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技术贴--关于植物补光灯的小知识及DIY方法

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签到天数: 4 天

[LV.2]偶尔看看I

发表于 2020-10-15 12:50:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
一直想做补光灯,成品太贵,看到一位花友DIY的方法,感觉很靠谱,转过来大家一起参考,原帖作者:蓝调星魂

把最近一段时间整理的关于植物补光灯的知识和自己总结的经验发给大家。另外,考虑到大部分花友大部分非电气专业人员,我们把简单的做LED灯的方法也告知大家。


这贴的本意就是:那些爱花但又没有养花条件的人,如果你愿意少花点钱做个灯的话,可以解决太阳光的问题


自己做的1号灯、2号灯,请忽略乱七八糟的桌面和破床单,老婆不在身边楼主真没时间去整理。



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很多花友在贴吧问过我这么一个问题:
我阳台养XX花,想入个灯来补光,求推荐靠谱的店铺。
我相信看到这里,你应该对淘宝上的植物补光灯是否靠谱应该有个大概的了解了。


但是!楼主并不推荐吧友们淘宝买灯。
一个是因为成品灯好灯很贵(50瓦珀誉灯大概要500块,自己做的话一半价钱能搞定)。
另一个原因是,成品灯做是做好了,但并不一定适合你所养的那种植物,自己没办法调整,比如:50瓦灯里边有10瓦蓝光,但你植物不开花蓝光更低一些也可以,那你每天补光白白为灯多交10瓦蓝光的电费。


所以,自己做、自己试,我更希望这贴将来成为各种植物灯养灯珠配比的资源贴。
另外,如果资金允许,大家可以考虑做更大功率的灯,功率越大植物生长越好。
来算一比账:100W植物灯每天照射15小时,一个月所花费的电费:
100÷1000(千瓦换算)×15(小时)×30(天)×0.55(1度电费)=24.75元,如果你使用100W灯的话,每个月电费24.75元,当然100W灯足够纯灯养花卉了,阳台补光的话,十几瓦就够用。


关于植物对光照的需求我是这么理解的:
水面植物(如睡莲、荷花)、沙漠植物(如仙人掌、多肉)对光照要求大于任何常规陆生植物,温带喜光植物大于热带,耐阴植物(如玉簪、滴水观音)没有阳光直射也可以生长,但有阳光可以开花。


水草类植物因为水面会反射掉一大部分红光,所以水草类植物需要的光跟空气中植物不同,这里不作讨论,有需要的吧友可以移步水草吧,水草灯技术现在已经很成熟了。



为什么这么理解呢?不论水面、还是沙漠,基本上都是无遮挡的存在,一但太阳出来就开始光合作用了,陆生植物受周围环境影响,会存在遮挡阳光的时候。


楼主自己拿睡莲做实验的原因有两个:
一是睡莲属于喜光植物里边对光线要求很高的那一类。
二是楼主实在是太喜欢睡莲了。

再说灯珠选择:

理论上说,金卤灯、白炽灯、彩色LED都存在植物所需要的光波。拿白炽灯来说,白炽灯应该是最接近太阳光的光线了。

但是!白炽灯发出来的绿、黄色光波对植物光合作用并没有用!这样的话你就需要一个很大功率的白炽灯泡来照射植物,电费高效率低,并不提倡使用。


现在通用的作法就是用LED灯来做植物补光灯,直接选用我们需要的灯珠,红蓝比例以红光多蓝光够用为基础,因为红蓝光都是光色偏暗的灯,所以在灯里加全光谱调色增加亮度(所谓色温、流明的概念)。


我自己在实验的过程中发现个很有意思的事情,自己做的第一个灯刚开始上了4颗3W蓝色灯珠,纯灯养的鲁比每天下午开花到3点自己闭合,蓝色灯珠加到5颗之后,每天下午开花到5点闭合(跟太阳光照射生长一样了)。


小海自己长傻了,傻到不晓得现在是几点,每天中午或下午开花,开到晚上八点多。


鲁比现在已经移到楼顶上太阳直射养,由于广东这段时间阴雨天比较多,生长速度比室内灯养差很多。


小海已经长疯了,大家可以看到密密麻麻的叶子长了快两层了。


鲁比灯珠配置:2全光谱自然白、5蓝、14红。
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推荐使用巨力家灯珠,淘宝店铺名:巨力实业
第二推荐使用余生光电,淘宝店铺名:深圳市余生光电企业店


我自己用的是巨力家双芯片红蓝灯珠。






上一篇:完美。。。
下一篇:淋雨后的颜值,不是一般的高啊!

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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2020-10-15 12:50:44 | 显示全部楼层
接楼上,关于调色:


我个人对灯的使用心得,是越大越好,事实也是如此,最近做的几个小灯,都是25灯珠以上了,最早的那两个灯现在已经低于成本价卖给了花友,不为别的,纯红、蓝做出来的灯接近红色偏紫,很暧昧的一种颜色,而且在手机摄像头的拍摄下这种颜色被无限放大,成了粉红色的发廊色。
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就是这个颜色……


在这里,其实有必要说一下全光谱的概念,关于全光谱,其实从研究光谱的角度就能看出来:
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上图是巨力家全光谱粉色灯珠,我们从光谱中可以看出来,该灯珠应该是2红+1蓝。


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上图是巨力家全光谱白灯珠(即RGB灯珠),我们从光谱分析,大概为1蓝+0.5绿+1黄绿+1红。


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上图是珀誉家PV-02/03/04成品灯光谱,从光谱分析,红/黄/蓝。



而我们知道的,黄绿光对植物光合作用其实并没有太大用处,所以,加黄绿光的目的是为了调光,因为人眼最能接受的光色是绿色,黄色次之,后来经过实验得出结论:加绿色偏正午阳光,加黄色偏午后阳光。


但是!黄绿色加的多用电就多!!!
另外,我所用的灯珠里边并没有620左右红光,410左右蓝光,事实上我的睡莲生长很好,但叶子质量与阳光下生长的还是有一点点不同,考虑可能在这里有点区别。
曾经实验过385紫外光,实际收效不大。



近期做的灯简单粗暴,红蓝全光谱+绿色,不求调色到正常光线水平,只要不刺眼就可以。
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这两个灯在摄像头底下虽然有点偏紫,但眼睛基本上已经验够适应了。
小方灯灯珠配比:6蓝、2全光谱白、2紫外线(实验阶段,目前并没看到效果)、4绿(用于调光)、14红。
小筒灯灯珠配比:3蓝、3全光谱白、1绿、5红。


本人拿花比较要紧,一直没舍得用小筒灯做灯养实验,怕花受不了长得慢。
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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2020-10-15 12:51:13 | 显示全部楼层
接上楼,其实对于电费并不在意的同学们可以不考虑灯珠配比,直接使用大功率全光谱灯珠。


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这个,是楼主最近做灯的失败案例,灯是好灯,100W全光谱粉应该是大部分喜光植物都能带得起来了,但是冷确没压住发热量巨大,你们看到我都用上水冷了还是不行,不整一大桶水搞不定。
不过最近有点新的思路了,降低电压使功率降低,发热量就没那么大了。
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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2020-10-15 12:51:52 | 显示全部楼层
散热的事情一会儿再说,现在开始扫盲,普及LED灯珠的做法:


怎样做一个LED灯呢?先直接上一段巨力家的视频教程,电脑端可以直接点进去看,手机端去巨力家店铺自己找:
https://taokuangcai.taobao.com/p/rd760143.htm?spm=a1z10.1-c-s.w5003-22824212499.1.3dd24fafOEZQ3I&scene=taobao_shop


下面简单说两句:
下图是巨力家一颗标称3W的蓝色灯珠,它的实际参数是:电压:3.0-3.7V,电流750mA。
也就是说,如果我给灯珠两端加上3.7V直流电,当电源功率足够的情况下那这个灯珠就会以750mA电流工作;同样的,如果我给灯珠加上750mA电流,那它两端分配的电压是3.7V。


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多颗灯珠在一起是采用串联形式,或串联+并联形式,如下图:
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总的电压根据我们初中学到的串并联关系,回路电压=回路内所有串联用电器电压总和。
假设上图6颗灯珠,我们使用2颗455蓝+3颗660红+1颗全光谱白,那实际回路需要的电压是:
2×3.7(455蓝额定电压最高值,下同)+3×2.6+1×3.7=18.9V,那恒流电源选择能够满足输出电压18.9V的恒流源。
这里,我们还需要注意一个问题,因为使用的是恒流源,那电流不能超过额定电流且越接近越好。
一般情况3W灯珠使用600mA的恒流电源,如果再并联,那应该使用1200mA的恒流电源。


再说散热:
散热是每一个补光灯都要考虑的话题,一般情况分为:
散热片散热、风扇风冷散热;水冷散热是我的独创,因为我养睡莲,天冷的时候可以直接去睡莲缸里取水循环散热且水冷散热效果比风冷要好很多。


30W以上补光灯,必须采用风冷以上的散热方式,否则灯珠温度过高影响寿命!
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请看上图巨力家红线标注部分,不加风扇1米散热能力150W,0.1米(10厘米)散热能力15W。

其实推荐巨力家产品的好处就在这里,这家店铺可以一站式服务,灯壳、灯珠、电源、电线、开关都能买得到。


现在我们再说回散热的事情,当你看到淘某款成品灯做的很小,也没有散热但是功率很足的话,那基本上可以认定:
要么发热严重影响寿命,要么虚标功率了。
这也是看店铺靠谱不靠谱的一个重要因素。

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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2020-10-15 12:52:50 | 显示全部楼层
继续更新:补充关于散热的问题:
一般情况大于30瓦就得准备加风扇。
散热效果主要参数:散热片够大、风扇风量够大或水冷循环水足够多。


下图是我做的第一个植物灯,散热方式是水冷结构,结构很简单,灯壳外边粘了一个工业铝水冷头,接上水管,接上水泵散热。
水泵用水族产品里边的水泵,功率最小的就可以,唯一要注意的就是扬程。
另外附上我们家万维莎女王今天的长势对比,盆太小了叶子老外盆外跑。纯灯养每天照射16小时,基本上一天一个样。



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下面是大概配置,实际东西跟这个稍有出入,配置里边没有线材辅料,大概价格200多点,功率63W。

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这套灯现在已经转让给一个莲花花友了,昨天到的货,昨天指导他安装使用,毕竟水冷泵多接两根水管比较麻烦。


这里讨论下这个灯的优缺点:
优点:体积小、散热效果好
缺点:没有办法安装透镜造成散光严重,只能种植小型植物或睡莲、小型碗莲这样的植物;必须要装个水桶放散热水。


当然,如果是水生植物,泵放到缸里散热水回补鱼缸加热,可以省掉一部分加热棒的电费,缺点变优点。
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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2020-10-15 12:53:06 | 显示全部楼层
再说透镜,透镜是植物灯养花的重点。


如下图所示,各种各样的透镜:
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透镜的选择取决于你准备把灯吊多高,或者你准备补光的植物可能会长多高,注意这里并不是以地面为基准算的,而是最上层叶子与最下层叶子的叶面差,另外要加了25厘米左右的余量来,因为灯会发热不能紧贴植物照。


所谓的30度透镜,就是LED照身出来的光以垂直于灯面30度这个角度出光,角度越大照射出来的光斑越大,光强越低。
个人建议透镜在30-90度之间选择。
我自己的话,就拿CAD放样看看照射高度、光斑大小是否合适。
下图是我的一个筒灯使用90度透镜大概照射的样子。
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其实后来做灯的过程中,我发现完全没必要计算这么细,差不多就行。
拿70瓦植物料来说,灯吊50厘米左右就用45度,50厘米以上30度,灯吊30厘米左右就用60度左右的透镜。
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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2020-10-15 12:53:29 | 显示全部楼层
关于灯的功率:
一般情况,原则上灯养最低60瓦,补光用一半。


蓝色(455nm)灯珠最低限度12W,建议15W。


建议70-80W,多给几个灯珠留出调光的空间来。


光于灯珠调色:
纯红蓝灯珠会亮瞎眼的,一般情况是加入绿色、黄色灯珠调光,黄色灯珠调光偏暖,绿色偏亮,我个人倾向于绿色灯珠,少加几颗绿色灯珠让整个灯成色偏淡紫,眼睛能适应就好。


准备60W灯养的话,基本上没有绿色灯珠调色空间。


下图各位可以对比调色跟不调色的灯色,当然手机摄像头本身拍摄效果偏红实际上并没有那么红,图2在原有灯珠配比基础上增加4颗绿色,灯色以经能接受了。
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调色用的绿、黄灯珠本身对植物生长没有任何作用,仅仅是在我们观赏时起到改善视觉效果作用!
所以楼主并不建议吧友们使用过多的调色灯珠,那样做的话,不如直接买已经调好色的全光谱白色灯珠。
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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2020-10-15 12:53:47 | 显示全部楼层
关于灯的散热问题:
理论上,散热器越大散热效果越好,最重要的参数,散热铝片要厚!
水冷 散热能力高于风冷,风冷高于自然冷确。
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上图,最近做了一个100W全光谱,用的4040的水冷头,散热没压住 i_f22.jpg


其实算不上没压住,就是冷确水升温有点快,水温自然冷确降不下来。


估计弄个大塑料桶装整桶水肯定能压住了……电流3A电压36V,实打实的100W绝对没虚标……


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所以市场上卖的这种集成灯珠散热器,说能做到60W(有的甚至说能做到100W),其实我是不相信的。
带0.2A 8025风扇能散热40W谢天谢地了。
另外,这种散热器其实并不便宜。


个人经验:水冷散热能力=3倍风冷=9倍散热器自然冷确,在风冷或水冷的情况下铜制散热器散热能力是铝制散热器的1倍。


新手并不推荐水冷,因为市场上水冷头规格太少了,个头又小,铝基板、透镜很难选择。


在这里向大家推荐一款小方灯灯壳(成品散热器+灯壳,透镜可以自己配),我的方型灯灯壳大部分来自到他们家:
来自到贴吧吧友@拉风的哥520 的淘宝店铺:鸿宇科技照明。
本贴16楼用的就是他们家灯壳。

灯壳好看不贵,最重要的,散热给力。
这是他在贴吧的做灯贴子,大家去看一下:
https://tieba.baidu.com/p/6617382153?pid=131503454099&cid=#131503454099


认识拉风哥之前,我天天琢磨灯壳的事情,看啥长得都像灯壳……选一款既小又不贵散热压得住的灯壳比较费力啊~~

另外,拉风哥是做水草灯的……给大家个建议:灯可以搞,水草不要碰,那坑老大呢……我宁愿一天到晚整睡莲……


不过最近有点迷恋各种一年生草~~洋桔梗、矢车菊、茑萝啥的~自己开没开始入坑我就不上图啦,请各位自行脑补。

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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2020-10-15 12:54:02 | 显示全部楼层
6月14日小海三花,6月22日三花十天内两次三花记录~~双开我都懒得上图~~
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[LV.2]偶尔看看I

 楼主| 发表于 2020-10-15 12:54:14 | 显示全部楼层
关于灯珠的制做:
你需要准备工具:
电烙铁、斜口钳、焊锡、棉棒、螺丝刀;最好有手电钻和宝塔钻头,没有的话提前算好让卖家给你打孔攻丝。


准备的材料:灯壳、灯珠、线、灯珠电源、风扇、风扇电源,导热胶跟导热硅脂。


灯珠底部抹硅脂,灯珠焊的时候要紧贴铝基板。
有条件的,灯珠底部抹液体焊锡,一体焊台焊到基板上。
如下图所示:
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以我这个12颗粒位一体基板来讲,实际上12颗灯珠是串联的,我们需要将12颗灯珠的额定电压相加并根据得到的串联电压选对应规格的恒流源。


灯珠额定电流750mA,建议使用输出电流为600-700mA的恒流源。


注意事项:
1、先焊灯珠,再装散热器。
如果先装散热器的话,散热效果好的散热器容易把焊锡的温度降低,给焊接带来难度。
2、能用硅脂的地方尽量不用导热胶。
导热胶的标称导热系数一般会高于硅脂,但硅脂耐用性高一些。以我这个一体基板为例,我会选择用螺丝把基板跟散热器拧到一起而不是用胶粘。
如果水冷的话,可以直接上胶,毕竟散热够用。

3、恒流源电压下限不能高于灯珠串联总电压,那样会烧灯珠。
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