Виталий.

Войти  
Подписка 0
  • записи
    2
  • комментариев
    5
  • просмотра
    1 204

Об этом блоге

интенсивное приусадебное растениеводство, делаем своими руками

Записи в этом блоге

Виталий.

Для автоматизации домашней, небольшой теплицы с гидропоникой - актуально использование доступной и недорогой платформы "ардуино", китайские клоны настолько дешевы, что модуль управления стоит дешевле нескольких таймеров.
Тема не нова, решил предложить свой вариант применения "ардуины" в гидропонной установке, доступный каждому для повторения контроллер растворного узла и светильника.
Систему выбрал периодического затопления, с переходом в будущем к аэропонному методу.
бюджет до 5 тыс. рублей (без светильника).
запланированные функции:
- управление подачей раствора по часам реального времени.
выбор интервалов подачи раствора.
выбор длительности затопления.
- контроль температуры раствора (2 точки).
день / ночь
нагреватель / кулер
- контроль ЕС раствора (1 точка), долив концентрата по установленному %
- контроль pH раствора (2 точки), закисление раствора (H2SO4), раскисление (KOH).
- контроль уровня раствора (1 точка), долив осмоса.
- дозатор хелата железа по часам.
- управление двухканальным светодиодным светильником с рассветом / закатом.
время включения
яркость каждого канала
длительность зенита
- управление яркостью досветки по датчику внешнего освещения %
- индикация температуры и влажности среды вокруг надпочвенной части культуры.
- сохранение настроек в энергонезависимой памяти
- настройка блока через bluethon, с телефона или планшета.
- возможность заливки готовых алгоритмов для разных периодов вегетации и культур.
- источник бесперебойного питания на случай отсутствия эл/энергии, от 12 час (без досветки).

 

на сейчас готовы тестовая установка, управляющая программа, блок управления, собираю светильник, жду перильстатические помпы и ЭМ/клапана, по мере готовности буду дополнять блог.

Виталий.

blog-0810949001449137923.jpg

Светодиодный светильник из бюджетных комплектующих, мой опыт. Если диодный светильник будет работать в "щадящем" режиме - вполне сносно проработает долгое время - конечно спектральная характеристика , кпд , и другие параметры имеют сильный разброс да же в одной партии диодов не "раскрученных брендов" - это не повлияет на результаты досветки растений, так как свет излучаемый разными источниками света (ЛЛ, МГ, НЛ, РЛ, ЛН, СЛ, СС) в том числе и "брендовых диодов" имеет единую природу. Главные риски при использовании недорогих комплектующих это качество, откуда и вытекает ресурс эксплуатации. Но при больших количествах светильников бюджетные диоды существенно снижают стоимость конечного светильника, а при аккуратной сборке и эксплуатации в "щадящем режиме" ресурс диодов существенно продливается. В моем случае имеется возможность самостоятельной сборки светильника и последующего ремонта в процессе эксплуатации. Как показала (пока трехлетняя) практика работы самостоятельно собранных светильников, в сельской местности (Московская область) , самое слабое звено - это "драйвер" , он же источник питания для диодов , на нем экономить не нужно, да же при работе через сетевой фильтр и стабилизатор, "приходят" скачки повышенного напряжения - которые и "убивают" (или сразу диоды) а потом постепенно и "драйвер".

Важно обеспечить более менее защиту от воздействия окружающей среды на светильник (высокая влажность, конденсат, летучие производные аммония, обилие летучей органики, насекомые и др. в сумме с электрическим током - создают определенные риски при эксплуатации) драйвера брал c классом защиты IP65 IP67, для диодов активно использовал пвх накладки, кремнийорганический двухкомпонентный нейтральный герметик, места электросоединений - пвх термоусадочную изоляцию, и плавкие предохранители - везде где возможно.

Корпус - он же радиатор оптимальнее алюминиевый (сплав АД31) имеет максимальное соотношение цена / теплопроводность на данный момент, касаемо устойчивости к тепличной среде - все хорошо, в основном холоднокатанный "голый" (иногда анодированный профиль) в любом варианте алюминий покрывается достаточно инертным и незаметным слоем окислов, которые эффективно защищают массив радиатора от коррозии.

 

Основные комплектующие:

радиатор (400руб), светодиоды(400руб), драйвер(450руб), провода(100руб), обвес(300руб), крепеж(50руб)., итого около 1700руб.

залог длительной работы недорогих диодов - это хороший теплоотвод и эксплуатация на токах 50-70% от максимального тока кристалла ( там хороший кпд и мал риск потери диода от бросков по току при включении, так же более менее нормальная теплоотдача от кристалла к подложке)

варианты охлаждения: пассивное охлаждение (естественно охлаждаемый радиатор) - лучше всего практически вечен, одновременно как корпус, как недостаток достаточно массивен для больших мощностей, необходимость поиска оптимального оребрения радиатора (боковая / вертикальная досветка, направленность итд)

активное охлаждение (принудительно вентилируемый радиатор) малый размер, дешевизна - уязвим во многих отношениях.

диоды: лично мой практический опыт показал что для "фито" нужны два типа (по спектру) это смешанный белый (ССТ 6000_7500К) и красный (650_660нм) в соотношении 4 белых на один красный (диапазон излучаемых волн достаточно широк и это хорошо, при этом достигается максимальное соотношение по цене/эффективности) , белый смешанный на максимальный ток 700 мА , а лучше сборка из группы кристаллов суммарной макс. мощностью 10_30 вт, красные только одиночные на ток до 600мА., варианты равномерности размещения , фокусировка линзами, управляемое соотношение спектра, это по вкусу.

монтаж: обязательно для обеспечения лучшего теплоотвода от кристаллов диодов - хорошо и плотно приклеить основание к радиатору.

основные моменты в том чтобы сделать слой клея как можно тоньше, место приклейки без дефектов и ровное, при наклейке не давить на линзы диодов, при пайке долго не греть, линзы не загрязнять - иначе перегрев. рабочий ток подобрать в пределах 50_70% от максимума, драйвер нагружать до 80_90% мощности, не разрывать и не соединять цепь питания диодов от драйвера - при включенном сетевом питании драйвера.

рабочая площадь пассивного радиатора исходя из 50 квадратных см на каждый Ватт подведенного питания диодов, для активного в 1,5-2 раза меньше.

накладку сделал из вспененного пвх и поликарбоната.

 

пример: имеем две "белых" сборки 10 Вт (3х3) максимальный ток для них 900мА / падение напряжения 10,5 Вольт (около 750Лм), для работы легком режиме сделаем им ток 500мА , при этом суммарное падение напряжение составит около 20В (для двух штук) и потребляемая мощность 10Вт (световой поток ок. 700-750Лм), радиатор возьмем от 500 кв. см (50кв. см Х 10Вт) и драйвер с рабочим током на 500мА и максимальным напряжением не менее 25 В.

 

рабочая температура радиатора для недорогих диодов в пределах 50 градусов, при этом измерять ее нужно не раньше чем через час после включения светильника , а для крупных и через пару.

 

мой вывод - однозначно в пользу светодиодного светильника: экономия по Э/Э думаю 30_50%, нет сильной тепловой накачки вокруг освещаемого обьекта, направленность света (особенно с линзами), нет необходимости в периодической замене ламп, модульность - можно наделать 50Вт 100Вт 200Вт и включать по необходимости или секциями , возможность боковой и нижней досветки, спектр - это отдельный плюс, тут масса вариантов, на будущее возможно использование мерцающего режима "фитозависимость"., при самостоятельной сборке цена абсолютно доступна и сопоставима с общепринятыми источниками досветки.

Войти  
Подписка 0