Фитолампа для растений своими руками: подробная инструкция как сделать из светодиодной ленты подсветку для рассады

Светодиодный фитосветильник для подсветки цветов или рассады легко сделать своими руками. Что для этого нужно? Давайте разберемся вместе.

Как фотосинтез влияет на развитие растений: кратко

В процессе фотосинтеза образуются углеводы из неорганических веществ под действием энергии солнечного облучения. Из них формируются органические клетки.

Фотосинтез

Процесс протекает по химической формуле при последовательном чередовании двух фаз:

  1. световой, когда из воды выделяется кислород и водород;
  2. темновой — происходит поглощение углекислого газа с образованием углеводов.

Для своего развития растения нуждаются в обеих фазах, но действие спектра естественного солнечного света в зимний период очень короткое.

Поэтому при выращивании рассады дополнительная подсветка искусственными источниками благоприятно сказывается на ее развитии.

Важно представлять, что спектр излучения и его мощность необходимо подбирать оптимально, ведь современные электрические лампы создаются большим ассортиментом с различными техническими характеристиками.

Их параметры следует тщательно анализировать под все этапы развития рассады, учитывать влияние спектра.

Цвет лампы Влияние на рост и развитие
Красный (Red) Ускоряет развитие семян, формирование ростков, улучшает цветение, способствует
образованию завязи.
Оранжевый (Orange) Обеспечивает лучшее плодоношение.
Желтый (Yellow) и зеленый (Green) Оказывают влияние на рост.
Фиолетовый (Purple) и синий (Blue) Стимулируют развитие корней, ускоряют фазу цветения
Ультрафиолет (Ultraviolet) В небольших количествах ограничивает избыточный рост, но его повышенные дозы вызывают ожоги листьев и стеблей.

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.

Определение: фитолампа – специальный осветительный прибор, способствующий росту растений. Применяют при отсутствии естественного освещения.

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.

Расчёт необходимого света

Для того чтобы фитосветильник действительно ускорил рост растений, необходимо произвести корректный расчёт его параметров. Главной оптической характеристикой любого источника света является световой поток, который указывает на то, сколько световой мощности (люмен) выдаёт лампа. Его значение указывается на упаковке. В свою очередь, для растений основным показателем является освещённость, указывающая количество люмен в 1 м2.

Расчёт светового потока, необходимого для эффективной подсветки, производят по формуле Ф= E×S/Kи, где:

Ф – световой поток, лм;
E – требуемая освещённость, величина которой задаётся индивидуально для каждого вида растений, лк;
S – площадь, которую следует освещать, м2;
Ки – коэффициент, учитывающий потери света на рассеивание.

В ламповых светильниках с плохим отражателем за счёт отсутствия строго направленного свечения значение Ки может снижать КПД светильника более чем наполовину. Светодиод имеет направленное свечение, угол распространения которого определяется линзой. В связи с этим в светодиодных светильниках отражатель не столь сильно влияет на эффективность осветительной системы в целом, а Ки достигает 0,8–0,9 единиц.

И всё же подсветка рассады светодиодными лампами в домашних условиях зачастую нуждается в отражателе. Особенно это касается фитосветильников, сконструированных на основе светодиодных лент, где отражатель помогает сконцентрировать максимальное количество света на полезной площади.

Не стоит забывать о мощности светодиодного светильника и угле половинной яркости, часто именуемом как угол рассеивания. Иногда, даже правильно собранный фитосветильник оказывается неэффективным. Излишняя удалённость приводит к потерям световой мощности (закон обратных квадратов), а маленький угол рассеивания – к недосветам по краям. расстояние светильника до растенийСветодиоды испускают тепло в противоположную сторону относительно излучаемого светового потока. Поэтому их можно максимально приблизить к растениям, оставляя в запасе всего несколько сантиметров.

Признаки светового голода:

• стебли длинные, тонкие;

• листочки приобрели бледно-зеленую окраску;

• нижние листья пожелтели;

• верхушки тянутся к окну.

Недостатки LED

Основным ограничительным фактором распространения этой разновидности освещения является цена. Сравним стоимость светильника LED Apollo 4 (мощность 140 Вт, площадь освещения порядка 60*60 см) и комплект ДНаТ 250 Вт (лампа Super HPS 250 Вт + ЭМПРА 1-К-250Вт + светильник закрытый CoolMaster 100 + вентилятор GARDEN HIGHPRO 160). LED Apollo 4 стоит 15600 рублей, комплект ДНАТ – 11700 рублей.

Ну а если приобретать отдельные блоки светодиодов для вегетативной стадии и для цветения, то, в конечном счете, это приведет к еще большему удорожанию системы освещения.

Вторая частая проблема светодиодов – перегревание и, как следствие, перегорание. Поэтому лучше выбирать светильник с активным охлаждением. К таковым относятся фитосветильники Apollo, о которых мы расскажем дальше.

На покупке светодиодных ламп лучше не экономить. Выбирайте светодиоды с гарантией, от надежных производителей, почитайте отзывы. Как правило, дешевые китайские светодиоды быстро выходят из строя, а чинить их сложно, т. к. мало кто этим занимается.

Apollo 6

Одна из самых популярных моделей фирмы. Apollo 6 представляет собой плоский прямоугольный короб с 6-ю равномерно расположенными светильниками. Каждый из которых включает в себя 15 светодиодов и фокусирующую линзу, для полного и равномерного заполнения пространства светом.

Для улучшения работоспособности и долговечности, система оснащена четырьмя кулерами, расположенными на верхней части корпуса. Устройство оснащено системой самодиагностики и сигнализирующей лампой.

Светильник потребляет мощность 210Вт, и предназначен для освещения 0.9м2. Светодиоды передают 5 различных диапазонов световых лучей, что дает растению практически полное соответствие солнечному свету.

Весит устройство 4,75кг, и подвешивается непосредственно над насаждениями.

Как сделать фитолампу и что для этого понадобится

Здесь потребуется набраться терпения. Чтобы не ошибиться, не торопитесь и внимательно выполняйте пункт за пунктом.

Подготовка материалов

Чтобы сделать фитолампу своими руками, заранее приготовьте:

Характеристики теплоотдачи у алюминия идеально подходят для любых светодиодов, которые сильно греются и плохо переносят высокие температуры.

Помимо листа из ПВХ или алюминия, ещё используют обычный пластик или поликарбонат. Но последние два материала самые ненадёжные, диоды быстро перегорят.

Как сделать алюминиевый корпус

Опытные садоводы рекомендуют использовать алюминий при сборке фитолампы своими руками. Лампа должна в идеале работать 12 часов в сутки. Чаще в те часы, когда нет солнца. Тогда рассада окрепнет и расцветёт. Но если у светодиодов не будет достойного охлаждения, то они перегорят, и придётся тратить время на ремонт.

Выбирайте алюминиевый профиль в зависимости от площади освещаемой поверхности и расположения внутренних электрических частей (количество контактов светодиодов, размер драйвера и проч). Для удобства советуем профиль П-образной формы.

Алюминиевый профиль

Высверливаем дырки под диоды, вставляем их.

Приклеиваем только после проверки работоспособности! (см.следующую главу «соединение светодиодов»).

Профиль

Или клеим светодиодную ленту и делаем две дырки под провода питания сети.

Выбираем специальный теплопроводный клей. Их сейчас очень много.

Клей

Мы рекомендуем использовать две марки.

  1. Kafuter K-5204K. Прикрепляется за 10 минут, полностью затвердевает через сутки. Тюбик 80 грамм стоит от 400 до 700 рублей.
  2. Fujik Heatsilk Compound. Главное его достоинство – схватывается через полчаса, полностью затвердевает через час. Тюбик 20 грамм стоит от 100 до 200 рублей.

Они обладают высокой теплопроводностью, крепко держать склеенные детали и не высыхают в тюбике или шприце в отличие от многих аналогов. Можно использовать и автомобильный герметик, если нет возможности приобрести клей. Судя по отзывам в интернете, держит светодиоды не менее хорошо.

Соединение светодиодов

Теперь соединяем цепь. Мы выбрали так называемое последовательное соединение. Оно позволяет подключать большое количество диодов одновременно, потому что ток остаётся постоянным. Параллельное соединение хуже по многим параметрам.

Для такого соединения нам необходимо определить плюс и минус диода. Возьмите его в руку и присмотритесь к контактам внутри колбочки: маленький – это плюсовой контакт, большой – минусовой.

Для наглядности советуем посмотреть видео:

Электрическая часть фитолампы собирается по такой схеме:

Электрическая схема

Первый контакт драйвера соединяем с плюсом диода, минус диода – с плюсом следующего и так далее, пока цепь не вернётся обратно в драйвер. В данном случае неважно, на какой из двух контактов драйвера присоединять диоды.

Выглядеть соединение внутри корпуса будет подобным образом:

Готовый вариант

Рекомендуем сначала ознакомиться с главой «Топ 5 ошибок при самостоятельной сборке фитосветильника» (см.ниже)

Теперь проверяем, работает ли наша фитолампа. Если всё хорошо, останется установить лампу на нужном вам месте.

Монтаж фитолампы

Вариантов монтажа фитолампы очень много, в интернете можно найти инструкцию на любой вкус. Мы приведём два примера: как закрепить над подоконником и как своими руками собрать стеллаж.

Для подвески светильника над вашей рассадой или цветами прикрепляем две петли по краям корпуса. Можно приобрести, например, зажимы для тросов:

Теперь подвешиваем над подоконником. Для подвески можно выбрать небольшие тросики:

Подробней – на видео:

Если вы хотите сделать своими руками полки для рассады, в интернете десятки версий исполнения. Стеллажи могут занимать всю комнату:

Стелаж для растений

Или скромный уголок:

Уголок с цветами

Встречаются креативные идеи:

Отвещение

Собрать любой из таких стеллажей обычно не составляет больших трудностей.

Если не уверены в своих силах, ознакомьтесь с этими двумя инструкциями:

Конструкция каркаса светильника

Расположение светодиодов зависит от ширины поверхности, на которой будет стоять рассада. Если это подоконник шириной менее 25 см, их можно смонтировать на одну линейку, если больше – на две или даже три.

thumb_585.jpg

ЛифтанутыйУчастник FORUMHOUSE

Линейка – это кусок алюминиевого профиля на 100 мм короче подоконника.

Важно расположить светодиоды равномерно, а учитывая, что каждый излучает световой конус с углом 70-120 градусов, то так, чтобы проекции этих конусов слегка перекрывали друг друга, как на этой схеме авторства нашего пользователя с ником Лифтанутый.

Ширину профиля рассчитывают исходя из того, что для качественного съема тепла с одного одноваттного светодиода нужно 25 кв см поверхности.

Лучше всего для светодиодных линеек подходит симметричный П-образный симметричный профиль. По его краям нужно сделать упоры высотой от 1 мм.

В каркасе линейки нужно закрепить винтами или вытяжными заклепками.

Какие требования к режиму подсвечивания

Режим дополнительного освещения определяет следующие характеристики:

• продолжительность досвечивания;

• интенсивность освещения.

Источники подсвечивания не включают на весь день, чаще всего 5-6 часов в сутки. Чтобы увеличить световой день для рассады достаточно 2-2,5 часа утром до восхода и столько же вечером после заката. При пасмурной погоде дополнительное освещение может потребоваться в течение всего дня. Необходимо учитывать, что благоприятная длительность светового дня для каждой культуры разная. Наиболее светолюбивы сеянцы томатов, им необходим свет 15-17 часов, перцам, баклажанам достаточно 11-13 часов.

В начале выращивания рассадылампу располагают на расстоянии 12-14 см. По мере роста сеянцев его доводят до 25 см. Уровень освещенности рассады должен быть 6 тысяч люкс или отличаться незначительно. Его измеряют специальным прибором люксметром.

Пайка

Завершающим этапом работы будет пайка всех элементов. Для этого необходимо взять маломощный паяльник. С помощью кусочков провода соединяются все контакты. Затем конструкции присоединяется к драйверу, а на входе монтируется вилка, спаиваются необходимые места. Рекомендуется обязательное применение термопасты в процессе.

3 варианта изготовления системы искусственного освещения растений

Их создают после окончания расчета схемы на основе выбора необходимого спектра и анализа других светотехнических параметров.

Для подсветки в условиях квартиры сейчас популярны источники с нитями накаливания, люминесцентные и КЛЛ, а также светодиодные конструкции. Вот их и рассмотрим чуть подробнее.

Досветка рассады обычными люминесцентными лампами, накаливания и энергосберегающими КЛЛ

Заниматься сложным конструированием схемы при применении подобной фитолампы нам не придётся. После приобретения ее потребуется подвесить на необходимой высоте и включить.

Люминесцентный источник позволяет досвечивать относительно большие площади.

Люминесцентная лампа для рассады

Энергосберегающие лампочки КЛЛ ставят на маленьких подоконниках.

Досветка рассады лампами КЛЛ

Фитолампы с цоколем Е27 можно просто подвесить над рассадой.

Лампа для рассады

Секреты такой подсветки хорошо объясняет владелец видеоролика «Садовый гид». Ознакомьтесь.

Монтаж светодиодов

Синие и красные светодиоды на линейке располагаются равномерно, с учетом соотношения цветов (красный, красный, синий и т.п.). Перед креплением на линейке следует указать, где будет закреплен светодиод определенного цвета.

Крепить светодиоды можно разными способами:

  • винтами;
  • саморезами;
  • заклепками;
  • теплопроводным клеем.

Для светодиодов «на звездочках» в линейке по разметке следует просверлить по два крепежных отверстия.Для теплового контакта светодиоды должны быть плотно прижаты к профилю, а для этого нужно сделать термокомпенсирующую прокладку.

Идеально использовать теплопроводный клей из радиомагазинов, он будет и крепежом и термопрокладкой одновременно.

«Плюс» одного «светодиода» соединяется с минусом другого любымрадиомонтажным проводом от 0,2кв.мм. В работе используется паяльник не более 40вТ.

На светодиоидах есть маркировка полярности, но встречаются несоответствия, которые выявляются мультиметром в режиме «прозвонка». 

СКОЛЬКО ФИТОСВЕТА ВАМ ПОНАДОБИТСЯ (В ВАТТАХ)

Площадь зоны, которую вам требуется подсветить, определяет то, сколько фитоламп и какой мощности нужно будет купить.

Средние значения:

  • 40-45 Вт/м² для подоконников
  • 90-160 Вт/м² если освещение искусственное

При этом нужно учитывать, что диоды не запитываются на полную мощность, иначе они быстро перегорят. Чтобы узнать реальную мощность диода, следует разделить номинальную мощность на два. 

Купить или сделать самостоятельно

Необходимость установки фитосветильника у людей, занимающихся уходом за растениями в закрытых помещениях, не вызывает сомнений. Вопрос только в том, покупать ее или сделать своими руками.

У самодельной лампы есть как достоинства, так и недостатки.

led фитолампасамодельная фитолампа

Главное достоинство – она намного дешевле покупной. Приобрести светодиоды и блоки питания можно сравнительно недорого, особенно если заказывать на Таобао или в Алиэкспресс, для корпуса и радиаторов использовать подручные материалы, а собирать светильник будет своими руками владелец растений.

Но кроме достоинств, такая самоделка имеет недостатки, главный из которых – ее спектр отличается от идеального, особенно если собрать из дешевых комплектующих. Во многих покупных устройствах он гораздо шире и состоит не только из видимого света, но включает и небольшое количество ультрафиолетового.

Поэтому изготавливать самодельную фитолампу целесообразно в домашних условиях. При таком подходе потери урожая будут незначительными.

Покупная лампа окупится только при коммерческом использовании и больших объемах продукции.

к содержанию ↑

Как сделать фитолампу своими руками для растений из светодиодов — подробная инструкция

Выращивание рассады в домашних условиях значительно улучшают самодельные конструкции.

Фитолампа для рассады

Для их изготовления потребуется приобрести:

  • светодиоды в необходимом количестве с определенными световыми характеристиками;
  • источник питания: драйвер или блок питания;
  • основание для их крепления, одновременно выполняющее функцию радиатора охлаждения;
  • соединительные провода.

Какие выбрать светодиоды для освещения рассады

Ассортимент Led диодов довольно большой. Исходя из бюджета можно приобрести:

  1. модули, специально предназначенные для работы в фитолампах (Full Spectrum Led (полный спектр). Их конструкция удобна в монтаже, обладает возможностями регулирования силы излучения и частоты спектра, но стоит дорого;
  2. мощные диоды высокой яркости определенного цвета, относящиеся к средней ценовой категории. Их потребуется монтировать на радиаторы охлаждения;
  3. маломощные светодиоды, которые придется устанавливать плотно и большим количеством, что сильно затруднит монтаж, да и общую конструкцию.
Светодиоды полного спектра
Мощные светодиоды

Количество светодиодов и их расположение потребуется рассчитать, чтобы обеспечить оптимальной ФАР для роста рассады, исходя из расстояния до нее 25÷40 см.

Особенности выбора схемы питания

Световые характеристики Led модуля сильно зависят от величины тока, протекающего через него и требуют стабилизации входных параметров.

Световой поток светодиода

В то же время цветовой спектр и яркость свечения в различные периоды вегетации требуется корректировать. Такими возможностями обладают драйверы для фитоламп.

Драйвер для светодиодов

Они позволяют пропускать стабильный ток через диоды длительное время и при необходимости подстраивать его величину.

Более экономным решением является использование простых блоков питания, которые удовлетворительно справляются со стабилизацией светового потока. А для изменения цветов придется использовать дополнительный блок, благо сделать его своими руками не сложно.

Блок питания для светодиодов

При выборе драйвера или блоков питания важно соблюсти следующие условия:

  1. обычно соотношения синего и красного цветов приходится подбирать в пропорции 1:2. Она же должна сохраняться у источников питания;
  2. мощность драйвера или БП должна иметь запас и превышать нагрузку лед диодов на 20% в максимальном режиме эксплуатации.

Как сделать корпус с системой радиаторов

В качестве каркаса для размещения диодов можно использовать различные металлические конструкции:

  • специальные алюминиевые профили с ребрами охлаждения;
  • каркас из жести от крышки старой люминесцентной лампы;
  • алюминиевый профиль или уголок;
  • другие подобные детали и подручные материалы.
Алюминиевый профиль

Размеры корпуса выбираются под габариты освещаемой площади с рассадой. Популярностью у самодельщиков пользуются алюминиевые П-образные швеллера.

Алюминиевый швеллер

Они позволяют создавать эффективное естественное охлаждение за счет размещения светодиодов на средней части с направлением их света вниз, а боковые стороны ориентируют вверх для отвода температуры в окружающую среду.

Если состыковать два таких профиля боковой стороной, то Ш-образная форма позволит создать сразу два ряда светильников. Для защиты их от механических нагрузок достаточно смонтировать снизу ограничительные петли из проволоки, которые одновременно станут служить ножками подставки.

Сразу предусмотрите способ вывешивания фитолампы и ее регулировку по высоте над рассадой. Это проще наладить на металлическом каркасе до монтажа и пайки элементов схемы.

В целях безопасности исключите возможность прикосновения человека к радиатору при включенном питании. На нем может оказаться опасный потенциал.

Последовательность монтажа светодиодов

Каждый Led модуль необходимо:

  1. проверить на исправность;
  2. закрепить стационарно на спланированное место корпуса;
  3. подключить к схеме питания:
  4. проверить в работе.

Как проверить исправность светодиода

Целостность полупроводникового перехода оценивается любым мультиметром или тестером. Достаточно перевести его в режим прозвонки либо омметра. При одной полярности подключения щупов он откроется и пропустит ток, а при другой — заблокирует его прохождение.

Проверка мультиметром диода

Когда тока нет или он протекает в обе стороны — это явный признак повреждения.

Режим проверки диодов на некоторых моделях мультиметров позволяет замерять напряжение открытия полупроводникового перехода.

Проверка диода
Проверка полярности диода

У многоцветных диодов необходимо по отдельности оценить исправность цепи каждого спектра.

Большое количество светодиодов удобнее проверять источником напряжения постоянного тока с дополнительным резистором, например, батарейкой с лампочкой. Только предварительно ограничьте нагрузку через полупроводниковый переход, чтобы не спалить его.

Способы установки светодиодов на профиле

Мощные и яркие полупроводники закрепляют непосредственно на алюминиевый радиатор для улучшения отвода с них тепла. Их сразу ориентируют с учетом полярности, что облегчит дальнейший монтаж, упростит пайку проводов.

Модули, снабженные отверстиями для крепления, фиксируют винтами или саморезами. Для этого их необходимо разметить на радиаторе по шаблону и высверлить отверстия.

Учитываем, что термопаста улучшает теплосъем с полупроводника. Наносим ее на контактируемые поверхности.

Крепление светодиода винтом

Альтернативой этому методу является термоклей, который наносится по периметру диода, а в центре предварительно промазывается тонкий слой термопасты.

Крепление светодиода

Склеиваемые поверхности необходимо заранее обезжирить.

2 схемы подключения диодов

Все полупроводники подключаются последовательно к источнику тока количеством, зависящим от его электрических характеристик. Параллельно им собирается цепочка токоограничивающего резистора.

Его номинал не сложно рассчитать по формулам шпаргалки электрика.

Шпаргалка электрика

При необходимости цепочки таких светодиодов и резисторов можно объединять и запитывать по параллельной схеме от одного мощного источника.

Способы безопасной пайки

Полупроводниковый переход легко перегреть и повредить. Поэтому пайку следует выполнять аккуратно паяльником с мощностью до 25 ватт.

Пайка светодиодов

Для соединения годится обычный свинцово-оловянный припой, а в качестве флюса вполне подходит канифоль

Не пользуйтесь кислотами, они со временем разрушат электрический контакт.

Для принудительного охлаждения можно сзади поставить кулер и дополнительно подключить его к тому же или отдельному блоку питания.

Топ 3 лучших производителей

В магазинах имеется большой выбор светодиодных лент. И чтобы выбрать самый качественный товар, желательно покупать ленты проверенных производителей:

  1. GAUSS.
  2. Elektrostandart.
  3. MAXUS.

Фитолампа своими руками.Готовый фитоспектор.

Как использовать?

Огромный плюс фитоламп в том, что их можно смело использовать не только в теплично-парниковых, но и домашних условиях, в квартире. Их можно установить на подоконнике, подобрать для стеллажей или полки. Применяют этот вид дополнительного освещения для выращивания совершенно разных культур от клубники до орхидей.

В зависимости от этапа роста рассады требуется применение определенного спектра:

  • от засева до появления первых листочков следует выставлять синий и красный оттенок в пропорциях 1 к 2;
  • после пикирования следует выдерживать несколько дней перерыва, чтобы дать прижиться растению без стимуляции;
  • в оставшийся период до высадки подойдет схема применения 1 к 1 синего и красного.

Длительность работы освещения зависит во многом от погодных условий, наличия естественного света, сезона. Если солнечный свет не проникает в помещение или проникает в недостатке, придется пользоваться ими практически весь день. Иногда достаточно включения утром или вечером – для продления светового дня. Растениям цветочного и овощного видов требуется от 11 до 17 часов света.

Необходимо отслеживать состояние растительности, а оно способно и само подсказать, нет ли избытка освещения. Если листья поднялись, стремясь закрыться – пора заканчивать излучение света.

КАЧЕСТВО МАТЕРИАЛОВ

Долговечность — одно из главных преимуществ светодиодных ламп. Если лампа сделана на совесть, она прослужит вам много лет. Ищите фитолампы, которые изготовлены из качественных материалов: алюминия, стали, прочного пластика.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...