Com construir un circuit de llum creixent

El post tracta sobre una aplicació típica de circuits de llum de cultiu per a plantes per tal d’estimular l’efecte de fotosíntesi en un entorn il·luminat artificialment mitjançant LEDs multicolors. La idea va ser suggerida pel senyor Jack.

L’objectiu del circuit

M'agradaria fer una donació al vostre lloc i pagar-vos també la feina que feu en projectes aquí. Però primer, per rebre diners de particulars al web, haureu de tenir un compte de Pay Pal.

Un cop establert això, haureu de decidir com voleu operar-lo. Proporcioneu informació tècnica a milers de persones de tot el món per millorar la vostra vida. No hi ha cap raó per no tenir una 'pàgina de donació' per millorar la vostra vida.

Això si no és que sou rics de manera independent. Teniu despeses de lloc web, menjar, despeses de manutenció, viatges, etc.

Amb molt de gust compartiré els meus projectes amb vosaltres. Podeu publicar-les al vostre lloc. Als Estats Units, els llums LED residencials encara no s’han encès i hi ha molts motius.

La il·luminació comercial és encara pitjor. L’electricitat és realment un gran misteri per a la majoria de la gent treballadora mitjana i consideren que és millor evitar-la si és possible.

Tinc diversos amics que tenen molt èxit i no sé què és un 'watt'. Està bé. Però no ser conscient alenteix el nostre procés evolutiu. Les persones molt pobres són les últimes a gaudir dels beneficis. La gran corporació ens ha esclavitzat a tots. Això canviarà aviat.

Tinc un projecte de 'créixer lleuger'. Estic acabant i us puc enviar els detalls i les fotos si voleu. La meva llum de cultiu és una barreja de 28 leds (vermell, blau, blanc) que em costarà uns 30 dòlars i la mateixa llum produeix entre 300 i 500 dòlars en algunes de les grans empreses d’il·luminació.

El gran problema de 'créixer llums' i estic segur que en sou conscient, són les diferents tensions cap endavant dels diferents colors, i. e., vermell (1,63v-2,03v) i blau (2,48v-3,7v).

Tenint vermell i blau al mateix circuit, hi pot haver diferències d’1v a 1,5v en les tensions directes. Al circuit que acabo de construir, tinc els llums vermells que funcionen a 1,7 v i el blau a 3,5 v, aquesta diferència provoca molta calor.

Puc resoldre el problema posant cadascun en el seu propi circuit, però encara no vull fer-ho. Estic fent servir resistències de potència de 16 ohm i 10w (7 leds en sèrie per fila i 4 files) a l’inici de cada fila.

Fins i tot s’escalfen. Cal equilibrar aquest circuit. Estic fent servir una font d'alimentació de CC de 24v i 4amps per alimentar el circuit.

El següent projecte serà diversos llums grans per a la meva botiga, ......... 50 - 60 llums led. Després d'això, instal·larà una il·luminació LED avançada en un complex de magatzems i oficines, de 50 a 200 aparells d'il·luminació LED. Estic buscant utilitzar 120vac - 220vac per subministrar l'energia.

És possible dissenyar un circuit de controladors led (LDC) en un sol xip IC? Sé que es pot fer. Què tal fer una eprom LCD ??

Aviseu-me si voleu publicar l'experiment de cultiu de llum lleugera.

Salutacions cordials,
Jack

..... Acabo de descobrir per què el meu circuit de llum de cultiu produeix tanta calor. No és causat només per la diferència de tensió directa entre els llums vermells i blaus, sinó pel desequilibri de les meves cadenes de la sèrie.

En altres paraules, si tinc un nombre diferent de llum blava a cada corda, obtindré calor. Si faig que el nombre de llum blava sigui el mateix en cada cadena del que hauria de funcionar. Probablement ja ho sabeu.

Analitzant la sol·licitud de circuit

Gràcies Jack, et proporcionaré la fórmula per calcular les resistències LED de la sèrie perquè puguis equilibrar els LED correctament i obtenir-ne un rendiment òptim.

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

A la fórmula U anterior es mostra la tensió d’alimentació, Tot.LEDfwdV és el valor combinat o total de la tensió directa de la sèrie LED en particular i el corrent LED és la qualificació de l’ampli LED.

En el cas del LED vermell, la fórmula es podria resoldre de la següent manera:

Suposem U = 24V, tensió Fwd = 2V, nombre total de la sèrie = 7 i corrent LED = 20mA o 0,02amps

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

= (24 -14) /0.02

= 10 / 0.02

= 500 ohms

la potència es pot calcular mitjançant la fórmula

W = Tot.LEDfwdV x corrent LED

= 14 x 0,02 = 0,28 watts

Només heu de seguir els procediments de càlcul anteriors per a cadascuna de les vostres sèries de LEDs i situar les resistències calculades en sèrie amb les cadenes de color concretes.

Espero que no us sigui massa difícil fer això. Si teniu problemes, si us plau, feu-m'ho saber.

El diagrama de circuits per a la llum de cultiu proposada es pot veure al següent diagrama.

Diagrama bàsic del circuit

A les seccions anteriors hem après a connectar un circuit de llum de creixement de baixa potència mitjançant LeDs de 5 mm, aquí veiem com es pot fer el mateix mitjançant LED de potència de 4 watts. La idea va ser suggerida pel senyor Jack.

Especificacions tècniques

Hola Swag,

Durant la meva exploració de la il·luminació LED i els diversos circuits emprats, voldria publicar alguns dels meus últims descobriments. Agraïments a la revista LED i a Steve Roberts. He adjuntat diverses imatges de la meva recent compilació, ..... leds de 28 - 3 watts, 7 leds, en sèrie per fila i 4 files en paral·lel. Estic fent servir una font d’alimentació de 4 a 24 v-32 v.

Aquests llums es van comprar com a emissors i es van haver de fabricar les bases i aplicar dissipadors de calor a cada emissor. Els leds es van muntar al canal d'alumini.

Des de la finalització del circuit, he experimentat diversos problemes de calefacció i continua sent difícil equilibrar el circuit, fer funcionar una sortida electrònica freda, estable i estable. Vaig decidir aprofundir en això i en els leds en general i això és el que he trobat.

Fins i tot si els LED són del mateix lot de producció i es fabriquen de manera seqüencial, la tensió següent (Vf) dels LED individuals encara té una tolerància del ± 20%.

Les toleràncies tan altes signifiquen que la tensió directa total de cada led d’una cadena pot ser molt diferent i, per tant, el desajust actual pot ser molt significatiu.

Considerem, si tenim 5 leds en sèrie amb una tensió directa de 4v, és a dir (4v) (5) = 20v. MAL!!!

Tenint en compte la tolerància anterior, la tensió directa és realment, de 16v a 24v, que es distribueix en 8v. Com dissenyaràs un circuit que requereixi col·locar les coses a BALANCE si les toleràncies són tan altes? Aquesta és una de les raons per les quals les coses es van arreglant. N’hi ha molts d’altres !!!

Jack Sturgeon

Per a un nouvingut o un nou aficionat, el cablejat de les llums LED podria semblar complex amb moltes complicacions ocultes, de fet no ho és.

Cablatge dels LED

Només cal fer-ho segons les regles per obtenir els resultats correctes.

En referència a les imatges anteriors enviades per Mr.Jack, podem veure que les cordes LED no estan correctament cablejades i és per això que el disseny dóna una resposta errònia i erràtica.

No hauríeu de connectar mai LEDs que tinguin diferents especificacions de V / I en sèrie.

Sempre heu d’agrupar els LEDs amb especificacions idèntiques quan calgui implementar una connexió en sèrie.

Tanmateix, si el requisit és de forma mixta i coincident com en les imatges anteriors, tot i així, els LEDs del mateix color s'han de connectar en sèrie i, si cal, en paral·lel amb les seves resistències de sèrie individuals.

Els LED d’alta potència emetran calor, per tant, és imprescindible muntar aquests dispositius a través d’un dissipador de calor i per evitar una fugida tèrmica podem incorporar un regulador de corrent , està bé, no hi ha problemes amb aquests paràmetres.

Però hem dit que els LED s'han de connectar tal com s'indica als paràgrafs anteriors, només llavors podreu obtenir una resposta eficient del sistema.

I suposem que teniu una font d’alimentació que té una tensió més baixa però un corrent més elevat; en aquest cas, podríeu connectar tots els LEDs de manera individual en paral·lel a cada LED equipat amb la seva pròpia resistència limitadora, una ben calculada.

Càlcul dels LED per al circuit de llum de creixement mitjançant LED d’alimentació

Ja ho he comentat en una de les meves entrades anteriors; potser ho llegireu aquí

Per tant, la forma correcta de cablejar els LEDs per al conjunt de llum de creixement d'alta potència de l'exemple anterior hauria de ser la que s'expressa al següent diagrama.

Ara només cal integrar tots els extrems positius i negatius de les cadenes respectives amb els terminals de fonts d'alimentació (+) / (-)

Si teniu alguna pregunta o dubte, no dubteu a publicar-los al quadre de comentaris següent.

Crec que he trobat a faltar alguna cosa en el disseny anterior.

Com que les especificacions actuals de tots els LED són iguals, es poden ignorar les especificacions de voltatge, i es poden connectar diferents LED de colors dins de les mateixes cadenes.

Analitzem de nou el disseny correctament.

La primera cadena de l'esquerra té 4 LED vermells i 3 LED blaus, el subministrament és de 24 V, per tant, la resistència limitant de corrent d'aquesta cadena es podria calcular de la següent manera:

R = subministrament menys LED total fwd. tensió dividida pel corrent LED

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

= 10,66 ohms

potència = (4x2) + (3x3,2) x 0,6 = 10,56 watts

també podeu calcular resistències per a les altres cadenes, de la manera anterior.

El control actual per a la configuració anterior es pot construir tal com s’explica als següents articles:

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