Strisce LED - Considerazioni sulla distribuzione della luce

[joefish 5,021]

Uno dei punti critici nella realizzazione di un pannello a strisce led per l'illuminazione delle nostre amate piantine e' la disposizione dei vari spezzoni (vedi Strisce LED - considerazioni sull'alimentazione) per avere una luce quanto piu' uniforme possibile.

La luce emessa dai led e' dentro un cono che puo' avere diverse aperture a seconda del led utilizzato,

i classici led rossi (i primi apparsi) hanno un'apertura abbastanza piccola, quella dei led utilizzati nelle strisce e', invece, abbastanza ampia. In particolare l'angolo dichiarato e' di 120 gradi.

che e' pari ad un terzo di quella delle CFL o dei tubi fluorescenti. E' un vantaggio, perche' a parita' di potenza luminosa, tutta la luce e' concentrata verso una direzione evitando cosi' l'utilizzo di superfici riflettenti per recuperare parte della luce che andando verso l'alto viene persa.

Questo vantaggio si puo' trasformare in uno svantaggio se la disposizione dei led non viene fatta con attenzione, ragionando un attimo sul problema.

Infatti, seppur tanti, 120 gradi non sono tantissimi e come vedremo si possono creare delle zone d'ombra. Queste zono non sono completamente buie e a occhio nudo non e' facile accorgersene, ma possono avere effetti deleterei se le piantine, in particolare quando appena nate, ci finiscono dentro.

Nel seguito considereremo la situazione dell'illuminazione di una LB di 50 cm di profondita' con le strisce led disposte longitudinalmente (lato lungo) e tutta la discussione avverra' nel piano trasverso, lungo la linea AA', come mostrato in questa figura.

Per questioni pratiche ho considerato l'emissione angolare dei led come uniforme, cioe' ai lati del cono di luce l'intensita' e' la stessa che al centro, questa cosa ovviamente non e' vera e, infatti, come vedremo ai lati la luce e' di meno.

Come si puo' osservare si vengono a creare delle zone non illuminate direttamente. Ovviamente della luce ci arriva dalla diffusione da parte delle altre superfici (anche le piante stesse), non saranno mai al buio totale.

La domanda e': "Con quale separazione devo sistemare le strisce per avere una buona illuminazione?"

La risposta piu' facile e immediata e' che si dovrebbero mettere le strisce adiacenti su tutta la superficie del pannello per evitare le zone d'ombra che sono particolarmente importanti per le piantine piccole, di pochi cm. Queste solitamente si tengono vicino alle sorgenti di luce.

La soluzione facile e', pero', poco economica sia in termini di costi materiali, perche' ci servono piu' metri di striscia, sia in termini ecologici perche' andrei a consumare molta piu' corrente e si vanifica il vantaggio dell'utilizzo dei led rispetto alle lampade a fluorescenza.

Bisogna trovare, quindi, il giusto compromesso.

Iniziamo con l'osservare che, come mostrato nel disegno semplificato, le zone d'ombra sono fatte da un triangolo i cui angoli alla base sono di 30 gradi. Con un po' di geometria (sia euclidea che con la trigonometria) si trova che l'altezza d rispetto al pannello, ovvero la profondita' delle zone d'ombra, e' pari alla base, cioe' la separazione D tra le strisce, moltiplicato un fattore che vale 0.288675 che possiamo tranquillamente approssimare a 0.3.

Ad esempio, se le strisce sono separate di 10 cm la profondita' della zona d'ombra al centro tra le due strisce e' di circa 3 cm.

Ne segue che se sono troppo lontane la zona d'ombra e' piu' profonda e il rischio di avere una pianta con luce poco sufficiente aumenta. Se sono troppo vicine, e non ne aggiungiamo altre, avremo una zona buia ai lati della LB.

Tralasciamo un attimo la questione dell'utilizzo o meno di pannelli riflettenti e concentriamoci solo sulla disposizione delle strisce. Per vedere quello che succede nella realta' ho realizzato un piccolo pannello a strisce led, in cui ho montato 11 spezzoni da 45 cm distanziati tra loro di 3 cm.

Le strisce possono essere accese singolarmente in modo da realizzare diverse condizioni.

Le misure sono state fatte con un power meter in cui l'area sensibile e' stata ridotta ad un foro di 5 mm di diametro per cercare di avere misure puntuali. Il sensore si muoveva perpendicolarmente alle

strisce con passo di 1 cm per ottenere il profilo di intensita' della luce. Ogni serie di misure veniva ripetuta a diverse distanze dalle strisce led.

Quando e' accesa solo la striscia centrale si ha un andamento dell'intensita' della luce abbastanza prevedibile.

C'e' una diminuzione dell'intensita' della luce insieme ad un allargamento della zona illuminata allontanandosi dalla sorgente. La sorpresa si ha quando si vede la distribuzione angolare, in particolare se confrontata con i dati di un led 5630 (rif. Philips)

la luce della striscia esaminata e' molto meno intensa ai lati, mentre i dati Philips mostrano una diminuzione del 60% a 60 gradi dove io misuro una perdita di quasi il 100%.

Purtroppo non avevo a disposizione la striscia usata per l'esperimento che e' di qualita' migliore.

In sostanza la luce della striscia utilizzata nella prova e' piu' collimata. Il principale effetto e' che le zone d'ombra sono piu' profonde rispetto a quanto ipotizzato con le considerazioni geometriche.

Questo fatto e' chiaramente un punto critico. Sarebbe interessante avere diversi tipi di strisce per capire quando varia l'apertura della luce.

Bisogna capire quando la luce inizia a diventare uniforme, cioe' quando spariscono le zone d'ombra dovute alla emissione collimata dei led. Ho fatto una prova accendendo 5 strisce tutte adiacenti, cioe' separate da 3 cm. Al solito ho misurato l'intensita' a diverse altezze. Questo e' il risultato.

Quando il sensore e' a 1.5 cm dalle strisce si vede chiaramente come l'intensita' sia a "picchi", quando si e' sotto il led la luce e' tanta mentre appena ci si sposta prima o dopo l'intensita' crolla a valori bassi (cioe' si e' nella zona d'ombra). E' interessante notare l'effetto, di cui ho accennato prima, della diversa apertura di questi led. Secondo le considerazioni geometriche la profondita' dovrebbe essere di 1.5 cm mentre le misure dicono che a 3.5 cm (curva amaranto) le zone d'ombra si sono ridotte ma spariscono del tutto a 4.5 cm, infatti la curva viola ha la sommita' piatta. Cioe' a circa 3 volte la previsione teorica.

Come detto, le strisce sono 5 e sono separate di 3 cm cioe' in totale 12 cm di larghezza, la curva viola ha la parte piatta che corrisponde piu o meno ai 12 cm e poi si allarga un poco ma l'intensita' diventa sempre meno.

Man mano che ci si allontana dalle strisce la curva perde la parte piatta e inizia ad avere una forma a campana con intensita' massima al centro che diminuisce ai lati.

Per la coltivazione la cosa migliore sarebbe una bella curva piatta per tutta la larghezza del ripiano da illuminare.

Tenere le strisce con una separazione maggiore comporta chiaramente un appiattimento maggiore ma anche una profondita' delle zone d'ombra maggiore. In questo grafico le strisce sono separate 6 cm cioe' il doppio rispetto al caso precedente. Quando si e' molto vicini alle strisce nelle zone d'ombra si ha quasi buio totale, infatti tra i picchi l'intensita' vale quasi 0. Per iniziare ad avere una luce uniforme si deve stare a circa 5.5-6.5 cm dalle luci.

Le misure confermano quanto previsto dalla semplice considerazione geometrica fatta all'inizio, ma

la domanda principale resta senza risposta.

Purtroppo siamo vincolati al fatto che le strisce led sono gia' montate, una possibile miglioria si avrebbe se i led lungo la striscia fossero piu' separati fra loro. Se anziche' 60 led/metro ce ne fossero 30 il numero di spezzoni raddoppierebbe e si potrebbero mettere sfalsati. In tal modo non si aumenta il numero totale di led e si avrebbe una distribuzione piu' uniforme perche' i led sarebbero piu' vicini.

Un 'altra possibilita' che vorrei valutare quanto prima e' quella di avere una diposizione delle strisce non uniforme, cioe' al centro del pannello delle strisce ravvicinate e quelle laterali piu' distanziate ma montate con un certo angolo da valutare. L'idea e' grosso modo questa

In conclusione, c'e' da dire che le strisce non sono state ideate per la coltivazione, il loro utilizzo e' un nostro adattamento. Non possiamo pretendere risultati ottimali, possiamo pero' cercare di utilizzarle al meglio.

A mio avviso una sorgente a led ideale e' quella che utilizza un certo numero di sorgenti intense e puntuali, cioe' i led da 3 o 5 W. Questi possono essere disposti a piacimento su tutta la supeficie della LB. Tuttavia ci sono degli svantaggi, purtroppo insormontabili per molti. Infatti in questo caso

sono necessari dei driver adatti, il lavoro manuale e' certamente molto piu' sofisticato e oneroso, la dissipazione del calore dei led e' di fondamentale importanza e al momento anche i costi sono piu' elevati.

Appena possibile vorrei fare delle ulteriori prove per valutare l'efficacia dei pannelli diffondenti e valutare brevemente la questione della dissipazione del calore, cioe' quanto e' necessario utilizzare supporti metallici o meno.

[carbonella 780]

Lavorone! Cose per me complicate spiegate in modo semplice e comprensibile a tutti.

Grazie per il lavoro e la passione che metti tu e gli altri pepperfriends coinvolti in tale progetto!!!

Applausi

[lautodidatta 844]

Mi associo agli appalusi di Carbonella.

Uso anch'io illuminazione a LED ma non in maniera così professionale, prodotti preconfezionati e senza troppi calcoli.

Complementi e grazie per la trattazione e divulgazione dell'argomento.

 

P.

[marknot 215]

Complimenti Peppe,

interessantissimo e ben fatto!

 

L'altro giorno ero al Bricoman dove mi servo del materiale per i miei esperimenti ed ho visto che per le luci a LED c'è un mondo di accessori, tra cui: la guida in alluminio che garantisce più o meno dissipazione, la cover plastica che funge da copertura per la strips di led ed altre cose ancora.

La domanda è: e se la cover plastica per le strips di led avesse una bella forma bombata, tanto da ampliare ulteriormente l'apertura del fascio?

Il fattore 0.2887 scenderebbe e diminuirebbe la distanza minima delle piante dalla srtips di led per avere luce uniforme.

In negativo posso dire che queste cover non so se riescano a comportarsi come diffusore e non sono certo economiche, tuttalpiù considerando che devono essere montate con il porta-strips in alluminio.

 

Per quanto riguarda la dissipazione termica: al lavoro ho una telecamera termica seria che fa grafici ratiometrici:

se hai qualche esperimento per cui vuoi misurare l'andamento della temperatura nello spazio e nel tempo, si può fare.

A presto!

[steve 234]

Un 'altra possibilita' che vorrei valutare quanto prima e' quella di avere una diposizione delle strisce non uniforme

 

Un'altra possibilita' e' quella che adotto io quest'anno, se non puoi muovere i LED...muovi i peppers!

 

I miei bicchieri sono sistemati in cassette di plastica 50x30 cm come quelle usate per trasportare ortaggi.

 

Ogni giorno sposto leggermente queste cassette, bastano 1 o 2 centimetri.

 

Se durante una notte alcune piantine si trovano in una zona piu' in ombra e' probabile che la notte successiva vengano a trovarsi in un punto in cui l'irradiamento e' maggiore.

 

In questo modo, a turno, ogni piantina dovrebbe avere nottate con poca luce e altre nottate con piu' luce attenuando cosi' il problema della scarsa illuminazione.

[leonidas 2,287]

Grande Peppone!

Colgo l'occasione per salutarti e grazie mille per il lavoro

Ciao carissimo

 

Leonida

[Oban 9,508]

Che lavorone Peppe, bravo.

 

Dei grafici, quello che più mi ha colpito è che i picchi massimi non raggiungono mai la stessa altezza.

 

Significa che il sensore che scorre perpendicolare alle striscie non è passato sotto lo stesso punto dei moduli?

Eppure dalla foto i moduli sembrano abbastanza allineati fra loro e le striscie tendenzialmente parallele fra loro.

[joefish 5,021]

Che lavorone Peppe, bravo.

 

Dei grafici, quello che più mi ha colpito è che i picchi massimi non raggiungono mai la stessa altezza.

 

Significa che il sensore che scorre perpendicolare alle striscie non è passato sotto lo stesso punto dei moduli?

Eppure dalla foto i moduli sembrano abbastanza allineati fra loro e le striscie tendenzialmente parallele fra loro.

 

Esatto Daniele, e' proprio cosi'!

 

Il sensore ha un'area di 1 cm² ma io l'ho ridotto con uno schermo con un foro di 4-5 mm di diametro per avere misure piu' puntuali, tanto le misure sono tutte normalizzate.

Anche se dalle foto si vede che i led sono allineati nella realta' qualche discostamento di un paio di mm ci sta e questo si ripercuote sull'altezza dei picchi. Poi anche i led sono diversi tra loro ma in quel caso penso che le differenze siano trascurabili.

[JJLito 34]

Ottimo reportage, complimenti!

 

C'è qualcosa che non capisco però... stando ai grafici, per avere un'illuminazione uniforme ed evitare spostamenti/rotazioni varie, è necessario tenere le piante ad una distanza minima dal pannello pari alla distanza tra le strisce led. Ciò riduce il cono efficace della striscia da 120° teorici, a 53° reali O sto sparando numeri? .

Per curiosità, le strisce disposte da te per la prova, a quanti W corrispondono?

[joefish 5,021]

Ottimo reportage, complimenti!

 

Grazie!!!

 

C'è qualcosa che non capisco però... stando ai grafici, per avere un'illuminazione uniforme ed evitare spostamenti/rotazioni varie, è necessario tenere le piante ad una distanza minima dal pannello pari alla distanza tra le strisce led. Ciò riduce il cono efficace della striscia da 120° teorici, a 53° reali O sto sparando numeri? .

 

Non ho ben capito. La distanza minima di cui ho parlato e' quella che consente di non avere variazioni di luce. Cioe' se ti avvicini di piu' potresti avere piante con meno luce. E fin qui ci siamo, penso. Il cono di luce non e' dovuto a questo, e' una conseguenza di come sono fatti i led.

I 53° non ho capito come li hai calcolati. Questi led, che sono particolarmente brutti, sono cosi' appena posso riprovo con la striscia 5630 che mi e' appena arrivata dall'altra parte del mondo e vediamo che esce fuori.

 

 

 

Per curiosità, le strisce disposte da te per la prova, a quanti W corrispondono?

 

Bella domanda!

Se ti riferisci alla potenza elettrica... non lo so non mi sono applicato. Per le strisce 5630 trovi i dati nell'altra parte delle considerazioni.

 

Se, invece, parli della potenza della luce la cosa e' complicata perche' purtroppo non ho lo strumento giusto per misurarla. Ho trovato chi potrebbe aiutarmi ma devo ancora chiedere e voglio vedere di andare con diversi led da misurare.

Una stima, abbastanza ragionevole, fatta tempo fa, mi ha dato circa 100 mW per un led 5630 sulle strisce marca Auralum prese su amazon.

[valerio1956 110]

Complimenti Peppe, bel Report !!

 

Valerio

[JJLito 34]

 

Ottimo reportage, complimenti!

 

Grazie!!!

 

C'è qualcosa che non capisco però... stando ai grafici, per avere un'illuminazione uniforme ed evitare spostamenti/rotazioni varie, è necessario tenere le piante ad una distanza minima dal pannello pari alla distanza tra le strisce led. Ciò riduce il cono efficace della striscia da 120° teorici, a 53° reali O sto sparando numeri? .

 

Non ho ben capito. La distanza minima di cui ho parlato e' quella che consente di non avere variazioni di luce. Cioe' se ti avvicini di piu' potresti avere piante con meno luce. E fin qui ci siamo, penso. Il cono di luce non e' dovuto a questo, e' una conseguenza di come sono fatti i led.

I 53° non ho capito come li hai calcolati. Questi led, che sono particolarmente brutti, sono cosi' appena posso riprovo con la striscia 5630 che mi e' appena arrivata dall'altra parte del mondo e vediamo che esce fuori.

 

 

Per curiosità, le strisce disposte da te per la prova, a quanti W corrispondono?

 

Bella domanda!

Se ti riferisci alla potenza elettrica... non lo so non mi sono applicato. Per le strisce 5630 trovi i dati nell'altra parte delle considerazioni.

 

Se, invece, parli della potenza della luce la cosa e' complicata perche' purtroppo non ho lo strumento giusto per misurarla. Ho trovato chi potrebbe aiutarmi ma devo ancora chiedere e voglio vedere di andare con diversi led da misurare.

Una stima, abbastanza ragionevole, fatta tempo fa, mi ha dato circa 100 mW per un led 5630 sulle strisce marca Auralum prese su amazon.

 

I 53° arrivano da questa considerazione.

Naturalmente non intendo che tutti i led funzionino così, ma la considerazione vale solo per questo tipo di led, e indica appunto la distanza minima per non avere variazioni di luce. Detto questo, se il cono di "illuminazione costante" si dimezza rispetto al teorico, concordo con la definizione di led "particolarmente brutti"

 

Per i W intendevo quelli elettrici, per poter fare un confronto con il consumo elettrico rispetto alle normali CFL o ai neon, per vedere che potenza elettrica è necessaria per avere un'efficienza simile, e di conseguenza valutare se con il led si risparmia o se il gioco non vale la candela.

 

A vedere i setup di chi usa già i led sembra che le strisce siano disposte a una distanza abbastanza ampia (ma vado a memoria) quindi credo che il problema sia relativo al led testato, per cui attendo volentieri i risultati sulla striscia 5630 sperando in un'efficienza maggiore.

In definitiva, se i picchi alti e bassi si troveranno anche nelle strisce migliori, potrebbe essere un motivo per preferire le lampade a led alle strisce (se le prime costano meno, naturalmente), poiché è vero che le lampade occupano più spazio, ma potrei tenerci le piante più vicino (intendo la lampada che si vede in mano a Oban in questo post http://www.pepperfriends.com/forum/topic/15619-oban-2017/?p=458115).

Naturalmente tutto questo è IMHO

[PPFH 9]

Complimenti per l'analisi tecnica precisa, completa e molto, molto interessante!

Io, per il secondo anno, sto utilizzando una sorgente luminosa sul tipo di quella che descrivi nella parte finale del post con 5 sorgenti puntuali ravvicinate.
Il mio lightbox per il momento è piuttosto piccolo (50x30) e c'è da dire che ho ricoperto tutte le pareti con fogli di alluminio.

La lampada che ho realizzato è composta da 5 led da 3 W a distanza di 3 cm l'uno dall'altro, fissati su 1 dm^2 circa di foglio di alluminio spesso 2/3 mm (necessario per dissipare il calore generato). I 5 led sono di lunghezze d'onda diverse, 2 rosso, 2 blu e 1 bianco freddo (ora non ricordo con precisione i valori in nm), disposti a X con il bianco al centro.

I led sono pilotati in corrente tramite integrato LM317.

 

 

Stando ai datasheet, questi led hanno un angolo di apertura massimo di 160°. La distribuzione dell'intensità luminosa non è propriamente a campana bensì è piuttosto livellata nella zona compresa all'interno del cono di angolo 120°, sul cui perimetro, in condizioni nominali, si ha la riduzione al 50% dell'intensità luminosa. In particolare, tra +-55° (cono 110°) l'intensità non scende mai al di sotto del 90%, mentre all'esterno si ha un rapido crollo fino allo 0%. La lente del led è realizzata in modo che l'intensità luminosa sia massima intorno ai +- 45°, una sorta di distribuzione a campanda invertita: ne consegue che la distribuzione della luce sulla superficie sottostante delimitata da cono di angolo 90/110°sia piuttosto livellata.

 

 

Nel mio caso questa lampada, posta ad una altezza tra 20 e 30 cm, consente di far rientrare perfettamente tutta la superficie all'interno del cono di angolo 110° garantendo un illuminamento abbastanza uniforme.

 

Se avrò tempo, magari al termine della stagione, proverò a fare delle misurazioni per vedere se e quanto effettivamente la distribuzione sia uniforme.
L'anno scorso non ho avuto problemi con le piantine, cresciute bene e nessuna è rimasta indietro. Magari sono stato solo fortunato.
Quest'anno, per il momento, le cose stanno andando bene, vedremo..

[manaka 51]

Non vorrei andare off topic, ma avrei alcune domande in merito alle strisce led:

 

il wattaggio di queste strisce, viene considerato per ogni singolo led?

 

acquistando un metraggio di strisce, sono obbligato a collegare un trasformatore ogni taglio, o uso lo stesso facendo dei collegamenti?

 

normalmente per ogni metro di striscia quanti led si trovano?

 

tnx

 

https://www.amazon.it/rolightic-striscia-luminosa-acquario-5050-piante/dp/B01JUCV6M4/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1489601277&sr=8-1&keywords=grow+strisce+led

cosa ne pensate?

[joefish 5,021]

Non sei OT, anzi.

 

Pero' ti consiglio di dare prima un'occhiata qui penso che ci siano tutte le risposte che vuoi.

Poi ovviamente, se qualcosa non e' chiara, puoi sempre farle di nuovo o farne altre.

 

 

La striscia che hai linkato, non mi piace. Ma e' una mia idea. Penso che cosi' a soli led rossi e blu

non serva a molto. Meglio una bianca fredda che costa molto di meno ed e' stata gia' testata la sua

efficacia.

[joefish 5,021]

 

Complimenti per l'analisi tecnica precisa, completa e molto, molto interessante!

Io, per il secondo anno, sto utilizzando una sorgente luminosa sul tipo di quella che descrivi nella parte finale del post con 5 sorgenti puntuali ravvicinate.
Il mio lightbox per il momento è piuttosto piccolo (50x30) e c'è da dire che ho ricoperto tutte le pareti con fogli di alluminio.

La lampada che ho realizzato è composta da 5 led da 3 W a distanza di 3 cm l'uno dall'altro, fissati su 1 dm^2 circa di foglio di alluminio spesso 2/3 mm (necessario per dissipare il calore generato). I 5 led sono di lunghezze d'onda diverse, 2 rosso, 2 blu e 1 bianco freddo (ora non ricordo con precisione i valori in nm), disposti a X con il bianco al centro.

I led sono pilotati in corrente tramite integrato LM317.

 

2017-03-15 (1).png

 

Stando ai datasheet, questi led hanno un angolo di apertura massimo di 160°. La distribuzione dell'intensità luminosa non è propriamente a campana bensì è piuttosto livellata nella zona compresa all'interno del cono di angolo 120°, sul cui perimetro, in condizioni nominali, si ha la riduzione al 50% dell'intensità luminosa. In particolare, tra +-55° (cono 110°) l'intensità non scende mai al di sotto del 90%, mentre all'esterno si ha un rapido crollo fino allo 0%. La lente del led è realizzata in modo che l'intensità luminosa sia massima intorno ai +- 45°, una sorta di distribuzione a campanda invertita: ne consegue che la distribuzione della luce sulla superficie sottostante delimitata da cono di angolo 90/110°sia piuttosto livellata.

 

2017-03-15.png

 

Nel mio caso questa lampada, posta ad una altezza tra 20 e 30 cm, consente di far rientrare perfettamente tutta la superficie all'interno del cono di angolo 110° garantendo un illuminamento abbastanza uniforme.

 

Se avrò tempo, magari al termine della stagione, proverò a fare delle misurazioni per vedere se e quanto effettivamente la distribuzione sia uniforme.
L'anno scorso non ho avuto problemi con le piantine, cresciute bene e nessuna è rimasta indietro. Magari sono stato solo fortunato.
Quest'anno, per il momento, le cose stanno andando bene, vedremo..

 

 

Ottime considerazioni!!! Il grafico di destra e' quello dei data sheet o l'hai misurato?

 

Avresti modo di misurare le intensita' o la potenza dei singoli led?

[manaka 51]

Non sei OT, anzi.

 

Pero' ti consiglio di dare prima un'occhiata qui penso che ci siano tutte le risposte che vuoi.

Poi ovviamente, se qualcosa non e' chiara, puoi sempre farle di nuovo o farne altre.

Dunque si ho letto la discussione che mi hai linkato..

ma ripongo la domanda su cui ho un dubbio...

 

se taglio tipo 5-6 strisce, mi è sufficiente, quindi lo stesso alimentatore, e le strisce le collego tra loro in serie (- +, - +, ecc?), oppure in parallelo?

giusto?

[joefish 5,021]

Dunque si ho letto la discussione che mi hai linkato..

ma ripongo la domanda su cui ho un dubbio...

 

se taglio tipo 5-6 strisce, mi è sufficiente, quindi lo stesso alimentatore, e le strisce le collego tra loro in serie (- +, - +, ecc?), oppure in parallelo?

giusto?

 

La corrente totale di una striscia, in principio, resta la stessa anche se la tagliuzzi in 100 pezzettini da 3 led ciascuno.

Quindi l'alimentatore per una striscia va bene anche se la dividi.

 

Come ho detto in quella discussione le strisce sono fatte male, le piste sono molto sottili ed offrono una certa resistenza

per cui man mano che la allunghi la corrente cala e i led si illuminano di meno.

 

Almeno per quelle Auralum che ho testato la lunghezza ideale e' 50 o 100 cm poi non va piu' bene.

 

Pero' le devi collegare in parallelo e non in serie altrimenti sei punto e a capo.

[manaka 51]

 

La corrente totale di una striscia, in principio, resta la stessa anche se la tagliuzzi in 100 pezzettini da 3 led ciascuno.

Quindi l'alimentatore per una striscia va bene anche se la dividi.

 

Come ho detto in quella discussione le strisce sono fatte male, le piste sono molto sottili ed offrono una certa resistenza

per cui man mano che la allunghi la corrente cala e i led si illuminano di meno.

 

Almeno per quelle Auralum che ho testato la lunghezza ideale e' 50 o 100 cm poi non va piu' bene.

 

Pero' le devi collegare in parallelo e non in serie altrimenti sei punto e a capo.

 

se riesco a riciclare le 4 lampade che ho, do il via alle strisce led..

 

grazie 120000

[PPFH 9]

 

 

 

 

Ottime considerazioni!!! Il grafico di destra e' quello dei data sheet o l'hai misurato?

 

Avresti modo di misurare le intensita' o la potenza dei singoli led?

 

 

I grafici li ho recuperati entrambi da datasheet. Ad essere onesti il datasheet non corrisponde al 100% con i Led in mio possesso ma mi è stato dato come equivalente.

Purtroppo non ho strumenti per misurare l'intensità luminosa, per ora. Pensavo di procurarmi un sensore da utilizzare con Arduino.

 

Dai datasheet si può risalire a grandi linee alla intensità luminosa in relazione alla corrente di alimentazione.

Purtroppo di fisica ottica non ne so molto perciò non so interpretare più di tanto..anche perchè spesso mancano le unità di misura.

Cercherò di approfondire e scoprire qualcosa di più.

 

 

[marknot 215]

Ciao,

volevo dire la mia su due punti:

- i normali luxmetri o gli integrati preposti alla misura della intensità luminosa come i fotodiodi che trovi sui cataloghi hanno una sensibilità diversa a seconda della lunghezza d'onda della luce: quindi la stessa quantità di energia sotto forma di luce in lunghezze d'onda differenti verrà misurata differentemente.

In genere i luxmetri sono "accordati" con l'occhio umano. La loro sensibilità ha la forma di una Gaussiana incentrata all'incirca sul giallo. La sensibilità è scarsa verso l'UV e l'IR.

- Per restringere il fascio luminoso dei led puoi usare delle lenti adatte al tipo di led che stai usando: io ne ho acquistate un po per la mia lampada. Ti direi come sono se mi fossero arrivate...

 

 

 

 

Le si montano sul basamento dissipativo del led.

A presto!

Marco

[joefish 5,021]

Certo, io sono leader della crociata anti luxmetri, da qualche parte ho provato anche a spiegarlo.

Sicuramente al Congresso ne abbiamo parlato.

Dico ripetutamente che vanno bene solo per fare dei paragoni a parita' di sorgente, cioe' che abbia lo stesso spettro.

 

Infatti, le misure per valutare il PPF le ho fatto con un power meter termico che misura la vera potenza luminosa indipendentemente

dalla lunghezza d'onda. E poi ho usato le curve spettrali per calcolare il PPF.

Comunque le misure non sono precise e affidabili perche' la luce diverge troppo in fretta.

Quando si capira' che led usare per fare un nuovo esperimento mirato allo studio dello spettro, andro' da dei colleghi che hanno

delle sfere integratrici in modo da avere la misura della vera potenza emessa.

 

Per quanto riguarda le lenti, sono d'accordo con te. Il problema e' che la maggior parte degli utenti le strisce offrono una semplicita' di utilizzo

che non ha paragoni. E per le strisce le lenti non ci sono

[PPFH 9]

Molto interessanti queste lenti.

Siccome mi ha preso la questione LED, strisce e non, distribuzione della luce, ecc. mi sono documentato e ho colmato un po' di lacune e allontanato dubbi.
Non voglio rischiare di andare troppo OT ma ho trovato questi led:

Full Spectrum PAR Power LED 3W, 130 lumen, angolo 120°

 

Lo spettro è studiato appositamente per grow lights anche se leggendo altri topic sull'argomento ho capito che qualche frequenza utile viene comunque persa.

Questo tipo di led è consigliabile? Oppure è preferibile utilizzare led differenti per ciascuna lunghezza d'onda e comporre lo spettro "su misura"?

 

Passando alle lenti, ipotizzando di avere un led del genere (130 lumen, 120°) ad altezza variabile tra 20 e 30 cm dal piano, se non ho sbagliato i calcoli:

- senza lente, angolo 120°:

h = 20 cm: 1035 lux su superficie diametro 70 cm

h = 30 cm: 460 lux su superficie diametro 85 cm

- lente angolo 90°:

h = 20 cm: 1766 lux su superficie diametro 40 cm

h = 30 cm: 784 lux su superficie diametro 60 cm

- lente angolo 60°:

h = 20 cm: 3870 lux su superficie diametro 23 cm

h = 30 cm: 1711 lux su superficie diametro 35 cm

 

Ovviamente a cono più stretto corrisponde maggiore illuminamento ma aumenta il rischio zone d'ombra se i led sono troppo distanziati. Rischioso anche utilizzare un solo led al centro con angolo ampio per quel che riguarda le zone perimetrali.

Vorrei capire quale potrebbe essere per i nostri scopi un valore accettabile di lux su una superficie di 70cm di diametro?

Converrebbe concetrare i led nella zona centrale, magari inclinando quelli all'esterno oppure disporli in maniera uniforme perpendicolarmente alla superficie? O addirittura, in questo caso, inclinando verso l'interno quelli più esterni?

E di conseguenza quale angolo potrebbe essere il più indicato volendo minimizzare il numero di led?

 

Spero di non aver detto troppe vaccate..

[marknot 215]

Ciao,

guarda questo topic: qui.

Io lo ho già letto un paio di volte e ti assicuro che è un trattato scientifico a tutti gli effetti.

Ammetto che ci sono divergenze di opinioni sul tipo di led e sul tipo di banda da utilizzare per le varie fasi di crescita però i dati forniti sono inconfutabili.

E' molto importante, a mio avviso, la parte di questo topic in cui si arriva a calcolare una sorta di potenza della lampada per metro quadro.

Questo valore è utile perchè immediato quando devi dimensionare una superficie di illuminazione. Io indicativamente uso come riferimento 100W/mq.

Ovviamente non è un metodo esatto bensì è l'approssimazione della approssimazione: ma per un coltivatore hobbysta ce ne cresce.

 

Ti dico la mia sulla banda del LED della futureeden:

 

Dopo circa tre mesi di ricerche approfondite e considerando che la mia esperienza in tema di componenti elettronici è buona (sono un progettista di schede elettroniche) posso dire che nessuno al momento realizza LED in grado di dare lo spettro da te visualizzato.

Mi spiego: sì lo reclamizzano ma la realtà è diversa. Guarda il mio topic qui.

Joefish mi ha gentilmente misurato lo spettro di un LED che declamava le stesse cose del LED da te presentato.

Lo spettro è come sempre molto più stretto (narrowband) sul rosso.

Ora dire se va bene o no sinceramente non posso perchè non ho le basi scientifiche per farlo.

Posso affermare che i LED di tipo grow commerciali, indifferentemente dalla potenza o dal formato, soprattutto quelli il cui prezzo è abbordabile, sono LED semplici con due o tre giunzioni al massimo.

Ci sono giunzioni che non sono "commerciali" e che a mio avviso servirebbero per completare la banda del rosso ma purtroppo sono carissime.

Lo spettro che hai mostrato tu, per essere così largo in banda nel rosso, necessiterebbe di almeno 5 o 6 giunzioni diverse dal giallo all'IR.

 

 

Il viola è il PAR più comune trovato sul web (non è per niente detto che sia quello idoneo ai capsicum).

In blu lo spettro della lampada da 115W che sto costruendo.

 

Ho inoltre la possibilità di aggiungere LED bianchi a 3000K per dare un pò di banda anche al centro.

La verità è che nessuno ha al momento saputo ancora dire quale sia il PAR migliore per cui il pensiero che va per la maggiore è:" io do più banda possibile così sicuramente becco le lunghezze d'onda giuste per le mie piantine".

 

Ciao!

[joefish 5,021]

Concordo su quanto detto da marknot!