Как сделать фитолампу для растений своими руками?

Даже в зимний период можно выращивать травы или другие растения в квартире или на даче. Но часто света зимнего солнца недостаточно, поэтому садоводы покупают или делают фитолампу для растений своими руками из светодиодов или светодиодной ленты.

Положительные аспекты применения фитоламп

Правильное применение такого прибора помогает выращивать лучшие сорта растений зимой, получать рассаду здоровую и крепкую, с хорошо развитой корневой системой. По сравнению с осветителями, в которых установлены люминесцентные лампы, самодельная фитолампа из светодиодов или светодиодных лент обладает рядом весомых преимуществ:

1. Низкое энергопотребление – примерно в 8 раз меньше, чем у люминесцентных устройств.
2. Нагревается только основание светодиода – можно располагать светильник максимально близко к саженцам, не опасаясь пересушить их.
3. Устойчивы к случайному попаданию капель во время полива.
4. Возможность корректировать соотношение красного и синего спектров на разных стадиях роста саженца.
5. Низкая стоимость при продолжительной исправной работе – до 50 тыс. часов.
6. При установке в теплице большая влажность не станет препятствием, т. к. светодиоды устойчивы к работе в таких условиях.
7. Экологичны – не содержат и не выделяют веществ, способных принести вред здоровью человека или растениям.

Важно учитывать, что не рекомендуется проводить в теплицах продолжительное время без защитных очков – свет большого количества фитоламп вреден для глаз человека.

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.

Следует учесть, что растения лучше усваивают рассеянное, а не прямое излучение, которое может вызвать перегрев. Этот фактор важен при вычислении количества света.

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.

Обратите внимание, что диапазон спектров света у синих диодов должен составлять около 450 нм, а у красных – около 660 нм. Во время покупки без специальных приборов произвести проверку невозможно, поэтому не рекомендуется приобретать самые дешевые ленты – скорее всего, это спектр окажется не подходящим для выращивания.

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.

Варианты расположения лампы

Готовый фитосветильник можно располагать непосредственно над растениями, не опасаясь их пересушить. Убедитесь, что рассада подсвечивается равномерно. Если этого не происходит, установите на лампу отражатели.

Использовать светильник для растений следует в течение 12-16 часов в сутки в зависимости от выращиваемых видов и сортов.