J'ai voulu faire quelque chose en utilisant des matrices LED. Il était intéressant de les connecter sans pilote spécial, de penser au système de refroidissement et au circuit d'arrêt d'urgence en cas de surchauffe. J'ai décidé de faire une phyto-lampe pour les plantes d'une capacité d'environ 50 watts. En conséquence, nous avons obtenu un tel appareil:
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Sélection des composants
Pour commencer, j'ai pensé aux matrices à choisir. De nombreuses questions se posent quant à l'efficacité des matrices LED pour les plantes. Les informations sur Internet sont extrêmement contradictoires. Certaines sources écrivent que le spectre importe peu, les plantes poussent sous n'importe quel éclairage LED et même sous des lampes à incandescence. Dans d'autres, ils écrivent au contraire que le spectre de la lumière émise est très important et que vous devez prendre uniquement des lampes éprouvées de haute qualité. Parce que Je fais une lampe peu importe combien pour les plantes (elles poussent déjà assez bien, en principe, surtout après l'automatisation de l'irrigation), combien pour faire quelque chose à l'aide de matrices, j'ai décidé de tenter ma chance et de prendre les matrices des chinois sur Ali Express. J'ai regardé les avis dans les magasins, après l'expression "les fraises sont ravies", j'ai décidé qu'il y avait une chance de succès.
Selon des informations provenant d'Internet, je suis arrivé à la conclusion qu'il vaut mieux prendre plusieurs petites matrices sous la même puissance totale, plutôt que d'en utiliser une grande. Dans les grandes matrices, la densité de cristaux par unité de surface est très élevée, ce qui nuit au refroidissement et, par conséquent, à la durabilité. Le choix s'est porté sur des matrices 10 Watt avec Ali Express. Chaque matrice contient 9 cristaux (ou groupes de cristaux, je ne suis pas sûr jusqu'à la fin) entre lesquels il y a beaucoup d'espace libre.
Chaque matrice a la taille d'une pièce de 2 roubles.
Consommation électrique 9-11V (sauf pour une matrice, qui nécessite 6-7V), courant jusqu'à 900 mA.
La tension d'alimentation est pratique (les matrices plus puissantes nécessitent 24 et 36 V), je venais d'avoir une alimentation 12V et 5A et une tension légèrement inférieure ne serait pas un problème. J'ai décidé d'utiliser des matrices de spectres différents dans la lampe. Au total, j'ai choisi 5 matrices: une gamme complète, rouge, bleu, blanc chaud et juste blanc. J'espère que cela fonctionne.
Maintenant que les matrices sont sélectionnées, vous devez réfléchir à la façon de les connecter. Vous ne pouvez pas vous connecter directement à l'alimentation. Il est nécessaire de limiter le courant à 900 mA.J'ai décidé de ne pas tout compliquer et de limiter le courant de façon classique - à l'aide de résistances. La tension sur l'alimentation est stabilisée, il ne devrait donc pas y avoir de problèmes.
Calcul de résistance
Pour prolonger la durée de vie des réseaux de LED, j'ai décidé de ne pas les charger au maximum, mais de fonctionner à une tension de 9,5 V et de limiter le courant à 800 mA.
Nous aurons une chute de tension: 12-9,5 = 2,5 V
Nous considérons résistance de résistance:
2,5 / 0,8 = 3,2 ohms.
Nous considérons puissance de résistance:
0,8 * 0,8 * 3,2 = 2 watts.
J'ai utilisé 3,2 ohms à des résistances de 5 watts
Parce que Je n'avais pas de résistances de 3,2 Ohm, j'ai connecté des résistances de 2,2 Ohm et 1 Ohm en série.
Pour un autre type de matrice (où la tension est de 6-7 V), j'ai décidé de limiter la tension aux alentours de 6,5 V, le courant - 800 mA
Chute de tension: 12-6,5 = 5,5 V
Nous considérons résistance de résistance:
5,5 / 0,8 = 6,8 ohms
Nous considérons puissance de résistance:
0,8 * 0,8 * 6,8 = 4,3 watts
J'ai pris une résistance avec une marge de 10 watts
Refroidissement
Maintenant, c'était à la question du refroidissement. J'ai percé des trous dans le radiateur, coupé le filetage M2 et fixé les matrices avec des vis, après avoir appliqué de la pâte thermique.
Malgré le fait que j'ai utilisé un radiateur massif, pendant une demi-heure, la température a progressivement augmenté à 80 degrés. Ajout d'un ventilateur de 70 mm. La tension du ventilateur a été réduite à l'aide de la résistance R8 (le schéma général ci-dessous) afin de réduire la vitesse et le bruit. Dans la version actuelle (avec ventilateur), la température ne dépassait pas 35 degrés.
Les résistances matricielles chauffent jusqu'à 100 degrés. J'ai décidé de mettre en place un refroidissement pour eux aussi. Il a enduit les résistances de graisse thermique et les a prises en sandwich entre une longue bande d'aluminium et un petit radiateur.
Il a plié la bande d'aluminium en arc et l'a fixée autour du radiateur avec des matrices. L'arc est fixé au radiateur principal à l'aide de 4 vis M4 (trous pré-percés et coupe les filetages).
J'ai décidé de faire un système d'arrêt d'urgence en cas de surchauffe, en cas de panne du ventilateur. La puissance de la matrice s'éteint automatiquement lorsque la température du radiateur atteint 40 à 45 degrés. Pour ce faire, j'ai monté un circuit simple sur une thermistance, un transistor à effet de champ et un relais.
Le principe de fonctionnement est le suivant: avec l'augmentation de la température, la résistance de la thermistance NTC diminue (elle "s'ouvre"), la tension à la grille du transistor T1 à effet de champ augmente et elle s'ouvre. Le relais est fermé par défaut. Le transistor à effet de champ T1 commute le relais et le circuit s'ouvre. Après la baisse de température, tout se passe dans l'ordre inverse: le transistor à effet de champ T1 se ferme et le relais passe à son état fermé initial. La thermistance NTC et la résistance R6 forment un diviseur de tension. En modifiant la résistance de la résistance R6, vous pouvez ajuster le seuil. Pour protéger le transistor à effet de champ des émissions des relais inductifs, une diode D1 a été ajoutée. Parce que Ma bobine de relais est évaluée à 5 V, et j'ai une puissance de 12 V, j'ai ajouté une résistance R7 pour réduire la tension.
Le schéma général:
Il reste enfin à collecter et à tout fixer sur les plantes. Fils soudés pour chaque matrice individuelle. J'ai monté une thermistance sur le radiateur à côté des matrices.
J'ai collé le système d'arrêt d'urgence au boîtier à l'arrière avec de la super-colle.
J'ai suspendu la lampe au-dessus du rebord de la fenêtre à l'aide de câbles et de cordes en polyéthylène.
Il brille assez fort, j'aime ça.
Le projet a un potentiel de révision. Par exemple, vous pouvez ajouter Arduino, un module en temps réel, un transistor à effet de champ et activer et désactiver à temps.