Инвестиционный светильник "Десяточка"

Как-то жена решила рассказать мне о рынке акций и портфельных инвестициях. На что я ответил, что в последнее время прямые инвестиции кажутся мне более привлекательными, чем портфельные. И предложил ей вложить деньги в высокорискованный инвестиционный проект с бюджетом 10 000 рублей. Суть проекта - я покупаю на эти деньги комплектующие и делаю максимально большой и эффективный светильник для выращивания суккулентов.

Получив деньги, с чувством глубокой ответственности перед инвестором, я назвал будущий светильник "Десяточка" и примерно прикинул по деньгам, на что хватит.

1. Тип освещения.

Принцип размещения светодиодов был мне понятен заранее. Много лет наблюдений подтвердили, что наибольшей эффективностью обладают светильники, с редко расположенными светодиодами над всей освещаемой поверхностью.

Равномерно расположенные светодиоды освещают все растения со всех сторон, значительно меньше перегреваются и не образуют "горячих точек". Это все выгодно отличает их от светодиодных прожекторов (чипов). Также это позволяет опустить платформу светильника значительно ниже, а значит значительно увеличить количество света при таком же энергопотреблении.

Промышленным способом такие светильники обычно изготавливаются на теплоотводящей алюминиевой платформе и стоят очень дорого. К тому же они почти все делаются на "фито" светодиодах, которые, как правило, не дают хорошей отдачи по силе света. Если к этому еще добавить неестественные розовые и пурпурные спектры, такой вариант я даже не стал рассматривать.

В  качестве теплоотводящей подложки вместо алюминия я уже много лет использую остатки профиля для гипсокартона, наклеивая на него светодиодную ленту. 

Светильник из остатков светодиодных лент разной силы и спектра, мощность 70 Вт.

2. Тип ленты.

Самое сложное - подобрать для такого светильника светодиоды. Я пробовал достаточно много видов лент и сделал выводы, что наиболее подходящие - это ленты на светодиодах SMD 5630 белого и холодного белого спектров. Все другие типы светодиодов в лентах светят существенно слабее и имеют неестественные спектры. Особенно это касается лент из синих и красных светодиодов. Организовать на них качественное освещение невозможно.

При выборе между белым и холодным белым спектром в попытке сэкономить я выбрал более дешевые обычные белые и ошибся. Почему, будет описано ниже.

3. Конструкция светильника.

Самый важный ресурс коллекционера - место для растений. Его всегда не хватает. Многоуровневые светильники, несмотря на некоторые недостатки, позволяют значительно увеличить полезную площадь.

В основе светильника решил использовать металлический стеллаж. Снизу на полки приклеивать светодиоды, а сверху ставить растения.

Самый дешевый металлический стеллаж, какой нашел.

Примерно прикинул, что половина суммы уйдет на стеллаж и половина на светодиоды. С учетом этого взял стеллаж на 4 полки размером 50*100 см каждая, чтобы он влез в отведенное место.

На нижню сторону полок наклеил ленты. Так как просто белые светодиоды оказались слабоваты, на одну плоскость наклеил по четыре пятиметровых ленты (20 м.) вместо запланированных трех (15 м.). Поэтому вместо четырех светильников вышло три с двадцатью рядами светодиодов. При близком расположении, они выдавали 4-5 тыс. люкс на уровне грунта.

Общий вид светильника на простых белых светодиодах общей мощностью 50 Вт.

Далее ленты закрепил клеевым пистолетом, так как сами по себе они отклеиваются, особенно старые. После все спаял и сделал вилку для включения в блок питания.

Элементы светильника крупным планом.

Также в качестве дополнительного уровня добавил светильник из лент и алюминиевого профиля, который раньше находился на месте стеллажа. Он был больше, чем стеллаж и наполовину состоял из очень слабых фитосветодиодов SMD 5050,поэтому я его уменьшил и "уплотнил".

Светильник из холодных белых и фитосветодиодов мощностью 100 Вт.

На последнюю полку я решил докупить других светодиодов и ради интереса заказал SMD 5630 с температурой 9 000 К. Они оказались такие же яркие, как и имевшиеся у меня до этого холодные белые 6 000 К, но спектр у них был не такой приятный. При вдвое меньших затратах ленты и более высоком расположении, светильники с холодным белым (6000-9000 К) выдают  10-12 тыс. люкс равномерного освещения на квадратный метр!

Светильник на холодных белых светодиодах мощностью 100 Вт. Слева - 9 000 К, справа  - 6000 К.

4. Питание.

Светодиодные ленты требуют напряжения 12 вольт, поэтому для них удобно использовать старые блоки питания от персональных компьютеров. Все светильники я распределил по двум блокам питания, чтобы не перегревать их. Также в случае поломки одного из блоков, освещение можно временно перекинуть на другой. Систему подключил к механическому таймеру. 

Готовый светильник с растениями

5. Вентиляция.

Такая конструкция потребляет достаточно много энергии и выделяет тепла как небольшой обогреватель. Учитывая плотное расположение элементов, перегрев растений может произойти довольно быстро - в течение пары недель. Перегрев портит суккуленты, особенно толстянковые. Чтобы растения меньше нагревались в качестве теплоизоляции снизу, я добавил гофрокартон, если бюджет неограничен, лучше положить сэндвич-панель. Для вентиляции растений использовал большой напольный вентилятор. Так как вентилятор крутится слишком быстро и заметно шумит даже на первой скорости, для снижения обдува и шума, я установил в цепь конденсатор (3 мкФ 450 вольт). В случае, если часто включать и выключать вентиляцию вручную (не через таймер), конденсатор может остаться заряженным и вентилятор не заработает. В таком случае надо разрядить конденсатор и подключить вентилятор заново.

Температуру вокруг светильника держу около 20 градусов (отключил батарею). Излишки влаги и температуры в помещении сбрасываю через балконную дверь.

Светильник крупным планом

Резюме.

Простые белые светодиоды оказались слабыми, холодные белые светодиоды показали себя отлично. Поэтому я не рекомендую использовать никакие другие светодиоды кроме SMD 5630 холодный белый 6 000 К. Желательно, чтобы на самой ленте было напечатано, что это именно 5630. Они ненамного дороже, но светят ярче чем обычные в 5 раз. При этом потребляют энергии они в 4 раза больше, а значит они еще и немного энергоэффективнее.

Расходы вышли следующие:

1. Металлический стеллаж (4 полки по 0,5 кв. м.) - 4780 руб.

2. Светодиоды обычный белый на 3 полки (12 катушек по 5 м.) - 3 850 руб.

3. Светодиоды холодный белый на 1 полку (2 катушки по 5 м.) - 760 руб.

4. Провода, конденсатор - 200 руб.

5. Припой, клей, изолента, термоусадочные трубки - 100 руб.

6. Блоки питания ПК (б/у 2 штуки на 300 Вт.) - 600 руб.

Итого - 10 290 руб.

В результате получился светильник с высокой эффективностью. Общая площадь светильника из 4-х стеллажных полок (без алюминиевого верха), составила 2 квадратных метра. Их общая мощность  составила 3*50 Вт+1*100 Вт = 250 Вт. То есть около 100 Вт на кв. метр для "слабых" светодиодов и 200 Вт на кв. м. для "сильных". При этом все растения хорошо выглядят (еще бы, при такой вентиляции).

П. С. На момент написания статьи я прикупил еще одну полку для стеллажа и довел общую площадь светильника до 3-х кв. метров. Пока решил на этом остановиться.

Если есть вопросы и комментарии, пишите.