Начнем с короткой предыстории, которая в итоге привела меня к изготовлению фитолампы своими руками. Начали готовиться к своему второму садово-огородному сезону. Посадили рассаду огурцов и помидоров, а она — казявка вверх тянется и развивается плохо. Света ей явно от окна мало. Стоит у северного балконного окна, да и балкон хламом завален. В общем света катастрофически не хватает.

Вывод рассаду необходимо досвечивать иначе урожая нам не видать. Посмотрел готовые решения. Интересовали только светодиодные фитолампы, по причине долгого срока службы и низкого потребления электроэнергии.
Результатом смотра остался очень недоволен. Мегавысокая цена, при этом еще и все фитолампы которые мне попались оказались фуфлом по сути. В них стояли обычные распространенные светодиоды синие с длиной волны 460-470 нм и красные с длиной волны 620-630 нм. Не то чтобы от такой лампы толка совсем нет, есть но данные длины волн попадают далеко от максимумов см. рис.

Хотя есть специальные светодиоды для досвечивания растений с длинами волн 440-447нм, 445-450нм и 655-660нм как раз попадающих в максимумы см. рис.

Вот и получается, что покупая лампу с такими светодиодами вы не только переплачиваете в четыре раза по сравнению с самодельной фитолампой, но и теряете большую часть полезного эффекта досветки из-за использования в фитолампе не тех светодиодов (длина волны сильно сдвинута от полезного максимума).

Также вы теряете еще и на выбранной производителем схемы по количеству светодиодов синего и красного цвета, но об этом потом.

Я нашел только одно приемлемое место в России с нормальными фитолампами ( alled.ru), но цены как обычно высокие. Ребята сами делают эти лампы. У них также продаются светодиоды как раз с подходящими характеристиками и по приемлемой цене.

В магазинах радиокомпонентов своего города я просто не нашел ничего подходящего (разве что в «чип и дип» можно что-нибудь найти, но очень дорого) и заказал у них.

Рассада взошла и сразу потянулась к свету:

Огурцы.

Тут для себя необходимо еще решить с какой целью вы собираетесь досвечивать растения.

• Красный свет необходим в основном взрослому растению для цветения и формирования плодов.

• Синий свет нужен для развития зеленой массы и корневой системы. Когда растению хватает синего света оно перестает тянуться вверх, стебель утолщается, а листья становятся шире и крупнее.

• Что касается других цветовых составляющих солнечного света, то растению их требуется очень мало и достаточно того, что попадет через окно.

Так как нам не требуется получить урожай на подоконнике, а необходимо вырастить мощную рассаду, следовательно нам необходимо больше синего света и поменьше красного. В магазинных фитолампах обычно наоборот, то есть они больше подходят для взрослого растения.

Делаем главный вывод необходимо делать светодиодную фитолампу своими руками.

Для питания нашей светодиодной фитолампы необходим драйвер — источник тока.

Простейшим драйвером может служить резистор подходящего сопротивления, но это очень плохой вариант. Мы же хотим, чтобы наши светодиоды работали долго без потери яркости.

Такой вариант можно встретить в выключателях с индикацией (подсветкой). В них такой способ в принципе оправдан по скольку это дешево, а резистор подобран так, что яркость светодиода получается заведомо много ниже номинальной и он работает без перегрузок.

Нам же важна максимальная яркость.

Вариантом получше будет использование стабилизатора LM317. LM317 очень распространен и есть в наличие практически в любом магазине радиокомпонентов по цене около 15 рублей. Многим он знаком как стабилизатор напряжения, но при соответственном включении может работать как стабилизатор тока. Схемное решение очень простое.

Дополнительно к LM317 понадобиться всего один резистор. Следует учитывать потерю напряжения на самом стабилизаторе. От сопротивления резистора зависит ток на светодиодах. Рассчитываем его по формуле.

Для моих 350мА понадобился бы резистор сопротивлением 3,9 Ом. На ток от 350мА до 1А лучше ставить резистор с мощностью рассеивания не менее 2 ватт.

Вот некоторые готовые расчеты:

• 80 мА 16 Ом ;

• 350 мА 1Вт 3,9 Ом ;

• 750 мА 3Вт 1,8 Ом ;

• 1000 мА 5Вт 1,3 Ом.

При токе от 350мА и выше на микросхему стабилизатора рекомендуется ставить радиатор.

И наконец лучшим вариантом будет использование специального драйвера для светодиодов. Главное достоинство такого драйвера высокий КПД. Вы можете приобрести уже готовый драйвер для светодиодов (рекомендуется).

Для тех кто в танке, драйвер следует подбирать на соответствующий ток и напряжение. Так как я выбрал светодиоды на 350мА(номинал) драйвер соответственно необходим на такой же ток. Что касается напряжения, то это зависит от количества светодиодов, которые необходимо соединять последовательно.

Так же обратите внимание, что красным светодиодам нужно меньше напряжения 1,6–2,2В чем синим 2,9–3,6В, поэтому на один и тот же драйвер красных светодиодов можно прицепить больше чем синих.

Я же для себя заказал вместе со светодиодами специальную микросхему — драйвер HV9910BNG и собираюсь спаять драйвер самостоятельно, сэкономив на этом дополнительно рублей 350.

Драйвер на базе HV9910 имеет ряд достоинств для простого обывателя. Это устройство с минимум компонентов «обвески», возможность питать схему непосредственно от 220 В, низкая стоимость.

Необходимо еще раздобыть алюминиевый профиль (где-то валялся) длиной минимум сантиметров 50 для охлаждения светодиодов (1Вт от 350мА каждый) и он же будет служить каркасом (корпусом) самой светодиодной фитолампы.

В итоге должна получиться качественная (по крайней мере по характеристикам) фитолампа для растений своими руками.

На мощные светодиоды и микросхему с учетом доставки было потрачено 950 рублей.

• 3GR-R 655-660nm красный — 3 шт. по 77 руб.

• 3GR-B 440-447nm синий — 3 шт. по 65 руб.

• 3GR2C-B 445-450nm синий — 7 шт. по 34 руб.

• HV1099BNG — 1 шт. 55 руб. Доставка — 200 руб.

Итого 950 руб.

Экономия в 3 — 4 раза дешевле и намного эффективнее готового магазиного решения.

В довесок стоит наверное упомянуть, что эти светодиоды 3GR-R и 3GR-B продаются с разным типом линз под разные углы рассеивания света: 50°, 70° и стандартная 120°, а также смонтированными на платы типа «Star» для удобства монтажа или без них.

С теорией разобрались, начинаем сборку светодиодной  фитолампы своими руками для рассады.

Светодиоды крепим к профилю из алюминия на термоклей или используем термопасту (иногда удобно если у вас светодиоды установлены на специальные платки для крепления типа «Star», но такой вариант дороже да и нам ни к чему).

В норме профиль должен нагреваться градусов до 35-40 по Цельсию.

Если посмотреть на светодиод со стороны крепления на радиатор, то мы видим металлический кружек – теплопровод, а вокруг него на миллиметр вокруг выступает корпус светодиода. Я делал так, на сам кружек — теплопровод наносил термопасту, а на выступающую часть суперклей и устанавливал светодиоды на алюминиевый профиль — радиатор с шагом 5 см.

Температура профиля после 12 часов работы лампы не превышает 35 градусов Цельсия. По происхождению мой радиатор — это порожек для стыка в области дверного проема напольного покрытия.

Сам профиль целиком чем-то покрыт не проводящим ток.

Соединяем светодиоды отрезками медной проволоки.

Почти готовый драйвер, осталось припаять электролитический конденсатор и токозадающий резистор (резисторы в параллель). На транзистор ставим радиатор.

Проверяем ток и делаем подстройку при необходимости. Рекомендую вначале подать напряжение на драйвер не более 60 вольт от лабораторного источника. Используйте предохранители. Только когда убедитесь, что все нормально подключайте 220.

Вот наша светодиодная фитолампа в работе.

После полтора месячного выживания (без досветки фитолампой) у некоторых огурцов появился третий лист, а помидорам было совсем плохо они взашли и на этом остановились. Две трети огурцов, те что были дальше от окна — единственного источника света на тот момент, погибло.

Досветка реально была одобрена рассадой, особенно помидорами. На третий день досветки рост растений продолжился и стали появляться новые листочки. Вот фотки на пятый день досветки рассады.

Интересный сорт помидоров справа — почти не вытягивается.

Почти всю рассаду пора пересаживать в индивидуальные емкости. Это рекомендуется делать когда появляется два — три своих листа кроме двух «семядольных».

Детали для фитолампы дешево можно заказать в Китае с бесплатной доставкой.

Или заказать там сразу готовую фитолампу очень дешево и тоже с бесплатной доставкой.

• У этого китайского продавца мощные светодиоды от 10 до 100 Вт.
• Светодиодные ленты для растений от 9.5 до 5 метров 14.4Вт/м.