Самостоятельное изготовление LED фитолампы
С помощью светодиодных технологий коноплеводы способны самостоятельно собирать фитолампы, которые регулируются под определенный гроубокс так, что создается максимально действенное освещение для конопли при минимуме затрат на электроэнергию. Иногда такая необходимость появляется ввиду особенностей конструкции контейнера для культивирования или невозможности применения уже представленных на конопляном рынке готовых решений. Самодельная фитолампа отлично сравнивается с костюмом, который пошили по индивидуальным замерам конкретного человека. Все будет в точности соответствовать конкретным условиям культивирования, что позитивно повлияет на плодородность конопельки.
Какие расчеты нужно произвести для подбора комплектующих
Основная цель предстоящих расчетов заключается в подборе требуемого количества LED лампочек для эффективного освещения всего необходимого пространства. Гровер должен учитывать множество факторов, таких как:
- Высота подвеса;
- Радиус зоны засвета;
- Мощность системы освещения.
Каждый из этих факторов связан с другим. Некоторые из них напрямую зависят от строения контейнера, поэтому придумать универсальную четкую последовательность подбора и вычислений немного затруднительно. В этой статье подробно рассказывается о каждом из них, чтобы начинающим садоводам было проще увязать их между собой, учитывая свои условия культивации и другие факторы.
Высота подвеса светильника
В некоторых случаях при подборе подвеса источника света нужно учитывать габариты гроубокса. Если он недостаточно просторный, высоту расположения лампы не получится подкорректировать, так как она будет постоянной, равняющейся максимально возможной высоте нахождения светильника в боксе.
Если условия выращивания анаши позволяют расположить осветитель на любой высоте, то ее нужно подбирать из следующих соображений:
- Для досветки марихуаны; В этом случае понадобится только двухцветная лампа с синим и красным спектрами излучения, так как всеми остальными «информативными» цветами коноплю будут снабжать другие натуральные или искусственные источники освещения. Обычно досветкой пользуются коноплеводы, которые культивируют каннабис на подоконнике, балконе или в теплице. 15 – 120 сантиметров — оптимальная высота подвеса светового источника. Точную площадь вычислять придется самостоятельно, при этом вы должны учитывать желаемую площадь засветки.
- Для полного жизненного цикла конопли. В этом случае светильник выступает в роли главного светового источника, поэтому во время вегетационного периода и цветения нужно использовать двухцветную и многоцветную лампы. Менее полезным решением будет приобретение фитолампы полного спектра, которая подходит для всего жизненного цикла растения. В этом случае оптимальная высота подвеса равняется 15 – 100 сантиметрам. Точное значение отрегулируйте самостоятельно, так как оно зависит от требуемой зоны засветки.
Зона засветки
Зоной засветки называют площадь, которая поглощает свечение от источника. Она зависит от высоты подвеса и величины угла рассеивания диодной линзы. Чем больше у вас площадь засветки, тем меньшее количество энергии будет приходиться на единицу площади. Для культивирования марихуаны обычно применяют линзы с углом рассеивания в 60 градусов. Свет в таком случае становится наиболее сфокусированным для снабжения растения оптимальным количеством энергии. Чтобы вам было проще производить расчеты, ниже представлена таблица соотношения диаметра круга засвета относительно высоты подвеса для самых распространенных светильников мощностью 15 и 36 Ватт.
При альтернативных значениях высоты расположения светильника или угла рассеивания фитолампы диаметр круга засвета нужно определять исходя из рассчитываемого радиуса по формуле
Высота подвеса, см |
Диаметр области засветки 15 Вт, см |
Диаметр области засветки 36 Вт, см |
50 |
20 | 40 |
70 | 30 | 50 |
10 | 40 | 70 |
120 | 45 | 80 |
150 | 50 | 90 |
r=h*tg a/2
r — радиус круга засвета, h - высота расположения источника света, α — угол рассеивания диода или линзы.
Расчет оптимального числа светодиодов
Прежде чем вы начнете высчитывать нужное количество диодов, определитесь с их мощностью. Для культивирования канабиса в течение полного цикла жизни нормальной мощностью считается значение в 100 – 150 Вт на квадратный метр засеянной земли. Если фитолампа используется исключительно для рассады или только на стадии вегетации, то достаточно будет 50 – 100 Вт на квадратный метр. Рекомендуется все же брать 100 Вт в обоих случаях, так как сорт может быть очень светолюбивым или наоборот, также могут быть другие неучтенные обстоятельства. В общем, чтобы не заморачиваться, берите эти значения.
Число необходимых светодиодных лампочек или уже изготовленных фитоламп нужно подбирать таким образом, чтобы каждый участок площади культивирования получал указанное выше количество освещения. Чтобы этого добиться, круги областей засветки должны полностью покрывать эту площадь без пробелов между друг другом. Ниже представлена схема, на которую можно ориентироваться:
Что нужно иметь для самостоятельной сборки самодельной фитолампы
Требуемые комплектующие:
- Светодиодные лампочки необходимого цветового спектра;
- Драйвер (блок питания);
- Линзы;
- Качественная система охлаждения.
Светодиоды
Производители предлагают широкий ассортимент фитосветодиодов, мощность которых варьируется в пределах 3 и 5 Вт. Их число следует определять исходя из нужной суммарной мощности и других параметров, которые были описаны выше. Такими параметрами могут быть:
- Отдельно взятые светодиоды, которые мы прикрепим к специальным подложкам;
- Уже собранные компоненты с конкретным числом установленных светодиодов, подбор которых осуществляется индивидуально;
- LED матрицы, которые излучают поток света с увеличенной суммарной энергией на маленькой по площади поверхности.
Драйвер (блок питания)
Когда вы уже точно определите, сколько светодиодов будет находиться в самосборной фитолампе, нужно позаботиться о том, чтобы конструкции хватало электроэнергии. Для этого можно использовать драйвер, который только называется солидно, а на самом деле является обычным блоком питания. Его выбирать следует с помощью следующих критериев:
- Выходное напряжение блока при конкретном значении тока, являющимся для него постоянным;
- Значение падения напряжения диода при токе, который соответствует току блока питания.
В сумме значения каждого светодиода должны соответствовать диапазону напряжения драйвера на выходе.
Приведем конкретный пример
У вас в голове родилась мысль о сборке двухцветной фитолампы с 42 красными и 14 синими диодами. Эти лампочки должны иметь значение падения напряжения в 2.5 и 3.3 В соответственно при токе в 600 мА. Как вычислить суммарное значение падения напряжения для всех имеющихся диодных лампочек? Очень просто! Перемножаем и суммируем эти цифры и числа: 2.5*42 + 3.3*14 = 154 В.
Возьмем блок питания с соответствующим током в 600 мА и мощностью в 50 Вт. Нужно проверить его выходное напряжение. В нашем случае оно находится в промежутке между 60 и 83 В.
В итоге получается, что мы должны приобрести два таких блока, каждый из которых будет запитывать 21 красную и 7 синих лампочек. Их общее падение напряжения равняется 77 В, что находится между допустимыми значениями.
Несколько рекомендаций по подбору блока питания для фитолампы
Опытные садоводы не советуют пользоваться помощью драйвера мощностью, превышающей 50 Вт, потому что такие изделия работают с меньшей эффективностью, чем несколько блоков мощностью 50 Вт. Кроме этого, они сильно нагреваются, поэтому от вас требуются дополнительные растраты, а также свободное пространство для установки вентиляционной системы. Если у вас нет просторного гроубокса и лишних денег, то этот фактор уменьшит желание заниматься гровингом. Еще одним аргументом в пользу нескольких драйверов: 2 таких товара стоят меньше, чем 1 на 100 Вт. Если использовать 2 драйвера, то при выходе его из строя прекращается работа лишь одной лампы, а не сразу всей системы освещения.
К светодиодам без особых затруднений подбираются драйверы на 300, 600 и 750 мА, так как диоды работают при разном значении тока. Учитывайте, что при уменьшении тока понижается и показатель ФАР лампочек. Можно подытожить: при токе в 300 мА светодиод работает на 50 процентов своих возможностей, от вас требуется их удвоенное количество, чем при токе в 600 мА. Драйвер в 750 мА заставляет LED-лампы работать «на полную катушку», отчего они сильнее нагреваются и быстрее выходят из строя. Чтобы этого избежать, нужна хорошая система охлаждения, что также для многих является проблемой. Бывалые гроверы рекомендуют приобретать блоки питания с током в 600 мА, потому что они считаются самыми выгодными, если судить по стоимости товара, его эффективности и сроку службы.
Линзы
Линзы предназначены для того, чтобы фокусировать свет. В результате фокусировки уменьшается область засветки и повышается количество излучаемой энергии на поверхности. Если светодиод не оснастить линзой, его угол рассеивания света будет равняться 120 градусам, а это часто является перебором. При таком значении высота расположения светового источника должна быть не более полуметра. Чаще всего используется светильник с углом рассеивания в 60 или 90 градусов. В этом деле все индивидуально.
Охлаждающие радиаторы
Если вам все же пришлось обзавестись блоком питания на 750 мА или же ваш светильник почему-то сильно греется, в большинстве случаев достаточно просто докупить систему охлаждения. Она может быть как активной, так и пассивной.
Активные состоят из кулера и алюминиевого профиля, пассивные представляют собой только радиатор. Их форму вы подберете сами, основываясь на форме светодиодного модуля. Крепление осуществляется благодаря обычным шурупам и специальному термоклею, который способен эффективно проводить через себя теплый воздух. Если вы используете болты, то позаботьтесь о нанесении термопасты между радиатором и модулем, чтобы добиться нормального теплообмена.
При использовании компактных фитоламп в большинстве случаев хватает пассивной системы охлаждения, которая представлена в виде соответствующих по форме алюминиевого профиля или радиатора. Если вы собираетесь использовать освещение для маленького гроубокса, то рекомендуется установка радиатора по мере необходимости (только если светодиод будет сильно нагреваться). Чаще всего охладительная система для гроубоксов не требуется.