زراعة الشتلات في المنزل الظروف صعبة للغاية ، لأنه في كثير من الأحيان لا يوجد ضوء ومساحة كافية على النوافذ. حتى على الجانب الجنوبي من المنزل بجوار النافذة ، تكون شدة الضوء ضمن النطاق الطبيعي لزراعة الشتلات فقط في ضوء الشمس المباشر وفي الطقس الصافي. يمكن العثور على حل هذه المشكلة في إنشاء إضاءة اصطناعية خاصة ، والتي يمكن أن تحل محل الطبيعية.
المواد والأدوات التي استخدمها المؤلف لخلق إضاءة للنباتات:
1) طاقة المصابيح الحمراء 3 وات وطول الموجة الطويل 650-660 نانومتر
2) مصابيح LED زرقاء بقوة 3 واط وطول موجة 450 نانومتر.
(نسبة عدد المصابيح هي تقريبًا 1 أزرق إلى 2-3 أحمر)
3) أنبوب ألومنيوم مقطع عرضي 20 مم
4) لوح خاص بقاعدة ألومنيوم
5) معجون نقل الحرارة
6) لحام الحديد
7) الأسلاك
8) توقيت للبرمجة
فكر في المراحل الرئيسية لإنشاء نظام الإضاءة هذا للشتلات.
بادئ ذي بدء ، قرر المؤلف معرفة نوع الضوء المطلوب لنمو النبات الأكثر إنتاجية. كما اكتشف ، بالنسبة لعملية التمثيل الضوئي ، يمكن للنباتات استخدام النطاق الكامل لنطاق الضوء ، ولكن الضوء في الأجزاء الحمراء والزرقاء من الطيف أثبت أنه الأكثر فاعلية. في هذه المجالات من استيعاب الضوء من قبل النباتات ، فإنه يحقق أقصى النتائج. لهذا السبب ، قرر المؤلف استخدام مصادر الضوء في نطاقات Sh-DD7 و DD5-D50 و 655-660 نانومتر لإنشاء الإضاءة الخلفية الخاصة به ، ويمكن للضوء من النافذة توفير بقية الطيف.
علاوة على ذلك ، قرر المؤلف معرفة مصادر الضوء التي ستكون قادرة على إنتاج هذه الأطياف. بادئ ذي بدء ، لفت الانتباه إلى مصابيح نباتية مضيئة. يتألقون بلون وردي بنفسجي ، ووفقًا للمراجعات أكثر فعالية من مصابيح النهار العادية للنباتات.
تم النظر أيضًا في خيار الإضاءة على مصابيح الصوديوم ، ولكنها تنبعث منها الكثير من الحرارة ، مما يعني أنه عند استخدامها ، ستحتاج إلى صنع دفيئة منفصلة ، تستغرق وقتًا طويلاً.
لذلك ، وقع الاختيار في النهاية على الإضاءة الخلفية باستخدام مصابيح LED. على الرغم من أن مصابيح LED نفسها أقل شأناً من المصابيح من حيث مساحة الإضاءة والسعر ، إلا أنها تتمتع بكفاءة عالية واستهلاك منخفض للطاقة ، مما سيوفر تشغيل هذه الإضاءة الخلفية.
تم استخدام ماسورة من الألمنيوم ذات مقطع عرضي 20 مم كمبرد. تم توصيل مصابيح LED بهذا الأنبوب من خلال لوح خاص بقاعدة من الألومنيوم.من المهم جدًا ، وفقًا للمؤلف ، استخدام عجينة موصلة للحرارة عند تركيب اللوحة على الرادياتير ، بالإضافة إلى مصابيح LED نفسها ، لأن ارتفاع درجة حرارة المعدات يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في السطوع ، وفي الفشل اللاحق.
للتثبيت ، استخدم المؤلف مكواة لحام قوية ، حيث أن الألواح مصنوعة من الألومنيوم مع تطبيق المسارات وحديد لحام أضعف سوف يبرد بسرعة من التلامس مع اللوحة ، ومع التسخين لفترات طويلة سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة LED. لذلك ، يعد استخدام مكواة لحام أكثر قوة باستخدام تقنية اللمس السريع أكثر أمانًا للمعدات. عند لحام مصابيح LED ، اختار المؤلف مسافة حوالي 8 سم بين كل منها ، وهذا يكفي لوضع حوالي 12 مصباح LED على متر واحد من أنبوب المظهر الجانبي. تم حساب عدد مصابيح LED لكل أنبوب متر بحيث لم يكن هناك ارتفاع في درجة حرارة الهيكل. تم لحام مصابيح LED بالتتابع باستخدام سلك بمقطع عرضي يبلغ 0.25 مم ، وبعد ذلك تم تمرير سلك صلب ثانٍ داخل الأنبوب. كان جهد التشغيل في وحدات الإنارة حوالي 48 فولت عند تيار 700 مللي أمبير.
علاوة على ذلك ، بدأ المؤلف في إنشاء الطاقة لمصابيح LED ، والتي يتم تنفيذها من خلال وحدة خاصة. علاوة على ذلك ، على عكس خطوط LED القياسية ، حيث يتم توفير الطاقة عن طريق الجهد المستقر ، في هذه الحالة ، يتم تثبيت التيار - وبالنسبة لهذه المصابيح فهي 700 مللي أمبير. وبالتالي ، يمكن أن يختلف الجهد على نطاق واسع إلى حد ما. هذا ضروري حتى لا يتم توفير مصدر طاقة منفصل لكل نوع من مصابيح LED ، نظرًا لأن جهدها يختلف. أي أن المصابيح الحمراء لها جهد حوالي 2.2-2.6 فولت ، والأزرق لها 3.4-3.6 فولت. وهكذا ، قام المؤلف ببساطة بحساب الجهد الكلي لمصابيح LED على الشريط ، حيث أن الاتصال متسلسل والتيار ثابت ، وتلقى أنبوبًا واحدًا من 12 LED لمسافة 1 ، من بينها 8 أحمر و 4 أزرق ، سيكون إجمالي الجهد 35.2 فولت. عند شراء مصدر طاقة ، تم أخذ هذا الجهد في الاعتبار.
بعد أن أصبحت الإضاءة الخلفية جاهزة ، قرر المؤلف تحسينها لسهولة الاستخدام. نظرًا لأنه مع نمو الشتلات ، يجب رفع الإضاءة الخلفية بحيث لا تحرق أوراق النباتات ، قرر المؤلف إجراء عمليات تسليم منظمة سترتفع على طول دبوس الشعر عندما يدور الحملان محلي الصنع. لأتمتة تشغيل وإيقاف الإضاءة الخلفية ، تم تثبيت مؤقت قابل للبرمجة.
وهكذا ، اكتملت الإضاءة الخلفية بالكامل وبدأ المؤلف في الاختبار. خلال الاختبارات ، لوحظت بعض أوجه القصور وميزات الشتلات النامية باستخدام لوحة ضوء مماثلة.
أهم عيب في هذا الضوء الخلفي هو ضوء التوت المنبعث المنبعث من التوت. إن التواجد في نفس الغرفة مع مثل هذا الضوء لفترة طويلة أمر غير سار إلى حد ما ، لذلك من الأفضل استخدام المنطقة غير السكنية من الغرفة لزراعة الشتلات. في حالة المؤلف ، تم استخدام الطابق السفلي ، وعند سقي النباتات ، تم إيقاف تشغيل الإضاءة الخلفية ببساطة.
ولوحظ أيضا سمة من سمات إنبات النبات تحت هذه الإضاءة. تنبت البذور بشكل أسرع بكثير من تحت الضوء الطبيعي ، ولكن بعد ذلك يتوقف نموها مقارنة بنمو الشتلات تحت الضوء الطبيعي ، ومع ذلك ، بعد الزراعة في الأرض ، يتغير الوضع.
بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن تنفيذ المصنع الذي نما تحت LEDs على حافة النافذة قبل الزراعة في الأرض. خلاف ذلك ، بسبب نقص الضوء ، سوف يمتد على الفور.