Come costruire un circuito Grow Light

Il post discute una tipica applicazione del circuito di luce di crescita per le piante al fine di stimolare l'effetto della fotosintesi in un ambiente illuminato artificialmente utilizzando LED multicolori. L'idea è stata suggerita dal signor Jack.

L'obiettivo del circuito

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Condividerò volentieri i miei progetti con voi. Puoi pubblicarli sul tuo sito. Qui negli Stati Uniti, l'illuminazione a LED residenziale non ha ancora preso piede e ci sono molte ragioni per questo.

L'illuminazione commerciale è anche peggio. L'elettricità è davvero un grande mistero per la maggior parte delle persone della classe lavoratrice media e ritengono che sia meglio evitarla, se possibile.

Ho diversi amici che hanno molto successo e non so cosa sia un 'watt'. Va bene. Ma non esserne consapevoli rallenta il nostro processo evolutivo. Le persone molto povere sono le ultime a godere dei benefici. La grande azienda ci ha ridotti tutti in schiavitù. Questo cambierà presto.

Ho un progetto 'Grow Light' che sto terminando e posso inviarti i dettagli e le foto se lo desideri. La mia lampada da coltivazione è un mix di 28 led (rosso, blu, bianco) che mi costerà circa $ 30 e la stessa luce costa $ 300 - $ 500 in alcune delle grandi aziende di illuminazione.

Il grosso problema con le 'luci di crescita' e sono sicuro che tu ne sia consapevole, sono le diverse tensioni dirette dei diversi colori, i. e., rosso (1,63 v-2,03 v) e blu (2,48 v-3,7 v).

Avendo rosso e blu nello stesso circuito, può esserci una differenza da 1 V a 1,5 V nelle tensioni dirette. Nel circuito che ho appena costruito ho le luci rosse che funzionano a 1.7v e quelle blu che funzionano a 3.5v, questa differenza causa molto calore.

Posso risolvere il problema inserendoli ciascuno sul proprio circuito, ma non desidero ancora farlo. Sto usando resistori di potenza da 16 ohm, 10w (7 led in serie per fila e 4 file) all'inizio su ogni fila.

Anche loro si scaldano. Hai bisogno di bilanciare questo circuito. Sto usando un alimentatore DC 24v e 4amps per alimentare il circuito.

Il prossimo progetto sarà diverse luci di grandi dimensioni per il mio negozio, ......... 50 - 60 apparecchi a led. Dopodiché sarà necessario inserire un'illuminazione a LED avanzata in un magazzino - complesso di uffici, questi saranno da 50 a 200 apparecchi di illuminazione a LED. Sto cercando di utilizzare 120 V CA - 220 V CA per fornire l'alimentazione.

È possibile progettare un circuito driver led (LDC) su un singolo chip IC ??? So che si può fare. Che ne dici di creare una eprom LCD ??

Fammi sapere se desideri pubblicare l'esperimento di coltivazione della luce.

Migliore per quanto riguarda,
Jack

..... Ho appena scoperto perché il mio circuito di illuminazione per la coltivazione produce così tanto calore. È causato non solo dalla differenza di tensione diretta tra le luci rosse e blu, ma dallo squilibrio delle corde della mia serie.

In altre parole, se ho un numero diverso di luce blu in ogni stringa, si accumulerà calore. Se creo lo stesso numero di luce blu in ogni stringa, dovrebbe funzionare. Probabilmente lo sai già.

Analizzando la richiesta del circuito

Grazie Jack, ti ​​fornirò la formula per il calcolo delle resistenze LED di serie in modo da poter bilanciare correttamente i LED e ottenere da essi prestazioni ottimali

R = (U - Tot.LEDfwdV) / Corrente LED.

Nella formula sopra, U è la tensione di alimentazione, Tot.LEDfwdV è il valore della tensione diretta totale o combinata della particolare serie di LED e la corrente del LED è la potenza nominale del LED.

Nel tuo caso per il LED rosso la formula potrebbe essere risolta nel modo seguente:

Supponiamo che U = 24V, tensione Fwd = 2V, numero totale nella serie = 7 e corrente LED = 20mA o 0.02amps

R = {24 - (2x7)} / 0,2

= (24-14) / 0,02

= 10 / 0,02

= 500 ohm

la potenza può essere calcolata utilizzando la formula

W = Tot.LEDfwdV x Corrente LED

= 14 x 0,02 = 0,28 watt

Devi solo seguire le procedure di calcolo sopra per ciascuna delle tue serie di LED e posizionare le resistenze calcolate in serie con le stringhe di colore particolare.

Spero non sia troppo difficile per te farlo. Se hai problemi fammelo sapere.

Lo schema del circuito per la luce di crescita proposta può essere visto nel diagramma seguente.

Schema elettrico di base

Nelle sezioni precedenti abbiamo imparato come cablare un circuito di luce crescente a bassa potenza utilizzando LeD da 5 mm, qui vediamo come si può fare lo stesso utilizzando LED di potenza da 4 watt. L'idea è stata suggerita dal signor Jack.

Specifiche tecniche

Ciao Swag,

Durante la mia esplorazione dell'illuminazione a LED e dei vari circuiti utilizzati, vorrei pubblicare alcune delle mie recenti scoperte. Ringraziamenti a LED Magazine e Steve Roberts. Ho allegato diverse immagini della mia recente costruzione, ..... 28 - led 3watt, 7 led, in serie per fila e 4 fila in parallelo. Sto usando un alimentatore 24v-32v, 4amp.

Queste luci furono acquistate come emettitori e si dovettero realizzare le basi e applicare dissipatori di calore a ciascun emettitore. I led sono stati montati su un canale in alluminio.

Dal completamento del circuito, ho riscontrato vari problemi di riscaldamento e continuava ad essere difficile bilanciare il circuito, far funzionare un'uscita elettronica fredda, stabile e costante. Ho deciso di approfondire questo aspetto e i led in generale ed ecco cosa ho trovato.

Anche se i LED provengono tutti dallo stesso lotto di produzione e sono prodotti in sequenza, la tensione anticipata (Vf) dei singoli LED ha ancora una tolleranza del ± 20%.

Le tolleranze così elevate indicano che la tensione diretta totale per ogni led in una stringa può essere molto diversa e quindi il disadattamento di corrente può essere molto significativo.

Considera, se abbiamo 5 led in serie con una tensione diretta di 4v, cioè (4v) (5) = 20v. SBAGLIATO!!!

Data la tolleranza di cui sopra, la tensione diretta è in realtà, da 16 V a 24 V, che si diffonde a 8 V. Come progetterai un circuito che richieda di mettere le cose in EQUILIBRIO se le tolleranze sono così alte? Questo è uno dei motivi per cui le cose vanno in serie. Ce ne sono molti altri !!!

Jack Sturgeon

Per un nuovo arrivato o un nuovo hobbista il cablaggio delle luci a LED potrebbe sembrare complesso con molte complessità nascoste, in realtà non lo è.

Cablaggio dei LED

Deve solo essere fatto secondo le regole, per ottenere i risultati corretti.

Facendo riferimento alle immagini sopra inviate dal signor Jack, possiamo vedere che le stringhe LED non sono cablate correttamente ed è esattamente per questo che il design sta dando una risposta errata e irregolare.

Non collegare mai in serie LED con specifiche V / I diverse.

Dovresti sempre raggruppare i LED con specifiche identiche quando è necessario implementare una connessione in serie.

Tuttavia, se il requisito è in un modo mix and match come nelle immagini sopra, ancora i LED dello stesso colore devono essere collegati in serie e se necessario in parallelo con le loro singole resistenze in serie.

I LED ad alto watt emetteranno calore, quindi è fondamentale assemblare questi dispositivi su un dissipatore di calore e per evitare una fuga termica possiamo incorporare un regolatore di corrente , va bene, nessun problema con questi parametri.

Detto però che i led devono essere cablati come indicato nei paragrafi precedenti, solo allora si sarebbe in grado di acquisire una risposta efficiente dal sistema.

E supponiamo di avere un alimentatore che è valutato per fornire una tensione più bassa ma una corrente più alta in quel caso potresti semplicemente collegare tutti i LED singolarmente in parallelo con ogni LED dotato di una propria resistenza di limitazione, ben calcolata.

Calcolo dei LED per il circuito della luce di crescita utilizzando i LED di potenza

Ne ho già parlato in uno dei miei post precedenti, potresti leggerlo Qui

Pertanto, il modo corretto di cablare i LED per il gruppo luci di crescita ad alta potenza di esempio sopra dovrebbe essere quello espresso nel diagramma seguente.

Tutti i terminali positivi e negativi delle rispettive stringhe ora devono semplicemente essere integrati con i terminali di alimentazione (+) / (-)

Se hai domande o dubbi, non esitare a pubblicarli nella casella dei commenti qui sotto.

Penso di essermi perso completamente qualcosa nel design di cui sopra.

Poiché le specifiche correnti di tutti i LED sono le stesse, le specifiche di tensione possono essere ignorate, e LED di colore diverso possono essere collegati all'interno delle stesse stringhe.

Quindi analizziamo di nuovo correttamente il design.

La prima stringa da sinistra ha 4 LED rossi e 3 LED blu, l'alimentazione è 24V, quindi la resistenza di limitazione della corrente per questa stringa può essere calcolata come segue:

R = alimentazione meno LED totale fwd. tensione divisa per la corrente del LED

= 24 - (4x2) + (3x3,2) diviso per 0,6 (600mA)

= 10,66 ohm

potenza = (4x2) + (3x3,2) x 0,6 = 10,56 watt

puoi calcolare anche le resistenze per le altre stringhe, nel modo sopra.

Il controllo corrente per la configurazione di cui sopra può essere costruito come spiegato nei seguenti articoli:

https://homemade-circuits.com/2013/06/universal-high-watt-led-current-limiter.html

https://homemade-circuits.com/2011/12/make-hundred-watt-led-floodlight.html