Про самодельные лампы для растений я написал уже несколько статей
С использованием обычных синих и красных светодиодов
С использованием светодиодов специального спектра 440нм и 660нм

Сегодня расскажу о специальных светодиодах для растений с «полным спектром». У данных светодиодов нужный спектр излучения достигается специальным люминофором, обеспечивающим вторичное излучение.

Характеристики товара

• Мощность: 3 Вт (есть 1 Вт в том же лоте)
• Рабочий ток: 700мА
• Рабочее напряжение: 3.2-3.4В
• Производитель чипа: Epistar Chip
• Размер чипа: 45mil
• Спектр: 400нм-840нм
• Сертификаты: CE, RoHS,
• Срок жизни: 100 000 ч
• Назначение: лампы для растений

Внешний вид

Упаковка из магазина

Перекладываю для удобства в упаковку от белых светодиодов

Довольно любования, перейду к тестированию

Тестирования на разных токах

Для начала, проверка мощности и снятие вольт-амперной характеристики
Компьютерный блок питания, используемый мной как лабораторный и старый добрый ПЭВР-25, олицетворяющий великую эпоху)))

Измерение тока/напряжения простейшим приборчиком, так как особой точности здесь не требуется. Ну и радиатор, чтобы не перегреть светодиод, пока буду над ним издеваться. Дополнительно измерил освещенность в каждом режиме на расстоянии примерно 15-20 см для оценки эффективности свечения при разных токах.

Начал с совсем крошечного тока в 30мА

Постепенно довел ток до 1.5А и мощность до 7.5Вт, думал помрет, а нет, выжил!

График зависимости напряжения и освещенности от тока выглядит так

Напряжение меняется довольно линейно. Никаких признаков деградации кристалла на токе 1.5А. С освещенностью все интереснее. Примерно после 500мА зависимость освещенности от тока снижается. Делаю вывод, что 500-600мА - самый эффективный режим работы с этим светодиодом, хотя он вполне будет работать на своих паспортных 700мА, а снижение яркости связано с банальным перегревом.

Для спектрального анализа взял попользоваться спектроскоп

В одну трубку светим исследуемым источником, в другую, подсвечиваем шкалу. В окуляр смотрим готовый спектр

К сожалению, данный экземпляр спектроскопа не имеет специальной насадки для фотографирования. Картинка визуально очень красивая никак не хотела получаться в компьютере. Пробовал и разные фотоаппараты, и телефоны и планшет. В результате остановился на эндоскопе , с помощью которого кое как удалось снять картинки спектра. Цифры шкалы дорисовывал в редакторе, так как камера никак не хотела нормально фокусироваться.

Для анализа воспользовался бесплатной программкой Cell Phone Spectrophotometer
Поборовшись с ошибками, как это написано в статье , связанными с разными форматами десятичной запятой в разных Windows, получил такие спектрограммы

Солнечный свет

Люминисцентная настольная лампа. Хорошо видны спектральные линии ртути

Светодиоды «полный спектр» из данного обзора

Проверить наличие инфракрасной составляющей 840нм на данном приборе не представляется возможным, но в визуальном диапазоне спектр светодиодов вполне соответствует назначению. Максимум свечения приходится на 440нм и 660нм. Полоса спектра в данном диапазоне более широкая и плавная, чем у раздельных монохромных светодиодов.

Конструкция лампы предельно простая. Для изготовления взял:

• Светодиоды 3Вт «полный спектр» — 10 шт
• Драйвер светодиодный 10×3Вт 600мА (Вполне подойду и )
• П-образный алюминиевый профиль 30мм — 1м
• Провода, герметик казанский, кусок электротехнического кабель-канала 25×20

Режу и размечаю профиль

Корпуса для драйверов я делаю из электротехнического кабель канала.

Для приклеивания светодиодов к профилю использую казанский герметик, хотя подошел бы и термоклей.

Потом соединяю все проводками, контакты изолирую термоусадкой

Теперь драйвер и фитолампа готова

Пару часов прогона показывает, что тепловой расчет сделан правильно и перегрева не будет и даже при длительной работе температура не поднимется выше 45С

Свет у лампы мягче, чем у раздельных светодиодов 440нм и 660нм. Она меньше слепит глаза.

Пора подвести итоги

• Светодиоды с «полным спектром» вполне оправдывают свое назначение и годятся для изготовления фитоламп.
• Заявленная мощность и спектр соответствуют заявленным характеристикам, хотя инфракрасную составляющую проверить не удалось.
• Нужный спектр в таких светодиодах достигается специальным люминофором, поэтому конструктив самих диодов может быть любым. Можно брать мощные матрицы на 20Вт и выше для использования в теплицах. Для подсветки рассады и комнатных растений вполне достаточно этих светодиодов.

Выходной контроль пройден!

Для тех, кому лень самостоятельно собирать такие лампы,

Светодиоды продолжают форсировать события, уверенно вытесняя лампы с различных сфер применения. Этап использования светодиодов исключительно в роли индикаторов остался далеко позади. Теперь перед светодиодами стоит новая задача – стать источником искусственного освещения №1. Параллельно с совершенствованием мощных белых светодиодов ученые смогли с высокой точностью подбирать спектр излучения за счет уникальных свойств люминофора. В результате появились фитосветодиоды, которые могут служить как источником дополнительного, так и основного света при выращивании растений.

Влияние на растения солнечного света

Прежде чем говорить о фитосветодиодах, рассмотрим влияние солнечного света на рост растений. Спектр, воспринимаемый растениями, наглядно показан на рисунке. Как видно из графика, пигмент хлорофилл поглощает максимум солнечного света в синей и красной части спектра. В свою очередь, зелёная составляющая практически полностью отражается растениями, что и неудивительно. Ведь цвет любого предмета, воспринимаемого человеческим глазом – это отражённая часть солнечного света. Поэтому хлорофилл зелёного цвета.

Искусственные источники света

Первые шаги по улучшению параметров осветительных приборов для растений были сделаны красными и синими светодиодами. Однако их роль в стимуляции роста была крайне низкой. Малая эффективность имела сразу несколько причин:

• несоответствие спектра излучения со спектром, воспринимаемым растениями;
• высокая стоимость;
• низкая светоотдача.

Со временем спектр излучения красных светодиодов для растений удалось сдвинуть к инфракрасной границе и на потребительском рынке появились фитолампы для домашнего использования самой разнообразной формы и конструкции. В их составе чередуются красные (630–660 нм) и синие (440–470 нм) излучающие диоды, количественное соотношение которых может сильно варьироваться. Такие светильники оказались неэффективными в промышленных масштабах, где важным пунктом является низкая себестоимость изделия.

Переломить ситуацию удалось с помощью люминофора, который пропускает волны исключительно на красном и синем участках спектра. Нанося такой люминофор на кристалл светодиода, удалось получить совершенно новый тип фитосветодиодов с пурпурным цветом излучения, которые подходят для выращивания тепличных растений.

Спектр, необходимый для роста растений

Экспериментальным путем доказано, что растения отличаются составом хлорофилла, а значит, максимум поглощения в красной зоне спектра тоже может быть разным. Одним видам растений достаточно облучения в 660 нм, а другие прекрасно растут под воздействием лучей инфракрасного (ИК) диапазона, вплоть до 840 нм. Поэтому рабочая область излучения фитосветодиода в красном и ИК диапазоне намного шире, чем в синем. В синем спектре для большинства выращиваемых культур пик излучения должен приходиться на 440-450 нм.

В зависимости от вида растения необходимо подбирать соотношение красного и синего света по интенсивности. Например, петрушка, укроп, зеленый лук, рассада и другие растения, нуждающиеся в вегетативном росте, быстрее растут под преимущественным влиянием синего света. Зато в период цветения и плодоношения растений следует отдавать предпочтение глубокому красному свету.

Но не всем растениям для эффективного роста подходят фитосветодиоды пурпурного цвета. Для овощных культур наиболее благоприятным является белый свет с широким спектром излучения. Поэтому они хорошо развиваются под лучами мощных белых светодиодов.

Преимущества фитосветодиодов

Сразу стоит отметить, что фитосветодиодам присущи все преимущества обычных светодиодов: большой срок службы, высокий КПД, медленная деградация и прочее. Кроме этого, они работают только в фитоактивном спектре частот, что повышает их эффективность. В сравнении с ламповыми источниками света, светодиодное освещение для растений значительно более подходящее и потому, что светодиоды практически не излучают тепла. Это позволяет размещать их в непосредственной близости от листьев. Еще низкое тепловыделение замедляет процесс испарения, тем самым снижая необходимость в поливе.

Что касается разброса спектральных характеристик среди фитосветодиодов от разных производителей, то это не критично. Даже в одной партии спектральные отклонения могут достигать 10%, что также можно назвать преимуществом. Ведь растениям для развития нужны и остальные длины волн, хоть и в значительно меньшем количестве. Избежать разброса параметров при покупке светодиодов для растений вряд ли удастся. Даже среди именитых изделий от компании Cree допускается отклонение в 30 нм.

В отличие от досконально изученных ламповых светильников, светодиоды для растений находятся в стадии развития. Поэтому делать выбор в пользу фитосветодиодов для освещения теплиц нужно взвешенно. Несмотря на их явные преимущества, наиболее рациональным решением является построение комплексной системы освещения, основанной на люминесцентных лампах и светодиодах. С помощью таких систем удаётся экономить на потребляемой электроэнергии и гарантированно получить высокий урожай.

Читайте так же

Абсолютно всем известно, что для роста растений нужен свет. За счет света в растениях происходит фотосинтез, начинается важный процесс выработки микроэлементов и энергии для роста и развития растений. Свет поглощается хлорофиллом и используется при построении первичного органического вещества. Свет неоднороден, он включает в себя лучи разной длиной волны. Для того чтобы понять, какой свет нужен растению, необходимо немного разбираться в спектре солнечного света, какие лучи входят в спектр солнечного света и какой длиной волны обладают (нм).

Cпектр света и длина волны:

• 380 нм и ниже – ультрафиолетовые лучи;
• 380-430 нм – фиолетовые лучи;
• 430-490 нм – синие лучи;
• 490-570 нм – зеленые;
• 570-600 нм – желтые;
• 600-780 нм – красные;
• 780 нм и выше – инфракрасные.

Светодиодная лента для растений "фитолента"

Из всего спектра для жизни и роста растений важна фотосинтетическая активная – 380-710 нм и активная радиация – 300-800 нм. При всем при этом, особенно важные – это красные (720-600 нм) и оранжевые лучи (620-595 нм). Потому как именно эти лучи являются основными поставщиками энергии для фотосинтеза и активно влияют на все микро процессы, связанные с ростом и развитием растения (при избытке красного и оранжевого составляющего спектра задерживается цветение растения). Кроме того, красные лучи – основа для фотосинтеза, воздействие этих лучей позволяет растениям быстро развиваться и набирать силу. Синие и фиолетовые (490-380 нм) лучи активно влияют на образование белков и контролируют скорость роста растения, ускоряют процесс цветения. Благодаря этим лучам растение больше поглощает свет и активно набирает цвет, завязываются бутоны, назревают плоды. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны 315-380 нм задерживают рост растений, но стимулируют синтез витаминов и набрать растениям массы и плотности листьев и стеблей, а ультрафиолетовые лучи с длиной волны 280-315 нм повышают холодостойкость. Однако при постоянном воздействии ультрафиолетовых лучей, листья желтеют, стебли ломаются и растение начинает болеть. Желтые и зеленые лучи не играют никакой роли в жизни растений. В настоящее время использование искусственного освещения для роста растений – набирает популярность. Все потому, что современный рынок предоставляем массу моделей и вариантов светильников для освещения. Все эти источники освещения предназначены для усиления роста растения, для выработки энергии необходимой в таком важном процессе, как фотосинтез. Особенно популярным становится использование светодиодной ленты, так называемой фито ленты. Обусловлено это тем, что светодиодная лента отличается более низкой ценой, чем те же фито светильники, а также потому, что исходящий свет более ровный и строго направленный, благодаря чему растения получают необходимое количество света. Рассмотрим более подробно спектр светодиодов для роста растений.

Давайте рассмотрим подробно, какие характеристики у светодиодных лент для растений, какой должен быть у них спектр, чтобы добиться максимального эффекта. Особенно полезно для растений использовать светодиодную ленту на начальных стадиях развития растений, для рассады. В процессе роста растений в дальнейшем придется переходить на специальные лампы и светильники, которые подбираются уже индивидуально. Общих параметров искусственного освещения не существует, для каждого вида растения спектр подбирается индивидуально, подобрав такой спектр для той или иной культуры, можно добиться большого и быстрого урожая. Светодиодная лента для растений имеет полный спектр – full spectrum, потому как включает в себя не обычные светодиоды, а фито светодиоды. Наиболее популярными и распространенными являются светодиодные ленты, в которых используются красные и синие фито светодиоды. Такие светодиодные ленты могут быть разного соотношения красных и синих фито светодиодов. Например, существую ленты с сочетанием: 15:5, 10:5, 5:1, 5:2, 4:1, 4:2. Наиболее оптимальными признаны ленты с соотношением 5:1, 4:1, 5:2, 4:2. Ленты с такими сочетаниями светодиоды идеально подходят для домашней рассады, для дополнительной подсветки в теплицах и парниках, для декоративных растений, которые выращиваются в домашних условиях. Как подключается светодиодная лента для растений. По подключению фито лента не отличается ничем от обычной ленты. Поэтому подключается она также как и обычная светодиодная лента, как правило, через блоки питания на 12В или 24В. Как подобрать блок питания вы можете ознакомиться здесь. Также в нашем магазине есть готовый светодиодный набор, который уже включает в себя адаптер, фито ленту 5 метров и коннектор для удобного и легкого подключения ленты к адаптеру. В данном наборе включена фито лента с высоким классом защиты (влагозащищенная) – IP 65. Рекомендуем использовать только влагозащищенные ленты с классом защиты 65,67, 68. Если же лента будет установлена на высоте от растения более 60 см и попадание влаги и испарений исключено, то можно использовать и открытую ленту, с классом защиты IP20–33.

Совсем недавно в преддверии дачного сезона определить заядлого огородника можно было по окнам квартиры. Их заставляли ящиками с рассадой так плотно, что обитатели жилища проводили несколько месяцев в полутьме, ожидая, пока драгоценные росточки наберут силу. К счастью, в наши дни совсем необязательно сидеть в потемках, чтобы вырастить хорошую рассаду для дачи – на помощь приходят светодиоды для растений (фитосветодиоды).

ВАЖНО!!! Опытный электрик слил в сеть секрет, как платить за электроэнергию вдвое меньше, легальный способ...

При помощи фито светодиодов можно продлевать световой день для растений на столько, на сколько это необходимо. Кроме того, их использование позволяет размещать рассаду не только на подоконниках или оконных этажерках, но и вообще в любом месте квартиры, где вам будет удобно.

Фито светодиоды можно располагать в непосредственной близости от растений, так как они практически не выделяют тепла, и не будут обжигать нежные листья. По той же причине рассада меньше нуждается в поливе, поскольку фито светодиоды, в отличие от обычной лампы, не высушивают землю.

Но самый большой плюс, которого сложно добиться при естественном освещении рассады – разные светодиоды способны влиять на рост и развитие растений так, как необходимо в данный момент. Но об этом стоит поговорить подробнее.

Что собой представляет фитосветодиод

Фитосветодиоды принципиально ничем не отличаются от обычных светодиодов. Они так же компактны, потребляют минимум электроэнергии, нуждаются в хорошем охлаждении и способны работать очень долго даже при постоянной нагрузке — все эти характеристики типичны для любого вида фито светодиодов и светильников на их основе.

Самое главное отличие – длина волны излучаемого света (450…660 нм). Данный спектр частот называется «фитоактивным», так как он способен напрямую влиять на развитие растений. Синяя и фиолетовая часть спектра (440–470 нм) благотворно сказывается на росте корней, цветении и формировании плодов. Красная и инфракрасная часть (630-660 нм) помогает развитию зеленой массы (то есть, стеблей и листьев).

Виды фито светодиодов для растений

Фито светодиоды могут быть как монохромными, так и полного спектра. Некоторые производители объединяют несколько таких фито светодиодов в матрицы – полноспектровые и мультицветные (с разными видами кристаллов на одном носителе).

Монохромные светодиоды излучают либо красную, либо синюю часть спектра. Они используются лишь в определенные периоды развития растений, когда нужно добиться цветения или получить хорошие плоды, о чем уже было сказано выше.

Светодиоды полного спектра максимально приближены к обычному солнечному свету. Их можно использовать на любом этапе роста выращивания рассады или для освещения комнатных растений. Эффективность таких светодиодов примерно в два раза выше, чем у монохромных.

Подводя итоги выделяем следующие виды:

• монохромные;
• полного спектра;
• объединенные.

Стоит отметить, что выращивание происходит не просто под светодиодами, а под . В конструкции лампы находится отражатель, фитосветодиоды и блок питания. В вышеупомянутой статье Вы найдете информацию о видах ламп и обзор производителей. Можно , обойдется это значительно дешевле, чем готовое изделие из магазина.

Фито светодиоды для рассады

Чтобы вырастить хорошую рассаду, опытные огородники советуют до пикировки использовать монохромные фито светодиоды – синие и красные, в соотношении два к одному. Синий спектр стимулирует рост корней, замедляя развития стебля. В итоге растения не уходят «в рост», рассада получается крепкой, сильной, с небольшим расстоянием между листьями.

После пикировки необходимость в активном освещении снижается. На пару дней можно вообще выключить подсветку, так как растениям необходим непродолжительный период покоя. Затем подсвечивать рассаду стоит по вышеуказанному способу, а раз в месяц на день-два рекомендуется досвечивать ростки синими и красными диодами в соотношении 1:1.

В среднем, большинство культур нуждаются в 13-часовом световом дне, но у некоторых эта потребность может быть больше или меньше. Выяснить, в каких условиях лучше всего будет чувствовать себя ваша рассада, можно опытным путем или ознакомившись с рекомендациями в интернете.

Фито светодиоды для комнатных растений

В период выращивания новых растений можно использовать все те же рекомендации, которые касаются рассады. Когда растение уже сформировалось, удобнее будет перейти на фито светодиоды полного спектра, имитирующие солнечный свет, которые больше подходят для цветов.

Здесь также следует учитывать потребности каждого конкретного вида растений в продолжительности светового дня. А также стоит ознакомиться с годовыми циклами развития комнатных цветов, так как большинство из них также нуждается в «периоде покоя» (обычно в зимнее время), когда необходимости в дополнительной подсветке нет (некоторые растения на это время и вовсе нужно поместить в темное и прохладное место, иначе они не будут цвести в положенное время).

Считается, что в пасмурные дни растениями также необходима подсветка. Определить, нужна ли она, можно простейшим способом – включите подсветку, и если освещенность заметно увеличилась, то ее можно не выключать. Если разницы нет, то подсветка именно при таком освещении вашим растениям не требуется. То же правило действует и для рассады.

Светодиодную подсветку для растений при желании можно превратить в интересный элемент декора помещения, особенно эффектно это будет смотреться в комнате, оформленной в стиле хай-тек или даже лофт. Угол освещения каждого фито светодиода составляет от 70 до 120 градусов, что позволяет разместить подсветку так, чтобы она выполняла не только практические, но и эстетические функции.

Вывод

Использование фитосветодиодов для освещения цветов и рассады – самый современный способ, со множеством плюсов и с совсем незначительными минусами. Опытным путем можно найти самые лучшие варианты, которые позволят вам каждый раз иметь прекрасную рассаду для дачи и любоваться растениями в доме в любое время года и любую погоду.

Пол года, как грею себя мыслью собрать фару на светодиодах.
Но, глядя в телевизор и понимая, в какое трудное для страны время живем, решил начать с простой лампы, для выращивания растений.
Согласитесь, приятно, что нибудь вырастить у себя в шкафу или на подоконнике, сэкономив добрый десяток, а то и больше рублей.
И, как мне кажется, построение бытовой фитолампы, это первый шаг к будущей фаре, ибо в обоих случаях используется один тип сверх ярких диодов.
Как часто бывает, открыл для себя много нового.
Подробности на фотография:

План-схема.

27 красных, 8 синих и 4 глубоко красных светодиода.По 3Вт каждый.

Радиатор. Купил по цене 220 рублей за кило. Отрезал кусок под свои нужды. Много дешевле получается, чем в специализированных магазинах.

Обрезал и приклеил схему на свою заготовку, чтоб не заморачиваться с вымерениями.

Клеил диоды этим клеем на подложку. Держит неплохо. Покупал в Микронике, мог бы стоить и подешевле, хотя в Чип и Дипе еще дороже.

Готовы к пайке. Стрелочками указал направление и путь движения тока, чтоб не перепутать.

Красные диоды, при одинаковом потребляемом с синими токе и мощности 3Вт рассчитаны на меньшее напряжение. Если P равно U умножить на I, то как то не складывается. Пришлось приобрести лабораторный источник питания для тестов, полезная штука кстати. Помогает понять, насколько врут производители-продавцы.

Все диоды оказались рабочими. Но, по итогу, когда я собрал всю последовательную цепь и подключил ее, у меня начались не адекваты. Изначально, думал что шалит мой QJ5003C, и к моменту, когда я понял в чем дело, у меня сгорели 5 диодов.

Причина была в том, что площадки некоторых диодов имели общий контакт с одним из полюсов. Происходило замыкание по моему радиатору и такие диоды сразу сгорали. Пришлось все пересобрать, используя платы STAR как изолятор. Что в моей конструкции явно лишнее. В будущем надо подумать на тему более бюджетного изолятора без потери теплопередачи на пути диод-радиатор.

Отдельно хочу отметить преимущество паяльной станции. Мой приятель, знаток этого дела, посоветовал. До этого пайка всегда была для меня проблемой, после - удовольствием.

Главное, опять же со слов моего приятеля, не жалеть флюс. И действительно, это мне сильно помогло. Излишки флюса легко смываются струей горячей воды, особенно если делать это мойкой высокого давления.

Проверил работоспособность, сделал опалубку, буду защищать. Кстати, во время тестов, откуда не возьмись, прилетела Божья Коровка и начала активно все изучать, но увы, завязла во флюсе. Ее видно на прошлой фотографии. Была середина зимы.

Для заливки использовал эту смолу, белого цвета, или компаунд, как ее называют сами продавцы.

Надо признать, не так уж сильно она и воняет, если сравнивать с обычной эпоксидкой. Ее используют для заливки полов финишным слоем. После высыхания изделие сохраняет эластичность.

3х ваттные диоды не оправдали моих ожиданий, они потребляют жирно тока, безумно греются и много света я не увидел. До этого я имел дело с другим типом диодов, они ярко светили и вообще не грелись, про изделие с ними напишу в следующем обзоре.