Использование такой осветительной лампы не требует создания сложной схемы подключения. После покупки её необходимо установить на выбранной высоте и просто включить.
Как создать фитолампу своими руками для домашних растений в соответствии с научными требованиями – 3 метода
С наступлением середины зимы садоводы начинают активно заниматься выращиванием растений на подоконниках. Однако из-за сокращения светового дня этим процессам мешает недостаток света, что негативно сказывается на росте и развитии растений.
К счастью, это легко исправить. Достаточно лишь узнать, как изготовить лампу для растений своими руками, которую можно будет использовать в условиях низкой освещенности, например, при наступлении вечера.
Конечно, готовые фитолампы можно приобрести в магазине, но они могут быть значительно дороже, чем самостоятельное изготовление. Кроме того, потребности у каждого садовода свои, и у всех могут быть различные предпочтения и цели. Поэтому приглашаю всех, кому это интересно, присоединиться к творческому процессу создания освещения для растений.
- Как фотосинтез влияет на развитие растений: краткий обзор.
- Что нужно знать о искусственных источниках света, используемых для роста растений:
- Как выглядит спектр солнечного света в ясный летний день — это наш эталон для проектирования фитолампы.
- Четыре вида спектров от наиболее популярных источников света в быту: чем они отличаются от естественного освещения.
- Использование обычных люминесцентных ламп, ламп накаливания и энергосберегающих компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) для досветки рассады.
- Как самостоятельно изготовить фитолампу из светодиодов — пошаговая инструкция.
- Как создать фитолампу из светодиодной ленты для рассады.
Давайте вначале вспомним, какие жизненно важные химические процессы происходят в растениях под воздействием света. В итоге мы стараемся внести в эти процессы улучшения.
Как фотосинтез влияет на развитие растений: краткий анализ
Фотосинтез представляет собой сложный биохимический процесс, при котором углеводы образуются из неорганических веществ с использованием энергии солнечного света. Эти углеводы служат основным строительным материалом для формирования органических клеток растений.
Процесс фотосинтеза осуществляется по химической формуле, включающей две основные фазы:
- Световая фаза: в ходе этого этапа из воды выделяется кислород и водород, а светловая энергия преобразуется в химическую.
- Темновая фаза: происходит поглощение углекислого газа, в результате чего образуются углеводы, которые необходимы растениям для жизни и роста.
Для полноценного роста растениям нужна обе фазы фотосинтеза, однако зимой влияние спектра естественного солнечного света оказывается значительно менее ощутимым.
Поэтому, выращивая рассаду, необходимо обеспечивать дополнительное освещение от искусственных источников, что благотворно сказывается на её росте и развитии.
Крайне важно правильно подобрать спектр излучения и его мощность, так как современные электрические лампы выпускаются в большом разнообразии спектров и характеристик.
Эти параметры следует детально анализировать для всех стадий роста растений, учитывая влияние различных цветов спектра света на процессы в них.
| Цвет лампы | Влияние на рост и развитие |
| Красный (Red) | Способствует ускорению процессов прорастания семян, формированию ростков, улучшению цветения и образованию завязей. |
| Оранжевый (Orange) | Оказует положительное влияние на плодоношение. |
| Желтый (Yellow) и зеленый (Green) | Способствуют общему росту растений. |
| Фиолетовый (Purple) и синий (Blue) | Стимулируют развитие корневой системы и ускоряют фазу цветения. |
| Ультрафиолет (Ultraviolet) | В ограниченных количествах помогает контролировать избыточный рост, однако высокие дозы могут вызывать ожоги листьев и стеблей. |
Что необходимо знать об искусственных источниках света для выращивания растений
Давайте в первую очередь проанализируем свойства естественного света, который мы возьмем за эталон при проектировании фитолампы.
Как выглядит спектр Солнца в летний день — наш эталон для проектирования фитолампы
Я представляю результаты практического эксперимента. С помощью спектрофотометра было проведено измерение длин волн солнечного света в полдень при ясной погоде. Результаты показали следующую картину.
На длинной оси этой диаграммы обозначена длина волны в нанометрах, а на вертикальной – мощность в ваттах на квадратный метр облучаемой площади. На графике представлены все цвета света от ультрафиолетового до инфракрасного, которые активно поглощаются растениями для их роста и развития.
Растениям особенно необходим спектр:
- Ультрафиолет (380-410 нм);
- Синий (445-460 нм);
- Красный (630-660 нм);
- Инфракрасный (690-730 нм).
Другие спектры не используются растениями и не оказывают на них никакого влияния.
Эффективный фотосинтез в рассаде происходит только тогда, когда лампы создают оптимальное излучение. В процессе этого важного биохимического превращения солнечные лучи, вода и углекислый газ объединяются и преобразуются в органические вещества, поддерживающие жизнь растений.
В результате можно считать данные измерения основой для проектирования будущих осветительных приборов.
Четыре вида спектров от самых популярных источников света в быту: чем они отличаются от естественного освещения
Я провел четыре эксперимента, используя спектрофотометр Ocean Optics STS-VIS, для анализа искусственного освещения различных источников: ламп накаливания, светодиодов, компактных люминесцентных ламп (КЛЛ).
Спектр 75-ваттной лампы накаливания на расстоянии 50 см от поверхности выглядит следующим образом.
Как видно, спектр этой лампы резко смещён в сторону красных тонов диапазона 630-660 нм и содержит лишь незначительное количество синих и зеленых оттенков.
Лампа накаливания имеет недостаточную световую мощность и высокое тепловыделение, достигая уровня яркости в 380 люкс.
Для лучшего понимания этого соотношения полезно напомнить о взаимосвязи между люксами и люменами.
Цветовая температура лампы накаливания составляет 2700 К и соответствуют теплому белому диапазону, с индексом передачи цветопередачи CRI=91.
Светодиоды же имеют явное преимущество в этом аспекте.
Спектр обычной белой светодиодной лампы мощностью 12 Вт демонстрирует совершенно другую картину, где цветовой спектр и коэффициент передачи энергии уходят от традиционного освещающего диапазона с индексом цветопередачи CRI=63.
Особенности конструкции фитоламп
В зависимости от ваших финансовых возможностей, вы можете как приобрести фитолампу в специализированном магазине, так и сделать её самостоятельно. Самостоятельное решение идеально подходит для стимуляции роста, цветения и созревания плодов комнатных растений, а также для использования в теплицах и оранжереях.
Во-первых, вам нужно хорошо понять концепцию светового спектра, что значительно упростит процесс выбора лампы для конкретных задач.
Солнце излучает спектр света, который представляет собой непрерывный поток излучения. Чтобы изменить световой спектр, используются либо светодиоды, либо флуоресцентные трубки. В результате различные оттенки света оказывают различное влияние на растения:
- Синий и фиолетовый цвет эффективно укрепляют корни и стимулируют цветение;
- Оранжевый цвет способствует ускоренному росту и созреванию плодов;
- Красный цвет изумительно помогает в прорастании семян и благотворно влияет на цветение.
Кроме того, ультрафиолетовый свет в ограниченных дозах удерживает растения от перерастания. Однако его влияние необходимо тщательно контролировать, так как избыточная доза может обжечь листву.
Кроме того, лампы отличаются разнообразием цветов светодиодов. Они могут иметь разные оттенки или быть собраны в монохромные, двухцветные, ультрафиолетовые и белые источники. Многие модели также оснащены регуляторами мощности, цвета и яркости, а также возможностью сочетания нескольких цветов одновременно.
Преимущества таких устройств включают:
- Доступность – материалы для сборки, а также готовые наборы можно найти в любом специализированном магазине;
- Создание устройства собственными руками позволяет значительно сэкономить;
- Низкое энергопотребление – почти в десять раз меньше, чем у обычных ламп;
- Безопасность — лампы не представляют собой источник повышенной опасности по отношению к пожарной безопасности;
- Влагостойкость — устройство не боится случайного попадания воды при поливе;
- Некоторые модели имеют небольшую поверхность нагрева, но при этом достаточно большую площадь освещения;
- Возможность установки на различной высоте и расстояниях от растений;
- Длительный срок службы;
- Лампы не содержат токсичных веществ, что делает их абсолютно безопасными для людей и других живых организмов;
- При правильной установке они не вызывают дискомфорта для глаз.
Необходимый инструментарий для самостоятельного изготовления
Создание лампы для растений своими руками имеет смысл, если вы не собираетесь использовать её в промышленных масштабах. Не всегда рационально приобретать фитолампу для комнатных растений, и особенно это актуально, если сборка не требует специальных технических навыков.
Что вам потребуется для изготовления?
- Светодиоды и светодиодные ленты;
- Основание или стойка для установки освещения;
- Драйвер для светодиодов или блок питания;
- Провода медного типа гибкого сечения;
- Отражатель;
- Термоклей и термопаста;
- Вилка, шнур питания.
Качественная лампа может быть изготовлена из различных источников света:
- Специальные светодиоды, предлагающие разные спектры излучения и мощность. Их проще установить самостоятельно.
- Можно использовать как мощные, так и менее мощные диоды, но в случае последних потребуется большее количество, что значительно увеличит трудозатраты на сборку.
- Ленты светодиодов красного и синего цвета с длинноволновыми (630 нм) и средневолновыми (до 465 нм) компонентами.
- Лента, оборудованная RGB-контроллером. Это самый простой вариант, но в нём недостаточная мощность для полноценного освещения.
Необходимо точно рассчитать потребность в свете, которая меняется в зависимости от сезона, наличия окон и их расположения в помещении. Рекомендуемая мощность лампы для освещения растений составляет:
- для подоконника – около 40 Вт на квадратный метр;
- при наличии одного источника света – примерно 80 Вт на квадратный метр;
- в закрытых гроубоксах – до 150 Вт на квадратный метр.
В любом случае, лампы необходимо размещать равномерно и учитывать их распределение по площади размещаемых растений. Оптимальное расстояние между растениями должно составлять от 25 до 40 см. Необходимо учитывать изменение тени и яркости в различных фазах роста растений. Упрощенный подход – установить средние значения и применять блок питания, который сможет регулировать интенсивность света в зависимости от типа светодиода.
Однако настройка регулируемого освещения позволяет более точно контролировать процесс роста растений, что способствует созданию наилучших условий для их развития. Для этого используют драйверы или источники питания для каждого диапазона цвета. Обязательно убедитесь, что выходное напряжение соответствует требованиям ваших светодиодов. Соотношение между красным и синим спектрами должно быть 2:1, при этом у каждого источника должен быть свой переключатель.
В качестве основания можно взять старую лампу, пластиковую или капроновую коробку. Также подойдут фанера, доски, алюминий и прочие материалы. Главное, чтобы освещение не попадало в глаза, а само основание не контактировало с радиаторами или другими источниками тепла. Высота установки должна быть регулируемой, а размер — соответствовать площади роста растений. Некоторые методы установки включают использование кронштейнов, подвесов, тросов, цоколей и стоек.
Поэтапное изготовление лампы
Мы предлагаем мастер-класс по созданию и установке объемного светодиодного освещения и светодиодной ленты.
Следующая схема позволяет очень просто создавать светильники:
- Очистите и обезжирьте основание и подставку;
- Равномерно распределите двухцветные или одноцветные светодиоды, чередуя их в соответствии с шаблоном 3 к 1 или 2 к 1 красных и синих соответственно;
- Закрепите все элементы при помощи специального клея;
- Затем произведите сборку соединениями при помощи паяльника.
Светодиодная фитолампа своими руками для рассады
Доброе утро, дорогие читатели GimpArt.Org! Сегодня я хочу поделиться опытом, который мне удалось изучить, не боясь ошибок и неудач. Ответ на простой вопрос – как сделать светодиодную лампу для света?
На данный момент все садоводы понимают, насколько важен свет при выращивании рассады. Однако из-за сокращенного светового дня в зимний период — от февраля до марта — этого света зачастую оказывается недостаточно. Именно поэтому мы начинаем разрабатывать различные устройства и технологии, помогающие растениям получить столь важный солнечный свет.
Некоторые садоводы устанавливают дополнительные полки и ярусы над обычным подоконником; кто-то располагает свои саженцы под углом к самому окну, а множество людей, надеюсь, уже начали использовать искусственные источники света для досветки рассады.
Какое освещение можно применить? Наиболее важный аспект – это безопасность.
Лампочки должны быть безопасными как для людей, так и для растений.
Прежде всего, стоит помнить, что лампа должна работать длительное время. Это приводит к возможному перегреву, что может иметь разрушительные последствия. Кроме того, сильный нагрев может вызвать повреждение самих растений. Поэтому целесообразно размещать лампу на расстоянии 15-20 см от рассады, при этом корректируя её положение по мере роста культур. Это особенно необходимо учитывать при использовании традиционных «лампочек Ильича».
На сегодняшний день в магазинах можно найти компактные люминесцентные лампы, которые тоже могут быть использованы для этих целей. Например, я установил два таких светильника на нижней стороне своих кухонных шкафов, осветив небольшую часть овощного отдела.
Также в последнее время стало популярным применение специализированных светильников для дополнительного освещения, известных как лампы для растений. Эти устройства излучают свет, который значительно отличается от привычного для человеческого восприятия (фиолетово-красный), однако, как утверждают опытные садоводы, этот спектр излучения крайне необходим для выращивания сильных и здоровых растений.
Но есть одна проблема – стоимость этих ламп для растений зачастую оказывается непомерно высокой для большинства садоводов. Как поступить в таком случае? Ответ прост: создать своё устройство самостоятельно. Именно так я и поступил, сделав свою собственную «светодиодную солнце», хотя, название — это лишь метафора. На самом деле это было не так эстетично, как я бы хотел.
Светодиодная фитолампа своими руками
Шаг 1. Исходные материалы для фитолампы
Что именно вам нужно будет приобрести?
В одном из популярных интернет-магазинов я купил 10 сверхъярких синих светодиодов марки 3GR-B (напряжение питания — 2,9-3,6 В) и 3 красных светодиода марки 3GR-R (напряжение питания — 1,9-2,6 В).
Чтобы светодиоды служили долго, им необходим специальный источник стабильного тока, который называется драйвером. Такого же типа драйвер был заказан в том же магазине и был использован с учетом формул, приведенных в последующих шагах.
Шаг 2. Расчет драйвера для светодиодов
Как правильно выбрать драйвер? Сначала необходимо подсчитать общее напряжение всех светодиодов, которые мы планируем подключить.
В моем случае это 10 синих при 3,6 В и 3 красных при 2,2 В. Таким образом, 10*3,6+3*2,2=42,6 В.
Однако важно помнить, что помимо напряжения мы также учитываем ток, который подается на светодиоды.
Все 13 светодиодов работают при токе 350 мА, таким образом, драйвер должен поддерживать значение в 350 мА.
На основе этих данных можно рассчитать мощность драйвера. Для этого необходимо умножить общее напряжение 42,6 В на силу тока 0,35 А. Это дает нам результат в 14,91 Вт.
Таким образом, правильный вариант – это покупка драйвера мощностью 15W/350mA в магазине.
Шаг 3. Основание-каркас для фитолампы
Следующим шагом будет установка всех светодиодов на алюминиевый профиль. Почему именно алюминий? Светодиоды во время работы выделяют тепло, и алюминий отлично справляется с задачей его отвода.
Что можно использовать в качестве базовой конструкции для светодиодов? Я считаю, что самым доступным вариантом будет окантовочная лента, которую можно легко найти в любом магазине домашнего ремонта. Она выполнена из обычного алюминия и представлена в широком диапазоне цветов, что позволит легко подобрать фитосветильник под любое дизайн-решение.
Размечаем расположение светодиодов простым карандашом. Расстояние между ними должно составлять примерно 75 мм. Если профиль у вас другой длины, необходимо будет рассчитать шаг в зависимости от его величины.
Шаг 4. Проверка светодиодов с помощью мультиметра
Следующий этап – проверить работоспособность светодиодов. Такой контроль необходимо осуществлять регулярно.
Для этих целей вам понадобится мультиметр (тестер).
Переключите тестер в режим «измерение сопротивления» и подключите щупы: красный к положительному, черный к отрицательному контакту светодиода.
Соводители светодиодов маркируют отрицательные выводы небольшим овальным значком на заводе.
Купить или сделать самостоятельно?
Каковы же ваши затраты? В моих расчетах общая сумма составила 1400 рублей, включая расходные материалы – светодиоды, драйверы и стоимость доставки по России. Профиль древесины стоит 160 рублей, супер-клей – 20 рублей, а термопаста была у меня. Кабель длиной 1,5 м с вилкой – 70 рублей. Итак, общая сумма составляет 1650 рублей.
Как видно, это существенно дешевле, чем покупка готовых фитоламп.
Совет на будущее: если вы хотите автоматизировать процесс дополнительного освещения рассады, рекомендую приобрести электронный программируемый таймер.
С его помощью вы сможете контролировать продолжительность освещения растений и выставлять интервалы между включениями. Например, у меня лампа накаливания работает с 5 утра до 12 дня и с 16 до 21 часа, а светодиодная лампа отдыхает 4 часа в течение дня.
В следующем году у меня в планах сделать особый ящик для выращивания растений и задекорировать его пленкой, чтобы максимально сохранить свет, который так важен для развития растений.
Используйте ли вы простые люминесцентные лампы или специализированные лампы для растений – это гораздо лучше, чем полный недостаток света после посева новой рассады.
P.S. Устройство с данного мастер-класса теперь заменено на стандартную самодельную лампу белого света. Она также включает 13 светодиодов, драйвер и алюминиевый профиль 20х20, который чуть меньше ширины окна.
На сегодня у меня всё. Большое спасибо за ваше внимание. Если у вас есть дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь их задавать.
С уважением, Антон Лапшин.
Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поддержите меня, нажав на социальные кнопки ниже. Поделитесь блогом GimpArt.Org с вашими друзьями в социальных сетях. Спасибо!
Автор блога GimpArt.Org — Антон Лапшин
За последние 10 лет я обучил более 12 000 пользователя работе с редактором изображений Gimp, а мои обучающие видео и мастер-классы на одноименном канале YouTube были просмотрены более 1 400 000 раз.
Светодиодная фитолампа из алюминиевого профиля и светодиодов
Теперь давайте обратим внимание на третий способ сборки светодиодного освещения для растений. Эта лампа отличается от предыдущих более высокой мощностью.
Что нам понадобится:
- Радиатор для ламп. Например, радиаторный ребристый профиль АВМ-002.1 размерами 30 х 72 х 500 мм;
- Светодиоды мощностью 350 мА: 3 красных 3GR-R и 9 синих 3GR-B;
- Специальный готовый драйвер для светодиодов. Важно выбрать его с учетом необходимых параметров тока.
- Термоклей;
- Медная проволока.
Количество светодиодов зависит от вашей цели. Если вы хотите получить рассаду – имеет смысл использовать больше синих и немного меньше красных. А для полного роста растений оптимально увеличить количество красных диодов.
Для начала приклейте светодиоды на алюминиевый профиль с помощью горячего клея. Располагайте их с интервалом около 5 см.
С помощью медной проволоки соедините все светодиоды последовательно, соблюдая при этом полярность.
Подключите светодиодный массив к драйверу, следуя инструкциям на схеме, изображенной ниже:
Теперь лампа готова. Вы можете закрепить её над растениями, используя крючки или любой подходящий крепежный материал.
Установите крючки в нужном месте, просверлите отверстия в профиле и повесьте лампу на стальной проволоке.
Светильник для растений из светодиодов своими руками
Как и в предыдущих вариантах, мы также будем использовать светодиоды для создания этого светильника. Однако в этом случае он будет более мощным, подходящим для освещения больших пространств, таких как теплицы.
Что потребуется для создания?
- Светодиоды: 5 красных светодиодов FRM-R1 и 5 синих FRM-B1;
- Алюминиевый радиатор;
- Драйвер RLD;
- Радиатор для отвода тепла;
- Электрический провод;
- Паяльник;
- Припой;
- Флюс для пайки;
- Токопроводящий скотч;
- Теплопроводящий клей.
Прежде чем приступить к работе, рекомендуется проверить светодиоды с помощью мультиметра, чтобы исключить неработающие элементы.
С помощью теплопроводящего клея, припаяйте светодиоды, соблюдая порядок цветов. Для изоляции используйте токопроводящую ленту. Как только вы припаяете все светодиоды, можно соединить их с помощью кабеля.
Положительная сторона одного элемента соединяется с отрицательной стороной следующего.
После того как схема собрана, подключите драйвер, но прежде убедитесь в правильном расчете его мощности. Она определяется как сумма мощностей всех элементов в цепи. Затем установите драйвер в пластиковый корпус, чтобы защитить его от влаги. Также рекомендуется изолировать провода изолентой. Теперь лампа готова — вы можете повесить её на нужное место.
В видеоролике представлена окончательная конструкция лампы для растений и объясняется, как собрать это освещение. Оно состоит из 56 светодиодов: 41 красный, 9 синих, и 6 с полным спектром. Все они работают от 2 драйверов и даже имеют встроенный вентилятор для охлаждения.
Третий вариант сборки
Эта собранная лампа будет значительно мощнее.
Список необходимых материалов:
- 5 штук красных светодиодов FRM-R1, 5 штук синих FRM-B1.
- Алюминиевый радиатор.
- Драйвер RLD.
- Электрический провод.
- Радиатор для отвода тепла.
- Припой и паяльник.
- Флюс для пайки.
- Токопроводящий скотч.
- Теплопроводящий клей.
Перед началом работы проверьте все светодиоды с мультиметром, чтобы убедиться, что они работоспособны. Если вы обнаружите неисправные элементы, можно просто заменить их на исправные в магазине. Для соединения диодов применяйте теплопроводящий клей.
Следите за порядком цветов. Затем необходимо соединить диоды выбранным кабелем.
Контур после сборки будет замкнут. Драйвер подключается к этому контуру, но не забывайте предварительно рассчитать его мощность, которая равна сумме мощностей всех компонентов.
Драйвер нужно поместить в пластиковый корпус для защиты от влаги. Кабели также следует изолировать клейкой лентой.
Завершающая лампа — светодиодная фитолампа из ленты своими руками с резистором готова.
Самый простой и экономичный вариант — использование светодиодной ленты. Ее монтаж не станет проблемой даже для начинающего, у кого нет опыта работы с электрикой.
Что касается преимуществ самодельного освещения для растений, помимо низкой стоимости, это еще и возможность выбора желаемой формы и разнообразных цветов, а также количества светодиодов.
После обработки лампой растения будут отличаться впечатляющей эффектностью.
Важно учесть требования к установке оборудования, например, духового шкафа:
Пять возможных схем подключения
- Лампочки накаливания использовать нельзя, даже если они имеют разные цвета, так как их световой спектр является недостаточным.
- Светодиоды нуждаются в световом спектре и не перегреваются, что исключает риск обжигания листвы.
- Узкий диапазон света у светодиодов обеспечивает высокую эффективностью их использования для растений.
Как избежать ошибок при подключении ленты.
- Не забывайте про полярность. Лента – это полупроводниковый прибор, поэтому очень важно соблюдать правильную полярность при подключении. Однако, в случае допущения ошибки, ничего критичного не произойдет — она просто не включится, и вы сможете попробовать ещё раз.
- При резке ленты обязательно находите места, где указано, где её можно разрезать. Отрезать в других местах нельзя.
- На внутренней стороне ленты может быть заводская спайка. Если к светильнику будет приклеиваться скотч, будьте аккуратны, так как можно легко оторвать пайку.
- Нельзя подключать дополнительные ленты к блоку питания, рассчитанному только на первую ленту. Это может привести к поломке устройства.
- Не используйте флюс с кислотой для пайки. Он засоряет провода и со временем разрушает их.
- Загорится ли лента при неправильном подключении? – Нет, она просто не будет работать.
- Что такое многоцветная лента? – Это та, что меняет цветовую температуру.
- Какие ленты лучше использовать для создания сложной конструкции? – Лучше брать фигурные ленты с гибкими сегментами.
- Не перегреваются ли растения под светом? – Нет, ленты не генерируют много тепла и не перегревают такие растения.
- Нужно ли дополнительно подключать белый свет? – Нет, белый свет не будет полезен в данной конструкции.
Создание лампы для растений своими руками — это несложная, но весьма полезная задача для каждого цветовода.
Вы также можете изучить дополнительный материал о том, как создать светодиодную ленту самостоятельно, так как в интернете можно найти множество видеоинструкций.
