GUIDE – Costruire una Lampada a LEDs per coltivazione indoor fai da te

GUIDE – Costruire una Lampada a LEDs per coltivazione indoor fai da te

Ricordate quei grossi alimentatori magnetici che si utilizzavano per le lampade HPS? Bene, dimenticateli! Una guida passo dopo passo per costruire una lampada a LED fai da te con diodi da 3W.

Una lampada a LED per coltivazione funziona grazie ad alcuni componenti elettrici che possono essere reperiti, abbastanza facilmente, nei negozi specializzati e di settore o dai rivenditori online.

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Prima di passare alla parte pratica del progetto, abbiamo bisogno di un po’ di teoria riguardo il funzionamento della lampada e delle sue componenti quali alimentatore e diodi.

 

 

PREMESSA

Una lampada a LED auto-costruita non potrà mai e dico MAI, sostituirsi ad una progettata e assemblata da un’azienda specializzata in grado fornirvi assistenza e assicurare il rispetto delle norme di sicurezza a marchio CE.

Questa tipologia di lampade può essere paragonata a dei computer portatili: il mercato ad oggi offre innumerevoli possibilità d’acquisto e svariate fasce di prezzo, dove tutti i laptop o quasi svolgeranno il loro lavoro in maniera accettabile.

La differenza tra una lampada LED e un’altra?

Come nell’esempio dei portatili, la differenza sta nelle componenti e in come queste siano armonicamente montate tra di loro: la scelta delle componenti, la qualità delle saldature, lo spettro di luce e i dati relativi ai test condotti determineranno la qualità della lampada in questione e vi assicureranno una durata nel tempo e dei risultati in grado di confermare o addirittura superare le vostre aspettative.

In ogni lampada troverete diodi, driver, ventole e lenti ottiche, in quelle che costano meno saranno semplicemente montate parti di 2° o 3° scelta, mentre in quelle più costose e di marca troverete 1° o al massimo 2° scelta ma con componenti assemblate in sinergia, finiture ben fatte e con un ottimo servizio di assistenza!

NOZIONI DI BASE

Il pannello LED che andremo a costruire seguendo le istruzioni di questo progetto si compone di 2 componenti elettriche principali:

A. LED o diodi da 3W

La marca dei diodi che compongono la lampada è molto importante e spesso determina la qualità dello spettro luminoso emesso e la sua stabilità nel tempo. Ci sono moltissime marche acquistabili e differenti fasce di prezzo: le più famose sono Epistar – Bridgelux – Cree – Osram – Epiled e tante altre europee, asiatiche e americane.

Per il vostro primo progetto vi consiglio di acquistare online attraverso ebay o amazon un piccolo stock di Epiled o Epistar poiché sono diodi che si possono trovare a buon mercato ed in grado di assicurare prestazioni professionali.

Per le lunghezze d’onda, in questa sede ci limiteremo ad elencare quali sono necessarie per una lampada per coltivazione:

Blu 450nm / Royal Blu460nm / 470nm: picco di assorbimento della clorofilla B vegetativa

Light Red 610nm / Red 620nm + Deep Red 660nm: importantissimo per la fioritura con picco di assorbimento clorofilla A

(Evitare 700nm poiché influisce sul fitocromo)

  • Tutti i diodi dovranno avere 700ma (per essere compatibili con il driver) e il maggior numero di LUMEN (lm) di emissione luminosa (dai 30-40 ai 90lm x LED)

B. DRIVER o Alimentatore

Ricordate quei grossi alimentatori magnetici che si utilizzavano per le lampade HPS? Bene, dimenticateli!

Nel caso delle lampade a LED, i ballast o alimentatori consistono in dei piccoli strumenti simili al carica batterie del computer con tensione in entrata di 220V (presa elettrica) e in uscita di pochi Volt (non pericolosa per l’uomo).

Questa particolarità è davvero importante poiché le lampade saranno sicure, con alimentatori sigillati e resistenti all’acqua e soprattutto scalderanno davvero pochissimo lavorando ad una tensione davvero bassa.

costruire una lampada a LED giardinaggio indoor B2Per la realizzazione della lampada fai da te, vi consiglio di acquistare dei Driver poco costosi e facili da reperire come questo nella foto.

Riporterà nella scheda tecnica alcune diciture:

  1. 670 – 700ma che indica l’amperaggio e che dovrà essere il medesimo dei diodi. Perciò 700ma.
  2. Una scritta relativa all’Output (9-12) x 3W che indica il numero di LED minimo e massimo per funzionare. Con questo alimentatore pertanto potrete montare un massimo di 12 diodi.

*Potete acquistare anche un alimentatore più potente, tutto dipende dal numero di diodi che volete collegare. Per cominciare vi consiglio di seguire queste indicazioni, una volta che avete realizzato il vostro primo progetto potrete puntare a qualcosa di più impegnativo.

In questo caso ordinate: 1 Driver 670 o 700ma (diodi da 700 funzionano lo stesso) per max 12 LED 3W.

C. Ventole

La lampada così come la realizzeremo, ovvero con un driver e 12 LEDs non scalderà quasi per niente, tuttavia se volete fare le cose per bene, montate una ventolina da pc per dissipare il poco calore sviluppato dal sistema di illuminazione.

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COME PROCEDERE

Per prima cosa trovate una posizione comoda e un tavolo da lavoro sgombro da oggetti e senza polvere sul quale lavorare, una cosa importante è avere una presa elettrica a portata di mano per fare le saldature e testare la lampada in sicurezza una volta pronta.

 

Materiale necessario:

  • 12 o più LEDs
  • 1 o più Driver (alimentatore)
  • 1 Ventola per PC
  • Saldatore a stagno
  • Stagno (un rotolino o due con pasta salda)
  • Filo elettrico bianco (con all’interno anche solo positivo e negativo rosso e marrone)
  • Forbicine
  • Pennarello
  • Cacciavite
  • Colla resistente alle elevate temperature
  • Pasta termica
  • Supporto metallico sagomato (piastra metallica 60cm.) o dissipatore
  • 6 Mammut o corsetti per collegamento elettrico
  • Spina con cavo elettrico e interruttore
  • Nastro isolante

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  1. Segna i punti sulla piastra di supporto

Per prima cosa, prendi la lamina metallica o il dissipatore in alluminio. Questo supporto metallico servirà da base per montare i LEDs.

Nel caso avessi a disposizione un dissipatore in alluminio utilizzerai come base il lato liscio, la parte zigrinata con la funzione di disperdere il calore posta in basso.

Con un pennarello, segna sul supporto metallico un puntino per ogni diodo che andrai a montare facendo attenzione di lasciare una distanza di circa 4-5 cm. l’uno dall’altro, come nell’immagine.

  1. Fissaggio

Prendi i LEDs e disponili ognuno vicino al puntino che ne indica la futura posizione sulla base metallica: ricorda che i diodi hanno lunghezza d’onda differente e la combinazione che andrai a creare determinerà lo spettro necessario alle colture per svolgere la fotosintesi. (VEDI Es. 1-2)

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Agita la pasta termica per bene e spennella la superfice metallica sulla quale hai segnato il puntino e andrai ad incollare i diodi.

Togli il tappo alla colla, mettine un goccio sotto la piastrina alla base del diodo e mettilo in posizione sul puntino ricordandoti di seguire la disposizione dello spettro che avevi programmato.

  • ATTENZIONE! Ogni LED ha sulla base metallica a forma di stella dei segni che indicano il polo positivo + e negativo –

Queste piastre hanno la particolarità di avere 2 placchette color opaco per polo (2 positivo e 2 negativo) sulle quali andrai a saldare il filo elettrico.

Quando incolli i diodi sulla piastra di supporto cerca di mettere i LED secondo la combinazione:

|- O + ||- O +| |- O +| |- O +| |- O +| |- O +| |- O +| …

Questa combinazione ti faciliterà la fase di collegamento.

Es. SPETTRO: nel nostro progetto abbiamo deciso di utilizzare 12 diodi. Metteremo sulla piastra 4 diodi Blu (Royal Blu e Blu) alternandoli con 4 diodi Rossi (Light Red e Red) e mettendo gli ultimi 4 tutti rossi (Red).

Questa può essere una combinazione in grado di accompagnare le piante per tutto il ciclo di crescita, ma è solo un esempio. Potrai sperimentare diversi spettri di crescita e osservare come questi influiscono sulle colture.

Es. 2 SPETTRO: nel nostro progetto abbiamo ancora 12 diodi. Questa volta metteremo sulla piastra 12 diodi Blu, alternando tra Royal Blu e Blu. Questo spettro composto da soli LED di colore blu sarà perfetto per ortaggi e in generale piante che non produco frutti o fiori.

   3. Saldatura

Una volta che la colla sarà asciutta, collega il saldatore a stagno e aspetta che si scaldi.

Nel frattempo, prendi del cavo elettrico e taglia dei pezzettini di filo lunghi quanto la distanza tra un LED e l’altro.

costruire una lampada a LED giardinaggio indoor B8Questi pezzetti di filo ti serviranno per fare i collegamenti e li dovrai saldare con lo stagno.

A questo punto prendi le forbicine e taglia le estremità lasciando scoperto il rame per circa 2mm.

Se non hai mai eseguito delle saldature ti consiglio di fare qualche prova prima di buttarti sui diodi.

Ora che ti senti sicuro, squaglia una goccia di stagno sul polo negativo – e sul seguente polo positivo +, poi collegali poggiando il filo di rame e squagliando la piccola pallina di stagno.

Prosegui con le saldature per tutti e 12 i diodi. Se hai fatto tutto nella maniera corretta avrai che il primo diodo della fila avrà segno negativo- e sarà senza collegamento e l’ultimo della fila, anch’esso senza collegamento ma con segno positivo+.

Otterrai qualcosa come in questa foto. (oppure tutti in linea)

costruire una lampada a LED giardinaggio indoor B94. Alimentazione

Una volta fatti i collegamenti la lampada è quasi pronta!

Dovrai a questo punto collegare il Driver alla sequenza di LED in serie.

A seconda del supporto che sei riuscito a procurarti, fisserai l’alimentatore   direttamente sul retro della lamina o su una struttura ad U che verrà poi chiusa ponendovi sopra la lamina coi LED.

Nel secondo caso, praticate due fori sul supporto ad U che serviranno a fissare con due viti o bulloni l’alimentatore.

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Una volta fatta questa operazione, prendete i Mammut per il collegamento elettrico e incollateli uno ad ogni estremità del supporto in direzione dei fili di collegamento dell’alimentatore.

Un’estremità del Driver avrà la dicitura INPUT: da qui arriverà la corrente elettrica che proviene dalla presa di alimentazione con tensione 220V (Attenzione, collegate in maniera da non toccare in nessun modo i fili di rame e isolateli perché una scossa potrebbe essere mortale) e inserisci i fili in un mammut avvitando le relative viti di collegamento.

Dall’estremità opposta con la dicitura OUTPUT: qui abbiamo di nuovo i poli positivo + e negativo – che dovranno essere collegati al mammut e dal mammut ai LEDs rispettivamente ai poli in testa e in ultima posizione della fila di LEDs.

Fatti i collegamenti del driver, salda i due fili elettrici al primo e all’ultimo LED della fila. A questo punto la tua lampada sarà completa!

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5. Spina e Alimentazione

Collega una spina al cavo elettrico con l’interruttore e fissa i poli positivo con positivo+ e negativo con negativo – al mammut di INPUT.

Questa sarà la presa della tua lampada a LED con il relativo interruttore di accensione e spegnimento.

 

 

Ora non ti resta che collegare la spina alla presa elettrica e accendere premendo l’interruttore di accensione, questa luce di colore rosa ti accompagnerà nella crescita delle colture, buon divertimento!

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Enrico – Giardinaggio Indoor.it

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