04.12.2022     0
 

Ультрафиолетовые светодиодные ленты для растений: особенности и подключение led лент


Важный критерий зимнего сада – это полноценный фотосинтез растений, для которого необходим полноценный солнечный свет. Однако в зимнее время, солнца мало, но ему на смену приходит искусственное освещение с особым спектром – светодиодная фитолента.

Ультрафиолетовые СДЛ

Ультрафиолетовые СДЛ

Особенность светодиодных лент для растений

Установка СДЛ для культуры позволяет максимально увеличить световой период (до 18 часов), также от цвета свечения зависит результат:

— для роста выбирают led – элементы синего свечения или с оттенками фиолетового;

— для растений, которые достигли своего роста и должны переходить к плодородию, устанавливают кристаллы красного цвета.

Гибкость СДЛ позволяет установить её в любом пространстве, тем самым обеспечив полное покрытие домашнего сада светом.

Обзор видов led-лент

Основная классификация led-ленты это её яркость и свет свечения.

Яркость напрямую зависит от типа установленного диода (SMD5050, 3528, 5630), чем больше диод, тем выше яркость.

Размеры SMD кристаллов

Размеры SMD кристаллов

Цвет свечения платы указан на плате или упаковке. Это может быть одноцветная светодиодная лента или многоцветная, например RGB-плата.

Какую ленту выбрать для растений

К сожалению, универсальной светодиодной ленты для растений нет. Но, зная теорию спектра и понимая этапы созревания и классификации культуры, можно выбрать нужную плату.

Спектр светодиодов для растений

Каждому этапу роста культуры соответствует определенный световой спектр с нужной длиной волны

Зависимость чувствительности культуры от длины волны спектра

Зависимость чувствительности культуры от длины волны спектра

Длина волны, нмЦвет излученияВлияние на растения
до 380ультрафиолетПри длине ниже 280 нм чистый ультрафиолет губит растения (желтеют). В природе он проникает через озоновый слой и не доходит до поверхности флоры. Длина от 315 до 380 нм не позволяет стеблю идти в рост, но при этом поддерживает его жизнедеятельность, набирая витамины и укрепляя стебли, листья. Применяется, когда необходимо переждать заморозки и принести плоды поздней осенью.
380 — 430фиолетовыйАктивно идет рост культуры за счет хорошего фотосинтеза. Пик при 465 нм
430 — 490синий
490 — 570зеленыйНикак не влияет на цвет зелени, но растения вытягиваются ввысь. Фотосинтез минимальный.
570 — 600желтыйМаксимальный фотосинтез при 630 нм. Быстрое развитие плодов, цветов, корневой системы.
600 — 780красный
от 780инфракрасныйЗащищает поверхность листьев от перегрева, т.е. стабилизирует влажность.

Наибольшее потребление света растениями происходит при 445 нм и 660 нм, что соответствует универсальному сине-красному излучению (УСКИ).

Чтобы достичь результата, при установке СДЛ, следует для каждой культуры устанавливать определенный спектр, в зависимости от стадии её роста. Это сложный и трудоёмкий процесс, требующий практики.

Светодиодная лента для растений полного спектра

Светодиодная плата для растений полного спектра состоит из фитодиодов, содержащих кристаллы красного и синего цвета. Это позволяет плате распределять нужный спектр от 400 до 800 нм.

Спектрограмма УСКИ

Спектрограмма УСКИ

По техническим характеристикам фитоленты классифицируют исходя из соотношения количества диодов синего цвета к красному (5:1, 15:5, 10:3).

При условии наличия солнечного света, универсальной является СДЛ с соотношением 5 к 1.

СДЛ в соотношении 5 к 1

СДЛ в соотношении 5 к 1

Также можно использовать отдельно ленты красного и синего цветов. Их пик интенсивности свечения немного смещается от лент полного спектра, но это не мешает получить неплохие результаты.

Частые ошибки при выборе LED ленты для растений

  • Выбирайте ленты от проверенных изготовителей. Данные указанные в технических характеристиках платы должны соответствовать рабочим показателям.
  • Важно, что для каждой культуры рассчитан свой показатель светового излучения, от этого зависит его дальнейший рост. Нельзя выставить один спектр для цветов и плодоносных культур.
  • Правильно установленный блок питания, драйвер повысит надежность работы всей системы освещения. Для расчета мощности БП необходимо предварительно рассчитать длину и мощность СДЛ типа SMD3528 с плотность 60 диодов/м:.
  1. Определить площадь подсветки (например, ящик 0,2 кв.м.)
  2. Исходя из того, что для подсветки 1 кв.м. необходима лампа с мощностью от 30 до 50 Вт, рассчитываем мощность подсветки ящика: от 6 до 10 Вт (произведение площади на установленную мощность).
  3. Мощность выбранной платы 24 Вт на 5 м (4,8 Вт/м). Для подсветки ящика понадобится 2 метра (120 диодов) СДЛ полного спектра. Либо, по соотношению 5 к 1, 0,3 м красной ленты (18 диодов) и
    1,7 м синей (102 диода).
  4. Рабочий ток составит 0,8 А, при питающем напряжении 12 В (12/2*4,8).
  5. Мощность БП должна быть на 30% больше мощности платы. При средней мощности СДЛ 8 Вт, рекомендуется выбрать блок с мощностью не менее 12 Вт (8 Вт * 30%), рабочим напряжением 12 В и рабочим током 1 А.
Блок питания на 12 В

Блок питания на 12 В

  1. Установка теплоотвода (алюминиевый профиль) увеличит срок службы устройств и позволит не перегружать блок питания и led кристаллы.
  2. Наличие герметизации защитит плату от влаги, которая появляется в результате испарения с поверхности земли и листьев.

Комплектация светодиодных лент для растений

LED-лента для растений аналогична по своей комплектации обычной плате: блок питания или драйвер, сама светодиодная лента длиной не более 5 м, при необходимости контроллер, пульт управления, диммер, усилитель.

Отличие состоит в самой плате:

  1. вместо стандартных диодов устанавливаются фитодиоды нужного спектра;
  2. в некоторых моделях часть фито светодиодной ленты, по которой производится её обрезка, состоит из 9 последовательно соединенных кристаллов.

Особенности подключения фито лед-ленты

Длина платы не должна превышать более 5 м, кристаллы, расположенные на ней, имеют последовательное соединение. Для стабилизации напряжения светодиодная лента подключается к сети через драйвер/блок питания.

Пример последовательного соединения диодов

Пример последовательного соединения диодов

При длине более 5 м, каждый отрезок платы подключается к БП – параллельно.

Для уменьшения длины – плату разрезают в специально обозначенных местах.

Место резки

Место резки

Для увеличения или поворота – отрезки соединяют при помощи пайки или коннекторов.

Пример пайки и коннектора

Пример пайки и коннектора

Преимущества и недостатки

Преимущества:

  • Экологичность. Диоды в отличие от ламп не содержат паров ртути.
  • Компактность и простота монтажа. СДЛ легко устанавливается даже в затрудненных местах, и не требует специального инструмента для крепления.
  • Устойчивость к вибрациям и защита (герметизация) от механических повреждений.
  • Долгий срок службы, не зависит от количества коммутаций.
  • Низкий расход электроэнергии.
  • Ограниченный спектр, направленный на рост культуры.

Недостатки: высокая стоимость и негативное, раздражающее влияние на зрение.

Светодиодная фитолампа своими руками

Необходимые материалы:

  1. трубчатый, квадратный алюминиевый профиль 40х40 – 1 м;
  2. алюминиевая пластина для светодиодных ламп – 2 шт.;
  3. двусторонний, теплопроводный скотч 10 мм – 1 шт.;
  4. светодиоды полного спектра 3 Вт – 18 шт;
  5. термоклей – 1 шт.;
  6. драйвер на 40 Вт – 1 шт.;
  7. линза для кристаллов – 18 шт.;
  8. соединительный зажим – 1 шт;
  9. питающий провод с вилкой – 1 комп.;
  10. соединительный провод – 5 см.
  11. паяльник с набор для пайки – 1 компл.
Материалы

Материалы

Порядок действий:

  1. обезжирить спиртосодержащим раствором алюминиевые пластины и профиль
  2. с помощью двустороннего термостойкого скотча приклеить пластину к профилю
  3. аккуратно нанести термоклей на места установки диодов на пластине
Место нанесения термоклея

Место нанесения термоклея

  1. приклеить led – элементы, соблюдая полярность, плотно прижать. Оставить до полного высыхания на 12 — 24 час.
  2. Припаять контакты диода к специальным площадкам пластины.
  3. Т.к. на пластинах 20 отверстий, а светодиодов 18, необходимо запаять перемычками из соединительного провода пустые ячейки. Если мощность вашего драйвера рассчитана на большее количество кристаллов (20 шт.), данный этап пропускается.
Месть установки перемычки на конце профиля

Месть установки перемычки на конце профиля

  1. Спаять между собой 2 пластины.
Спаянные пластины

Спаянные пластины

  1. К одному из концов пластины припаять провода драйвера, сохраняя полярность.
Место пайки драйвера

Место пайки драйвера

  1. При помощи зажима соединить драйвер с сетью 220 В.

  1. Подключить к сети, визуально проверить работоспособность диодов.

  1. Надеть линзы на каждый кристалл.

  1. Для проверки показателей мультиметром замерить ток и напряжение в цепи, рассчитать потребляемую мощность.
  2. Установить профили на место эксплуатации.

Мнения фермеров

Опыт применения фитоленты в больших фермерских теплицах с томатами. Несмотря на длительный солнечный день в июне-июле, высокие температуры (выше +40 гр.) не дают полноценно развиваться томатам – они сгорают. Для решения этой проблемы фермеры затемняют до 85% площади теплицы и для восполнения солнечного света включают led подсветку на 2-3 часа.

Итого на теплицу площадью 600 кв. м. (2000 кустов помидор) требуется 155 фитоламп с номинальной мощностью 50 Вт, потребляемая мощность – 36 Вт.

Общая потребляемая мощность теплицы – 5500 Вт в час. За 2 месяца (122 часа) работы потребляется 671 кВт или 5234 руб. (7,8 руб. за кВт*ч).

Но, при отсутствии подсветки, культура даст лишь 3 – 4 кисти томатов (3 – 4 тыс. кг.), со светодиодной подсветкой – 6 кистей (6 тыс. кг.). Итого выгода составит 2 тыс. кг или около 12 тыс. руб.

Для томатов используют три вида ламп с разным соотношением красного, синего и белых led – элементов. Более подробно и фитодиодах, их выборе и применении по ссылке.

В заключение

Таким образом, несмотря на высокую стоимость, фитоленты оправдывают себя и с экономической и с практической стороны.

Перед покупкой светодиодной ленты для растений важно определить вид культуры и этап её роста. Зная эти данные, выбрать нужный спектр и установить его над оранжереей вблизи солнечного света.


Ваш комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *