Die Zucht von Pflanzen im Innenraum erfreut sich zunehmender Beliebtheit, sei es aus Hobby, aus wirtschaftlichen Gründen oder zur Selbstversorgung. Mit den Fortschritten in der Lichttechnologie, insbesondere mit der Entwicklung der LED-Beleuchtung, hat sich die Indoor-Pflanzenzucht erheblich verbessert. Hier sind die wichtigsten Vorteile der LED-Beleuchtung in diesem Bereich:
Energieeffizienz: LED-Leuchten verbrauchen deutlich weniger Energie als herkömmliche Beleuchtungssysteme wie Leuchtstofflampen oder HID-Lampen. Das bedeutet geringere Stromrechnungen trotz gleichbleibender oder sogar verbesserter Lichtausbeute.
Langlebigkeit: LEDs haben eine deutlich längere Lebensdauer als andere Lichtquellen. Einige LEDs können bis zu 50.000 Stunden oder länger halten, wodurch die Notwendigkeit häufiger Wechsel reduziert und damit auch die Wartungskosten gesenkt werden.
Spektrale Anpassungsfähigkeit: LEDs können in einem breiten Spektrum von Farben produziert werden, was bedeutet, dass sie speziell für die spezifischen Bedürfnisse verschiedener Pflanzenarten angepasst werden können. Dies ermöglicht es den Züchtern, das Lichtspektrum genau auf die Bedürfnisse ihrer Pflanzen abzustimmen, was den Wachstumsprozess optimiert.
Weniger Wärme: Während andere Lichtquellen erhebliche Mengen an Wärme abgeben können, die das Raumklima beeinflussen und sogar Pflanzen schädigen können, erzeugen LEDs deutlich weniger Wärme. Dies minimiert das Risiko von Wärmeschäden und erleichtert die Temperaturkontrolle im Anbauraum.
Kompakte Bauweise: Die kompakte Größe und das leichte Design von LED-Leuchten erleichtern ihre Installation und Anpassung, insbesondere in begrenzten Räumen oder spezialisierten Zuchtumgebungen.
Kostenersparnis langfristig: Obwohl die anfänglichen Kosten für LED-Beleuchtungssysteme höher sein können als für traditionelle Systeme, werden diese Kosten oft durch die Energieeinsparungen, die längere Lebensdauer und die verringerten Wartungskosten ausgeglichen.
Sicherheit: LEDs enthalten keine gefährlichen Chemikalien wie Quecksilber, das in vielen anderen Leuchtmitteln zu finden ist. Darüber hinaus reduziert ihr kühlerer Betrieb das Risiko von Bränden.
Verbesserter Pflanzenwuchs: Studien haben gezeigt, dass Pflanzen unter LED-Licht oft schneller wachsen und höhere Erträge erzeugen können, insbesondere wenn das Lichtspektrum genau auf ihre Bedürfnisse abgestimmt ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die LED-Beleuchtung eine revolutionäre Technologie für die Indoor-Pflanzenzucht darstellt. Durch ihre zahlreichen Vorteile bieten sie Züchtern die Möglichkeit, effizienter, kostengünstiger und umweltfreundlicher zu arbeiten.
Guía para elegir el controlador LED correcto. Contiene puntos básicos que deben tenerse en cuenta al seleccionar un controlador LED en la aplicación. Aquí hay información de fondo sobre los puntos básicos para ayudar al usuario a tomar la decisión y la elección correctas.
Viruta llevada de la inmersión (dual in-line package)
El paquete en línea dual (dual in-line package) los LED son los bulbos originales tradicionales del LED.
Aunque los chips DIP todavía están en uso hoy en día, tienen una eficiencia mucho menor que los chips LED más recientes utilizados para aplicaciones modernas. Se utilizan más comúnmente en la electrónica.
Una viruta del LED DIP produce típicamente cerca de 4 lúmenes por el LED, mucho menos que las virutas más nuevas y se utiliza en el montaje simple del enchufe y de la superficie.
Viruta llevada de SMD
SMD significa “surface mounted diode” y son LEDs mucho más pequeños y más eficientes que los chips DIP originales. Se han convertido en indispensables debido a una amplia gama de posibles aplicaciones y típicamente se montan y sueldan en una placa de circuito (módulo). Las virutas de SMD se han vuelto muy importantes para el desarrollo de la industria del LED, pues 3 diodos se pueden acomodar en el mismo chip.
Además del brillo significativamente más eficiente, también pueden cambiar el color. Algunos de los chips LED ahora se pueden producir tan pequeños que se instalan en la electrónica de gama alta como las luces de control del teléfono móvil.
También se utilizan como chips independientes predominantemente en tiras de LED o proyectores LED y en la industria en módulos LED.
Los chips SMD pueden generar entre 50 y 100 lúmenes por vatio. Esto es mucho más eficiente para el chip DIP.
Chip COB LED
COB (chip on board) LED es un chip de cuero de alto rendimiento (LED de alta potencia). Un chip COB tiene varios diodos instalados internamente, típicamente más de 9. COB simplificado se puede describir de tal manera que varios chips SMD se instalan en un tablero y por lo tanto generan significativamente más luz debido al diseño especial.
Los chips COB se utilizan en muchos dispositivos diferentes. En dispositivos pequeños como cámaras y smartphones, esto se debe al alto recuento de lumence, que requiere poca energía.
A menudo, los chips LED COB se utilizan en focos y faros LED de alto rendimiento y proyectores. Puesto que diversos diseños son posibles con las virutas de la COB, una gran cantidad de Lumen se puede producir por vatio, que son generalmente bien sobre 100 lm/W.
Las aplicaciones combinadas de chips SMD o COB se utilizan en matrices LED (LEDs simples o múltiples premontados en una placa de circuito), tiras de LED (para uso de LED lineal) y módulos LED con mini conductores instalados directamente (motores de luz LED).
Corriente constante frente a tensión constante
Los conductores utilizan corriente constante (CC) o voltaje constante (CV) o ambos. Este es uno de los primeros puntos que hay que tener en cuenta en el proceso de toma de decisiones. Esto depende del LED o del módulo LED que se controlará. La información se puede encontrar en la hoja de datos del LED.
¿Qué es Constantstrom?
Constantstrom (también CC para constante current) los conductores del LED mantienen una corriente eléctrica constante (A) teniendo un voltaje variable (V). Los controladores CC suelen ser la opción preferida para las aplicaciones LED. Los controladores CC LED se pueden utilizar en las luces individuales o en los LEDs conmutados en serie. La desventaja es que si la ruta de conmutación se interrumpe en un punto, los LEDs restantes dejarán de funcionar. Sin embargo, los conductores de corriente constante generalmente proporcionan un mejor control y son más eficientes que los conductores con voltaje constante.
¿Qué es la tensión constante?
Los conductores ligeros con tensión constante (CV) son fuentes de alimentación. Tienen un voltaje fijo que entregan al circuito electrónico. Puede utilizar controladores LED CV para ejecutar varios LEDs en paralelo, por ejemplo con tiras de LED. Las fuentes de alimentación CV se pueden utilizar en tiras de LED que tienen resistencia al límite de potencia, que suele ser el caso. La salida de tensión debe cumplir con los requisitos de voltaje de toda la cadena LED.
Los controladores de CV también se pueden utilizar en motores de luz LED que tienen un controlador IC instalado.
¿Qué es Constantstrom y qué es la tensión constante?
Algunos controladores LED pueden ofrecer ambas posibilidades (CV y CC). De forma predeterminada, funcionan como CV, pero cuando la corriente de salida supera el límite de corriente de la cara, cambian a un modo CC. Esta función es adecuada para aplicaciones que requieren un controlador LED flexible.
¿Cuándo se deben utilizar controladores CV o CC (excepciones posibles)?
Constantstrom (CC)
Tensión constante (CV)
Downlights LED/luces incorporadas
LEDs paralelos
Iluminación de oficina
Rayas LED
Iluminación LED residencial
Motores de luz LED
Luz del estado de ánimo
Signos/caracteres en movimiento
Iluminación comercial/minorista
Iluminación de escenario
Iluminación de entretenimiento
Iluminación arquitectónica
Señales LED
Farolas
Farolas
Iluminación indirecta (drywall)
Bahía alta
Iluminación exterior
Iluminación arquitectónica
Tiras de LED (high-power-led)
Iluminación en el lugar de trabajo
Factores a considerar:
Corriente de externalizar (mA)
Cuando se utiliza un controlador LED de corriente constante, debe adaptarse a los requisitos de los LEDs seleccionados. Los valores de potencia de los drivers y LEDs deben coincidir. Las hojas de datos de los LEDs indican qué valores de potencia son necesarios. El valor se da en amperios (A) o miliampers (mA). 1 A son 1000 mA.
También hay controladores de potencia constantes variables y seleccionables. Hay controladores de potencia constante, ya sea en el rango de 0 a 500 mA o en valores fijos como 350 mA, 500 mA, 700 mA, 1050 mA y más. Los LEDs deben coincidir con estos valores elegidos.
Los LEDs deben funcionar a la corriente más baja posible para prolongar la vida útil y aumentar la eficiencia de lm/W. Cuando se utiliza más potencia, los LEDs suelen desgastan más rápido. Por lo tanto, es aconsejable pensar en el uso de más módulos LED juntos y así reducir la fuerza de corriente respectiva. Como regla general, las hojas de datos LED muestran la diferente eficiencia en lm/W con diferentes electricidad.
Potencia de arranque (W)
Este valor se da en vatios (W). Los controladores LED deben operar al menos el mismo valor de los LEDs.
El controlador debe tener una salida de salida más alta de al menos. 10% para tener reservas de energía para la ejecución de los LEDs. Si la potencia del conductor es la misma que la potencia del LED, el conductor estará en plena ocupación todo el tiempo. Con la utilización total de la energía, esto acortaría la vida útil del conductor. La vida útil es un factor de toma de decisiones importante adicional cuando se utilizan y operan correctamente los conductores.
El requisito de rendimiento de los LEDs se da básicamente como un valor promedio. Esto significa que los LEDs requieren una danza +/- rabance en el rendimiento. Por lo tanto, es importante asegurarse de que el conductor puede cumplir con un posible requisito de rendimiento aumentado.
Tensión de salida (V)
Este valor se da en Volt (V). En el caso de los conductores de tensión constante, la tensión debe ser la misma que la proporcionada por el LED. Con varios LEDs, los valores de voltaje se agregan a un valor total. En el caso de corriente constante, la tensión debe ser mayor que la de los LEDs.
Esperanza de vida
La esperanza de vida de los conductores se da en horas. Esto está relacionado con el tiempo medio de funcionamiento (MTBF = mean time between failures). Basándose en este valor, los conductores también deben compararse al tomar una decisión de compra. La operación correcta puede prolongar la vida útil. Esto reduce el tiempo de mantenimiento/costos.
Sin embargo, debe mencionarse que se trata de un valor estadístico. Mientras que esto es un indicador de comparar diferentes productos. Sin embargo, se debe saber que el valor se determina de la siguiente manera. Básicamente, los síntomas de advertencia de error de los componentes individuales se resumen. Por otro lado, la información debe dividirse en tres áreas en términos reales: 1. “interrupciones tempranas”, 2. “vida útil” y 3. “sección de fin de tiempo”. El MTBF especifica generalmente solamente la sección media. Esto elimina “problemas de dentición” y “efecto de envejecimiento”. Como resultado, el MTBF generalmente se puede especificar con varios millones de horas.
A partir de 01.09.2018, se prohíbe la venta de lámparas halógenas de bajo voltaje y lámparas HV. Le proporcionamos la información de fondo más importante.
La Unión Europea (UE) ha determinado que el consumo energético debe reducirse gradualmente, protegiendo así el medio ambiente. Y la prohibición del uso de mercurio en las luminarias está diseñada para proporcionar mayor seguridad.
En consecuencia, el LED se está convirtiendo en una obligación obligatoria en toda Europa. Sin embargo, los costos se amortizan a menudo después de aproximadamente 3 años y la vida útil está generalmente lejos de terminado.
Pero ahora al fondo. La UE introdujo la denominada prohibición de las bombillas en 2009. Muchos recuerdan las subsecuentes compras de hámsteres casi aterrados de las bombillas incandescentes. Como resultado, el desarrollo y la venta de tubos LED y fluorescentes ha sido ampliamente avanzado. La prohibición se ha eliminado. De esta manera, la UE está tratando activamente de reducir el consumo de energía en los sectores privado y comercial. Al igual que con la “prohibición de bulbo incandescente” en 2009, las existencias residuales pueden seguir siendo vendidas y utilizadas. Desde 2016, la prohibición de venta se ha extendido a muchos tubos fluorescentes. Estas se prohibirían directamente en virtud de la “Directiva sobre el diseño ecológico” de 2020. La razón aquí es el mercurio extremadamente tóxico. A medida que la demanda de la eficiencia de la bombilla aumenta al mismo tiempo, de 2020 sólo tubos fluorescentes T5, lámparas de vapor de metal halógeno más eficientes y lámparas de vapor de sodio de baja presión y, por supuesto, LED (1) estará disponible para nosotros.
A partir de 01.09.2018, la venta de todas las bombillas halógenas e incandescentes está prohibida, cuya eficiencia es peor que la clase B. Las excepciones son claras luces halógenas con zócalos R7s o G9. Además, el Reglamento también enumera, entre otras cosas, las siguientes excepciones:
Los requisitos de este Reglamento no se aplican a las siguientes lámparas domésticas y especiales
Lámparas con luz incluida
Lámparas con una corriente de luz por debajo de 60 lúmenes o más de 12.000 lúmenes
Lámparas fluorescentes sin balastos incorporados
Lámparas de descarga de alta presión
Debe tenerse en cuenta que los tubos fluorescentes deben recogerse y desecharse correctamente al reequipar el LED. Debido al contenido de mercurio, los tubos fluorescentes no se permiten en los desechos domésticos ni en los envases de vidrio. La entrega de tubos fluorescentes antiguos es posible en los siguientes lugares:
Los minoristas deben tomar este producto de nuevo, pero por supuesto la compra anterior debe ser corroborado
Supermercados y farmacias a menudo ofrecen puntos de recogida para bombillas
Yarda reciclable local
Si se rompe un tubo fluorescente, se debe tener precaución en cualquier caso. Si un tubo fluorescente está roto, recomendamos la ventilación inmediata de la habitación, evitar absolutamente el contacto con la piel, usar guantes en la remoción, en lugar de utilizar el barrido de mano un trozo de cartón para reunir, recoger otras astillas con paño húmedo y absorber todo Deje que se reciclen profesionalmente en un recipiente sellado en el patio reciclable. Los guantes usados, ropa muy sucia, paños usados, etc. también deben ser alimentados a la basura.
Definición:
Directiva de la UE: los Estados miembros individuales pueden decidir por sí mismos cómo aplicar las directivas de la UE. Así que hay un margen de maniobra en la implementación.
Reglamento de la UE: son directamente efectivos y vinculantes para cada Estado miembro y deben aplicarse.
Los diodos emisores de luz de alta potencia (LEDs de alta potencia) pueden ser de 350 milivatios o más fuertes en un solo LED. La mayor parte de la energía en un LED se convierte en calor en lugar de luz (aproximadamente 70% de calor y 30% de luz). Si este calor no puede ser disipado, los LEDs brillan a temperaturas muy altas. Esto no sólo disminuye la eficiencia, sino que también acorta la vida útil del LED. Por lo tanto, la gestión térmica de los LEDs de alta potencia es un área esencial de investigación y desarrollo. Es necesario limitar la temperatura de unión de un valor que garantice la vida deseada del LED.
Transferencia de calor
Para mantener una temperatura baja de la capa de la cerradura que mantenga la alta potencia de un LED, cualquier posibilidad del retiro del calor de los LED debe ser considerada. La conducción de calor (reducción), la remoción de calor por aire (convección) y la radiación son las tres posibilidades para la transferencia de calor. Típicamente, los LEDs están encapsulados en una resina transparente, que es un mal conductor de calor. Casi todo el calor generado se pasa a través de la parte posterior del chip. El calor es generado por la transición p-n por la energía eléctrica que no se ha convertido en luz útil. Alcanza el punto de soldadura a través de una larga distancia desde el punto de conexión, el punto de soldadura a la placa de circuito y la placa de circuito al disipador de calor y luego se dirige a la atmósfera del entorno externo.
La temperatura de la capa de barrera es menor si la impedancia térmica es más pequeña o la temperatura ambiente es menor. Para maximizar el rango de temperatura ambiente utilizable para un rendimiento de pérdida determinado, se debe minimizar la resistencia térmica total desde el punto de conexión al entorno.
Los valores de resistencia térmica varían ampliamente dependiendo del material y de los componentes adyacentes. Por ejemplo, RJC ( capa de barrera de resistencia térmica a la carcasa) oscila entre 2,6 ° c/W y 18 ° c/w, dependiendo del fabricante del LED. La resistencia térmica del material de conducción térmica (también TIM: material de interfaz térmica) también varía en función del tipo de material seleccionado. Los TIMs guying son epoxi, pasta térmica, adhesivo y lote. Los LEDs de alta potencia se montan a menudo en placas de circuito de núcleo metálico (MCPCBs) conectadas a un radiador. El calor pasado a través de la placa metálica del módulo y el radiador termoconductor es entonces disipado por convección y radiación. Además del diseño y del diseño del cuerpo de enfriamiento, la uniformidad superficial y la calidad de cada componente, la presión, la superficie de contacto, el tipo de material de la conducción termal y su grueso son. Estos son parámetros para la resistencia al calor o enfriamiento del LED a través de la extracción de calor.
Enfriamiento pasivo
Los factores de enfriamiento pasivo para una gestión eficiente del calor de los LEDs de alta potencia son:
Conductor térmico
El conductor térmico se utiliza normalmente para conectar el LED a la placa y la placa al radiador. El uso de un conductor térmico puede optimizar aún más la salida de calor.
Disipador de calor
Los disipadores de calor contribuyen significativamente a la eliminación de calor. Funciona como un conductor que dirige el calor desde la fuente LED hasta el medio exterior. Los disipadores de calor pueden deducir energía de tres maneras: conducción de calor (reducción: transferencia de calor dentro o de un sólido a otro), convección (transferencia de calor de un sólido a un fluido en movimiento, para la mayoría de las aplicaciones LED es El fluido el aire ambiente) o radiación (transferencia de calor de dos cuerpos de diferentes temperaturas superficiales a través de la radiación térmica).
Material:
La conductividad térmica del material que conforma el radiador afecta directamente el rendimiento de la pérdida de la conducción térmica. Normalmente, el aluminio se utiliza debido a la muy buena relación calidad-precio. En el caso de los refrigeradores planos, el cobre se utiliza a menudo, a pesar del alto precio de compra. Los nuevos materiales incluyen termoplásticos, que se utilizan cuando los requisitos de disipación de calor son más bajos de lo normal (por ejemplo, a menudo en los requisitos del hogar) o formas complejas en el proceso de fundición por pulverización tienen sentido. Las soluciones de grafito a menudo tienen una transferencia de calor más eficaz (no la conducción térmica) que el cobre con un peso más bajo que el aluminio. El grafito se considera una solución de enfriamiento exótica y es más costoso de producir. También se pueden añadir tubos de calor a refrigeradores de aluminio o de cobre para reducir la resistencia a la dispersión.
Forma:
La transferencia de calor tiene lugar en la superficie del enfriador. Por lo tanto, los disipadores de calor deben diseñarse para tener una gran superficie. Esto se puede lograr mediante el uso de un gran número de costillas finas o mediante la ampliación del propio radiador. Aunque un área de superficie más grande conduce a un mejor rendimiento de enfriamiento, debe haber suficiente espacio entre las costillas para crear una diferencia de temperatura considerable entre la costilla de enfriamiento y el aire ambiente. Si las costillas están demasiado cerca el uno del otro, el aire en medio puede tener casi la misma temperatura que las costillas, por lo que no se realiza ninguna transferencia de calor. Como resultado, más costillas de enfriamiento no conducen necesariamente a más energía de enfriamiento.
Textura:
La radiación térmica de los enfriadores es una función de la textura superficial, especialmente a temperaturas más elevadas. Una superficie pintada tiene un mayor nivel de emisión que una superficie brillante y sin barnizar. El efecto es más notable para los refrigeradores superficiales, donde cerca de un tercio de calor es disipado por la radiación. Además, una superficie de contacto plana óptima permite el uso de una pasta de conducción térmica más delgada, lo que reduce la resistencia al calor entre el disipador de calor y la fuente LED. Por otro lado, la anodización o el grabado también reducen la resistencia térmica.
Método de instalación:
Los sujetadores del cuerpo de enfriamiento con tornillos o plumas son a menudo mejores que los clips convencionales, el conductor térmico o la cinta. Para la transferencia de calor entre las fuentes del LED sobre 15 vatios y los refrigeradores del LED, se recomienda utilizar un alto-calor que conduce el material de interfaz (TIM) que tiene una resistencia térmica sobre la interfaz de menos de 0,2 K/W. Actualmente, el método más común utilizado es un material de cambio de fase que se aplica a temperatura ambiente en forma de almohada sólida, pero luego se convierte en un líquido gelatinoso grueso tan pronto como se eleva por encima de 45 º C.
Tubos de calor y cámaras de vapor
Las tuberías de calor y las cámaras de vapor tienen efectos pasivos y sus capacidades de conductividad térmica son muy efectivas de 10.000 a 100.000 W/mK. Ofrecen las ventajas siguientes en la gerencia de calor del LED:
Transporta el calor a otro radiador con una mínima caída de temperatura
Isothermizes control de calor a través de convección natural, aumentando la eficiencia y reduciendo su tamaño. Es un caso conocido en el cual la adición de cinco pipas de calor redujo la masa del Conflux del calor por el 34% de 4,4 kilogramos a 2,9 kilogramos.
El alto flujo de calor directamente bajo un LED eficientemente en un flujo de calor más bajo, que puede ser disipado más fácilmente.
PCB (apretado: placa de circuito presionado)
Mcpcb:
MCPPCB (PCB de núcleo metálico) son tableros que contienen un material de metal base para la distribución de calor como una parte integral de la placa de circuito. El núcleo metálico generalmente consiste en una aleación de aluminio. MCPCB tiene la ventaja de una capa de polímero dieléctrico con una alta conductividad térmica.
Separación:
La separación del circuito del conductor LED de la placa LED impide que el calor generado por el conductor aumente la temperatura de la capa de bloqueo del LED.
Recubrimiento de platino
Proceso aditivo:
En los PCB, las sustancias conductoras se aplican al material portador durante el proceso de producción para la creación de una superficie estructural conductiva. El conductor sólo se aplica a la imagen de pista del conductor predeterminado. Por el contrario, esto se encuentra grabado en el proceso sustractivo. Básicamente, hay una conexión directa con el radiador de aluminio; Por ejemplo, no se requiere ningún material adicional para la conexión térmica para el circuito. Esto reduce las capas conductoras de calor y la superficie térmica. Se reducen los pasos de procesamiento, los tipos de materiales y las cantidades de material.
Placas de escalera de aluminio (también conocidas como placas de circuito IMS para sustratos metálicos aislados)-aumenta la conexión térmica y proporciona una alta tensión de penetración dieléctrica. Los materiales toleran el calor hasta 600 ° C. Los circuitos se unen directamente a sustratos de aluminio, por lo que no se requieren materiales de conducción térmica. La conexión térmica mejorada puede reducir la temperatura de la capa de bloqueo del LED hasta 10 ° C. Esto permite al programador reducir el número de LEDs requeridos en una placa aumentando el rendimiento de cada LED. También puede reducir el tamaño del sustrato para cumplir con las limitaciones dimensionales. Se ha comprobado que una reducción en la temperatura de transición aumenta considerablemente la vida útil del LED.
Factor de forma
Viruta del tirón:
El chip LED se monta con el frontal hacia abajo en el soporte, que generalmente se hace de silicio o cerámica y se utiliza como un distribuidor de calor y sustrato portador. La conexión de la FLIP-viruta puede ser eutéctica, con plomo, sin plomo o el trozo de oro. La fuente de luz primaria proviene de la parte posterior del chip LED. Una capa reflectante se construye generalmente entre el emisor de luz y los sitios de soldadura para reflejar la luz emitida hacia abajo. Varias compañías utilizan cajas flip-chip para su LED de alta potencia, reduciendo la durabilidad térmica del LED en aproximadamente 60%. Al mismo tiempo, se mantendrá la confiabilidad térmica.
