Вказівки Майстра

Робимо світлодіодну фітолампи самостійно – покрокове керівництво

Обов’язкова умова розвитку рослин – освітлення достатньою для реакції фотосинтезу інтенсивності. У статті ми розвінчаємо міфи про фітолампи заводського виготовлення як кращому і єдиному джерелі світла, відповідному для вирощування розсади або досвічування дорослих рослин. Ви дізнаєтеся, як виготовляється фітолампи своїми руками з світлодіодів, і що для цього знадобиться.

особливості фітоламп

Нав’язлива реклама стверджує, що тільки фітолампи здатні дати рослині потрібне світло, оперуючи доводами про спектр, наближений до сонячного (повного спектру), або, навпаки, обіцяючи рослині тільки правильне світло. Чи так це – давайте розбиратися.

Значення світла для реакції фотосинтезу

Фотосинтез – сукупність хімічних процесів, що протікають в надземної частини рослин, в результаті яких енергія сонця при реакції з водою і вуглекислим газом перетворюється в органічну речовину. Результат реакцій для городника видно на кожному етапі розвитку: від появи сходів до дозрівання плодів. Російський учений Климент Аркадійович Тімірязєв ​​дослідним шляхом довів, що швидкість протікання фотосинтезу залежить від спектрального складу променів, які висвітлюють рослина. Саме Тімірязєв ​​з’ясував довжину хвиль (спектр), які рослина засвоює найкраще.

1. Фотоморфогенез – сукупність хімічних процесів, під впливом яких активізуються прокльовування насіння, ріст кореневої системи, зеленої маси, цвітіння, визрівання плодів і насіння.
2. Хлорофіл – зелений пігмент, що міститься в рослинах, без вироблення якого фотосинтез не відбувається. Пігмент буває двох видів: А і В, кожному з них потрібен різний світло.

Порівнюючи ці два графіка, ми розуміємо: рослини добре ростуть при висвітленні хвилями довжиною 415-460 і 630-670 нм.

Параметри спектра освітлення допускають розкид, а не дорівнюють точно 445 і 660 нм, як цього «вимагає» реклама фітоламп. Це міф, що нав’язується виробниками для подорожчання обладнання.

Світлодіоди і інші типи джерел світла важко налаштувати на точну довжину хвиль, максимально наближену до «рослинним». Таке обладнання не проводиться масово, відповідно, ціна на нього вище, ніж на звичайні лампочки. Насправді, головна перевага спеціалізованого освітлювального обладнання не в «єдино вірному» спектрі випромінювання, а в економії електроенергії. Адже велика частина випромінюваного спектра фітосветільніков доводиться на «потрібний» діапазон хвиль.

переваги фітосветільніков

Призначення побутових приладів – збільшення тривалості світлого часу доби. Тривалість світлового дня взимку і ранньою весною мала для фотосинтезу і морфогенезу. Рослини в приміщенні витягуються, щоб отримати додаткову порцію світла. Стебла стоншуються, коріння не розвиваються належним чином, на колір не зав’язуються бутони.Освітлені додатковим світлом рослини активно розвиваються на підвіконні, в парниках і теплицях.

Зверніть увагу! Економічність фітоламп досягається за рахунок випромінювання в необхідному для рослин діапазоні хвиль, при цьому не витрачається електроенергія на вироблення хвиль в неефективною його частини.

Спектральний діапазон лампи розжарювання здебільшого знаходиться в інфрачервоному ділянці, світло якого не бере участі в реакціях фотосинтезу і фотоморфогенеза. Велика частина електрики (приблизно 95%) витрачається на вироблення тепла, тому такі лампочки для підсвічування марні.

види фітоламп

За особливостями конструкції і принципам роботи розрізняють фітолампи:

• натрієві дугові;
• люмінесцентні;
• індукційні;
• світлодіодні.

натрієві

Натрієві світильники для квартир і малогабаритних теплиць підходять мало.Яскравий сліпуче світло ДНаТ світильників (дугові натрієві) поширюється на всі боки. Колби ламп ДНаЗ покриті зсередини дзеркальним екраном, але і вони крім грядок висвітлять весь простір навколо рослин. Кожен м² грядок повинен освітлюватися лампами потужністю 100 Вт.Серед переваг натрієвих ламп виділяють: високий коефіцієнт корисної дії, тривалий термін роботи, світловіддачу – 130-150 лм / пн. Випромінювання металогалогенних ламп зміщене в інфрачервону зону, тому вони більшою мірою підходять квітам, овочам в стадії утворення бутонів і дозрівання плодів.При вирощуванні зелені такі світильники повинні мати потужність до 200 Вт / м 2, що різко знижує рентабельність виробництва. Городнику для освітлення теплиці металогалогенними лампами залишається тільки правильно вибрати місце під верхнім каркасом і підключити електроживлення, встановивши диференційний автомат і вимикач.

індукційні

Світильники з індукційними лампами – сучасний тип освітлювальних приладів. Принцип їх роботи і конструкція колби схожі на люмінесцентні лампи, але всередині відсутні недовговічні електроди. Ресурс індукційної лампи 15-18 років при щоденній 10-ти годинний роботі.Светоотдача під час використання не знижується, як у люмінесцентних ламп, так як в конструкції відсутні електроди. Перевагою індукційних світильників є тривалий термін служби, низька робоча температура, яка дозволяє встановлювати лампу на невеликій відстані від рослин, збільшивши тим самим інтенсивність корисного освітлення, відповідного рослинам в будь-який період вегетації.Головним недоліком вважають малу потужність, якої не вистачає для теплиць, але для квітів і розсади на підвіконні це відмінний варіант. Лампа підключається через пускорегулюючі апаратуру безпосередньо до мережі 220 В через окремий вимикач.

люмінесцентні світильники

Цей вид знаком всім городникам. Газорозрядні лампи використовуються для досвічування розсади. В спектрі випромінюваних хвиль в помірних дозах присутній ультрафіолет, що благотворно відбивається на темпах зростання кореневої системи. Для дорослих рослин в стандартні світлодіодні світильники встановлюють лампи типу Flora, які обнародувано на ринку під брендами Camelion Bio і Osram Fluora. Лампи, втім, не позбавлені недоліків:

• фіолетово-рожеве свічення робить негативний вплив на зір людини, тому перебування в приміщеннях з включеною лампи небезпечно;
• утруднене включення в неопалюваних теплицях, якщо в них вирощуються холодостійкі культури типу цибулі або редису;
• дорожче люмінесцентних ламп в 6-8 разів.

світлодіодні фітолампи

Останнім часом набувають популярності світлодіодні фітолампи для рослин. Попит забезпечується споживчими властивостями:

• різке здешевлення при збільшенні виробництва;
• досягає 50000 годин термін служби пристрою;
• низьке споживання електроенергії;
• світіння в будь-якому діапазоні спектра;
• цоколь Е27 підходить для монтажу лампи в звичайний патрон;
• відсутність в випромінюванні шкідливого для рослини ультрафіолету та інфрачервоного випромінювання;
• регульована сила світіння.

Розсаду, вирощувану в приміщеннях, зручно підсвічувати RGB LED-лампами Е27. RGB – скорочення, отримане від перших літер слів red, green, blue, що позначають в перекладі з англійської червоний, зелений і блакитний кольори. Відтінок світіння програмується контролером в цоколі, а управляється лампа переносним пультом. Бра з RGB лампочкою може висвітлювати рослини червоним і синім кольором, а при появі в приміщенні людей прилад можна перевести в режим світіння теплим або холодним білим світлом.

Що краще: купити або зробити самому?

Завищена вартість так званих фітоламп з довжиною хвиль 440 нм і 660 нм – це головна перешкода при покупці.Умови протікання фотосинтезу, ціна на спеціалізовані фітолампи, – все це підштовхує квітникарів і городників до виготовлення світлодіодного підсвічування своїми руками. Ще більше бажання виникає, коли користувач дізнається про недоліки недорогих виробів з Піднебесної. Способи зниження собівартості продукції у недобросовісних виробників прості:

1. Застосування в світильниках дешевих напівпровідникових світлодіодів з заниженою потужністю. У підсумку замість 50 заявлених лампа видає 25-35 Ватт.
2. Установка обмежують струм резисторів, що збільшує термін служби світлодіодів, але знижує інтенсивність світла, що випускається.
3. Харчування «слабких» світлодіодів підвищеним струмом прискорює процес вигоряння люмінофора і знижує термін використання світильника.
4. Економія на розмірах алюмінієвого радіатора, який не забезпечує належний тепловідвід.

Перевірити характеристики без спеціальних приладів в торговій точці неможливо – для цього необхідний люксметр і повне розбирання світильника, для вимірювання струмів світлодіодів. Залишається покластися на сумлінність виробника і продавця або виготовити фітолампи своїми руками. Доцільність самостійного виготовлення фітоламп підвищилася при появі матричних світлодіодів, драйвери харчування яких розміщені на єдиній платі. Розміри матриць дозволяють встановлювати їх в прожектори, модернізуючи їх в фітосветільнікі.

Виготовляємо своїми руками

Фітолампи своїми руками з світлодіодів може бути виготовлена ​​трьома способами:

• з суміщених на одній платі світлодіодів і блоку живлення;
• з світлодіодним стрічки, живиться від драйвера;
• з окремих світлодіодів і окремого блоку живлення.

необхідні матеріали

Для виготовлення світлодіодної лампи знадобляться:

• малопотужний (20-25 Вт) паяльник;
• дриль;
• викрутки;
• флюс, припій, термопаста.

Світильник із загальною платою

Інтегровані матриці, де на одній платі встановлені світлодіоди і блок живлення, ідеально підходять, щоб зробити своїми руками фітолампи для рослин. В інтернет-магазинах можна підібрати матрицю потужністю до 200 Вт, розміщену на алюмінієвих тепловідведення різних розмірів. Такі вироби можна встановити в «згорілі» прожектори.Нову матрицю обов’язково встановлюють з використанням термопасти, яка ефективно відводить тепло від світлодіода до корпусу прожектора. Ціна збірки світлодіод-драйвер для підключення до мережі 220В варіюється від 100 до 300 рублів залежно від потужності придбаного устаткування. Робоча температура світлодіодів, при яких вони служать безвідмовно – 70 ° С. При роботі в діапазоні 85 ° С-100 ° С ресурс знижується в 5-10 разів. Ефективний тепловідвід – головна умова роботи будь-яких світлодіодів.

Підсвітка з світлодіодним стрічки

Матеріали для фітолампи з світлодіодним стрічки продають в будь-якому магазині, що торгує освітлювальною технікою. знадобляться:

• триколірна світлодіодна стрічка RGB або відрізки синьою і червоною стрічки в співвідношенні 1 × 3 (для розсади) або 1 × 4 для квітів і дорослих рослин;
• драйвер для стрічки на 12 В або 24 В;
• алюмінієвий профіль.

Скільки електроенергії споживає стрічка завжди вказано виробником на упаковці. Для зручності покупця цей параметр застосовується для відрізка стрічки довжиною 1 м.

Отже, якщо вказано 4,8 Вт / м, то це і буде споживана потужність. Найчастіше у продажу зустрічаються вироби з номіналом 4,8, 7,2, 9,6, 14, 18 Вт / м. Розрахунок блоку живлення, який підійде для виготовлення саморобної світлодіодної лампи проводять шляхом складання потужностей всієї придбаної стрічки.

Важливо! Драйвер вибирають із запасом по потужності 15-20%. В цьому випадку залишиться можливість підключити додатковий відрізок стрічки. Більший запас по потужності призводить до зниження ККД схеми і зайвих витрат на електрику.

Світлодіодна стрічка має липкий шар для кріплення. Потужні вироби краще додатково зміцнити спеціальним клеєм.В іншому випадку при нагріванні стрічка відокремиться від заснування.При виготовленні фітолампи для розсади та квітів стрічку можна приклеїти до будь-якої підстави, навіть шибки, але краще придбати спеціальний профіль з розсіювачем. Таким чином отримують конструктивно оформлена виріб, що забезпечує захист стрічки від попадання вологи. Процес складання фітолампи для рослин простий:

• приклеюємо стрічку в профіль;
• припаюємо висновки драйвера до клем на стрічці;
• закріплюємо короб в потрібному місці;
• закриваємо кришку-розсіювач;
• включає блок живлення в мережу.

Фітолампи з світлодіодів

Зібрати лампу з окремих світлодіодів під силу людині, яка має профільну освіту. При виготовленні потрібно буде вивчити:

1. Види світлодіодів, які розрізняються напругою живлення. Наприклад, червоний світлодіод 3 Вт зажадає напруги 2,6 В, а синій живиться від 3,2 В – 3,6 В.
2. Живильні струми для кожного типу світлодіодів. Навіть незначне перевищення призводить до виходу напівпровідникового елемента з ладу.
3. Типи світлодіодів по світловіддачі або світлового потоку.
4. Види і розрахунок радіаторів охолодження. Робота з перевищенням по температурі на 10 ° С скорочує до 80% термін служби.
5. Правила поводження з вимірювальними приладами (вольтметр, амперметр), необхідними для правильного налаштування схеми.
6. Правила пайки світлодіодів: час контакту, максимальна температура, види припоїв.

Як видно, саморобні фітолампи з світлодіодів зажадають при виготовленні знань і умінь, якими володіє не кожен городник.

Ми радимо спробувати виготовити фітосветільнік для кімнатних рослин з світлодіодним стрічки або зі старого прожектора для теплиць і парників. Докладне вивчення теми світлодіодного освітлення дозволить читачеві самостійно зробити освітлення для вирощування зелені і овочів в осінній і весняний період в теплиці. Саморобні прилади підійдуть саме для ваших умов, зберігаючи при цьому гроші на покупку заводських фітоламп і заощаджуючи фінанси на оплату електрики.