24-watowe oświetlenie LED do uprawy z regulacją jasności: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Uprawa żywności to jedno z moich ulubionych hobby, ponieważ jestem wielkim fanem żywności ekologicznej i zdrowego odżywiania. Ten instruktaż pokaże Ci, jak zbudować oświetlenie LED do uprawy z czerwonymi/niebieskimi regulatorami jasności, aby dopasować je do rosnących potrzeb i pozwolić ci eksperymentować.

Oświetlenie LED do uprawy to stosunkowo nowa metoda uprawy roślin. Są bardzo wydajne, ponieważ wytwarzają tylko fale o długości potrzebnej do fotosyntezy i bardzo mało ciepła. Większość lampek do uprawy wytwarza dużo zielonego światła, które odbija się od liści. Kosztuje mniej niż 40 dolarów i nie kosztuje dużo w eksploatacji. Ponieważ wytwarza mało ciepła, jest bezpieczniejszy dla Twoich roślin.

W tej instrukcji dowiesz się:

• Jak kolor źródeł światła wpływa na tempo wzrostu roślin
• Jak zrobić system oświetlenia do uprawy z diodami LED o dużej mocy, radiatorem PC i innymi komponentami elektronicznymi?
• Dlaczego prawidłowe sterowanie diodami LED o dużej mocy jest kluczowe?
• Dlaczego światłomierz jest niezbędny przy projektowaniu systemu oświetlenia do uprawy?
• Jak można zoptymalizować wydajność LED
• Jak stworzyć system oświetlenia LED do uprawy, aby rośliny otrzymywały więcej światła?

Krok 1: Rzeczy potrzebne

Szklarnia

• Folia aluminiowa
• Duże pudełko
• Plastikowa tablica

Rozwijaj lampę

• 2 x 3W niebieska dioda LED (445nm)
• 6 x 3W ciemnoczerwona dioda LED (660 nm)
• Radiator z wentylatorem
• Pasta termiczna
• epoksydowe
• Lut (bezołowiowy przy uprawie artykułów spożywczych)

Uwaga: Diody LED można kupić w serwisie e-Bay już za 2 USD za sztukę przy zakupie hurtowym.

Sterownik LED

• Bezpiecznik 1A z zaciskami
• Rezystory (0,33, 0,56, 1 i 100 kΩ)
• N-kanałowy MOSFET (np. IRF540N) z radiatorem
• Tranzystor NPN ogólnego przeznaczenia (np. 2N3904)
• Załącznik
• Przełączniki
• adaptery 1A (patrz poniżej)
• Gniazdo zasilacza prądu stałego
• Przewody

Znajdowanie odpowiedniego zasilacza W sklepach z używanymi komputerami, sklepach z używaną odzieżą, sklepach elektronicznych i serwisie eBay można znaleźć zasilacze po niskich cenach.

Narzędzia, których możesz potrzebować:

• Multimetr zdolny do pomiaru kilku amperów
• Światłomierz
• Zegar elektryczny

Krok 2: Rozświetl światło

Użyj regulatora prądu Diody LED dużej mocy wymagają stałego źródła prądu, aby działały przez długi czas. Oznacza to, że będą potrzebować sterownika LED. Użyłem regulatora MOSFET poniżej. Przed lutowaniem należy przetestować obwód na płytce stykowej. Drugi schemat zawierał ustawienia jasności. Użyłem dwubiegunowego przełącznika on-off-on.

Montaż na radiatorze Te diody LED również wymagają radiatora, w przeciwnym razie bardzo się nagrzeją. Dołączyłem je żywicą epoksydową. Zastosowany radiator może pomieścić maksymalnie 8 diod LED. Możesz odciążyć przewody za pomocą gorącego kleju. Dzięki wentylatorowi radiatora radiator nie nagrzewa się.

Zwiąż przewody razem

Krok 3: Obudowa dla roślin

Użyłem obudowy do trzymania światła do uprawy i zwiększenia oświetlenia folią aluminiową.

Krok 4: Koszt i zużycie energii

Waty używane przez system (wysokie ustawienie) Czerwone diody LED: 14,55 V x 0,68 A = 9,89 W Czerwone diody LED ze sterownikiem: 16,13 V x 0,68 A 10,97 W Niebieskie diody LED: 6,98 V x 0,64 A = 4,47 W Niebieskie diody LED ze sterownikiem: 10,24 V x 0,64A = 6,55W

Waty zużywane przez oświetlenie do uprawy: 17,5 W*

Koszt eksploatacji lampy do uprawy: 17,5 W x (1 kW/1000 kW) x 0,10 USD za kWh x 16 godzin x 365 dni w roku = 10,22 USD rocznie

Waty używane przez system (ustawienie niskie) Czerwone diody LED: 13,13 V x 0,32 A = 4,20 W Czerwone diody LED ze sterownikiem = 16,19 V x 0,32 A = 5,18 W Niebieskie diody LED: 6,28 V x 0,31 A = 1,95 W Niebieskie diody LED ze sterownikiem: 10,64 V x 0,31A = 3,30W

Waty zużywane przez oświetlenie do uprawy: 8,48 W*

Koszt eksploatacji lampy do uprawy: 8,48 W x (1 kW/1000 kW) x 0,10 USD za kWh x 16 godzin x 365 dni w roku = 4,95 USD rocznie *Zasilacze nie są uwzględniane.

W przypadku konwencjonalnych lamp do uprawy 250W koszt wynosi około 146 USD przy podobnych harmonogramach.

Pomiar poboru mocy Pobór mocy można obliczyć, mierząc napięcie w obwodzie i mierząc prąd na przełączniku, gdy diody LED są wyłączone, i rozwiązując równanie: P=IV.

Jeśli chcesz poznać spadek napięcia diody LED, zmierz napięcie na diodach LED. Prąd w diodach LED jest podobny do prądu w całym obwodzie, ponieważ rezystancja R1 jest bardzo wysoka. Należy zauważyć, że moc rozpraszana przez diody LED nie zawsze jest równa podanemu napięciu.

Koszt diod LED Grow Light: 16 USD MOSFET z radiatorem: 7 USD Tranzystory NPN (w opakowaniu): 1 USD Rezystory (4 paczki): 2 USD PCB: 0,75 USD Ładowarka do laptopa 16 V: Darmowy adapter 12 V: 3 USD Adapter 9 V: 3 USD Przełączniki: 2,50 USD Bezpieczniki: 0,60 USD Zaciski bezpieczników: $1

Razem: 37,30 USD