Lysdioder , framtidens belysning, jag utvecklar
Jag har på OG under ett par veckor studerat fakta och beräkningar.
Starka röda lysdioder(LightEmittingDiode, LED) kan med fördel användas för att mätta klorofyll med fotoner.
http://www.overgrow.com/edge/showthread.php?threadid=328052&onlyuser=&perpage=15&pagenumber=1Hjälp mig, köp mina lampor HPS 😉
https://swecan.org/modules.php?name=Forumsviewtopic.php?t=13783Här kan vi se 10 billiga halvstarka dioder.
Min riktiga design kommer att innehålla ca 2-3000st något starkare dioder.
Det finns ett flertal spekulativa fördelar till en HID lampa.
Klorofyll absorberar ljus bäst på vissa våglängder, 450nm blå och 670nm röd. Då dioder har en mkt smal spridning av ljusvåglängder (+/-20nm) så är detta en effektiv ljuskälla för fotosyntes.
De flesta vanliga ljuskällor sprider ljus över hela spektrumet. Egentligen så behöver inte en växt, grön-gul-orange våglängder. Dessa ger inte en maximal effekt på fotosyntesen. Den starkaste våglängden för detta verkar vara 670nm röd.En ytterligare faktor som icke är helt utforskad är diodernas smala belysnings vinkel. En diod som ger ut 12000mcd(12candela) med utvinkel på 6° kan inte vara så långt ifrån en lasers ljuskägla, vet inte vad laserdioder har för vinkel dock. Ljuset samlas altså till en mkt koncentrerad punkt av ljus. Har läst ett påstående att dessa LED lampor inte följer ljuslagar. Vanligt ljus minskar exponentiellt med distansen till föremålet. Dioder med lins och smal utvinkel minskar inte ljusintensiteten på korta sträckor (30-40cm).
Jag kommer att bygga ett antal ljusplattor (500-1000st dioder) med inbyggd fläkt.
- 218 Replies
Här kan vi se de olika våglängderna av ljus som används av kloroplasterna i plantan.
Här ser vi en 1000W HPS för växter.
Konstigt nog verkar denna HPS inte ha så mkt av rätt ljus?
90% i gul och grön, funkar de bra för fotosyntes, tror int de 🙄Som vi kan se så är det 2 spikar i den. 440 och 660nm, dvs röd och blå.
Jag kommer att handla röda dioder alà 670nm, de har en spridning av 20nm. Altså ganska exakt på den röda puckeln i grafen.Jag kommer att tillsätta blått ljus med ett speciallt lysrör eftersom de blåa dioderna är mkt dyrare än de röda, ca 10x mer
Blått ljus är viktigt för att minska ner förlängning i plantan. bara rött ljus ger långa o tunna plantor. Ett ytterligare antal våglängder har sagts förbättra tillväxt och andra faktorer. Jag kommer dock för tillfället att koncenterera mig på att bygga stora o starka plattor med lite drivkraft.En fördel med dessa är att jag kommer att minska värmeutvecklingen till 1/5 eller mer, osäker på exakta siffror än, men med lite hjälp av hjärnorna på OG så verkar det lösa sig inom kort.
En till bra sak, dessa dioder har en brinntid på ca 100`000h (vanlig 60W lampa brinner 1000h). Inga lampbyten på 5-10år, inte illa
Väldigt intressant projekt du dragit igång. Har själv ingen kunskap att tillföra, men det ska bli intressant att följa.
Wow, detta var mycket intressant!
Några frågor från en nyfiken själ:*Hur många Lumen tror du att du får ut från din blivande lampan?
*Hur stor blir den? Hur stor yta belyser den?
*Vad tror du totalkostnaden hamnar på?
*Vilken elförbrukning har den?
*Varför har ingen gjort detta tidigare? Varför finns det inte på marknaden?En kompis pappa jobbar med att utveckla lampor och jag minns nu att han nån gång berättade om fördelarna med LED. Om jag minns det rätt så kunde de blinka väldigt snabbt med ljus på enbart 1/10 av tiden och ändå få i princip samma ljuseffekt (uppfttat av ögat) fast då med bara 1/10 av energin förbrukad.
Ah!
Trevligt att nån här börjat experimentera med LED
Har läst lite om det och det verkar mycket intressant.
Har velat göra lite experiment själv men inte hittan nån källa för billiga LEDsVerkar vara det största problemet för det här lampsystemet. Går åt så himla mycket LEDs och de är förhållandevis dyra. Särskilt om man ska ha ljusstarka.
Var fick du tag i dina LEDs?
Ska bli mycket spännande att följa denna tråd.
Toddy: Har används tidigare. NASA använder det tex. Jag tror största problemet med det som gör att det inte finns på marknaden i stor skala är att det är förhållandevis dyrt än så länge.
Det och att stora odlare (som såklart står för större delen av lampmarknaden) inte har de värmeproblem och energiproblem som små (stealth) odlare har. Så de har svårt att stå sig i konkurrensen och priserna hålls höga.Hydraman: Jag är imponerad! Mycket intressant, läste tråden på OG nyss och det verkar som om det skulle fungera bra. 😉
Kommer med stort intresse följa utvecklingen av denna tråd…:mrgreen:
Jag vet att ELFA säljer LED’s, du kan säkert köpa i bulk där..*Hur många Lumen tror du att du får ut från din blivande lampan?
Diskussionen på OG kretsar intensivt kring detta.
Hittils så har vi kommit fram till att 1000st dioder ger ut
11mW per st x 1000 = 11`000mW = 11W av perfekt ljus för plantorna.*Hur stor blir den? Hur stor yta belyser den?
Osäkert fortfarande, men eftersom detta handlar om tusentals dioder i 5mm klassen. ryms 2000st i rad på 1m.
Kommer att anväda dioderna föra att belysa ett dubbelpipigt hydro system. yta ca 1m x 0.5m
*Vad tror du totalkostnaden hamnar på?
420$ för 3000 dioder + post och andra kostnader
De kommer att beställas i veckan då det droppar in pengar, eller att jag får sålt mina HPS lampor.
Transformator köper jag säkert på Classes för 3-400kr
Sedan kommer jag att tillsätta en lysrörsarmatur med blåa lysrör. Letar efter dessa senare. kostar säkerligen runt 400kr.Runt ~5000kr kommer en 3000 diods system med extra blått ljus att hamna på. Till detta skall vi lägga den arbetstid det tar att koppla ihop 3000 separata dioder. Kan ta ett par dagar
*Vilken elförbrukning har den?
varje diod drar runt 1.85V x 20mA = 37mW, Så 1000st drar 37W kraft.
3000st drar 111W. Av dessa 111W förvandlas en portion till ljus, på OG har vi gissat 30%, altså 37W av rent ljus i 670nm klassen.Om detta verkar lite för pengarna så kan jag dra en jämförelse.
En HPS omvandlar 30-40% av effekten till ljus, men detta e då på hela spektrumet. Mkt av detta kommer ut som gult-grönt-orange vilka är mindre effektiva för att driva fotosyntes. (se diagram ovan)
Så en 400W HPS ger altså ut 120W i ljus, av detta så är stora delar icke effektivt ljus för fotosyntes.
Jag gissar på att min lampa på 37W är minst så stark som en 400W HPS, kanske tom en 600W. Men det återstår att se i tester som följer.
En HPS avger desutom så mkt värme att man inte utan avancerad och dyr kylning kan ha dem nära växter. Ljusdioderna tordes kunna ligga direkt mot löven utan att skada. Altså ,bättre utnyttjande av de Watt som kommer ut, även om de e mindre i antal än HPS.
Sedan får man inte glömma , de har reflektor inbyggd. Tveksam inför mylar också, ljuspunkten är mkt skarp och riktad som man kan se på bilderna ovan.
Sedan slipper du din kanalfläkt, 110W i totalförbrukning, kan knappast avge mkt värme, kanske 50W av detta är värme som sakta sipprar uppåt med hjälp av en liten fläkt*Varför har ingen gjort detta tidigare? Varför finns det inte på marknaden?
Priserna ändras till det bättre och inom kort kanske de blåa dioderna blir tillräckligt prisvärda, då lägger jag bara in en rad med sådana i efterhand.
http://www.quantumdev.com/products/led/snaplite.html
De tar ett par tusen kronor för ca 210 dioder av liknande styrka som mina. Dioderna brukas även som ficklampor, trafikljus och andra applikationer. Även små lampor med ett tiotal dioder som pluggas in i en standardsockel finnes.
Men som sagt, inget klår självmontering i pris 😉En ytterligare fördel finnes, man kan skaffa lysdioder som stimulerar phytochromen att tro det är dags att blomma. Dvs de speciella dioderna kan dra av flera timmar av mörkercykeln och samma blomninseffekt.
Man kan altså få fler ljustimmar var dag som driver fotosyntes och få en större skörd på samma tidsperiod som innan.
Jag kommer senare att testa detta genom att bygga en “röd” lysdiodslampa med dioder över 700nm rött ljus, nästan osynligt för det mänskliga ögat.
Dessa ljusvågor tror jag förekommer sist på kvällen då solen försvunnit.
Om de röda ljusvågorna är de som är kraftigast för plantan så försvinner deras påverkan sist på+ kvällen. Alla andra våglängder har redan tappat kapaciteten att påverkar plantan.Så med dessa kvälls lysdioder kan man påverka plantans blomning på ett mkt positivt sätt
Men som sagt, först stora lampan med rött sedan specialare. Men det kommer.En kompis pappa jobbar med att utveckla lampor och jag minns nu att han nån gång berättade om fördelarna med LED. Om jag minns det rätt så kunde de blinka väldigt snabbt med ljus på enbart 1/10 av tiden och ändå få i princip samma ljuseffekt (uppfttat av ögat) fast då med bara 1/10 av energin förbrukad.
Javisst, det ser ljusare ut om man pulserar den. Ljuspunkterna blir mer intensiva då man kan driva sina lysdioder hårdare.
Istället för 20mA av stöm får du en snabb spik på 100mA.
Blinkar du då detta med högre frekvens än 30-40hz (40ggr per sekund)
så ser mänskliga ögar det som ett fast ljus.
Du kan på detta sätt driva dioderna och få en tillfälligt mkt stark ljusdiod.För applikation som växtbelysning så kan detta vara mindre bra.
Växterna reagerar på mängden fotoner, har du en lång OFF cykel minskar antalet. Med konstant ljus kan du med dessa dioder pumpa fler fotoner än med sådant pulserat ljus.Fördelar finns dock. Om din kompis pappa skulle kunna bygga lite switchande kontrollkretsar baserade på en 555IC så skulle jag vara glad.
Gärna med en duty cycle på 50ms off 50 ms on.
Denna krets bör ha en kapacitet för att driva runt 40W, altså en st platta med 1000st dioder. Altså mkt mer än en 555IC klarar av, en kraftigare del behövs. Kommer att drivas med 12V eller 24V.Fotosyntes cykeln tar tydligen 240ms (finns en patent som säger detta), det mesta av syret som utsöndras gör detta efter 10 eller 20ms, kommer inte riktigt ihåg. Resten är tid för kemiska reaktioner. Dock så fungerar detta bara så på en delnivå. Ett stort antal av dessa fotosyntetiserande kloroplasterna finnes. Alla de får inte en foton varje tidpunkt, de träffas slumpartat. Därför bör flödet av fotoner betraktas som mkt viktigt.
Har du fler fotoner som strömmar in i bladen så har du en större chans att träffa en kloroplast.Jag skulle en dag vilja stoppa in en pulsgenerator som avger 50ms on cykler. Jag hypotetiserar att det mesta av syret avgetts(20ms) och foton delen av reaktionen är klar. Därför tror jag en 50ms ON period ger säkerhetsmarginal.
Med 50/50ms cykel så kan jag driva dioderna hårdare och få ut lika många fotoner som med konstant belysning. Om detta med fotosyntesens 240ms har större betydelse än jag tror det har så får jag de fördelarna också
En stark tillfällig puls ökar också intensiteten i ljuskällan, dvs den kan driva ljuset djupare i ett bladverk, just nu så gäller SCROG för bästa effekt, men vem vet. Jag kommer att undersöka applikationer så snart det hela byggts.
Kan bli svårt att förklara att “en växt- och lampintresserad kompis” skulle vara nyfiken på lite elektronik kanske..
Men jag tror säkert han kan bygga det för han är duktig och erfaren “elektronikbyggare”. Själv sov jag nog för mycket under dom lektionerna, men jag råkar ha en ELFA katalog nära och kikar lite..
Matningsspänningen till en 555:a är 5-15 V och borde därför klara av ett 12 V nätaggregat.
Hur timern ska kopplas för rätt dutycykel vete satan dock. Sedan får väl outputen kopplas till ett relä eller liknande antar jag, kretsen klara max 600mW.Mmm precis 600mA det blir 20 dioder.
Får köpa en fet transistor som switchar de större belastningarna, nåt i stil med de som finns i förstärkare, Mosfet transistor kanske?http://www.mrollins.com/flash4.html
De har en hyfsad info på hur man kopplar 555IC med kondensatorer etc.
Denna blinkar säker med 2hz eller nåt, för att öka frekvensen byter man ut kondensatorn till ett annat värde, vet inte om resistorerna gör annat än jämnar ut strömmen.Med all denna bra info kan jag med lite bök o stök bygga till krestsen lite senare, just nu så blir jag glad om någon annan har tråkigt och vill
Kul med lite high tech-diskussion här på forumet! Mer sånt! Har rökt på en månad i sträck nu, så det kvarhängande amotivationssyndromet hindrar mig från att komma med något vettigt själv.
Hahaha, vadå syndrom, en månad är väl inget
Ett tips på montering av lysdioder är sådana här experimentkort:
http://www.elfa.se/elfa/produkter/se/5383.htm
(Finns lite olika modeller, kolla under Monteringsmaterial/Mönsterkort->Kopplingsmateriel)
Gör det enkelt att parallell och seriell-koppla grupper av dioder också, förutom att ge en stabil ram och en trevlig modul.
Mycket trevligare att löda fast dioder på ett kort med raka fina banor också mot att sitta och löda lysdiodspinnar hit och dit och sladdar och saker.Etsa eget går ju också utmärkt att göra, dock kräver det ju lite mer utrustning (inget dyrt behövs dock egentligen) så om man inte håller på med elektronik i vanliga fall så kan det kanske vara lite jobbigt.
Bra grejjer, hade inte tänkt så långt än, skall definitivt handla, funderade först på o greppa limpistolen o kladda ihop dioder.
Bygga lim o diodkuber o sedan löda o klippa 6000 kopplingar, detta känns bättre 😆Intressant läsning…
Ska du köpa lysdioderna från ELFA isåfall vilket artikelnummer har dom vill titta lite närmare på dom
Log in to reply.