Luzes de cultivo LED de alta potência M.k2: 10 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Tendo brincado com o cultivo de plantas sob luzes LED antes, pensei em construir um sistema maior usando LEDs de alta potência.

…….. Peço desculpas se parece que estou chicoteando um cavalo morto, este será meu último instrutor sobre o cultivo de coisas com LEDs…..honesto. Não encontrei nenhuma unidade comercial que use LEDs de alta potência (então, novamente, eu realmente não olhei e gosto de manter a ilusão de que estou sendo original:)), então eu acho que provavelmente é diferente o suficiente do meu outro tentativas de valer a pena postar. Provavelmente, é melhor eu dizer que você realmente não deveria tentar fazer isso, a menos que tenha um bom conhecimento de eletrônica e tenha experiência em trabalhar com eletricidade. Além disso, haverá alta tensão perto de um ambiente úmido, o que geralmente não é a melhor das idéias. Ele também usa luz muito brilhante e provavelmente pode fazer coisas desagradáveis aos seus olhos se você olhar para ele, mas se você pode ler isso, provavelmente não gasta tanto tempo olhando para o sol / objetos brilhantes, então, esperançosamente, bom senso prevalecerá. Basicamente, esteja seguro e não tente fazer isso a menos que tenha certeza de que sabe exatamente o que está fazendo.

Etapa 1: peças

Aqui está o que você vai precisar:

1x grande banheira. 1x Alimentação 5v / 10v de alta corrente. 4x LED vermelho de alta potência de 3 w. 1x LED azul de alta potência de 3 w. 2 MOSFET STP36NF06L. 2 resistor 100K 0.25W. 2x resistor 0,47R 3W. 2x BC549B. 1x caixa de alumínio. 1x cabo de alimentação. Algum fio.

Etapa 2: Teoria

Aqui está a teoria por trás disso: as plantas são verdes, portanto, refletem luz verde, o que significa que não a usam para fotossíntese ou qualquer outra coisa que possam fazer. Se cultivarmos plantas apenas sob luzes vermelhas e azuis (as cores são absorvidas), então não estamos desperdiçando energia ao produzir luz verde. O que significa que não apenas energia e dinheiro estão sendo economizados, mas parece que as plantas também estão tendo uma discoteca. Você realmente precisa de algum outro motivo para construir isso? Tudo isso pode ou não ser melhor explicado aqui:

Etapa 3: LED Limitador de corrente 1

LEDs geralmente não são das coisas que se comportam melhor, eles precisam de alguma forma de limitar a corrente através deles, caso contrário, eles têm o hábito de morrer. Com LEDs menores é possível usar apenas um resistor em série, mas quando você começa a lidar com uma potência maior Muita energia do LED pode ser dissipada no resistor, e as coisas ficam ineficientes e quentes. Existem algumas maneiras de limitar a corrente, e praticamente todas são discutidas neste excelente instrutível: https://www.instructables.com / id / Circuits-for-using-High-Power-LED_s / Vale a pena ler, pois contém uma grande teoria da eletrônica e é uma mina de ouro de informações. Vou usar a fonte de corrente constante # 1 A seguir está o diagrama do circuito, (NOTA: eu não desenhei isso, foi tirado diretamente do instrutível acima, acho que está tudo bem, pois está sob uma licença de Atribuição Não Comercial Compartilhada pela mesma licença, mas deixe-me sei se não está frio) O LED que estou usando são classificados para 700mA, então usando as equações dadas obtemos um valor de R3 de cerca de 0,47 ohms. Vou construir 2 destes, um para alimentar 4 leds vermelhos em série a partir de uma fonte de 10 V e um para alimentar o único azul de uma fonte de 5v.

Etapa 4: LED Limitador de Corrente 2

É hora de pegar o ferro de solda e começar a fazer!

Solde 2 dos limitadores de corrente em um pedaço de placa de ensaio (ou grave alguns PCBs se você quiser) e teste-os para ter certeza de que nada esquenta muito. nota: o diodo zener que você pode ver no meu protoboard explodiu (não sei por que, mas tenho o hábito de fazer isso), então foi omitido na versão final. A segunda imagem mostra o circuito sendo testado com 4 dos LEDs vermelhos no meu quarto à noite com todas as luzes apagadas. Eles realmente são incrivelmente brilhantes, eles iluminaram todo o meu quarto.

Etapa 5: Etapa de bônus super extra

Esta é uma etapa de bônus super extra para as poucas pessoas que postaram um resistor de 47 ohm em vez de um resistor de 0,47 ohm como eu fiz, e estão ressentidas com os preços ridículos do Maplins e o fato de que isso envolveria realmente sair para pegar o ônibus para chegar a Maplins, apenas ter que explicar para o cara atrás do balcão o que é um resistor, então vender o errado de qualquer maneira, mas não perceber até que você chegue em casa. Portanto, a situação acima se repete indefinidamente em uma escapada do tipo Ground Hog Day.

Chega dessa bobagem, aqui está o que eu fiz para mudar o valor de um resistor de 47 ohms para 0,47 ohms. 1.) Lentamente amasse o revestimento de tipo cerâmico ao redor do resistor com um alicate, não o raspe, caso contrário, você danificará o fio muito fino. 2.) Assim que todo o revestimento externo for removido, retire a solda do fio fino de um lado das tampas de metal. 3.) Faça uma conexão reta através das 2 tampas de extremidade com o fio e meça sua resistência. se não estiver certo, faça outra conexão reta com outro pedaço do fio fino. isso pode ficar bem complicado. 4.) Envolva em fita nota: Esta é uma ideia muito boba, o resistor não aguenta mais 3w's e tende a ficar muito quente quando usado no circuito. Fiz isso porque estava desesperado e incluí-lo apenas como um ponto de interesse.

Etapa 6: montagem dos leds

Os LEDs ficam excepcionalmente quentes, sem algum tipo de dissipador de calor eles morrem em você, e você provavelmente precisará de um dissipador de calor maior do que você pensa, optei por usar a caixa de metal que usei para encerrar os componentes eletrônicos como dissipador de calor, é uma refeição bem volumosa, mas fica surpreendentemente quente, recomendo que você use algo maior.

Os LEDs que recebi tinham um dissipador de calor tipo estrela acoplado a eles, o que torna um pouco mais fácil montá-los, marquei algumas posições bastante aleatórias e usei alguns pequenos parafusos para segurar os LEDs no lugar, seria uma boa ideia use um pouco de pasta térmica para melhorar a condução de calor se houver alguma por aí.

Etapa 7: Limitador de corrente de LED 3

Você provavelmente precisará de um dissipador de calor no MOSFET do circuito limitador de corrente. Agora, aqui está o problema, você não pode ter os 2 MOSFETs conectados ao mesmo dissipador de calor, já que as guias tendem a estar em tensões diferentes e, a menos que você possa isolá-las, você acabaria com alguns curtos-circuitos desagradáveis e comportamento errático.

Fiz 2 dissipadores de calor de alumínio unidos com um pedaço de perspex, que foi montado dentro da caixa garantindo que os dissipadores não tocassem em nenhuma parte do interior da caixa. Esta configuração ficou realmente muito quente após o uso prolongado e eu recomendo usar dissipadores de calor maiores ou algum tipo de resfriamento.

Etapa 8: Juntando tudo

Eu escolhi fazer alguns furos e usar alguns plugues e soquetes para conectar a alimentação à caixa que contém as luzes e o limitador de corrente.

Furos foram então perfurados através da caixa de alumínio e algumas porcas e parafusos usados para prendê-la à tampa da banheira. Tive a sorte de poder comprar minha fonte de alimentação por £ 2,50 na-j.webp

Etapa 9: Teste

Você deve garantir que nada fique muito quente ou exploda. Aqui está meu método usual para testar coisas.

Conecte-o, se não funcionar, desconecte-o imediatamente e tente encontrar a falha. Depois de alguns segundos, desconecte-o e verifique se nada está esquentando muito e tem cheiro de queimado. Se estiver tudo bem, conecte-o por 5 minutos mantendo uma verificação constante sobre ele, assumindo que tudo corra bem, deixe-o ligado por uma hora, checando regularmente. Se esquentar, você precisará de um dissipador de calor maior para os LEDs ou os Mosfets, ou uma fonte de alimentação mais robusta. Se tudo correr bem, provavelmente está tudo bem para uso. Para estar no lado seguro, certifique-se de ficar em casa nas primeiras 24 horas ou até que tenha o sistema funcionando. A primeira foto abaixo mostra o sistema funcionando em meu quarto à noite, com as luzes apagadas e as cortinas fechadas. Literalmente ilumina todo o meu quarto. Uma coisa estranha a se notar é que não há luz verde na sala, isso significa que as garrafas de cerveja parecem pretas, o que é meio estranho.

Etapa 10: Fin

Isso é quase tudo. Minha intenção original era construir um sistema de cultivo totalmente fechado usando hidroponia, mas eu queria fazer isso a tempo para o desafio do LED.

Eu poderia fazer outra instrução sobre como fazer isso, mas há alguns decentes por aí de qualquer maneira. Aqui estão algumas melhorias potenciais que farei no futuro: Hidroponia. Ventiladores sopram nas plantas e estimulam o crescimento do caule espesso. Produtor de C02 (fermento, açúcar, água). O calor maior afunda em toda a volta. Controle de luz PWM usando microcontrolador. Temporizador para ligar e desligar as luzes. Feliz jardinagem elétrica! P.s Eu sei o que todos vocês estão pensando … Estou cultivando maconha, bem, não estou. Honesto. Faço coisas assim porque me interessa.