Как сделать фитолампу для растений своими руками

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов.

1. Лента загорится при неправильном подключении? – Нет, просто не включится.
2. Что такое мультибельная лента? – Меняющая световую температуру.
3. Какие ленты лучше брать для создания сложной конструкции? – Фигурные с гибкими сегментами.
4. Цветки не перегреются под светом? – Нет, ленты не нагревают растения.
5. Нужно дополнительно подключать белый свет? — Нет, он не пригодится.

Сборка фитолампы или светодиодной лампы для растений своими руками не самая сложная задача для цветовода.

Можно изучить дополнительные материалы по изготовлению фитолампы из светодиодной ленты своими руками. Видео инструкции, к примеру, найти несложно.

Как сделать фитолампу?

В домашних условиях светодиодную фитолампу для растений своими руками можно сделать за 1,5-2 часа без особенных инструментов. Достаточно разобраться в необходимых материалах и правильно произвести расчеты

Также в процессе изготовления фитолампы своими руками важно уметь держать в руках паяльник

Выбор светодиодов

Источником света могут быть как светодиоды, так и светодиодные ленты с длиной волны около 450 для синих и 660 для красных диодов. Светодиоды допускают корректировку освещения, когда росткам понадобится меньше красного цвета. Ленты обходятся дешевле, но придется размещать две полоски – красного и синего цветов: таким образом, пропорции спектров будут нарушены и эффективность работы снизится.

Что касается пропорций красных и синих светодиодов, то на стадии развития ростков и до появления первых 3-4 листков рекомендуется использовать соотношение светодиода красного цвета к синему 2:1. Дальше росткам требуется больше синего цвета, поэтому пропорция меняется на 1:1.

Существуют специальные светодиодные ленты, которые, помимо универсального сине-красного излучения, содержат часть теплого белого и зеленого. Они не первичны для растений, но необходимы для полноценного цикла развития.

Расчет потребляемого света

Интенсивность светодиодного освещения и количество фитоламп определяется не только количеством, но и местом расположения рассады. Если она находится на подоконнике, то количество необходимого света составит 40 Вт/м², примерно 80 Вт/м² потребуется при отсутствии дневного света. Гроубоксы стандартно оборудованы осветительными приборами из расчета 150 Вт/м².

Если рассматривать расчет света более точно, то его можно определить по формуле Ф= E×S/Kи. Расшифровывается она так:

1. Ф – световой поток, измеряется в люменах (лм).
2. E – освещенность, необходимая для выращиваемого вида растения, измеряется в люксах (лк).
3. S – площадь освещения, м².
4. Kи – коэффициент потери света из-за рассеивания.

Даже при точном вычислении необходимого освещения лампу рекомендуется оснастить отражателями, особенно если она выполнена на основе светодиодных лент. Расчеты необходимого количества света могут оказаться бессмысленными при неправильном расположении осветителя относительно ростков либо когда угол рассеивания слишком мал или нет пересечения между излучением.

Расчет драйвера для светодиодов

Чтобы подобрать блок питания для светодиодной лампы, в первую очередь потребуется вычислить общее падение напряжения всех диодов. Этот параметр указан в описании диода. Затем подберите драйвер так, чтобы суммарное напряжение диодов оказалось меньше, чем выходное напряжение драйвера. На блок питания напряжением 60-83 В можно установить 24-33 диода с падением напряжения по 2,5 В, потому что 24 х 2,5 = 60 В, а 33 х 2,5 = 82,5 В.

Оптимальная мощность блока – 50 Вт. Если в лампе будет много светодиодов, вместо одного мощного драйвера рекомендуется взять несколько маломощных. Блоку питания с мощностью от 100 Вт потребуется сильное охлаждение, и он обойдется дороже двух блоков по 50 Вт. Дополнительным преимуществом в раздельном питании участков лампы окажется удобство ремонта.

Каркас для фитолампы

В качестве каркаса оптимальным материалом считается алюминиевый профиль либо алюминиевая пластина. Диоды нагреваются у основания, а алюминиевая основа рассеивает выделенное тепло. Также используются жестяные пластины, но этот материал хуже отводит тепло, поэтому может потребоваться дополнительное пассивное охлаждение, например в виде радиатора. Собрать устройство можно и из корпуса производственной люминесцентной лампы.

В зависимости от материала для лампы конструкция будет меняться, поэтому точной схемы изготовления нет.

Крепим светодиоды на профиль

Для крепления диодов к профилю или пластине понадобится термоклей и обезжиривающая жидкость (спирт, растворитель).

Последовательность действий:

1. Очистить и обезжирить поверхность пластины/профиля;
2. Обезжирить заднюю сторону светодиода;
3. Нанести термоклей ровным слоем по всей площади основания светодиода.
4. Приклеить светодиоды разного цвета, располагая «плюс» с одной и той же стороны у каждого.

Схемы соединения и пайка

Провода нужно припаять к матрицам диодов, учитывая полярность — «плюс» одного диода соединяется куском провода с «минусом» другого, и так до конца цепи. Во время пайки пользуйтесь металлическим пинцетом в качестве теплоотвода, чтобы не перегреть диоды.

После этого к крайним светодиодам припаивается 2 длинных провода. На каждом из них необходимо сделать пометки «+» и «-» соответственно. Эти провода подключаются к драйверу по схеме, указанной на самом драйвере или в его инструкции. Готово, можно использовать лампу по назначению.

Светодиодная фитолампа своиими руками: схемы и порядок сборки

Сделав выбор в пользу LED конструкции фитолампы своими руками, нужно понимать, что успех её применения зависит от правильности спектра. А выбирается он в соответствии с развитием растений.

На начальном этапе необходимы синие и красные диоды

Их соотношение так же важно, как и правильное размещение

1. Каждый диод излучает свет «конусом» и эти конуса должны перекрывать друг друга, чтобы вся площадь под светильником освещалась равномерно.
2. Соотношение цветов два к одному: на два синих диода берётся один красный. Такой спектр способствует развитию корневой системы. При этом растение получается невысоким, с хорошо развитыми листьями и толстым стеблем. То есть, рассада готова к пикировке.

На втором этапе растениям требуется покой и соотношение синего и красного цвета в пропорции 1:1. На два-три дня после пикировки рассада должна подсвечиваться менее интенсивно. На один красный диод берётся один синий.

Разберем первый способ как сделать лампу для рассады. Для этого понадобится:

• корпус старой люминесцентной лампы;
• диоды: 30 красных (3GR-R); 20 белых (3HP2С): 10 штук на 3800-4300 Кельвинов, имитирующих полуденное освещение; и ещё 10, с «утренним» светом, на 4800-5300 Кельвинов; 20 синих (3GR-B).
• led drive в количестве двух штук: HG2217 и драйвер с ШИМ-управлением RLD10.

Диоды крепятся с помощью термоклея непосредственно к алюминиевой пластине.

По характеристике срабатывания автоматические выключатели определяются номинальным током и группой. Чтобы понять принцип работы такого устройства, необходимо рассмотреть, как автомат действует при перегрузке сети и при коротком замыкании.

После этого можно сделать правильный выбор автоматического выключателя для системы безопасности домашнего электроснабжения, а потом — подключить устройство.

При втором варианте как самому сделать фитолампу потребуется:

• корпус промышленной люминесцентной лампы;
• два инвертора на 24 и 12 Вольт (подойдет, например, блок питания для светодиодной ленты 12в);
• кулер;
• светодиодные матрицы на 10 Ватт, две красные и одна синяя;
• полоса анодированного алюминия.

Порядок сборки:

1. провода припаиваются к матрицам с учётом полярности;
2. полученная конструкция присоединяется через провода к блоку питания (суммарная мощность диодов должна быть подобрана с учётом мощности инвертора);
3. к алюминиевой полосе с помощью термоклея крепится кулер, который будет использоваться для охлаждения, и его блок питания на 12 Вольт;
4. на корпусе от люминесцентной лампы просверливаются отверстия – отсюда будет выдуваться тёплый воздух;
5. диоды укрепляются на алюминиевой полосе эпоксидным клеем;
6. полоса изгибается для придания ей формы отражателя и устанавливается на приготовленный корпус.

LED фитолампа для рассады своими руками готова!

Основная причина домашнего изготовления лампы для растений, конечно же, дороговизна предлагаемой в магазинах продукции этого типа. Фирм, занимающихся выпуском фитоламп на основе диодов, на рынке немного. Поэтому увеличивается риск получить некачественный продукт за большие деньги. Это ещё один из поводов собрать светильник своими руками, контролируя качество всех его деталей.

Длина спектра светодиодов для растений

Установлено, что для биологических процессов, протекающих в растениях, необходима определенная длина световых волн. На рисунке 1 представлен график, демонстрирующий эту взаимосвязь.

Зависимость чувствительности растений от определенного спектра

Обозначения:

Мы видим, что растениями наиболее интенсивно поглощаются световые волны длиной 445 нМ и 660 нМ, приходящиеся на синий и красный участки спектра. Именно поэтому обычные источники не подходят для искусственно освещения, понадобится фитолампа или фитолента. Наиболее эффективная подсветка, в которой соотношение синего и красного света 1 к 4-6.

Правильные ответы:

1. б) обязательные цвета для помещения в лампу – синий и красный.
2. а) Рост клеток будет ускоряться под воздействием синего света, но не стоит допускать перенасыщения, поскольку тогда растение остановит свой рост в длину.
3. б) Со всей интересующей информацией можно ознакомиться на ленте, где производитель набирает нужные сведения для использования.
4. а) Чтобы надежно обеспечить фиксацию лампы, придется приобрести хороший клей и соединить диоды с нужной поверхностью при помощи него. Стандартный слой клея не сможет обеспечить хорошего закрепления на приборе и работу придется переделывать, когда лента отклеится.

Чтобы создать правильное освещение для своих домашних растений, нужно собрать специальную светодиодную фитолампу.

В продаже есть громадное количество дорогих приборов для освещения цветка. Поэтому фитосветильник для для освещения растений лучше попробовать собрать самостоятельно. Потребуется только правильно рассчитать количество лампочек, изучить несколько технологий верной сборки.

1 верная формула для расчета количества фитоламп для досвечивания рассады своими руками

Посмотрите на картинке график, отображающий рост под влиянием разного спектра:

График роста от светового спектра

Именно поэтому перед началом сборки подходящей фитолампы, надо подобрать верный спектр.

Красный используют для цветков, что уже скоро начнут цвести. Его нужно обеспечить тем растениям, что начинают вырастать из рассады. Синий свет способствует росту клеток. Растения, перенасыщенные им, в длину больше не вырастут. Поэтому желательно применять смесь фиолетового и синего.

Жёлтый и зелёный свет необязательные, но определенную пользу всё равно могут принести растениям. Варьировать количество таких цветов необходимо, отталкиваясь от своей цели. Довольно сложно посчитать правильное количество светодиодов, поскольку имеется разнообразная энергия квантов, но можно подобрать соотношение цветов в грубом варианте.

Если нужно обеспечить общее воздействие световых лучей на цветок, тогда следует выбрать следующие соотношения: четыре или шесть красных, и один синий. Чтобы обеспечить стимуляцию роста, красных нужно поубавить — достаточно только четырех, а также можно добавить один синий цвет, либо просто обойтись только синим. Чтобы растения лучше плодоносили, соотношение лучше увеличить: шесть к одному, или только красный цвет. Для расчёта нужного количества ламп, используют формулу: P=L×H×B×K/S.

Расшифровка букв:

1. P — мощность света всех собранных ламп, В.
2. L — длина площади, которую нужно осветить при помощи ламп, M.
3. H — ширина освещаемой площади, М.
4. B — потребность в освещении. Используют минимальное значение в 8000Лк.

Если узнать мощность фитолампы, указываемую на ленте, измерить легко всю площадь освещения. А узнав потребность в освещении рассчитывается количество ламп.

Топ 4 ошибки при самостоятельной сборке фитосветильника

Сделать светодиодную лампу для растений своими руками несложно. Но всегда есть нюансы, о которых следует помнить, начиная со стадии проектирования. Перечислим основные ошибки, которые свойственны начинающим растениеводам:

Покупка дешёвых светодиодов. Каким бы хорошим ни был светильник, если в нём установлены светодиоды низкого качества, то результирующая эффективность будет крайне низкой. У фитосветодиода есть два основных параметра – это световой поток и спектр излучения, измерить которые без специальных приборов невозможно. Этим активно пользуются китайские производители, выдавая обычные синие и красные led за высококачественный продукт. Попасться на подделку очень легко, так как продавцы привлекают потенциальных покупателей всяческими заманчивыми предложениями, скидками и акциями.

Неправильный расчёт системы охлаждения. Эта распространённая ошибка для многих радиолюбителей, в том числе собирающих своими руками светодиодные светильники

Неважно, какой тип охлаждения выбран: пассивный или активный – радиатор должен быть всегда. Тем не менее, в китайских фитолампах мощностью более 20 Вт нередко можно встретить вентилятор, установленный непосредственно на тыльную сторону платы со светодиодами

Такое решение не обеспечивает отвод тепла должным образом. Любая система охлаждения должна состоять из:

• радиатора, способного равномерно рассеивать тепло от чипов;
• термопасты, улучшающей контакт радиатора с подложкой;
• блока защиты для отключения фитолампы при аварийном останове вентилятора.

Низкое качество сборки и комплектующих. С целью удешевления конструкции многие китайские фирмы используют некачественные детали при сборке светодиодных фитоламп. Не стоит ориентироваться на их изделия и пытаться что-либо скопировать. Все комплектующие должны быть надёжно скреплены между собой и иметь определённый запас прочности. Кроме этого корпус светильника не должен препятствовать естественной конвекции воздуха.

Нестабильность выходных параметров источника питания. Подать на светодиод номинальный и, главное, стабильный ток – значит гарантировать продолжительную работу всего светильника. Поэтому экономить на драйвере нельзя. Изготовить драйвер для небольшой светодиодной фитолампы для растений своими руками можно на основе LM317. При этом выходная модность драйвера должна быть в 1,2-1,5 раза больше мощности потребления светодиода.

Особенности ламп для подсветки рассады

Для обеспечения нормального фотосинтеза и активного роста на каждой стадии развития растениям необходим дневной свет, содержащий в себе весь спектр освещения. Конечно, найти искусственную замену солнцу невозможно, но многое для облегчения жизни растениям заботливым хозяевам сделать всё же удастся.

Современные технологии – неиссякаемый источник для оригинальных идей. В условиях домашних мастерских можно соорудить вполне качественную лампу для подсвечивания рассады. Для успеха в этом деле необходимо разобраться, какой искусственный свет для растений будет лучшим, то есть — как выбрать лампу для рассады.

Обыкновенные лампы накаливания – самый неподходящий элемент освещения. У них недостаточный световой спектр, а при долгой работе они нагреваются и обжигают листву.

Оптимальный выбор – светодиоды. Они излучают нужный спектр и при этом не нагреваются. Монохромный светодиод обладает самыми важными спектрами для растений:

• синим – стимулирующим рост,
• красным – обеспечивающим дружное цветение,
• пурпурным (или фиолетовым) – поддерживающим оба упомянутых процесса.

Излучаются цвета в узком диапазоне, что повышает эффективность LED ламп для освещения рассады.

Подключение светодиодной ленты в 220в осуществляется через преобразующий инвертор на 12 или 24 Вольта. Необходимо учитывать плотность размещения светодиодов на 1 метр длины ленты, а также её монохромность или RGB особенности.

С помощью лент делают легкий современный LED-тюнинг автомобилей

При самостоятельной установке таких светодиодных конструкций внимание следует обращать на те же параметры: тип, плотность, мощность и цветность ленты.. К сожалению, такие лампы – дорогое удовольствие, которое не всякий может себе позволить

Поэтому домашние мастера прибегают к самостоятельному монтажу

К сожалению, такие лампы – дорогое удовольствие, которое не всякий может себе позволить. Поэтому домашние мастера прибегают к самостоятельному монтажу.

Прежде, чем приступить к изготовлению ламп для рассады своими руками, надо запомнить следующие особенности.

Ошибочно мнение, что другие цвета, кроме синего, красного и пурпурного, менее важны. На самом деле жёлтые и зелёные — также необходимы, хотя большая часть излучения в этом световом диапазоне всё-таки отражается листовыми пластинами.
Включая освещение, не стоит забывать, что растениям необходим отдых от света, поэтому нецелесообразно освещать рассаду дольше 12-14 часов в сутки

Круглосуточное освещение требуется только до проклевывания ростков.
Также важно учитывать расстояние от лотка к лампе для досвечивания рассады. Чем выше источник света расположен, тем ниже интенсивность освещения (она пропорциональна квадрату расстояния).

Например, имея 1000 люкс на расстоянии в 1 метр, при перемещении источника света ещё на 1 метр дальше, мы снизим интенсивность освещения до 250 люкс.

Для правильного рассеивания обязательно используется матовый экран! Диффузный свет лучше усваивается растениями и не вызывает перегревания.

Подсветка для рассады на основе светодиодных матриц

Выше описан процесс сборки системы досветки рассады из отдельных светодиодов. Такие системы эффективны для отдельных ящичков с рассадой а-ля «бабушкин балкон». Для досветки рассады в больших объемах (мини-теплицы) лучше использовать самодельные системы подсветки на основе светодиодных матриц. Затраты на сооружение такого приспособления будут выше, чем в первом случае, но все равно несоизмеримы с расходами на приобретение готовых фитоламп для мини-теплиц. Основа такой системы — светодиодные матрицы для растений с двойным спектром.

Вам понадобятся следующие комплектующие:

• светодиодные матрицы — 4 шт;
• старый процессорный радиатор;
• коннекторы для светодиодных матриц;
• дрель;
• термоклей;
• крепежные элементы (винты);
• компьютерный вентилятор на 12В;
• отвертка.

Пошаговая инструкция сборки:

Виды фитоламп

В качестве фитоламп применяют разные по устройству и принципу действия электроприборы:

• Натриевые.
• Люминесцентные или энергосберегающие.
• Индукционные.
• Светодиодные.

Каждый из типов обладает присущими только ему достоинствами и недостатками. Рассмотрим виды освещения подробно.

Люминесцентные

Этот вид наиболее популярен, так как имеет невысокую стоимость. Чаще всего люминесцентные светильники служат подсветкой. Их используют и для больших теплиц, и для аквариумов. Для подсвечивания рассады применять лучше ртутные модели. Стоимость зависит как от модельного ряда, так и от производителя. Качественную лампу можно приобрести, начиная от 300 рублей. Но без минусов все же не обошлось – этот вид ламп недолговечен, после некоторого времени использования световой поток становится слабым.

Натриевые

Натриевые лампы мало подходят для установки в жилых помещениях. Яркий свет распространяется во всех направлениях, слепит, вызывает глазные заболевания.

Лампы ДНаТ (дуговые натриевые) и ДНаЗ (дуговые натриевые зеркальные) по конструкции и принципам работы идентичны, отличаются они наличием внутренней зеркальной поверхности (алюминиевой или из сплавов серебра). Зеркало позволяет направлять излучаемый свет в нужном направлении.

Рассчитывая мощность светильника, учитывают, что для освещения 1 кв. поверхности, необходимо 100 Вт мощности.

Достоинства ДНаТ, ДНаЗ:

• Высокая светоотдача, до 150 Лм (люмен) на 1 Вт потребляемой мощности.
• Приемлемый КПД.
• Долгий срок службы.
• Рабочая температура воздуха -60 – +40 ºС.
• Эффективность для развития цветущих растений.

Недостатки связаны с удобством использования:

• Высокая температура колбы – при попадании капель воды лампа взрывается, случайный контакт с кожей вызывает сильный ожог.
• Время включения – 5–10 минут после подачи напряжения, необходимое для разогрева устройства.
• Трудности утилизации – в колбе находятся пары ртути, вызывающие отравление.
• Наличие пускорегулирующей аппаратуры для работы электроприбора.
• Невозможность фокусировки светового потока – помещение освещается во всех направлениях.
• Необходимость соблюдения расстояний до растений с целью недопущения ожогов.

Из рисунка видно, что спектр дуговых ламп высокого давления находится в красной зоне – он подходит цветам, способствует созреванию плодов. Для выращивания редиса, салата, лука, другой зелени требуется повышенный расход энергии при освещении этим типом ламп.

Галогеновые

Этот вид светильников для рассады используется реже. Объясняется это тем, что стоимость лампы составляет в среднем 1500 рублей. А также после некоторого времени использования светоотдача светильника ослабевает.

Светодиодные

Этот вид считается лучшим для подсветки рассады. Главное преимущество таких ламп заключается в том, что они употребляют мало энергии и долговечны. От таких светильников растения получают только полезный свет. Они бывают красными, синими и разноцветными.

Этот вид ламп выпускается следующих разновидностей:

Энергосберегающие

Эти лампы подстраиваются под рост растений. Например, при прорастании семян и в период их активного роста используется холодный свет. А вот когда начинается период цветения, то лампу можно перевести в режим теплого свечения. Главными достоинствами этих ламп является их долгий срок службы, низкое количество потребляемой энергии.