Halusin kerran tehdä jotain LED-matriiseilla. Oli mielenkiintoista yhdistää ne ilman erityistä ohjainta, ajatella jäähdytysjärjestelmää ja hätäkatkaisupiiriä ylikuumentuessa. Päätin tehdä kasvislampun kasveille, joiden kapasiteetti on noin 50 wattia. Seurauksena on, että meillä on sellainen laite:
Aiheeseen liittyvät videot
Komponenttien valinta
Aluksi mietin mitä matriiseja valita. LED-matriisien tehokkuus kasveille herättää paljon kysymyksiä. Internetissä olevat tiedot ovat erittäin ristiriitaisia. Jotkut lähteet kirjoittavat, että spektrillä ei ole paljon merkitystä, kasvit kasvavat minkä tahansa LED-valaistuksen alla ja jopa hehkulamppujen alla. Toisissa kirjoittavat päinvastoin, että säteilevän valon spektri on erittäin tärkeä ja sinun on otettava vain korkealaatuisia todistettuja lamppuja. koska Teen lampun riippumatta siitä, kuinka paljon kasveille (ne kasvavat jo melko hyvin, periaatteessa, etenkin kastelun automatisoinnin jälkeen), kuinka paljon tehdäkseni jotain matriiseja käyttämällä, päätin käyttää mahdollisuuden ja ottaa matriisit kiinalaisilta Aliexpressillä. Katsoin kauppojen arvosteluja, sanon "mansikat ovat iloisia" jälkeen päätin, että onnistumismahdollisuuksia oli.
Internetistä saatujen tietojen perusteella jouduin siihen tulokseen, että on parempi ottaa useita pieniä matriiseja samalla kokonaisvoimalla yhden suuremman käyttämisen sijasta. Suurissa matriiseissa kiteiden tiheys pinta-alayksikköä kohden on erittäin korkea, mikä vaikuttaa haitallisesti jäähdytykseen ja sen seurauksena kestävyyteen. Valinta laski suuntaan 10 watin matriiseihin Ali Expressin kanssa. Jokainen matriisi sisältää 9 kidettä (tai kideryhmiä, en ole varma loppuun mennessä), joiden välillä on paljon vapaata tilaa.
Jokainen matriisi on noin 2 ruplan kolikon kokoinen.
Virrankulutus 9-11 V (paitsi yksi matriisi, joka vaatii 6-7 V), virta jopa 900 mA.
Syöttöjännite on kätevä (tehokkaammat matriisit vaativat 24 ja 36 V), minulla oli juuri 12V ja 5A virtalähde ja hieman pienempi jännite ei olisi ongelma. Päätin käyttää lampussa eri spektrien matriiseja. Valitsin yhteensä 5 matriisia: täyden valikoiman, punaista, sinistä, lämminvalkoista ja vain valkoista. Toivottavasti osa tästä toimii.
Nyt kun matriisit on valittu, sinun on pohdittava, kuinka ne yhdistetään. Et voi kytkeä suoraan virtalähteeseen. Virta on tarpeen rajoittaa 900 mA: seen.Päätin olla monimutkaistamatta kaikkea ja rajoittaa nykyistä klassisesti - vastusten avulla. Virtalähteen jännite on vakiintunut, joten ongelmia ei pitäisi olla.
Vastuksen laskenta
Jotta pidentää LED-ryhmien käyttöikää, päätin olla kuormittamatta niitä maksimiin, vaan toimia 9,5 V: n jännitteellä ja rajoittaa virta 800 mA: iin.
Jännitehäviö on 12-9,5 = 2,5 V
Katsomme vastusvastus:
2,5 / 0,8 = 3,2 ohmia.
Katsomme vastuksen teho:
0,8 * 0,8 * 3,2 = 2 wattia.
Käytin 3,2 ohmia 5 watin vastuksilla
koska Minulla ei ollut 3,2 ohmin vastuksia, kytkein sarjaan 2,2 ohmin ja 1 ohmin vastuksia.
Toisen tyyppiselle matriisille (jossa jännite on 6-7 V) päätin rajoittaa jännitteen alueella 6,5 V, virta - 800 mA
Jännitteen pudotus: 12-6,5 = 5,5 V
Katsomme vastusvastus:
5,5 / 0,8 = 6,8 ohmia
Katsomme vastuksen teho:
0,8 * 0,8 * 6,8 = 4,3 wattia
Otin vastuksen, jonka marginaali oli 10 wattia
jäähdytyksen
Nyt oli kysymys jäähdytyksestä. Porasin reikiä jäähdyttimeen, katkaisin M2-langan ja kiinnitin matriisit ruuveilla termostakan levityksen jälkeen.
Huolimatta siitä, että käytin massiivista patteria, puolen tunnin ajan lämpötila nousi vähitellen 80 asteeseen. Lisätty 70 mm tuuletin. Puhaltimen jännitettä alennettiin vastuksen R8 avulla (yleinen kaavio alla) nopeuden ja melun vähentämiseksi. Nykyisessä versiossa (tuulettimen kanssa) lämpötila ei noussut yli 35 astetta.
Matriisivastukset kuumenevat 100 asteeseen. Päätin perustaa jäähdytyksen myös heille. Hän päällysti vastukset lämpörasvalla ja kerrostoi ne pitkän alumiininauhan ja pienen jäähdyttimen väliin.
Hän taivutti alumiininauhan kaarevaksi ja kiinnitti sen patterin ympärille matriiseilla. Kaari kiinnitetään pääpatteriin 4 M4-ruuvilla (esiporatut reiät ja katkaise kierteet).
Päätin tehdä hätäpysäytysjärjestelmän ylikuumenemisen sattuessa, jos tuuletin ei toimi. Matriisin virta sammuu automaattisesti, kun patterin lämpötila nousee 40 - 45 asteeseen. Tätä varten koonnin yksinkertaisen piirin termistorille, kenttätehostetransistorille ja releelle.
Toimintaperiaate on seuraava: Lämpötilan noustessa NTC-termistorin vastus laskee (se "aukeaa"), jännite kasvaa kenttäefektitransistorin T1 portilla ja se avautuu. Rele on oletuksena suljettu. Kenttäefektitransistori T1 kytkee releen ja piiri aukeaa. Lämpötilan laskiessa kaikki tapahtuu päinvastaisessa järjestyksessä: kenttätehotransistori T1 sulkeutuu ja rele kytkeytyy alkutilaansa. NTC-termistori ja vastus R6 muodostavat jännitteenjakajan. Muuttamalla vastuksen R6 vastusta voit säätää kynnystä. Kenttävaikutteisen transistorin suojaamiseksi induktiivisilta relemissioilta on lisätty diodi D1. koska Relekelani on mitoitettu 5 V: lle ja minulla on 12 V: n virta, lisäin R7-vastuksen jännitteen vähentämiseksi.
Yleinen järjestelmä:
Jää vielä lopulta kerätä ja korjata kaikki kasvien päälle. Juotosjohdot jokaiselle matriisille. Asensin termistorin patteriin matriisien viereen.
Liimoin hätäpysäytysjärjestelmän takaosaan superliimalla.
Ripustin lampun ikkunalaudalle lanka- ja polyeteeniköiden avulla.
Se loistaa melko kirkkaasti, pidän siitä.
Hankkeella on mahdollisuus tarkistaa. Voit esimerkiksi lisätä Arduinon, reaaliaikaisen moduulin, kenttätehotransistorin ja tehdä päälle ja pois päältä ajoissa.