» » Прибор для искусственного освещения растений

Прибор для искусственного освещения растений

Прибор для искусственного освещения растений

Подсветка для рассады, или как еще говорят, досвечивание – вопрос, который каждый сезон заставляет задуматься не только начинающих, но и опытных дачников. Конечно, без подсветки можно и обойтись, но именно благодаря ней, растения в самом раннем возрасте получают больше шансов на выживание и устойчивость к росту в открытом грунте.

Искусственное освещение большинства растений требуется во время их содержания в регионах с коротким световым днем. Используется во время содержания растений на подоконниках, с прямым солнечным светом менее 4 часов и в регионах, где преобладает пасмурная погода. Дополнительный свет во многом обуславливает успех развития здоровых и крепких растений.

Плюсами дополнительной подсветки являются:
  • продление светового дня, что особенно актуально при раннем выращивании рассады;
  • дополнительный свет обеспечивает всестороннее освещение растений, тем самым препятствуя вытягиванию растений и их уродству;
  • обеспечение растений необходимым спектром гарантирует их оптимальное поэтапное развитие до взрослых культур.


Практика подтверждает необходимость и важность досвечивания рассады всех культур. Но также доказано, что подсветка не показывает положительного эффекта, когда является нерегулярной, поскольку, включая лампы только «когда вспомните», вы лишь навредите растениям, сбивая их биоритмы.

Для обеспечения оптимального развития и выращивания рассады ранней весной, предлагается изготовить прибор, позволяющий автоматически включать дополнительное искусственное освещение при уменьшении естественной освещенности. Это позволит плавно и без пропусков, при любой погоде за окном, продлить растениям световой день. Также, для создания благоприятных условий роста растений, в прибор включены датчик влажности и индикатор необходимости их полива.

Схема прибора

Схема прибора построена на микросхеме DD1 типа К561ТЛ1, содержащей четыре элемента «И-НЕ» со свойствами триггера Шмитта. На трех элементах (DD1.1- DD1.3) собрано фотореле. Датчиком освещенности служит фоторезистор СФ3-1 (R1). Вместе с переменным резистором R2 и постоянным R3 датчик образует делитель напряжения, зависимый от уровня освещенности.


На триггере Шмитта DD1.1 выполнен пороговый элемент. Порог срабатывания регулируют переменным резистором R2. Конденсатор С1 повышает помехоустойчивость устройства. Конденсатор С2 устраняет ложные срабатывания при кратковременных засветках фоторезистора. Параллельно включенные элементы DD1.2 и DD1.3 обеспечивают необходимую логику работы, большую четкость переключения и гарантированный ток для работы светодиода оптопары VU1.

При снижении освещенности ниже заданного R2 уровня, сопротивление фоторезистора увеличивается до порога срабатывания инверторов и включения светодиода оптопары VU1. Открывается фототиристор и через диодный мост VD4 открывает симистор VS1. Включается источник искусственного освещения.

На элементе DD1.4 микросхемы собран индикатор влажности. Сопротивление почвы между электродами датчика, зависимое от ее влажности, вместе с переменным резистором R6 (регулировка уровня влажности) и постоянным R5 образуют делитель напряжения. При высыхании почвы ее сопротивление увеличивается, сигнал с делителя подается на вывод 12 DD1.4 и при переключении порогового элемента, разрешает работу экономичного низкочастотного генератора импульсов с выходом на LED1.

Питается микросхема DD1 от выпрямителя на VD2, VD3, стабилизатора напряжения на стабилитроне VD1 и конденсатора С3. Потребление схемы управления на микросхеме DD1 - 7…8 mа, потребление прибора от сети в дежурном режиме - 20 mа.

В связи с тем, что прибор работает от сети 220 вольт и использует электроды включенные во влажную почву, в целях безопасности, требуется полностью исключить гальваническую связь схемы управления прибора от сети. Для этого, выходная часть фотореле управляет силовым симистором VS1 через оптрон VU1, а цепь питания схемы управления отделена от сети разделительным трансформатором Tr1.

Изготовление прибора

1. Блок питания схемы управления.
Так как для питания схемы управления требуется небольшой ток (до 20 ma), то блок питания построим по комбинированной схеме. Погасим излишнее напряжение с помощью конденсатора 0,33мкф х 500в (два последовательно соединенных конденсатора С5 и С6 по 0,68мкф х 250в), а затем последовательно включим небольшой понижающий трансформатор на входное напряжение 30…40 вольт (например, от абонентского динамика).


Устанавливаем трансформатор на плату из текстолита. Рядом припаиваем конденсаторы и выводы обмоток. При наличии трансформатора со средней точкой во вторичной обмотке, диодный мост заменяем на два диода в соответствии с приведенной схемой.


Также проверена работа прибора по приведенной схеме, с использованием трансформатора мощностью 100 мвт, проблем с нагревом или токовой нагрузкой не возникло.


2. Подбираем корпус для размещения деталей прибора. Используем литую коробку от старого реле с размерами 100 х 60 х 95 мм.


3. Комплектуем прибор деталями в соответствии со схемой. Вырезаем платы для силовой части и схемы управления в соответствии с размерами применяемого корпуса.




4. Изготавливаем из листовой пластмассы толщиной 6…10 мм основание прибора. Размещаем на основании плату для силовой части схемы прибора.


5. В предлагаемой схеме прибора коммутирующим элементом служит симистор КУ208Г, который может управлять нагрузкой до 400 Вт. При мощности нагрузки свыше 200 Вт симистор необходимо установить на теплоотвод. Устанавливаем симистор на радиатор и монтируем на плату силовую часть схемы прибора.




Изготовление схемы управления

6. Собираем детали схемы управления на универсальной монтажной плате. Для контроля работы схемы, последовательно со светодиодом оптопары включаем контрольный красный светодиод.


7. Проверяем работу схемы управления с питанием от трансформатора. При прикрытом от света фоторезисторе загорается контрольный красный светодиод, а при открытии тухнет. Регулировка переменным резистором изменяет порог включения.


8. Собираем и проверяем работу схемы прибора в целом. Нагрузкой служит лампа мощностью 60 вт.


9. Переносим детали схемы управления на заготовленную монтажную плату.


10. Комплектуем прибор собранными платами, блоком питания, выключателем питания и разъемом для подключения датчика влажности. Собираем все узлы на основание прибора.




11. Дорабатываем корпус прибора. Выполняем необходимые отверстия - для охлаждения радиатора симистора, выключатель питания, разъем и индикатор влажности, настроечные регуляторы, розетку для подключения нагрузки.


12. Окончательно собираем и испытываем прибор.



Длительность искусственного досвечивания будет зависеть непосредственно от естественного освещения. Возможно, это пара часов с утра и несколько часов вечером. В общем, это время будет составлять примерно 5-7 часов. В солнечный день хватает и 4 часов, а в пасмурную погоду до 10 часов.

Предлагаемый прибор, включенный утром, в течение дня будет автоматически поддерживать оптимальный уровень освещенности, включая или выключая искусственное освещение в зависимости от погоды за окном.

Важным процессом в организации подсветки является выбор подходящих ламп.
Выращивать рассаду можно с помощью подсветки белыми люминесцентными лампами, они создают холодный свет (их спектр максимально приближен к солнечному спектру). Так как эти лампы не очень мощные, то их устанавливают одновременно по несколько штук в специальные отражатели, усиливающие поток света.

Фитолампы с несколькими пиками излучения света в синем и красном спектре, отлично подойдут для выращивания сеянцев. Фитолампы имеют полноценный, требуемый только цветам спектр лучей, но создают свет, который раздражает зрение человека. Именно по этой причине фитолампы особенно нуждаются в рефлекторах.

Достаточно хорошо зарекомендовали себя в домашних условиях светодиодные лампы. Такие светильники не нагреваются, они экономичны и долговечны. Альтернативой могут стать современные светодиодные лампы, стоимость которых достаточно высока, однако, она оправдана малым потреблением и большим ресурсом. Такие лампы совмещают в себе два очень важных спектра – красный и синий. Кроме того, светодиодные светильники потребляют небольшое количество электроэнергии, их стоимость окупается в короткие сроки. Эти лампы легко установить и просто эксплуатировать.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Оцените самоделку по критериям

0
Идея
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
0
Описание
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
0
Исполнение
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Итоговая оценка: 0 из 10 (голосов: 0)
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Добрый день, Гость!


Зарегистрируйтесь

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

Войти

А затем...

Добавьте самоделку

Или...

Добавьте тему

Онлайн чат

Опрос
Сколько по времени, чаще всего, Вы делаете самоделку?

Последние комментарии

Как тут у вас интересно...))) Уж извините, неделю отсутствовал, не мог участвовать в диалоге. Скажу только одно, таких реликвий люди поднимают по 10 - 15 штук за месяц и особой ценности они не...
По поводу маркировки. Радиатор установил как посчитал нужным, иначе не влезет вентилятор( планирую установку). Провода установлены на фиксаторы хомутами(на видео видно). Вязать жгут не захотел. Да...
Подпишусь под многим - упрощение и сокращение нас ограничивает, любитель это вовсе не синоним бездаря, напротив! Любитель не скован жесткими требованиями и рамками, может запросто выбирать...
Ни новизны ни оригинальности....даже покраску перед вводом в эксплуатацию не оценил ни как. Кроме банального уважения к мужику, который что-то мастерит....
Здесь явная ошибка! Эти два кондера ставятся последовательно, в результате чего напряжение сборки станет 400 В (2 по 200В), а вот ёмкость конденсаторов снизится вдвое до 165 мкФ. Тогда не получается...
Все комментарии