Striscia LED per piante: le sfumature di connessione e utilizzo

La luce solare svolge un ruolo importante nella vita delle piante, la sua mancanza influisce negativamente sulla fotosintesi, che porta a un rallentamento delle funzioni vitali. Puoi risolvere il problema usando l'illuminazione artificiale. Ma le lampade ordinarie non sono adatte a questo scopo, poiché è necessario uno spettro speciale, che non tutte le sorgenti luminose possono emettere. Pensa a come realizzare la tua illuminazione per piante da interno o piantine utilizzando il nastro fito LED. Cominciamo con la teoria.

Lunghezza dello spettro LED per piante

È stato stabilito che per i processi biologici che si verificano nelle piante è necessaria una certa lunghezza delle onde luminose. La Figura 1 mostra un grafico che dimostra questa relazione.

Legenda:

• A è un grafico della sintesi di clorofilla;
• B - fotosintesi;
• C - fotomorfogenesi.

Vediamo che le piante assorbono le onde di luce più intensa con una lunghezza di 445 nM e 660 nM, che si trovano nelle parti blu e rossa dello spettro. Ecco perché le fonti convenzionali non sono adatte per l'illuminazione artificiale, avrai bisogno di un phytolamp o di un fito-nastro. La retroilluminazione più efficace, in cui il rapporto tra luce blu e rossa è compreso tra 1 e 4-6.

Vantaggi del nastro fito rispetto ad altre fonti

Ecco alcuni fattori che favoriscono la retroilluminazione a LED:

• minori consumi rispetto a sorgenti alogene, mercurio e fito luminescenti;
• la gamma spettrale stretta garantisce la massima efficienza;
• la bassa tensione aumenta la sicurezza;
• alta efficienza;
• meno suscettibili al riscaldamento rispetto alle lampadine, pertanto possono essere più vicini alle piante, il che consente l'utilizzo di una fonte di minore intensità;
• non contengono sostanze pericolose per la salute.

Sfortunatamente, una tale fonte ha uno svantaggio significativo che ne limita l'uso diffuso: costi elevati, quindi prenderemo in considerazione opzioni alternative.

Striscia LED per crescita di piante a spettro completo

Questo a volte viene chiamato sorgenti RGB, il che non è corretto, poiché l'installazione di LED a spettro completo su un nastro è tecnologicamente impossibile.

La fonte USKI è un LED a spettro blu rivestito con uno speciale strato luminescente. Questo design consente di emettere un flusso luminoso nell'intervallo 400-800 nm, mentre l'intensità del picco scende su 630-640 nm (lo spettrogramma è mostrato nella Figura 3).

Alcuni produttori senza scrupoli indicano nei loro prodotti un'intensità di picco di 660 nM, per dirla leggermente, no vero, poiché la tecnologia utilizzata non consente di ottenere una fonte con tale caratteristica. Questa restrizione può essere aggirata nella fabbricazione di matrici, a tal fine installo in essi diversi cristalli dello spettro rosso.

Il costo di questo tipo di sorgente LED non è molto inferiore a un nastro fito, il che lo rende un'alternativa perfettamente accettabile.

Utilizzo di strisce LED blu e rosse

Come opzione economica, è possibile utilizzare una striscia LED rossa (630nM) e blu (465nM) per illuminare le piante d'appartamento. La loro intensità di picco è in qualche modo compensata dal fitospettrale, ma questo non è fondamentale, l'efficacia di tale illuminazione diminuirà, ma solo leggermente.

Invece di due nastri di colori diversi, è possibile utilizzare un RGB, ma per controllarne il lavoro, oltre all'alimentazione, è necessario un controller speciale, che porta ad un aumento del costo di costruzione.

Calcolo della potenza della retroilluminazione e della lunghezza del nastro

Per illuminare piante da interno o piantine, la potenza della lampada viene selezionata a una velocità di 30-50 W per metro quadrato (in presenza di luce naturale). Conoscendo le caratteristiche della striscia LED e l'area della serra della stanza, è facile effettuare i calcoli necessari.

Diciamo che dobbiamo organizzare una retroilluminazione per una scatola di semenzali con un'area di 0,2 m² (20х100) cm, quindi, la potenza della sorgente di retroilluminazione dovrebbe essere 8 W (40 * 0,2). Se scegli il nastro 3528-60 (4,8 W / m), ci vorranno due metri.

Non dimenticare il rapporto tra i LED rosso e blu, il che significa che prendiamo 0,5 m di nastro blu e 1,5 m di rosso, ovvero da 1 a 3. Di conseguenza, la retroilluminazione avrà 30 LED blu e 90 rossi.

Dovresti prestare attenzione alla peculiarità dei nastri, è costituito da segmenti, ognuno ha tre LED, questa è una parte indivisibile che determina la molteplicità del taglio. Per 3528-60, questo parametro è 5 cm e per 3528-120 è 2,5 cm. Nella Figura 6, un cerchio rosso indica il punto in cui è possibile eseguire il taglio.

Non ha senso usare un nastro con un rivestimento in silicone per illuminare le piante domestiche, soprattutto perché riduce l'intensità del flusso luminoso.

Alimentatore per retroilluminazione

Avendo deciso la potenza del nastro, selezioniamo un alimentatore per esso. Qui è necessario tenere conto delle caratteristiche dei LED, che richiedono stabilizzazione per corrente, non per tensione. La legge di Ohm aiuterà a calcolare la corrente consumata dal nastro: I = U / P, dove U è la tensione di alimentazione del nastro, P è la sua potenza. Ad esempio, per un apparecchio che consuma 9,6 W, è necessario un alimentatore (12 V) almeno 0,8 A (12 / 9,6 = 0,8). Il costo di tali dispositivi è di circa 100-120 rubli.

Dato il basso costo di un alimentatore di questa classe, non ha senso farlo da soli, per "prurito radioamatoriale" è meglio trovare un'applicazione più degna.

Anche fare uno stabilizzatore di corrente più potente con le tue mani è inutile, nel noto sito cinese produttori di acquistare un tale prodotto, come mostrato nella Figura 8, è possibile solo 50 rubli (con gratuito la consegna).

Si noti che il dispositivo mostrato in figura è uno stabilizzatore di corrente progettato per l'ingresso tensione da 3,5 a 35 V (corrente continua), rispettivamente, collegarlo direttamente a una presa a muro, dove 220 V, non permesso. Innanzitutto, è necessario ridurre la tensione e convertirla da alternata a diretta, ovvero per assemblare il circuito più semplice basato su un trasformatore, un ponte a diodi e un condensatore polare (vedere Fig. 9).

collegamento

Ora che abbiamo deciso tutto ciò di cui abbiamo bisogno, possiamo iniziare a produrre una fito-lampada per una scatola con piantine di 20x100 cm. Se hai bisogno di illuminazione per un'altra area, l'articolo fornisce tutte le informazioni necessarie per i ricalcoli.

Dai materiali di cui abbiamo bisogno:

• un frammento di un foglio di fibra di legno di 4-6 mm di spessore e 60x20 cm di dimensione;
• profilo per cartongesso UD-27 - 2 metri;
• Striscia LED per piante - 2 mo 1,5 m in rosso e 0,5 m in blu;
• alimentazione per 12 V e 1 A;
• filo di rame incagliato con una sezione trasversale di 0,75, ad esempio PVA;
• fermi.

Strumenti richiesti:

• Saldatore da 25 W;
• forbici ordinarie e metalliche;
• cacciavite con punta a croce e trapano con diametro di 3 mm;
• coltello da montaggio.

Build Algorithm:

1. Tagliamo il profilo UD in quattro pezzi uguali lunghi 50 cm.
2. Installiamo il profilo sul pannello di fibra, in modo che vengano lasciati 5 cm ai bordi del foglio e vi sia la stessa distanza tra i profili.
3. Tagliamo il nastro in pezzi lunghi 50 cm; durante questa operazione, bisogna fare attenzione a non tagliare il segmento.
4. Rimuoviamo lo strato che protegge la superficie di beccata dal retro, dopodiché fissiamo il nastro all'interno del profilo.
5. Colleghiamo il nastro all'alimentatore, come mostrato nella Figura 10. Ha senso installare una morsettiera sul retro del pannello di fibra, dove condurre i fili dai nastri e dall'alimentatore. La saldatura deve essere eseguita con cura per non danneggiare il nastro. Rispettare la polarità, una connessione errata disabiliterà i LED.

   

1. Accendiamo la struttura assemblata e ne controlliamo le prestazioni.

L'apparecchio d'illuminazione assemblato può essere montato su rack o sospeso sopra le piante.