Raz som chcel urobiť niečo s použitím matíc LED. Bolo zaujímavé ich spojiť bez špeciálneho vodiča, premyslieť chladiaci systém a obvod núdzového vypnutia pri prehriatí. Rozhodol som sa vyrobiť fyto-žiarovku pre rastliny s kapacitou asi 50 wattov. Výsledkom je, že sme dostali také zariadenie:
Súvisiace videá
Výber komponentov
Najprv som premýšľal o tom, ktoré matrice zvoliť. Účinnosť matríc LED pre rastliny vyvoláva veľa otázok. Informácie na internete sú mimoriadne protichodné. Niektoré zdroje píšu, že na spektre nezáleží, rastliny rastú pod akýmkoľvek LED osvetlením a dokonca aj pod žiarovkami. V iných naopak píšu, že spektrum vyžarovaného svetla je veľmi dôležité a je potrebné vziať si iba vysoko kvalitné osvedčené žiarovky. pretože Robím lampu bez ohľadu na to, koľko pre rastliny (už rastú celkom dobre, v zásade, najmä po automatizácii zavlažovania), koľko, aby som niečo urobil pomocou matríc, rozhodol som sa využiť šancu a vziať matice z čínštiny na Ali Express. Pozrel som sa na recenzie v obchodoch, po fráze „jahody sú potešené“ som sa rozhodol, že existuje šanca na úspech.
Podľa informácií z internetu som dospel k záveru, že je lepšie vziať niekoľko malých matíc pod rovnakú celkovú silu, namiesto použitia jednej veľkej. Vo veľkých matriciach je hustota kryštálov na jednotku plochy veľmi vysoká, čo nepriaznivo ovplyvňuje chladenie a v dôsledku toho aj trvanlivosť. Voľba padla v smere k 10 wattovým maticiam s Ali Express. Každá matica obsahuje 9 kryštálov (alebo skupín kryštálov, nie som si istý do konca), medzi ktorými je veľa voľného miesta.
Každá matrica má veľkosť mince 2 rublov.
Spotreba energie 9-11V (s výnimkou jednej matice, ktorá vyžaduje 6-7V), prúd do 900 mA.
Napájacie napätie je pohodlné (výkonnejšie matice vyžadujú 24 a 36 V), mal som len napájanie 12 V a 5 A a mierne nižšie napätie by nemal byť problém. Vo svetle som sa rozhodol použiť matice rôznych spektier. Celkovo som si vybral 5 matíc: celý rozsah, červený, modrý, teplý biely a len biely. Dúfam, že niektoré z týchto diel.
Teraz, keď sú matice vybrané, musíte premýšľať o tom, ako ich spojiť. Nemôžete sa priamo pripojiť k napájaciemu zdroju. Prúd je potrebné obmedziť na 900 mA.Rozhodol som sa nekomplikovať všetko a klasicky obmedziť prúd - pomocou odporov. Napätie na napájacom zdroji je stabilizované, takže by nemali byť žiadne problémy.
Výpočet odporu
Kvôli predĺženiu životnosti LED polí som sa rozhodol ich nezaťažiť na maximum, ale pracovať pri napätí 9,5 V a obmedziť prúd na 800 mA.
Budeme mať pokles napätia: 12-9,5 = 2,5V
Uvažujeme odpor odporu:
2,5 / 0,8 = 3,2 ohmov.
Uvažujeme výkon rezistora:
0,8 * 0,8 * 3,2 = 2 watty.
Použil som 3,2 ohm na 5 W rezistory
pretože Nemal som odpory 3,2 Ohm, do série som zapojil odpory 2,2 Ohm a 1 Ohm.
Pre iný typ matice (kde je napätie 6-7V) som sa rozhodol obmedziť napätie v oblasti 6,5 V, prúd - 800 mA
Pokles napätia: 12-6,5 = 5,5 V
Uvažujeme odpor odporu:
5,5 / 0,8 = 6,8 ohmov
Uvažujeme výkon rezistora:
0,8 * 0,8 * 6,8 = 4,3 wattu
Vzal som rezistor s rezervou 10 wattov
chladenie
Teraz to záležalo na otázke chladenia. Vyvŕtal som otvory v chladiči, odrezal závit M2 a po nanesení tepelnej pasty upevnil matice pomocou skrutiek.
Napriek tomu, že som použil masívny radiátor, teplota sa pol hodiny postupne zvýšila na 80 stupňov. Pridaný 70 mm ventilátor. Napätie ventilátora sa znížilo pomocou odporu R8 (všeobecný diagram nižšie), aby sa znížila rýchlosť a hluk. V súčasnej verzii (s ventilátorom) teplota nestúpla nad 35 stupňov.
Maticové odpory sa zahrejú na 100 stupňov. Rozhodol som sa pre nich tiež ochladiť. Potiahol odpory tepelným tukom a vložil ich medzi dlhý hliníkový pás a malý radiátor.
Zahnul hliníkový pás do oblúka a upevnil ho okolo radiátora maticami. Oblúk je pripevnený k hlavnému žiariču pomocou 4 skrutiek M4 (predvŕtané diery a odrezané závity).
Rozhodol som sa urobiť núdzový vypínací systém pre prípad prehriatia, pre prípad zlyhania ventilátora. Výkon matice sa automaticky vypne, keď teplota chladiča stúpne na 40 - 45 stupňov. Aby som to urobil, zostavil som jednoduchý obvod na termistore, tranzistore s poľným efektom a relé.
Princíp činnosti je nasledujúci: so zvyšujúcou sa teplotou klesá odpor termistora NTC („otvára sa“), zvyšuje sa napätie na hradle tranzistora T1 s efektom poľa a otvára sa. Relé je v predvolenom nastavení zatvorené. Tranzistor T1 s efektom poľa prepne relé a obvod sa otvorí. Po poklese teploty sa všetko deje v opačnom poradí: tranzistor T1 s efektom poľa sa uzavrie a relé sa prepne do pôvodného uzavretého stavu. Termistor NTC a rezistor R6 tvoria delič napätia. Zmenou odporu rezistora R6 môžete upraviť prahovú hodnotu. Na ochranu tranzistora poľného efektu pred indukčnými emisnými relé bola pridaná dióda D1. pretože Moje relé cievka je dimenzovaná na 5 V, a mám 12 V napájanie, som pridal rezistor R7 na zníženie napätia.
Všeobecná schéma:
Zostáva konečne zhromaždiť a opraviť všetko okolo rastlín. Spájkované drôty pre každú jednotlivú matricu. Namontoval som termistor na radiátor vedľa matíc.
Nalepil som núdzový vypínací systém k prípadu na zadnej strane lepidlom.
Lampu som zavesil na parapet pomocou drôtov a polyetylénových lán.
Svieti celkom jasne, páči sa mi to.
Projekt má potenciál na revíziu. Napríklad môžete pridať Arduino, modul v reálnom čase, tranzistor s efektom poľa a zapnúť a vypnúť v čase.