Como construir um circuito de crescimento leve

A postagem discute uma aplicação típica de circuito de luz de cultivo para plantas, a fim de estimular o efeito da fotossíntese em um ambiente com iluminação artificial usando LEDs multicoloridos. A ideia foi sugerida pelo Sr. Jack.

O objetivo do circuito

Gostaria de doar para o seu site e pagar também pelo trabalho que você faz nos projetos aqui. Mas, primeiro, para receber dinheiro de pessoas físicas na web, você precisará obter uma conta no Pay Pal.

Uma vez estabelecido isso, você terá que decidir como deseja operá-lo. Você fornece informações técnicas a milhares de pessoas de todo o mundo para tornar sua vida melhor, não há razão para não ter uma 'página de doações' para tornar sua vida melhor também.

Isso a menos que você seja rico independentemente. Você tem custos do site, alimentação, despesas de manutenção, viagens, etc.

Terei prazer em compartilhar meus projetos com você. Você pode publicá-los em seu site. Aqui nos EUA, a iluminação residencial LED ainda não pegou e há muitas razões para isso.

A iluminação comercial é ainda pior. A eletricidade é realmente um grande mistério para a maioria das pessoas da classe trabalhadora e eles sentem que é melhor evitá-la, se possível.

Tenho vários amigos que são muito bem-sucedidos e não sabem o que é um watt. Está bem. Mas não estar ciente retarda nosso processo evolutivo. Os muito pobres são os últimos a usufruir dos benefícios. A grande corporação nos escravizou a todos. Isso mudará em breve.

Eu tenho um projeto 'grow light' que estou terminando e posso enviar-lhe os detalhes e fotos se você quiser. Minha luz de crescimento é uma mistura de 28 led (vermelho, azul, branco) que vai me custar cerca de US $ 30 e a mesma luz custa US $ 300 - $ 500 em algumas das grandes empresas de iluminação.

O grande problema com 'luzes de crescimento' e tenho certeza que você está ciente disso, são as diferentes tensões de avanço das diferentes cores, i. e., vermelho (1.63v-2.03v) e azul (2.48v-3.7v).

Tendo vermelho e azul no mesmo circuito, pode haver 1v a 1,5v de diferença nas tensões diretas. No circuito que acabei de construir, tenho as luzes vermelhas operando a 1,7v e a azul operando a 3,5v, essa diferença causa muito calor.

Posso resolver o problema colocando cada um em seu próprio circuito, mas não desejo fazer isso ainda. Estou usando resistores de potência de 16 ohms e 10 W (7 leds em série por linha e 4 linhas) no início de cada linha.

Até eles ficam quentes. Precisa equilibrar este circuito. Estou usando uma fonte de alimentação CC de 24v e 4 ampères para alimentar o circuito.

O próximo projeto será de várias luzes grandes para minha loja, ......... 50 - 60 luminárias led. Depois disso, será colocada uma iluminação LED avançada em um armazém - complexo de escritórios, serão 50 - 200 luminárias LED. Estou tentando usar 120vac - 220vac para fornecer energia.

É possível projetar um circuito de driver de led (LDC) em um único chip IC ??? Eu sei que isso pode ser feito. Que tal fazer uma eprom LCD ??

Deixe-me saber se você gostaria de postar o experimento de crescer luz.

Os meus cumprimentos,
Jack

..... Acabei de descobrir por que meu circuito de luz de crescimento está produzindo tanto calor. Isso é causado não apenas pela diferença de voltagem direta entre as luzes vermelha e azul, mas também pelo desequilíbrio das cordas em série.

Em outras palavras, se eu tiver um número diferente de luz azul em cada corda, terei acúmulo de calor. Se eu fizer o número de luz azul igual em cada corda, então deve funcionar. Você provavelmente já sabe disso.

Analisando o pedido de circuito

Obrigado Jack, irei lhe fornecer a fórmula para calcular as resistências dos LEDs em série para que você possa equilibrar os LEDs corretamente e obter um desempenho ideal deles

R = (U - Tot.LEDfwdV) / corrente do LED.

Na fórmula acima, U é a tensão de alimentação, Tot.LEDfwdV é o valor combinado ou total da tensão direta da série de LEDs em particular e a corrente do LED é a classificação do amplificador de LED.

No seu caso para o LED vermelho, a fórmula poderia ser resolvida da seguinte maneira:

Vamos supor U = 24V, tensão Fwd = 2V, número total na série = 7 e corrente do LED = 20mA ou 0,02 ampères

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

= (24 -14) / 0,02

= 10 / 0,02

= 500 ohms

a potência pode ser calculada usando a fórmula

W = Tot.LEDfwdV x LED atual

= 14 x 0,02 = 0,28 watts

Você apenas tem que seguir os procedimentos de cálculo acima para cada uma de suas séries de LED e posicionar os resistores calculados em série com as cadeias de cores específicas.

Espero que não seja muito difícil para você fazer isso. Se você tiver problemas, por favor me avise.

O diagrama do circuito para a luz de crescimento proposta pode ser testemunhado no diagrama a seguir.

Diagrama de Circuito Básico

Nas seções acima, aprendemos como conectar um circuito de luz de crescimento de baixa potência usando LEDs de 5 mm, aqui vemos como o mesmo pode ser feito usando LEDs de energia de 4 watts. A ideia foi sugerida pelo Sr. Jack.

Especificações técnicas

Olá Swag,

Durante minha exploração da iluminação LED e dos vários circuitos empregados, gostaria de postar algumas das minhas descobertas recentes. Agradecimentos à LED Magazine e Steve Roberts. Anexei várias fotos da minha construção recente, ..... 28 - leds de 3 watts, 7 leds, em série por linha e 4 linhas em paralelo. Estou usando uma fonte de alimentação 24v-32v, 4amp.

Essas luzes foram adquiridas como emissores e as bases tiveram que ser feitas e dissipadores de calor aplicados a cada emissor. Os leds foram montados em canal de alumínio.

Desde a conclusão do circuito, tive vários problemas de aquecimento e continuava sendo difícil equilibrar o circuito, operar a saída eletrônica de maneira fria, estável e estável. Decidi examinar mais a fundo isso e os leds em geral e aqui está o que encontrei.

Mesmo que os LEDs sejam todos do mesmo lote de produção e fabricados sequencialmente, a tensão de avanço (Vf) de LEDs individuais ainda tem uma tolerância de ± 20%.

As tolerâncias tão altas significam que a tensão direta total para cada led em uma string pode ser muito diferente e, portanto, a diferença de corrente pode ser muito significativa.

Considere, se temos 5 leds em série com uma tensão direta de 4v, isto é (4v) (5) = 20v. ERRADO!!!

Dada a tolerância acima, a tensão direta é realmente, 16v a 24v, que se espalhou 8v. Como você vai projetar um circuito que exige que você coloque as coisas em EQUILÍBRIO se as tolerâncias forem tão altas? Esta é uma das razões pelas quais as coisas vão mal. Existem muitos outros !!!

Jack Sturgeon

Para um novato ou um novato, a fiação de luzes LED pode parecer complexa, com muitas complexidades ocultas, na verdade não é.

Fiação dos LEDs

Isso só precisa ser feito de acordo com as regras, para obter os resultados corretos.

Referindo-se às imagens acima enviadas pelo Sr. Jack, podemos ver que as cordas de LED não estão corretamente cabeadas e é exatamente por isso que o design está dando uma resposta errônea e errática.

Você nunca deve conectar LEDs com especificações V / I diferentes em série.

Você deve sempre agrupar os LEDs com especificações idênticas quando uma conexão em série for necessária para ser implementada.

No entanto, se o requisito for de combinação e correspondência como nas imagens acima, ainda assim os LEDs da mesma cor devem ser conectados em série e, se necessário, em paralelo com seus resistores de série individuais.

LEDs de alta potência emitem calor, portanto, montar esses dispositivos sobre um dissipador de calor é fundamental e para evitar uma fuga térmica, podemos incorporar um regulador atual , está tudo bem, sem problemas com esses parâmetros.

Mas dito que os LEDs devem ser ligados conforme as instruções nos parágrafos anteriores, só então você seria capaz de obter uma resposta eficiente do sistema.

E suponha que você tenha uma fonte de alimentação que é classificada para fornecer uma tensão mais baixa, mas uma corrente mais alta, nesse caso, você poderia simplesmente conectar todos os LEDs individualmente em paralelo com cada LED equipado com seu próprio resistor limitador, um bem calculado.

Calculando os LEDs para o circuito de luz crescente usando LEDs de energia

Já discuti isso em um de meus posts anteriores, você pode ler aqui

Portanto, a maneira correta de conectar os LEDs para o conjunto de luz de crescimento de alta potência do exemplo acima deve ser conforme expresso no diagrama a seguir.

Todas as extremidades positivas e negativas das respectivas strings agora precisam simplesmente ser integradas aos terminais (+) / (-) das fontes de alimentação

Se você tiver alguma dúvida ou pergunta, fique à vontade para postá-la na caixa de comentários abaixo.

Eu acho que perdi completamente algo no design acima.

Uma vez que as especificações atuais de todos os LEDs são iguais, as especificações de tensão podem ser ignoradas, e LEDs de cores diferentes podem ser conectados nas mesmas cadeias.

Então, vamos analisar o design corretamente mais uma vez.

A primeira string da esquerda tem 4 LEDs vermelhos e 3 LEDs azuis, a alimentação é de 24 V, portanto, o resistor limitador de corrente para esta string pode ser calculado da seguinte forma:

R = alimentação menos LED total fwd. tensão dividida pela corrente do LED

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

= 10,66 ohms

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

você pode calcular resistores para as outras cordas também, da maneira acima.

O controle atual para a configuração acima pode ser construído conforme explicado nos seguintes artigos:

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