Cómo construir un circuito de luz de cultivo

La publicación analiza una aplicación típica de circuito de luz de crecimiento para plantas con el fin de estimular el efecto de la fotosíntesis en un entorno iluminado artificialmente utilizando LED multicolores. La idea fue sugerida por el Sr. Jack.

El objetivo del circuito

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Con mucho gusto compartiré mis proyectos contigo. Puede publicarlos en su sitio. Aquí en los EE. UU., Las luces LED residenciales aún no se han popularizado y hay muchas razones para esto.

La iluminación comercial es aún peor. La electricidad es realmente un gran misterio para la mayoría de la clase trabajadora promedio y sienten que es mejor evitarla si es posible.

Tengo varios amigos que tienen mucho éxito y no sé qué es un 'vatio'. Es correcto. Pero no ser consciente ralentiza nuestro proceso evolutivo. Las personas muy pobres son las últimas en disfrutar de los beneficios. La gran corporación nos ha esclavizado a todos. Esto cambiará pronto.

Tengo un proyecto de 'crecimiento ligero' que estoy terminando y puedo enviarle los detalles y las fotos si lo desea. Mi luz de cultivo es una mezcla de 28 LED (rojo, azul, blanco) que me costará alrededor de $ 30 y la misma luz cuesta entre $ 300 y $ 500 en algunas de las grandes empresas de iluminación.

El gran problema con las 'luces de crecimiento' y estoy seguro de que usted es consciente de esto, son los diferentes voltajes de avance de los diferentes colores, i. p. ej., rojo (1.63v-2.03v) y azul (2.48v-3.7v).

Al tener rojo y azul en el mismo circuito, puede haber una diferencia de 1v a 1.5v en los voltajes directos. En el circuito que acabo de construir, tengo las luces rojas funcionando a 1.7vy las azules funcionando a 3.5v, esta diferencia causa mucho calor.

Puedo resolver el problema poniendo cada uno en su propio circuito, pero todavía no deseo hacerlo. Estoy usando resistencias de potencia de 16 ohmios, 10w (7 leds en serie por fila y 4 filas) al comienzo de cada fila.

Incluso ellos se calientan. Necesito equilibrar este circuito. Estoy usando una fuente de alimentación de CC de 24 V y 4 amperios para alimentar el circuito.

El próximo proyecto serán varias luces grandes para mi tienda, ......... 50 - 60 luminarias led. Después de eso, se instalará iluminación LED avanzada en un almacén - complejo de oficinas, estos serán 50 - 200 accesorios de iluminación LED. Estoy buscando usar 120vac - 220vac para suministrar energía.

¿Es posible diseñar un circuito de controlador LED (LDC) en un solo chip IC? Sé que se puede hacer. ¿Qué tal hacer una eprom LCD?

Avísame si quieres publicar el experimento Grow Light.

Cordial saludo,
Jacobo

..... Acabo de descubrir por qué mi circuito de luz de cultivo produce tanto calor. Es causado no solo por la diferencia de voltaje directo entre las luces rojas y azules, sino también por el desequilibrio de las cadenas de mi serie.

En otras palabras, si tengo una cantidad diferente de luz azul en cada cuerda, entonces obtendré una acumulación de calor. Si hago que el número de luz azul sea el mismo en cada cadena, entonces debería funcionar. Probablemente ya lo sepas.

Analizando la solicitud de circuito

Gracias Jack, te proporcionaré la fórmula para calcular las resistencias de los LED de la serie para que puedas equilibrar correctamente los LED y obtener un rendimiento óptimo de ellos.

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

En la fórmula anterior, U es el voltaje de suministro, Tot.LEDfwdV es el valor de voltaje directo combinado o total de la serie de LED en particular, y la corriente del LED es la clasificación de amperios del LED.

En su caso para el LED rojo la fórmula podría resolverse de la siguiente manera:

Supongamos que U = 24 V, voltaje Fwd = 2 V, número total en la serie = 7 y corriente del LED = 20 mA o 0,02 amperios

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

= (24 -14)/0.02

= 10/0.02

= 500 ohmios

la potencia se puede calcular utilizando la fórmula

W = Tot.LEDfwdV x corriente LED

= 14 x 0.02 = 0.28 vatios

Solo tiene que seguir los procedimientos de cálculo anteriores para cada una de sus series de LED y colocar las resistencias calculadas en serie con las cadenas de colores particulares.

Espero que no te resulte demasiado difícil hacer esto. Si tiene problemas, hágamelo saber.

El diagrama de circuito para la luz de crecimiento propuesta se puede ver en el siguiente diagrama.

Diagrama de circuito básico

En las secciones anteriores aprendimos cómo cablear un circuito de luz de crecimiento de baja potencia usando LED de 5 mm, aquí vemos cómo se puede hacer lo mismo usando LED de potencia de 4 vatios. La idea fue sugerida por el Sr. Jack.

Especificaciones técnicas

Hola Swag,

Durante mi exploración de la iluminación LED y los diversos circuitos empleados, me gustaría publicar algunos de mis hallazgos recientes. Agradecimientos a LED Magazine y Steve Roberts. Adjunto varias fotos de mi reciente construcción, ..... 28 - leds de 3watt, 7 leds, en serie por fila y 4 filas en paralelo. Estoy usando una fuente de alimentación de 24 V-32 V y 4 amperios.

Estas luces se compraron como emisores y se tuvieron que fabricar las bases y aplicar disipadores de calor a cada emisor. Los leds se montaron en un canal de aluminio.

Desde la finalización del circuito, he experimentado varios problemas de calentamiento y seguía siendo difícil equilibrar el circuito, hacer funcionar una salida electrónica fría, estable y constante. Decidí profundizar en esto y en los leds en general y esto es lo que encontré.

Incluso si los LED son todos del mismo lote de producción y se fabrican secuencialmente, el voltaje de avance (Vf) de los LED individuales todavía tiene una tolerancia de ± 20%.

Las tolerancias tan altas significan que el voltaje directo total para cada LED en una cadena puede ser muy diferente y, por lo tanto, el desajuste de corriente puede ser muy significativo.

Considere, si tenemos 5 leds en serie con un voltaje directo de 4v, eso es (4v) (5) = 20v. ¡¡¡EQUIVOCADO!!!

Dada la tolerancia anterior, el voltaje directo es realmente, 16v a 24v, que se extiende a 8v. ¿Cómo vas a diseñar un circuito que requiera que coloques las cosas en BALANCE si las tolerancias son tan altas? Ésta es una de las razones por las que las cosas salen mal. Hay muchos otros !!!

Jack Sturgeon

Para un recién llegado o un aficionado, el cableado de las luces LED puede parecer complejo con muchas complejidades ocultas, en realidad no lo es.

Cableado de los LED

Solo debe hacerse según las reglas, para obtener los resultados correctos.

Refiriéndonos a las imágenes anteriores enviadas por el señor Jack, podemos ver que las cadenas de LED no están conectadas correctamente y es exactamente por eso que el diseño está dando una respuesta errónea y errática.

Nunca debe cablear LED que tengan diferentes especificaciones V / I en serie.

Siempre debe agrupar los LED con especificaciones idénticas cuando sea necesario implementar una conexión en serie.

Sin embargo, si el requisito es una combinación y combinación como en las imágenes anteriores, aún los LED del mismo color deben estar conectados en serie y, si es necesario, en paralelo con sus resistencias en serie individuales.

Los LED de alto vatio emitirán calor, por lo que montar estos dispositivos sobre un disipador de calor es imperativo y para evitar una fuga térmica podemos incorporar un regulador de corriente , está bien, no hay problemas con estos parámetros.

Pero dijo que los LED deben estar conectados como se indica en los párrafos anteriores, solo así podrá adquirir una respuesta eficiente del sistema.

Y suponga que tiene una fuente de alimentación que está clasificada para suministrar un voltaje más bajo pero una corriente más alta; en ese caso, simplemente podría conectar todos los LED individualmente en paralelo con cada LED equipado con su propia resistencia limitadora, una bien calculada.

Cálculo de los LED para el circuito de luz de crecimiento utilizando LED de potencia

Ya he hablado de esto en una de mis publicaciones anteriores, puede leerlo. aquí

Por lo tanto, la forma correcta de cablear los LED para el conjunto de luz de crecimiento de alta potencia del ejemplo anterior debe ser como se expresa en el siguiente diagrama.

Todos los extremos positivo y negativo de las respectivas cadenas ahora simplemente deben integrarse con las fuentes de alimentación (+) / (-) terminales

Si tiene alguna pregunta o duda, no dude en publicarla en el cuadro de comentarios a continuación.

Creo que me perdí por completo algo en el diseño anterior.

Dado que las especificaciones actuales de todos los LED son las mismas, las especificaciones de voltaje se pueden ignorar, y se pueden conectar LED de diferentes colores dentro de las mismas cadenas.

Así que analicemos el diseño correctamente una vez más.

La primera cadena de la izquierda tiene 4 LED rojos y 3 LED azules, el suministro es de 24 V, por lo que la resistencia limitadora de corriente para esta cadena se puede calcular de la siguiente manera:

R = suministro menos LED total hacia adelante. voltaje dividido por la corriente del LED

= 24 - (4x2) + (3x3.2) dividido por 0.6 (600mA)

= 10,66 ohmios

potencia = (4x2) + (3x3.2) x 0.6 = 10,56 vatios

también puede calcular las resistencias para las otras cadenas, de la manera anterior.

El control actual para la configuración anterior se puede construir como se explica en los siguientes artículos:

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