Tôi đã từng muốn làm một cái gì đó bằng cách sử dụng ma trận LED. Thật thú vị khi kết nối chúng mà không cần một trình điều khiển đặc biệt, để suy nghĩ về hệ thống làm mát và mạch tắt khẩn cấp khi quá nóng. Tôi quyết định làm một chiếc đèn phyto cho các nhà máy có công suất khoảng 50 watt. Kết quả là, chúng tôi đã có một thiết bị như vậy:
Video liên quan
Lựa chọn thành phần
Để bắt đầu, tôi nghĩ về việc chọn ma trận nào. Rất nhiều câu hỏi được đặt ra bởi hiệu quả của ma trận LED cho cây trồng. Thông tin trên Internet là vô cùng mâu thuẫn. Một số nguồn viết rằng quang phổ không quan trọng lắm, thực vật phát triển dưới bất kỳ ánh sáng LED nào và thậm chí dưới đèn sợi đốt. Ở những người khác, họ viết ngược lại rằng quang phổ của ánh sáng phát ra rất quan trọng và bạn chỉ cần dùng đèn đã được chứng minh chất lượng cao. Bởi vì Tôi làm một chiếc đèn bất kể cây trồng bao nhiêu (về nguyên tắc, chúng phát triển khá tốt, đặc biệt là sau khi tự động hóa tưới tiêu), để làm gì đó bằng cách sử dụng ma trận, tôi quyết định nắm lấy cơ hội và lấy ma trận từ Trung Quốc trên Ali Express. Tôi đã xem xét các đánh giá trong các cửa hàng, sau khi cụm từ "dâu tây rất vui mừng", tôi quyết định rằng có một cơ hội thành công.
Theo thông tin từ Internet, tôi đã đi đến kết luận rằng tốt hơn là lấy một số ma trận nhỏ dưới cùng một tổng công suất, thay vì sử dụng một ma trận lớn. Trong ma trận lớn, mật độ tinh thể trên một đơn vị diện tích là rất cao, điều này ảnh hưởng xấu đến việc làm mát và do đó, độ bền. Sự lựa chọn rơi theo hướng ma trận 10 watt với Ali Express. Mỗi ma trận chứa 9 tinh thể (hoặc nhóm tinh thể, tôi không chắc chắn cho đến khi kết thúc) giữa đó có rất nhiều không gian trống.
Mỗi ma trận có kích thước tương đương với 2 đồng rúp.
Điện năng tiêu thụ 9-11V (ngoại trừ một ma trận, cần 6-7V), dòng điện lên tới 900 mA.
Điện áp cung cấp thuận tiện (ma trận mạnh hơn yêu cầu 24 và 36 V), tôi chỉ có nguồn điện 12V và 5A và điện áp thấp hơn một chút sẽ không thành vấn đề. Tôi quyết định sử dụng ma trận của các quang phổ khác nhau trong đèn. Tổng cộng, tôi đã chọn 5 ma trận: một phạm vi đầy đủ, đỏ, xanh, trắng ấm và chỉ trắng. Hy vọng một số công việc này.
Bây giờ các ma trận đã được chọn, bạn cần suy nghĩ về cách kết nối chúng. Bạn không thể kết nối trực tiếp với nguồn điện. Cần phải giới hạn dòng điện đến 900 mA.Tôi quyết định không làm phức tạp mọi thứ và giới hạn hiện tại một cách cổ điển - với sự giúp đỡ của điện trở. Điện áp trên nguồn điện được ổn định, do đó không có vấn đề gì.
Tính toán điện trở
Để kéo dài tuổi thọ của mảng LED, tôi quyết định không tải chúng đến mức tối đa, mà hoạt động ở điện áp 9,5 V và giới hạn dòng điện ở mức 800 mA.
Chúng ta sẽ có điện áp giảm: 12-9,5 = 2,5V
Chúng tôi xem xét điện trở kháng:
2,5 / 0,8 = 3,2 ohms.
Chúng tôi xem xét điện trở:
0,8 * 0,8 * 3,2 = 2 watt.
Tôi đã sử dụng 3,2 ohm ở điện trở 5 watt
Bởi vì Tôi không có điện trở 3,2 Ohm, tôi kết nối các điện trở 2,2 Ohm và 1 Ohm nối tiếp.
Đối với một loại ma trận khác (trong đó điện áp là 6-7V), tôi quyết định giới hạn điện áp ở vùng 6,5V, dòng điện - 800 mA
Sụt áp: 12-6,5 = 5,5 V
Chúng tôi xem xét điện trở kháng:
5,5 / 0,8 = 6,8 ohms
Chúng tôi xem xét điện trở:
0,8 * 0,8 * 6,8 = 4,3 watt
Tôi lấy một điện trở có biên độ 10 watt
Làm mát
Bây giờ nó là câu hỏi về làm mát. Tôi khoan các lỗ trên bộ tản nhiệt, cắt chỉ M2 và cố định ma trận bằng vít, sau khi áp dụng dán nhiệt.
Mặc dù thực tế là tôi đã sử dụng một bộ tản nhiệt lớn, trong nửa giờ, nhiệt độ dần dần tăng lên 80 độ. Đã thêm một quạt 70 mm. Điện áp của quạt được giảm với sự trợ giúp của điện trở R8 (sơ đồ chung bên dưới) để giảm tốc độ và tiếng ồn. Trong phiên bản hiện tại (có quạt), nhiệt độ không tăng quá 35 độ.
Điện trở ma trận nóng lên đến 100 độ. Tôi quyết định thành lập làm mát cho họ quá. Anh ta bọc các điện trở bằng mỡ nhiệt và kẹp chúng giữa một dải nhôm dài và một bộ tản nhiệt nhỏ.
Anh ta bẻ cong dải nhôm thành một vòng cung và cố định nó xung quanh bộ tản nhiệt bằng ma trận. Vòng cung được gắn vào bộ tản nhiệt chính bằng 4 vít M4 (lỗ khoan trước và cắt các sợi).
Tôi quyết định làm một hệ thống tắt khẩn cấp trong trường hợp quá nóng, trong trường hợp quạt bị hỏng. Công suất ma trận sẽ tự động tắt khi nhiệt độ bộ tản nhiệt tăng lên 40 - 45 độ. Để làm điều này, tôi kết hợp một mạch đơn giản trên một nhiệt điện trở, bóng bán dẫn hiệu ứng trường và rơle.
Nguyên lý hoạt động như sau: với nhiệt độ tăng, điện trở của nhiệt điện trở NTC giảm (nó "mở"), điện áp ở cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường T1 tăng và nó mở ra. Rơle được đóng theo mặc định. Transitor hiệu ứng trường T1 chuyển tiếp rơle và mạch mở. Sau khi nhiệt độ giảm, mọi thứ xảy ra theo thứ tự ngược lại: bóng bán dẫn hiệu ứng trường T1 đóng và rơle chuyển sang trạng thái đóng ban đầu. Nhiệt điện trở NTC và điện trở R6 tạo thành một bộ chia điện áp. Bằng cách thay đổi điện trở của điện trở R6, bạn có thể điều chỉnh ngưỡng. Để bảo vệ bóng bán dẫn hiệu ứng trường khỏi phát xạ rơle cảm ứng, một diode D1 đã được thêm vào. Bởi vì Cuộn dây rơle của tôi được đánh giá ở mức 5 V, và tôi có nguồn 12 V, tôi đã thêm một điện trở R7 để giảm điện áp.
Đề án chung:
Nó vẫn còn để cuối cùng thu thập và sửa chữa mọi thứ trên cây. Dây hàn cho từng ma trận riêng lẻ. Tôi gắn một nhiệt điện trở trên bộ tản nhiệt bên cạnh ma trận.
Tôi dán hệ thống tắt khẩn cấp vào trường hợp ở mặt sau với superglue.
Tôi treo đèn qua bệ cửa sổ với sự trợ giúp của dây và polyetylen.
Nó tỏa sáng khá rực rỡ, tôi thích nó.
Dự án có tiềm năng sửa đổi. Ví dụ, bạn có thể thêm Arduino, mô-đun thời gian thực, bóng bán dẫn hiệu ứng trường và bật và tắt theo thời gian.