Как сделать фитолампу своими руками?

Хозяйство

Особенности ламп для подсветки

В зависимости от финансовых возможностей фитолампа приобретается в специализированные магазинах либо изготавливается своими руками. Она прекрасно справляются со стимуляцией роста, цветения и созревания плодов комнатных растений, а также растущих культур в теплично-парниковых помещениях.

Солнце дает спектр света, который не прерывается. Фитоприборы оснащены LED или люминесцентными лампами, меняющими спектры освещения. Вот как на флору влияют различные оттенки света:

  • синий и фиолетовый прекрасно укрепляют корни, стимулируют завязь цветка;
  • оранжевый способствует ускоренному росту и созреванию;
  • красный – позволяет быстро проращиваться семенам, благотворно влияет на цветение.

Кроме того, ультрафиолет в ограниченных количествах не позволяет растению слишком разрастаться, но его действие должно контролироваться, так как превышение доз обожжет зелень.

Отличительные черты ламп связаны как раз с цветовым разнообразием светодиодов. Они могут совмещать несколько оттенков либо быть с одноцветными, двухцветными, УФ или белыми светодиодами. Многие модели оснащены регуляторами мощности, оттенков, яркости, дают возможность совмещать два и больше оттенка одновременно.

Среди достоинств можно выделить:

  • доступность – купить материалы для изготовления, а также готовый набор можно в любом специализированном магазине;
  • возможность создания самостоятельно такого прибора позволяет отлично сэкономить;
  • низкая энергозатратность — почти в 10 раз меньше, чем от обычных ламп;
  • не являются источниками повышенной опасности в плане пожаров;
  • влагостойкие — можно не бояться забрызгать при поливе;
  • небольшое пространство для нагрева, при этом достаточная площадь освещения;
  • можно устанавливать в разных вариациях высоты и расстояния от растительности;
  • длительный срок службы;
  • в составе нет никаких ядовитых веществ, то есть абсолютно безвредны для человека и других живых существ;
  • при правильной установке не раздражают глаза.

Лампы для подсветки растений значительно отличаются от ламп, используемых в комнатных осветительных приборах. Обычные для освещения квартиры лампы накаливания не могут применяться для освещения комнатных растений.

Это вид ламп является слишком энергоемким. К тому же эти лампы очень сильно нагреваются, более 80% электрической энергии превращается в тепло. Лампы накаливания повышают температуру окружающего воздуха, что вредно для растений.

Поэтому наиболее распространенные виды фитоламп следующие: люминесцентные и светодиодные (LED).

Существуют и другие виды этих светильников. Все они намного экономичнее ламп накаливания и обладают мощным световым потоком, необходимым для развития растений. Излучаемый спектр фитолампы также сильно отличается от спектра комнатного осветительного прибора.

Известно, что для многих растений, а особенно для рассады, очень вредно инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.

Фитолампы в этих частях спектра практически не излучают. Но они дают свет синего и красного цвета, который необходим для жизнедеятельности всех комнатных цветов. Синий свет стимулирует рост растения.

Красный – обеспечивает цветение и созревание плодов. Существуют специальные фитолампы для выращивания рассады, которые дают максимум излучения в синей части спектра. А для подсветки взрослых растений применяют комбинированные сине-красные светильники.

Также существуют полноспектральные лампы, цвет которых приближен к солнечному. Они излучают полный спектр от красного до фиолетового цвета. Но они излучают в полном видимом диапазоне и практически лишены ультрафиолетового и инфракрасного излучения.

Яркость – основной параметр, отличающий фитолампы от обычных ламп накаливания. В характеристиках каждой фитолампы указывается ее световой поток. Этот параметр – единственный необходимый для правильного выбора лампы.

Светодиодная фитолампа

В некоторых источниках рекомендуют выбирать фитолампу по величине ее мощности. Это неверно. Разные виды ламп потребляют различное количество электроэнергии. Например, мощность светодиодной и люминесцентной лампы при одинаковом световом потоке отличается более чем в 2 раза.

Поэтому при выборе фитолампы нужно руководствоваться только значением ее светового потока. Как правильно установить фитолампу? Важно обеспечить:

  • Правильное положение лампы;
  • Расстояние до растений.

Фитолампа подвешивается или крепится над растениями, чтобы свет от нее падал на них сверху. Такое естественное освещение способствует равномерному развитию и росту всех частей растения.

Расстояние от лампы до растения должно быть в пределах 25-40 см. Ближе подносить лампу не рекомендуется, чтобы не допустить слишком яркого освещения и нагрева листьев растения. Дальше 40 см располагать лампу нецелесообразно, так как с ее удалением от объекта световой поток быстро уменьшается.

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.

Необходимый инструментарий

Изготовление фитолампы своими руками имеет смысл, если вы планируете применять ее не в промышленных масштабах. Приобретать фитосветильник для комнатных растений не всегда целесообразно. Тем более что изготовление не требует очень серьезных профессиональных навыков.

Какие материалы потребуются:

  • светодиоды, LED-ленты;
  • основание или стойка для установки;
  • драйвер УФ прибора или блок питания;
  • провода для соединения медно-гибкого типа;
  • отражатель;
  • термоклей и паста;
  • вилка, шнур.

Для изготовления качественной лампы используются разные источники.

  • Специальные светодиоды, которые имеют разные спектры излучения и мощности. Их проще всего устанавливать самостоятельно.
  • Можно применять как яркие, так и маломощные диоды, но последних потребуется гораздо больше. Это скажется на трудоемкости работы.
  • Ленты светодиодного типа красного и синего оттенков, длинноволновые – 630 нм, средневолновые – до 465 нм.
  • Лента, оснащенная RGB-контроллером. Это самый упрощенный вариант, который не отличается достаточной мощностью.

Необходимо рассчитать количество света, уровень которого разнится в зависимости от сезона, наличия окон и их расположения в помещении. Достаточная мощность фитоламп в среднем ориентируется на следующие показатели:

  • для подоконника – около 40 Вт на кв. м;
  • при единственном источнике освещения – примерно 80 Вт на кв. м;
  • в закрытых гроубоксах – 150 Вт на кв. м.

Во всех ситуациях расположение ламп должно быть равномерным и равноудаленным над растительностью. Оптимальное расстояние от 25 до 40 см. Важно предусмотреть наличие возможности изменения оттенков и яркости на разных этапах развития растений. В упрощенном варианте – выставить среднее значение и установить блок питания, который регулирует силу в зависимости от вида светодиода.

Как сделать фитолампу своими руками для растений

  • Корпус;
  • Радиатор для охлаждения;
  • Светодиоды;
  • Источник питания;
  • Инструменты и вспомогательные материалы.

В качестве корпуса для фитолампы подойдет корпус от старой люминесцентной лампы. В большинстве из них уже находится фольгированный отражатель, который значительно уменьшит рассеяние светового потока от диодов. Если на корпусе имеется защитное стекло, его лучше снять, так как оно будет существенно снижать световой поток от фитолампы.

При длительной работе происходит нагрев светодиодов. Для правильной эксплуатации лампы диоды нужно охлаждать, чтобы они при перегреве не вышли из строя. В качестве радиатора охлаждения подойдет тонкая алюминиевая пластина, которую легко закрепить в корпусе лампы саморезами или винтами, просверлив в ней крепежные отверстия.

Сегодня в продаже имеется огромный ассортимент светодиодов для фитоламп. Наиболее эффективной является продукция, сделанная по технологии УСКИ (универсальное сине-красное излучение). Но эти светодиоды достаточно дорогие, поэтому чаще при изготовлении ламп своими руками используют бюджетный вариант – светодиодные ленты.

Светодиодные ленты можно резать на участки, кратные 5 см. Клейкое основание ленты позволяет крепить ее к любой гладкой поверхности. В данном случае лента крепится на пластину радиатора.

Световой поток 1м светодиодной фитоленты (60 светодиодов) находится в пределах 700-900 Лм, а его потребляемая мощность в среднем равна 12 Вт. Для полноценного освещения 0,2 м2 необходимо взять около 120 светодиодов (2 м ленты).

Чтобы правильно подобрать спектр, нужно использовать синие и красные светодиоды в пропорции 1:3. Таким образом, для изготовления лампы достаточно взять 30 синих диодов и 90 красных. Существуют и комбинированные сине-красные диодные ленты.

Исходя из электрических параметров ленты, мощность светильника с таким количеством диодов не будет превышать 24 Вт. Для питания светодиодной ленты используют напряжение 12 В.

Таким образом, входной ток через светодиодную ленту согласно закону Ома не будет превышать 2 А. Теперь остается выбрать источник питания для светильника на 12 В, выходной ток которого будет не менее 2 А. Источник питания с такими параметрами можно купить в торговой сети.

Теперь можно приступать к монтажу всех составных частей фитолампы. Светодиодную ленту нужно разрезать на части по 50 см, затем снять с их обратной стороны защитную пленку и наклеить их на алюминиевую пластину радиатора.

Далее все части ленты соединяют проводами параллельно и подключают к блоку питания, соблюдая полярность подключения. После завершения электрического монтажа необходимо включить лампу и проверить работоспособность всех частей светодиодной ленты.

После проверки правильности монтажа радиатор с диодами крепят к корпусу лампы, провода фиксируют внутри корпуса. Для установки фитолампы к ее корпусу крепят специальные кронштейны или металлические скобки. Фитолампа своими руками из светодиодной ленты для рассады и растений готова.

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.

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.

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.

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.

Как сделать фитолампу своими руками?

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.

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.

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.

Пошаговое изготовление лампы

Предлагаем вам мастер-класс по изготовлению и установке объемного светодиодного фитосветильника и подсветки LED-лентой.

Сделать светильники при использовании следующей схемы действий довольно просто:

  1. очищаем, обезжириваем основание, подставку;
  2. распределяем двух- или одноцветные светодиоды, чередуя их согласно шаблонов 3 к 1 или 2 к 1 красных и синих соответственно;
  3. проклеиваем спецклеем;
  4. затем остается собрать все с помощью паяльника.

Как установить LED-ленту

Чтобы разные отрезки лент соединить, используют спайку или коннекторы специального вида. Сгибать ее не рекомендуется, так как это может повредить проведение тока. Крепится биколорная или соединенная из двух спектров лента на панель из алюминиевого материала. Предварительно поверхность чистится и обрабатывается обезжиривателем.

Рекомендации по сборке и установке:

  • располагайте над рассадой, не делая отступа, так как теплоизлучения от прибора не происходит;
  • в качестве отражателя, рассеивающего свет, используйте фольгу или простыню белого цвета;
  • по возможности размещайте свет так, чтобы он падал не только прямо, но и под углом;
  • проверьте предварительно рабочее состояние светодиодов с помощью тестера или дополнительного резистора;
  • проверка ленты осуществляется при помощи подключения блока питания;
  • используйте паяльник с мощностью не более 25 Вт, иначе есть риск перегрева диодов;
  • не применяйте кислоту – это приводит к повреждению проводов и замыканиям.

Ошибки при установке и сборке

Среди самых распространенных промахов – приобретение дешевых светодиодов. К сожалению, эффективность некачественных диодов будет очень низкой. Если поддаться искушению купить дешевые диоды, то появляется вероятность того, что поток света и спектр излучения будут недостаточными. Безответственным производителям на руку то, что проверить без специальных приборов эти параметры просто невозможно Особенно следует быть внимательными, осуществляя покупки с китайских сайтов, где за высококачественные модели часто выдают подделки.

Некачественные элементы и сборка – также способны нивелировать все усилия. Обязательно проверьте, чтобы конструкция была надежно скреплена, а ее части – прочными. Не стоит выбирать материалы для корпуса, не дающие воздуху нормально циркулировать, и нестабильный источник питания, который не обеспечивает бесперебойную подачу тока к диодам. Не пытайтесь сэкономить, выбирая драйвер.

Как использовать?

Огромный плюс фитоламп в том, что их можно смело использовать не только в теплично-парниковых, но и домашних условиях, в квартире. Их можно установить на подоконнике, подобрать для стеллажей или полки. Применяют этот вид дополнительного освещения для выращивания совершенно разных культур от клубники до орхидей.

В зависимости от этапа роста рассады требуется применение определенного спектра:

  • от засева до появления первых листочков следует выставлять синий и красный оттенок в пропорциях 1 к 2;
  • после пикирования следует выдерживать несколько дней перерыва, чтобы дать прижиться растению без стимуляции;
  • в оставшийся период до высадки подойдет схема применения 1 к 1 синего и красного.

Необходимо отслеживать состояние растительности, а оно способно и само подсказать, нет ли избытка освещения. Если листья поднялись, стремясь закрыться – пора заканчивать излучение света.

Как сделать фитолампу?

Выбор светодиодов

В самой необходимости установки фитоламп в помещениях закрытого типа сомнений быть не может. Вопрос заключается лишь в том, приобретать ли ее в магазине или сделать своими руками. Основное достоинство самодельного прибора – низкая стоимость, тем более что светодиоды и ленты можно заказать за небольшую цену, а в качестве основания использовать подручные средства. Основной недостаток таких приборов – узкий спектр излучения, отсутствие ультрафиолетового свечения.

О том, как сделать фитолампу своими руками, смотрите в следующем видео.

Огородники