Jednom sam htio napraviti nešto koristeći LED matrice. Bilo je zanimljivo spojiti ih bez posebnog pokretača, razmišljati o rashladnom sustavu i krugu za isključivanje u nuždi pri pregrijavanju. Odlučio sam napraviti fito-lampu za biljke kapaciteta oko 50 vata. Kao rezultat toga, dobili smo takav uređaj:
Povezani videozapisi
Odabir komponenata
Za početak, razmislio sam koje matrice odabrati. Mnogo je pitanja koja se odnose na učinkovitost LED matrica za biljke. Informacije na Internetu krajnje su kontradiktorne. Neki izvori pišu da spektar nije važan, biljke rastu pod bilo kojom LED rasvjetom, pa čak i pod žaruljama sa žarnom niti. U drugima pišu naprotiv da je spektar emitirane svjetlosti vrlo važan i da trebate uzeti samo kvalitetne provjerene svjetiljke. jer Radim svjetiljku bez obzira koliko za biljke (u principu već prilično dobro rastu, pogotovo nakon automatizacije navodnjavanja), koliko da bih učinio nešto pomoću matrica, odlučio sam iskoristiti priliku i uzeti matrice od Kineza na Aliexpressu. Pregledao sam recenzije u trgovinama, nakon izraza "jagode su oduševljene", zaključio sam da postoji šansa za uspjeh.
Prema informacijama s Interneta, došao sam do zaključka da je bolje uzeti nekoliko malih matrica pod istom ukupnom snagom, umjesto da se koristi jedna velika. U velikim matricama gustoća kristala po jedinici površine vrlo je visoka, što nepovoljno utječe na hlađenje i, kao posljedicu, na trajnost. Izbor je pao u smjeru 10 vatnih matrica s Ali Expressom. Svaka matrica sadrži 9 kristala (ili skupina kristala, nisam siguran do kraja) između kojih ima puno slobodnog prostora.
Svaka matrica je veličine kovanice od 2 rublja.
Potrošnja energije 9-11V (osim za jednu matricu, za koju je potrebno 6-7V), struja do 900 mA.
Napajanje napona je prikladno (snažnije matrice zahtijevaju 24 i 36 V), upravo sam imao napajanje od 12 V i 5A i malo niži napon ne bi bio problem. Odlučio sam upotrijebiti matrice različitih spektra u svjetiljci. Ukupno sam odabrao 5 matrica: cijeli raspon, crvena, plava, topla bijela i samo bijela. Nadam se da će ovo uspjeti.
Sad kad su odabrane matrice, morate razmišljati o tome kako ih povezati. Ne možete izravno spojiti na napajanje. Potrebno je ograničiti struju na 900 mA.Odlučio sam ne komplicirati sve i ograničiti struju klasično - uz pomoć otpornika. Napon na napajanju je stabiliziran, tako da ne bi trebalo biti problema.
Proračun otpornika
Kako bih produžio život LED nizova, odlučio sam ih ne učitati do maksimuma, već raditi na naponu od 9,5 V i ograničiti struju na 800 mA.
Imat ćemo pad napona: 12-9,5 = 2,5V
Mi smatramo otpor otpornika:
2,5 / 0,8 = 3,2 ohma.
Mi smatramo snaga otpornika:
0,8 * 0,8 * 3,2 = 2 vata.
Koristio sam otpornike od 3,2 ohma na 5 W
jer Nisam imao otpornike od 3.2 Ohm, serijski sam spojio 2.2 Ohm i 1 Ohm otpornike.
Za drugu vrstu matrice (gdje je napon 6-7V) odlučio sam ograničiti napon u području od 6,5 V, struja - 800 mA
Pad napona: 12-6,5 = 5,5 V
Mi smatramo otpor otpornika:
5,5 / 0,8 = 6,8 ohma
Mi smatramo snaga otpornika:
0,8 * 0,8 * 6,8 = 4,3 vata
Uzeo sam otpornik sa maržom od 10 vata
hlađenje
Sad je bilo na pitanju hlađenja. Izbušio sam rupe u radijatoru, izrezao M2 navoj i fiksirao matrice vijcima, nakon nanošenja termalne paste.
Unatoč činjenici da sam koristio masivni radijator, za pola sata temperatura se postupno popela na 80 stupnjeva. Dodan 70 mm ventilator. Napon ventilatora smanjen je uz pomoć otpornika R8 (opći dijagram ispod) kako bi se smanjili brzina i buka. U trenutnoj verziji (s ventilatorom) temperatura se nije popela iznad 35 stupnjeva.
Matrični otpornici zagrijavaju se do 100 stupnjeva. Odlučio sam uspostaviti hlađenje i za njih. Premazao je otpornike toplinskom mašću i probušio ih između duge aluminijske trake i malog radijatora.
Savio je aluminijsku traku u luk i fiksirao je oko radijatora s matricama. Luk je pričvršćen na glavni radijator pomoću 4 vijka M4 (prethodno izbušene rupe i izrežite navoje).
Odlučio sam napraviti sustav za isključivanje u nuždi u slučaju pregrijavanja, u slučaju da ventilator ne uspije. Snaga matrice automatski će se isključiti kada temperatura radijatora poraste na 40 - 45 stupnjeva. Da biste to učinili, sastavio sam jednostavan krug na termistoru, tranzistoru s efektom polja i releju.
Princip rada je sljedeći: s porastom temperature smanjuje se otpor NTC termistora ("otvara se"), napon na vratima poljskog tranzistora T1 povećava se i otvara. Relej je zadano zatvoren. Tranzistor polja polja T1 prebacuje relej i krug se otvara. Nakon pada temperature sve se događa obrnutim redoslijedom: tranzistor T1 s efektom polja se zatvara i relej prelazi u prvobitno zatvoreno stanje. NTC termistor i otpornik R6 tvore razdjelnik napona. Promjenom otpora otpornika R6, možete podesiti prag. Za zaštitu tranzistora s efektom polja od induktivnih emisija releja dodana je dioda D1. jer Moja relej zavojnica je ocijenjena na 5 V, a ja imam 12 V snage, dodao sam otpornik R7 da smanjim napon.
Opća shema:
Ostaje konačno prikupiti i popraviti sve preko biljaka. Lemljene žice za svaku pojedinačnu matricu. Na radijator sam pored matrica montirao termistor.
Superlepilom sam zalijepio sustav za isključivanje u slučaju na stražnjoj strani.
Lampicu sam objesio preko prozora uz pomoć žice i polietilenskih užadi.
Sjajno svijetli, sviđa mi se.
Projekt ima mogućnost revizije. Na primjer, možete dodati Arduino, modul u stvarnom vremenu, tranzistor s efektom polja i izvršiti uključivanje i isključivanje s vremenom.