Освещение в теплице светодиодами. Сделай сам.

Светодиодное освещение теплиц своими руками. Делюсь опытом.

В этом году  решил обустроить себе зимний мини-огород. Практически самым значимым моментом этого дела стало освещение в теплице. Поэтому, решил поискать, немного информации на эту тему, и что я для себя вынес:

• Наиболее предпочтительным осветительным элементом являются светодиодные лампы. Различные модели светодиодов имеют разный срок службы (50 – 100 тысяч часов, максимально около 10 лет). При этом гарантия на них обеспечивается на 3 – 5 лет.
• Чтобы обеспечить освещение в теплице можно приобрести специализированные тепличные светильники, которые оснащены влагозащитным корпусом в форме прямоугольника или круга (светодиодная лампа). К этому корпусу конструктивно подсоединяется теплоотводящий радиатор (конденсатор), множественные светодиоды, а также выпрямители напряжения (обеспечивают постоянный уровень напряжения питающего тока линейки светодиодов с последовательным включением).
• К тому же светодиоды, хоть и нагреваются, но не так сильно как лампы накаливания (помимо прочего это не мешает поддерживать необходимый микроклимат в теплице).

В общем, куда ни глянь – сплошные плюсы. Сюда же относится и малое количество энергии, затрачиваемой на освещение в теплице.

Самостоятельный монтаж светодиодного освещения

Подключать светодиоды можно при помощи уже готовой системы, а можно организовать освещение в теплице самостоятельно. Во втором случае нужно озаботиться подготовкой ряда инструментов и материалов:

• Электрических проводов;
• Электророзеток и выключателей;
• Проволоки и гибкого троса;
• Пластикового гофрированного кожуха для проводки;
• Гвоздей;
• Предохранителей;
• Изоленты;
• Наборов шлицевых и крестовых отвёрток;
• Плоскогубцев;
• Лопаты.

Освещение в теплице может быть фитопериодическим  или постоянным. Собственно, первый вариант подразумевает, что светильники позволяют увеличить световой день на несколько дополнительных часов, но в ночное время освещение не осуществляется.

При выборе светодиодов также помните, что растения не нуждаются в освещении зелёного спектра, поэтому можно обойтись только красным и синим, это позволит достаточно сильно сэкономить. Кроме того всегда учитывайте какая именно мощность требуется на квадратный метр площади, а исходя из этого, какое понадобится количество осветительных приборов.

Как только все подготовительные мероприятия завершатся, можно начинать монтаж системы освещения. Конечно,подведение проводов к теплице лучше поручить профессиональным электромонтёрам.

Когда и этот этап был завершён, я перешёл к формированию системы освещения внутри теплицы. Там, в первую очередь, позаботился установкой предохранительного устройства, обеспечивающего защиту от скачков напряжения. Далее, я также вмонтировал выключатель и электророзетки.

Наконец, по намеченному ранее плану производится разводка и подключаются светодиоды.

Подключение светодиода

А теперь самый интересный (лично для меня) момент. Изначально, в качестве эксперимента, я заказал на AliExpress светодиодные матрицы на 10 ватт и 12 Вольт (10 штук было в одном лоте). Стоит вся эта радость около трёх долларов.

Рис.1: Светодиодная матрица.

После того как все матрицы были проверены, попробовал подержать подключение на одной из них около 2-3 секунд, сразу же стало понятно, что она нагревается, поэтому подключать такие элементы можно только с радиатором. Тем более, что и рабочее напряжение у него должно быть не более 12 Вольт, иначе происходит перегрев кристалла. Сам я однажды «спалил» подобную матрицу на 15 Вольтах, перегрев был молниеносным, хотя никаких видимых повреждений при этом не наблюдалось. На самом деле нижняя граница рабочего напряжения у этого элемента находится в районе 9 Вольт. Для предотвращения возможных проблем с перегревом, организуя освещение в теплице, лучше всего будет подключать  эти элементы к стабилизатору напряжения 7812.

Рис.2: Стабилизатор напряжения 7812.

Стабилизатор данного типа даёт на выходе ток до 1 А. То есть он идеально подходит для питания светодиодных матриц.

После этого оптимально будет закрепить элемент на радиаторе с кулером при помощи термопасты, это обеспечит необходимый уровень охлаждения.

Но в дело их так и не пустил, поскольку вспомнил, что у меня уже некоторое время пылятся несколько мотков светодиодной ленты. Таким образом, чтобы обеспечить освещение в тепличке, я применил светодиодную ленту со светодиодами 5730. Температура свечения у неё 6-6,5 тысяч градусов по Кельвину.

Рис.3: Светодиодная лента и внизу – кабельный канал.

Для подсоединения решил воспользоваться специальными коннекторами для светодиодных лент, в которые просто вставляется один конец ленты и зажимается.

Рис.4: Коннекторы для светодиодных лент.

Светодиодная лента прокладывается ровно посередине покрываемой площади теплицы для того, чтобы освещение в теплице было равномерным. Поначалу думал о том, чтобы закрепить ленту при помощи клеящего слоя, который расположен по всей её длине на обратной стороне. Но вполне вероятно, что такое крепление достаточно ненадёжно и долго не продержится, начав отслаиваться. Также был вариант с алюминиевым профилем, но это вышло бы довольно дорого. Поэтому для крепления светодиодной ленты я решил воспользоваться обычным кабельным каналом.

Этот канал может обладать различными параметрами. Поскольку в моём случае ширина диодной ленты составляла 10 мм, то  кабельный канал  взял размером 12х12 мм. Этот элемент разбирается на две составные части и в одну из которых очень удобно вкладывается светодиодная лента. При желании можно вложить её туда даже открыв клеющий слой, так она будет держаться надёжнее.

Чтобы закрепить половинку канала со вставленной в него диодной лентой, поставил специальные клипсы для крепления проводов. Только вместо предусмотренных для крепления гвоздиков, применил небольшие тонкие саморезы. Это позволит достаточно просто демонтировать светодиоды в соответствии с временем года, поскольку вывернуть парочку саморезов куда проще, чем  вытаскивать гвозди. По количеству клипс потребовалось совсем немного, поскольку из-за жёсткого основания лента не прогибается и её необходимо закрепить лищь в нескольких «контрольных» точках.

Для подключения светодиодов к блоку питания потребовался контроллер, соответственно сам блок питания (у меня он был на 15 ватт) и провода. У использованного мной блока питания питающее отверстие (INPUT) рассчитано на 220 Вольт, а выходное (OUTPUT) — соответственно на 15 Вольт.

Рис.5: Блок питания на 15 Вольт.

К входному отверстию подсоединил провод для подключения к сети, к выходному — провод для подключения к разъёму контроллера, а сам контроллер уже соединяется с лентой. Соединительные провода на другом конце ленты следует заизолировать. К контроллеру прилагается пульт управлени, который может регулировать режим работы, интенсивность освещения.

В качестве отдельного пожелания можно отметить то, что для лент, обеспечивающих освещение в теплице, весьма пригодится силиконовое покрытие, которое защищает их от влаги. Правда тогда понадобиться удалить небольшую часть силикона на том конце, где лента будет соединяться с коннектором и тщательно зачистить медные контакты. При подсоединении коннектора видно, что от него отходят два провод: красный – плюс, и чёрный – минус. На самой ленте обозначения плюса и минуса также имеются, поэтому путаницы возникнуть не должно.

Рекомендации

• Не располагайте светодиоды рядом с нагревающимися поверхностями;
• Учитывайте, что мощность светодиодного светильника равняется сумме мощностей, встроенных в него диодов;
• В отношении светодиодных осветительных устройств может применяться функция диммирования, то есть регуляция яркости свечения, однако для этого придётся специальными регуляторами и лампами с функцией диммирования;
• При подборе светодиодного светильника необходимо обязательно учитывать то, насколько легко будет производиться замена ламп (здесь особо значима форма цоколя);
• Светодиоды работают исключительно на постоянном токе;
• При наличии пометки о том, что рабочее напряжение лампы – 220 Вольт, можно судить о наличии у неё встроенной схемы блока питания и значит, можно подключать такую лампу напрямую к сети;
• Светодиодные лампы с другим рабочим напряжением (12 или 24 вольта) можно использовать только при понижении питающего напряжения до необходимого уровня, иначе элемент перегорит;
• Не пренебрегайте изучением инструкций от тех или иных элементов, используемых в общей схеме;
• Обязательно удостоверьтесь, что все элементы вашей схемы тщательно заизолированы.