по минимуму, а синего и красного наоборот.  Это связано с особенностью процесса фотосинтеза у растений.

Фотосинтез растений

Требования к фитолампе

  • Максимум спектра лампы: 445нм и 660нм
  • Малый угол направленности светильника
  • Возможность длительной работы без перегрева
  • Хороший внешний вид

Компоненты для изготовления фито-лампы заказаны на ТАОБАО

Итого стоимость комплекта без учета доставки: $5.2

Доставка этого добра с ТАОБАО будет стоить $4 — $6 за комплект в зависимости от размера партии

Сборка фитолампы

Корпус светильника представляет собой алюминиевый цилиндр диаметром 49мм и высотой 57мм с двумя крышками на резьбе. Общий вес 150г.

Корпус фитоламы

Корпус фитоламы

Корпус фитоламы

Также в комплекте светильника идет алюминиевая плата для монтажа 5-ти светодиодов и линза на это же количество.

005

Крепим кронштейн к задней крышке

Кронштейн для фитолампы

Светодиоды идут в тех же корпусах, что и их бело-желтые братья и сестры. Только вместо люминофора, задающего нужную цветовую температуру — прозрачная линза. Цвет свечения определяется самим кристаллом.

Красный светодиод

Синий светодиод

 

Готовим плату, светодиоды и драйвер

006

Распаиваеваем светодиоды на плате проверенным методом при помощи термофена

Плату с обратной стороны мажем термопастой КПТ-8

Светильник со светодиодами

 

Драйвер оборачиваем картоном, затем изолентой (жалко нету синей, говорят, она дает +50% к надежности 🙂

Драйвер в светильнике

Первоначально хотел использовать драйвер от предыдущих поделок на 3-6x 3вт 600мА, но корпус светильника нагрелся свыше 60С. Да и  600мА драйвер никак не хотел умещаться внутри алюминиевого корпуса светильника.

 Тестирование фитолампы

Час работы и корпус нагрелся до вполне терпимых 40С

Ток через светодиоды составил  ожидаемые 400мА. А вот напряжения на них оказалось 13.4В.

Померил напряжение на каждом светодиоде: на синих падет 3.2В, на красных около 2.4В.

Из за такой разницы в напряжении, красные светодиоды выдают менее 1Вт, а суммарная мощность светильника получилась — 5.4Вт. Отсюда и малый нагрев.

Готовая фитолампа

Фитолампа

 

И вот растения потянулись к свету. Через несколько месяцев добавлю фото, как вырос цветок.

402

 Небольшой «разгон» драйвера

Параллельно резистору R2 (выделен красным овалом на рисунке) аккуратно припаиваем дополнительный резистор на 5 Ом.

Ток в цепи возрастает до 488мА, а напряжение на всех светодиодах увеличивается до 13.6В (примерно +0.1В на каждый кристалл).

Итоговая мощность составляет 6.6Вт. После часа работы корпус разогревается до 53С. 7Вт — это предел для него.

«Разгон» можно уменьшить, если добавочный резистор заменить на 10 Ом. Получим  мощность около 6Вт.

Разгон драйвера

 

Подведем итог

В итоге получился вполне годный светильник соответствующий поставленным требованиям

За эти деньги на ALIEXPRESS можно взять 2-3 фитолампы мощностью 3-5 вт.

Готовые светильники стоят намного дороже. Кстати, очень интересно, какие «домашние растения» выращивают в Китае 😉

Заказчик доволен, но требует такую для выращивание себе зеленой травы

Заказчик фитолампы

Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.

31 комментарий на «Фитолампа на светодиодах из китайского набора для сборки светильника»

  1. Алексей:

    Спасибо за идею! Каков диаметр резьбы на кронштейне нужен? М8 или М10

  2. Alic:

    Красный не кошерный — надо было заказывать «660нм», они немного дороже.

  3. Денис:

    а не опасно драйвер заматывать в картон? не загорится в случае перегрева или замыкания какого-нибудь?

    • Alexey Alexey:

      Картон диэлектрик хороший — закоротить не должен.
      Температура загорания бумаги — 450С, тоже не должно быть самовозгорания.
      Только где-то искрить начнет. Но с такими токами не должно
      Ну и даже возгорание будет внутри алюминиевого цилиндра с толстыми стенками — пожар не случится. Там отверстий практически нет.
      Хуже если внешний драйвер в пластиковом корпусе вспыхнет

  4. Хорошая статья! Подскажите Алексей где найти точные спектр частот для наилучшего роста растений? До этого думал что хватит только УФ LED, а теперь понял что надо и другие спектры.

    Кстати за совет о Arduino? Большой спасибо заказал сразу несколько разновидностей плат для отладки и встраивания. Эта тема очень кстати, так как допиливаю программу для цветочного контроллера (полив, свет, подогрев) Эдакая «мультиварка» для роста цветов. Жду посылок.

  5. Сам нашел сайт откуда вы график взяли:
    Для фотосинтеза растений необходимы красные (600-720 нм) и оранжевые (595-620 нм) лучи (они снабжают растения основной энергией для реакций фотосинтеза и влияют на скорость развития). Синие и фиолетовые лучи (380-490 нм) стимулируют образование белков и цветение растений, живущих в условиях короткого светового дня. Длинноволновые ультрафиолетовые лучи (315-380 нм) стимулируют синтез витаминов, средневолновые ультрафиолетовые лучи (280-315нм) повышают холодостойкость.

    Это исчерпывающий ответ на мой вопрос.

    • Alexey Alexey:

      Очень удобные посетители — сами спрашивают, сами отвечают 🙂
      Вот еще статейка в WIKI-педии, если еще не попадалась
      https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BE%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9

      • Китайцы уже опередили и выпустили светодиоды с полным спектром Заказал несколько типов в отличии от ваших, в каждом светодиоде полный спектр красного, ультрафиолета и по чуть других необходим для роста и цветения растений. http://www.aliexpress.com/snapshot/6306680197.html

        Признаться пока я их жду мне очень помогли бы ваши наблюдения. По досветки растений. Сколько времени в сутки растения находятся под вашей лампой и есть ли результаты?
        Я ваяю программу на Arduino под часы с датчиком света, что бы точно понять интервал времени когда эта досветка действительно эффективна. Заранее спасибо.

        • Alexey Alexey:

          Интересные диоды. Правда так и не понял, там несколько чипов или люминофор, обеспечивающий нужный спектр?
          Я себе заказал на TAO «более правильные» 660-670нм и 440-445нм для модернизации или изготовления новых ламп.
          Лампы у меня включаются не автоматически, а вручную, по принципу, пошел на работу — включил подсветку. Сделаны в основном, что растения находятся далеко от окна и света им мало даже в светлое время. Основные эксперименты начнутся ранней весной с рассадой.

          Из негатива — растения тянутся к цвету и так как лампы близко, обожгло несколько листьев об корпус лампы.

  6. 1 чип с 1 кристаллом и полным спектром, у этого продавца есть светодиоды из нескольких кристаллов так же с полным спектром. Продавец обещает что его светодиоды лучше любых других заставят расти, светики уже в Москве, жду в течении 7 дней.

    • Alexey Alexey:

      Один кристалл, значит за счет люминофора спектр формируется.
      Вот бы его померить еще чем нибудь

      • У меня для теста только люксометр, мультиметр и 3 стухших цветка, что купил в кастораме с уценкой как не ликвид. Как приедет RC345895395HK + 7…14 дней на сборку лампочки и снятие видео для 1 тестирование. До полной сборки мультигоршка еще долго, жду водяные помпы.

  7. В движке сайта время комментов отображается не верно. С тао бао так и не успел разобраться, руки не доходят. ( жалко, что ждать ваших результатов так долго, надеюсь мои будут уже в конце года.

  8. Светодиоды с полным спектральным набором не обязательно покупать в Китае. Наше предприятие выпускает продукцию с их использованием уже почти год. Светодиоды изготавливаются в Китае по нашему заказу, все остальное — наша сборка. Спектр формируется за счет специального люминофора.
    К сожалению, измерение обычным люксметром ничего не даст, т.к. люксметры предназначены только для измерения светового потока в диапазоне, адаптированном для человеческого глаза. Для этих целей нужен специальный прибор — квантовый измеритель освещенности. Он измеряет ФАР (фотосинтетическую активную радиацию), необходимую для фотосинтеза. Выражается он (ПАР) в микромоль на метр квадратный в секунду (umol\m2*s).
    В итоге заблуждается тот, кто меряет люксы или люмены и сравнивает тем самым разные лампы. Именно спектральный состав и показатель ФАР – определяет как эффективно работает для растения та или иная лампа и на сколько хорошо (быстро) будет происходить рост!
    Такой прибор заказали. Так что через пару месяцев на нашем сайте найдете сравнительные результаты различных источников света.

    • Alexey Alexey:

      В наших магазинах много что продается.
      Но к сожалению, цены вдвое больше.
      Не нашел на сайте стоимость отдельных светодиодов.
      Китайские на 700мА 440нм и 660нм стоит примерно 30р/шт по нынешнему курсу.

      • Все правильно, цену не найдете. Например, наши светодиоды в свободную продажу не поступают — договор с китайским заводом изготовителем. Люминофор разрабатывали специально под наши требования.
        Светодиоды со спецлюминофором стоят примерно на 15-20% больше по сравнению с белыми.

    • Дмитрий:

      «Светодиоды с полным спектральным набором не обязательно покупать в Китае. Наше предприятие выпускает продукцию с их использованием уже почти год.»

      А можно увидеть показания приборов определения спектра? Интересно, действительно ли полный спектр.

      • Alexey Alexey:

        Там нету полного спектра. Там есть монохромный свет нужного спектра. Здесь я тесты проводил.
        Главное достоинство китайских светодиодов — это цена.

        • Дмитрий:

          Я, возможно, неправильно понял, но разве речь не о подобной штуке: http://ru.aliexpress.com/item/2014-New-Arrival-high-lumen-super-intensity-full-spectrum-380-840nm-30W-DIY-led-grow-chip/1606489458.html?s=p
          ?
          Написано, что каждый диод имеет длину волны 380-840 нм. Не стоит верить?

          И, если позволите, задам вопрос по смежной теме, так как вы, очевидно, понимаете в устройстве всего этого…

          Увидел вот такую штуку:
          http://www.artleds.ru/shop/UID_599.html
          Я правильно ли понимаю, это аналог круглой платы из данного гайда? То есть достаточно к ней припаять светодиоды, без необходимости соединять + и — проводами, а в последствии всего два провода припаивается к «входным» (прошу прощения, я чайник, без понятия как это называется) площадкам?

          • Alexey Alexey:

            Есть два способа получить свет нужной длины волны
            1. Подобрать материал полупроводника кристалла, чтобы он излучал нужную (мой случай)
            2. Применить дешевый сверхяркий кристалл (обычно синего цвета свечения) и снабдить прибор окном с люминофором, дающим вторичное излучение с нужным спектром (также как на ртутных лампах дневного света)

            В первом случае выше КПД, но свет только монохромный. Поэтому я применяю кристаллы двух типов 660нм и 440нм в разной пропорции
            Во втором — светодиоды ставятся одни и те же (или одна COB матрица), но цена получается вдвое больше при той же мощности.

            Что касается PCB-плат из фольгированного алюминия, то все верно. Я применяю «звездочки» на один светодиод, по ссылке плата на 30 светодиодов. Только не нужно забывать, что мощным светодиодам нужен радиатор для охлаждения из расчета примерно 20см2 на 1Вт мощности.

  9. У некоторых типов светодиодных ламп переход от цоколя к светодиодам бывает довольно резкий. Такую светодиодную лампу в некоторые светильники вкрутить будет невозможно. Так что при выборе светодиодной лампы следует осмотреть светильник и оценить возможность ее установки.

  10. Виктор:

    А как покупать с Таобао без знания китайского? А Вы как это сделали? Или Вы китайский знаете?

Ваш отзыв