Как да си направим LED фитолампа

В статията бих искал да споделя опита си от създаването на LED лампа за растения със собствените си ръце. Проектираната мощност на лампата е 100W. Всички необходими действия могат да се извършват у дома с минимален набор от инструменти. Като радиатори и носеща рамка се използват два радиатора от старо радио оборудване.

За да направите LED лампа, трябва да изберете необходимата форма на фитолампа, в нашия случай формата, близка до квадрата, ще бъде оптимална. Вторият възможен вариант е удължен правоъгълник.

На радиаторите има места за закрепване на транзистори, те далеч не са равномерно разпределени по радиатора. Тъй като лампата ще бъде монтирана на окачване, е необходимо центърът на тежестта да се концентрира възможно най-близо до центъра на конструкцията на лампата. Следователно закрепването на транзисторите не е симетрично един спрямо друг.

Правим два ъгъла, с които по-късно ще завъртим двата радиатора заедно. Материал на ъгъла - алуминий, ширина на рафта - 15 мм. Можете да закупите в големи строителни супермаркети, отнася се за мебелен обков.

Дължината на ъглите се избира, като се вземе предвид ширината на LED драйверите, които по-късно ще бъдат монтирани в центъра на лампата между радиаторите.

На радиаторите маркираме местата за закрепване на ъглите, пробиваме дупки и нарязваме резби в тях. Местата за монтаж трябва да бъдат избрани така, че обратната им страна да излиза между ребрата на радиатора.

Планираната мощност на лампата е 100W, използваме 50бр 3W светодиоди. Има 25 светодиода за всеки радиатор. Предполага се, че площта на радиатора трябва да е достатъчна за пасивно охлаждане на 25 светодиода в режим 3W. Температурата на радиатора в идеалния случай не трябва да надвишава 45 ° C, максималната работнадопустимата температура е 65 ˚С. По-високите работни температури ще доведат до по-бързо разграждане на светодиодите и преждевременна повреда. Препоръчително е да проверите температурните характеристики на лампата при работни условия с помощта на термометър. Засега ще отложим този експеримент, но засега...

Маркираме радиаторите за инсталиране на мощни светодиоди и усукваме конструкцията.

Монтиране на светодиоди на радиатор

Сега можете предварително да поставите светодиодите върху радиаторите, без да ги фиксирате, и да обмислите „тактиката“ за запояване на светодиодите заедно.

50 броя светодиоди ще се захранват от два 3W LED драйвера: 36W с 18-60V, 600mA изходно напрежение и 60W драйвер с 57-105V, 600mA изходно напрежение. Ще свържем група от 20 светодиода с общ спад на напрежението от 58 V към драйвера от 36 W и група от 30 светодиода с общ спад на напрежението от 90 V към драйвера от 60 W.

Светодиодите са монтирани върху 16 мм субстрат. Субстратът изпълнява задачата да изолира LED основата от главния радиатор и също така увеличава термичната контактна площ.

Препоръчително е да изведете заключенията от светодиодите за свързване на драйвери към средата на лампата. Ние залепваме светодиодите към радиатора с помощта на AG Termoglue, топлопроводимо лепило, което осигурява висока адхезия и добър термичен контакт. Свързваме светодиодите един към друг с MGTF проводника. Много е удобно да използвате поток F99 или F2000 за запояване. След манипулиране на поялника получихме следния дизайн:

Светодиоди, монтирани на радиатора (50 бр.):

- 24 светодиода - 1EP-R 660nm с Epiled 42mils чип;
- 14 бр USKI 1GL-F светодиоди с пълен спектър с чип Bridgelux 45mils;
- 6бр светодиоди 3W 3GL-B сBridgelux чипове;
- 6 броя бели светодиоди 2700K и 6500K.

Тъй като лампата е предназначена да осветява растенията през целия цикъл на растеж от вегетация до плододаване, е необходимо леко да се увеличи количеството светлина в червената област на спектъра. За тези цели са инсталирани доста голям брой светодиоди 1EP-R 660nm.

След като проучихме графиката на спектралните характеристики на светодиодите USKI, се стигна до заключението, че е желателно да се добавят светодиоди с дължина на вълната 445nm (3GL-B) и бели светодиоди, чиято основна задача е да увеличат интензитета на светлинния поток в жълто-оранжевата част на спектъра

Светодиодите USKI сами по себе си също са много подходящи за използване в LED фитолампи. Въпреки това, за вътрешни помещения се препоръчва допълнително да се използват други специални светодиоди за растения.

Първо изпитване на лампа и термична характеристика

След като преди това свържете светодиодите към необходимите драйвери:

Ако светодиодите стартират веднага и работят стабилно, значи всичко е наред! Остава да проверите радиаторите за термично натоварване. Оставяме лампата включена поне 30 минути работа, през което време радиаторът ще има време да се загрее и да влезе в режим на работа.

Измерванията на температурата се извършват с помощта на мултицет със свързан температурен датчик:

След два часа работа на лампата температурата на радиатора е 51 ˚С. Това не е лош показател, не е необходимо да използвате активно охлаждане.

Окончателен монтаж и проверка на лампата

След като проверите работата на LED вериги и температурните условия, можете да продължите да инсталирате LED драйвери на нашата LED лампа за растения. Както бе споменато по-горе, беше решено да се инсталират LED драйвери безплатнопространство между радиаторите. За да направите това, беше необходимо да направите малка алуминиева плоча и да я завиете между радиаторите. След това инсталирайте драйверите и запоете проводниците към светодиодите:

Свързваме входните проводници на светодиодните драйвери един към друг и ги поставяме в автомобилна пластмасова гофра. Запояваме свободните краища към входния конектор, който преди това беше инсталиран с помощта на алуминиев ъгъл 25x25 на радиатора.

Ние правим проводник за захранване на LED фитолампа. От една страна, щепсел, от друга - свързващата част на конектора. Дължина на проводника 3M, дебелина 0,75 mm².

Остава само да включите и проверите светодиодната фитолампа:

Както можете да видите, дизайнът се оказа доста успешен, след свързването на драйверите, led лампата веднага започна да работи, яркостта е много висока.