- Rejestracja
- Sie 29, 2012
- Postów
- 172
- Buchów
- 0
Hello,
W poniższym wątku opiszę wam w skrócie informacje na temat diód typu COB (Chip on Board) oraz pokażę budowę przykładowego panelu opartego o trzy diody CXB3590, czyli najmocniejszy w momencie pisania tego posta model diod COB z naszej ulubionej firmy Cree.
Motywacja
Pewnego dnia moja luba, która zajmuje się płaceniem rachunków, zwróciła mi uwagę że od kiedy mamy boxa nasze rachunki z prąd stale wzrastają, mimo np wymiany połowy oświetlenia w domu na ledy i nie kupowania nowego energochłonnego sprzętu. Do tego rośliny zaczęły gorzej rosnąć, a temperatura w boxie się stale ponosić. Box miałem oświetlany do tej pory HPS250W, żarnik firmy Lumatek, całość zamknięta w cooltobe. Niestety, temperatury powyżej 32'C w boxie były codziennością, co pozytywnie na rośliny nie wpływało. Postanowiłem poczytać o eksploatacji żarówek HPS. I okazało się, że z czasem pobierają one coraz więcej prądu, wydzielają coraz więcej ciepła i dają coraz mniej światła. To po prostu naturalne zużycie tychże żarników. Optymalnie powinno się wymieniać żarówkę HPS co rok, max półtora-roku. Do tego że żarówka pożera coraz więcej prądu należy dorzucić sprawność zasilacza, oraz moc pobieraną przez wentylator chłodzenia. W moim wypadku to było ponad 300W na nowym HPS, 350-400W na dwuletnim żarniku (a przynajmniej tak wynika z rachunków).
Zdecydowawszy że należy zainwestować w ledy zacząłem analizować temat (więcej informacji w tym wątku: https://www.forum.haszysz.com/showthread.php?115754-Cree-CXB3590-3500K-DIY-150W-box-0-4m2-PYTANIA ). Początkowo chciałem pójść standardowo, lutując kilkadziesiąt diod 3W. Ale użytkownik dankacz przypomniał mi o istnieniu typy diod, którym kiedyś już się interesowałem - diodach COB.
COB
Moduły COB to zintegrowane matryce klasycznych diod led, pracujące na wyższych napięciach niż 3W diody (moje pracują na 72V), ale podobnych prądach. Moduły COB to ostatni krzyk mody, płytki te wypierają powoli żarniki halogenowe jeśli chodzi o oświetlenie wypełniające. I w sumie nie ma czemu się dziwić - w małej i niezwykle trwałej płytce udało się zawrzeć moce świetlne porównywalne z hpsami czy halogenami. Niestety - z wielką mocą idzie wielka ilość ciepła. Dlatego tego typu diod nie można uruchamiać na dłużej niż kilka sekund bez radiatora.
Podstawowym miejscem do znajdowania informacji na temat wykorzystania modułów COB do uprawy było forum rollitup. Wielu growerów tam uprawia swoje rośliny pod modułami COB z wynikami przekraczającymi 1g/w, a nawet, przy doświadczonym growerze i dobrych warunkach, dochodzące nawet do 1.8g/w. Kuszące, co nie?
Dobór modułów
Moduły COB generalnie świecą światłem białym. Kolor światła można dobrać, dostępne od 2700K, 3000K, 3500K, 4000K etc. Niestety, im niższa temperatura barwowa, tym niższy najwyższy dostępny dla tego koloru bin. Do analizy binów, mocy i ilości wydzielanego światła najlepiej użyć dokumentacji danej diody. Garść linków:
Za pomocą informacji zawartych w linkach powyżej będziecie w stanie dobrać sobie odpowiednie natężenie światła. Interesujące nas PPFD uzyskujemy dzieląc strumień na powierzchnię w metrach kwadratowych. Co to jest PPFD? Jest to liczba określająca naświetlenie użytecznymi dla roślin zakresami fal. To nie jest wprost porównywalne do liczby lumenów danej żarówki. Minimalne PPFD w przypadku światła białego to 500, większość Rollitup leci w zakresie 700-800, 1000 to zalecane optimum, powyżej tego (do1500) to już przerost formy nad uzyskaną treścią, bo przy okolicach PPFD 1500 następuje nasycenie świetlne rośliny i więcej ona już nie przyjmie.
W moim wypadku wyszło że na powierzchnię 0.4m2 potrzeba tylko 3 modułów CXB3590 3500K, bin CD puszczone na 72V, 700mA. Po zbudowaniu widzę że dałbym radę HPS250W zastąpić nawet tylko dwiema. Wystarczy rzucić okiem na porównawcze zdjęcia na końcu postu.
Ale powiecie - co ze spektrum?! Wszystko zależy od koloru światła. Poniżej porównanie między spektrum HPS (tęczowy wykres), potrzebami rośliny (czarna kreska za tęczowym wykresem), a spektrum białego światła o kolorze 3000K.
Jak widać są to dość zbliżone do siebie wykresy, a nawet wygląda na to że w niektórych częściach wykresu COB 3000K bardziej odpowiada potrzebom roślin. Dlaczego więc wybrałem 3500K? Po przeanalizowaniu doświadczeń ludzi z forum rollitup. Diody 2700K i 3000K często miały dokładki niebieskich diod na veg. Zdarzają się tęż tacy, którzy dopalają takie diody czerwonymi, ale to wszystko zależy od growera. 3000-3500K wydaje się sensownym założeniem przy modułach Cree CXB. A że im wyższa temperatura tym wyższy bin, to zdecydowałem się na 3500K. I tak, marudy, nie będę miał idealnego spektrum. HPS też nie ma idealnego, a ludzie pod nim nawet vegują
Po ostatecznych kalkulacjach, z wielką niepewnością, zdecydowałem się na trzy moduły. Moduły CXB3590, 72V, bin CD, kolor 3500K. Po przeliczeniu dawało daje mi to PPFD na powyżej 900 przy dobrym chłodzeniu oraz zużycie prądu na poziomie 150W. Okazało się że znana firma Meanwell ma dokładnie taki zasilacz jak potrzebuje - Meanwell LPC-150-700 - mogący uciągnąć trzy diody szeregowo, o zakresie napięć 100-215V i mocy 150W. Jak znalazł! A co więcej, dzięki dynamicznemu napięciu mogę używać lampy w dwóch trybach, albo odpalając dwie, albo trzy diody. A jak się okazuje, natężenie na VEG powinno być niższe, w okolicach 500-700 PPFD. Czyli jak znalazł!
Kupno diod
Moduły Cree COB można bez problemu kupić nawet w Polskich sklepach. Tyle że taki np Maritex ma w ofercie tylko niższe biny. Tak samo inne sklepy europejskie. Ale od czego są nasi skośni bracia? Najlepiej kupować u źródła, więc postanowiłem kupić te moduły na Alibaba.com, co bylo moją pierwszą transakcją bezpośrednio z Chinami. Postanowiłem kupić od znanego i lubianego na forum Rollitup pana Jerry'ego z KingBrite - http://kingbriteled.en.alibaba.com/ - już pierwszy obrazek na stronie mówi że chłopaki znają się na rzeczy No i nie pozostaje mi nic innego jak pochwalić tego sprzedawce - bardzo responsywny, na każdego maila odpowiadał w ciągu kilku godzin (inni sprzedawcy kilka dni), a także nie cisnął klienta na kasę - chciałem od niego na początku kupić też zasilacze, ale zaproponował mi żebym zasilacz kupił lokalnie, a od niego tylko diody, żeby wyszło taniej na przesyłce. Tylko dobrzy sprzedawcy tak robią!
Wybrałem przesyłkę kurierską, bo tylko takie mi zaproponowano. Paczka dotarła w niecały tydzień, bez większego problemu. Ważną sprawą przy zamawianiu z zagranicy jest deklaracja wartości produktu (poniżej 20euro), oraz, o ile to możliwe, wysyłanie go w kopercie opisanej jako próbki. Dzięki temu macie szansę uniknąć cła i vatu - ale przy tym pamiętajcie na czym wpadł Al Capone - na podatkach! Więc nie przeginajcie!
Ostatecznie koszt jednego CXB wyszedł około 200zł.
Budowa panelu
Panel postanowiłem zbudować na bazie blachy stucci oraz aluminiowych profili, dostępnych w każdym markecie budowlanym. Blacha została docięta do wymiaru 20x70, oraz zostały nawiercone otwory pod radiatory. Zastanowicie się skąd mam tyle tej blachy? Kiedyś kupiłem w hurtowni metali kolorowych 3 metry kwadratowe. Zrobiłem z niej już 3 klosze, parę innych pierdół, teraz ten panel, i jeszcze się nie skończyła...
Moduły zostały przymocowane do klasycznych, Intelowych radiatorów z miedzianym rdzeniem. Jeśli radzą sobie z 80-90W procesorami, to z 50W diodą także dadzą sobie radę. Między modułami a radiatorem dałem stosowne ilości srebrnej pasty termo-przewodzącej (4,5W/m2). Moduły zostały przytwierdzone za pomocą śrub z odpowiednio wygiętymi podkładkami. Śruby zostały przełożone jedynie między blaszkami wentylatora. Do zbudowania nie trzeba było nic więcej niż kombinerek (i lutownicy do przylutowania kabla).
Blacha została wzmocniona aluminiowymi profilami. Profile zostały przynitowane do blachy i siebie nawzajem.
Postanowiłem, w sumie tylko dla draki (bo światło bezpośrednio od niej nie będzie się odbijać) wypolerować blachę. Niestety, ani nie miałem do tego odpowiedniej pasty, ani końcówki do polerowania odpowiedniej, skończyło się na tym że ledwie domyłem blachę z czarnego osadu. Może i trochę lepiej błyszczy, ale nie było to warte wysiłku.
Następnym krokiem było przytwierdzenie do podstawy pierwszych elementów - zasilaczy, oraz puszki z przełącznikami (on/off i tryb), a później także modułów COB z radiatorami. Na zdjęciach widzimy dwa zasilacze - LPC-150-700 oraz 12V 3.9A. Ten drugi został zamontowany na potrzeby wentylatorów chłodzących radiatory oraz wentylatorów mieszających. Postanowiłem że mieszające będą się włączać tylko w dzień. W nocy rośliny będą miały spokojną, nocną, wilgotną aurę.
Wszelkie łączenia kabli (prócz trzech przy wentylatorach 12V) zostały umieszczone wewnątrz puszki.
Schemat podłączenia modułów. Przy takim podłączeniu NIEZWYKLE ważne jest wyłączenie panelu przed zmianą trybów. Zasilacze stało-prądowe zmieniają napięcie dynamicznie, ale z pewnym opóźnieniem i przy przełączeniu 3 na dwie 2 bez wyłączenia panelu puścimy na każdą z diod ponad 100V, co może spowodować ich przebicie.
Do panelu na stałe zostały dołączone 12cm wentylatory mieszające. Każdy z nich dostał swój uchwyt.
Panel ze wszystkimi elementami oraz ułożonymi kablami prezentuje się tak:
Podsumowanie
Po testach okazało się że wszystko jest ok i panel działa. Więc natychmiast zastąpił w boxie HPS250W. Przed wyjęciem hps (który pracował od kilku godzin) i po włożeniu panelu i pozwoleniu mu na pracę przez godzinę, zrobiłem dwa zdjęcia, przed i po. Oba zdjęcia wykonane są dokładnie tym samym obiektywem, przy tych samych ustawieniach przesłony, migawki i iso. Jedyna modyfikacja zdjęć to zmiana temperatury barwowej tak by były zbliżone kolorem. Efekt widać gołym okiem. Miernik w aparacie pokazywał +1 do +1.5 EV w stosunku do HPS. Poważna różnica, nie tylko w świetle (na plus) ale i w pobieranej mocy (zejście z 350W na ok 170W).
Pełne wnioski będę w stanie wyciągnąć dopiero po pierwszym, pełnym cyklu. Przy takiej mocy i takiej ilości światła wierzę w ten >1g/w. Czy się uda? Zobaczymy. Światło jest wyraźnie bielsze niż w HPS, ale za to jest go dużo, dużo więcej. Mam nadzieje że przełoży to się na ładne plony
W poniższym wątku opiszę wam w skrócie informacje na temat diód typu COB (Chip on Board) oraz pokażę budowę przykładowego panelu opartego o trzy diody CXB3590, czyli najmocniejszy w momencie pisania tego posta model diod COB z naszej ulubionej firmy Cree.
Motywacja
Pewnego dnia moja luba, która zajmuje się płaceniem rachunków, zwróciła mi uwagę że od kiedy mamy boxa nasze rachunki z prąd stale wzrastają, mimo np wymiany połowy oświetlenia w domu na ledy i nie kupowania nowego energochłonnego sprzętu. Do tego rośliny zaczęły gorzej rosnąć, a temperatura w boxie się stale ponosić. Box miałem oświetlany do tej pory HPS250W, żarnik firmy Lumatek, całość zamknięta w cooltobe. Niestety, temperatury powyżej 32'C w boxie były codziennością, co pozytywnie na rośliny nie wpływało. Postanowiłem poczytać o eksploatacji żarówek HPS. I okazało się, że z czasem pobierają one coraz więcej prądu, wydzielają coraz więcej ciepła i dają coraz mniej światła. To po prostu naturalne zużycie tychże żarników. Optymalnie powinno się wymieniać żarówkę HPS co rok, max półtora-roku. Do tego że żarówka pożera coraz więcej prądu należy dorzucić sprawność zasilacza, oraz moc pobieraną przez wentylator chłodzenia. W moim wypadku to było ponad 300W na nowym HPS, 350-400W na dwuletnim żarniku (a przynajmniej tak wynika z rachunków).
Zdecydowawszy że należy zainwestować w ledy zacząłem analizować temat (więcej informacji w tym wątku: https://www.forum.haszysz.com/showthread.php?115754-Cree-CXB3590-3500K-DIY-150W-box-0-4m2-PYTANIA ). Początkowo chciałem pójść standardowo, lutując kilkadziesiąt diod 3W. Ale użytkownik dankacz przypomniał mi o istnieniu typy diod, którym kiedyś już się interesowałem - diodach COB.
COB
Moduły COB to zintegrowane matryce klasycznych diod led, pracujące na wyższych napięciach niż 3W diody (moje pracują na 72V), ale podobnych prądach. Moduły COB to ostatni krzyk mody, płytki te wypierają powoli żarniki halogenowe jeśli chodzi o oświetlenie wypełniające. I w sumie nie ma czemu się dziwić - w małej i niezwykle trwałej płytce udało się zawrzeć moce świetlne porównywalne z hpsami czy halogenami. Niestety - z wielką mocą idzie wielka ilość ciepła. Dlatego tego typu diod nie można uruchamiać na dłużej niż kilka sekund bez radiatora.
Podstawowym miejscem do znajdowania informacji na temat wykorzystania modułów COB do uprawy było forum rollitup. Wielu growerów tam uprawia swoje rośliny pod modułami COB z wynikami przekraczającymi 1g/w, a nawet, przy doświadczonym growerze i dobrych warunkach, dochodzące nawet do 1.8g/w. Kuszące, co nie?
Dobór modułów
Moduły COB generalnie świecą światłem białym. Kolor światła można dobrać, dostępne od 2700K, 3000K, 3500K, 4000K etc. Niestety, im niższa temperatura barwowa, tym niższy najwyższy dostępny dla tego koloru bin. Do analizy binów, mocy i ilości wydzielanego światła najlepiej użyć dokumentacji danej diody. Garść linków:
- Dokumentacja diód Cree (CXB3590): http://www.cree.com/~/media/Files/C...Modules/XLamp/Data and Binning/ds CXB3590.pdf
- Cree Tool (do wyznaczania wydajności, najlepiej liczyć przy temp 85'C) - http://pct.cree.com/dt/index.html
- Kalkulator forumowy - https://www.forum.haszysz.com/solarr/albums/userpics/85791/kalkulator_poprawki.xls
Za pomocą informacji zawartych w linkach powyżej będziecie w stanie dobrać sobie odpowiednie natężenie światła. Interesujące nas PPFD uzyskujemy dzieląc strumień na powierzchnię w metrach kwadratowych. Co to jest PPFD? Jest to liczba określająca naświetlenie użytecznymi dla roślin zakresami fal. To nie jest wprost porównywalne do liczby lumenów danej żarówki. Minimalne PPFD w przypadku światła białego to 500, większość Rollitup leci w zakresie 700-800, 1000 to zalecane optimum, powyżej tego (do1500) to już przerost formy nad uzyskaną treścią, bo przy okolicach PPFD 1500 następuje nasycenie świetlne rośliny i więcej ona już nie przyjmie.
W moim wypadku wyszło że na powierzchnię 0.4m2 potrzeba tylko 3 modułów CXB3590 3500K, bin CD puszczone na 72V, 700mA. Po zbudowaniu widzę że dałbym radę HPS250W zastąpić nawet tylko dwiema. Wystarczy rzucić okiem na porównawcze zdjęcia na końcu postu.
Ale powiecie - co ze spektrum?! Wszystko zależy od koloru światła. Poniżej porównanie między spektrum HPS (tęczowy wykres), potrzebami rośliny (czarna kreska za tęczowym wykresem), a spektrum białego światła o kolorze 3000K.
Jak widać są to dość zbliżone do siebie wykresy, a nawet wygląda na to że w niektórych częściach wykresu COB 3000K bardziej odpowiada potrzebom roślin. Dlaczego więc wybrałem 3500K? Po przeanalizowaniu doświadczeń ludzi z forum rollitup. Diody 2700K i 3000K często miały dokładki niebieskich diod na veg. Zdarzają się tęż tacy, którzy dopalają takie diody czerwonymi, ale to wszystko zależy od growera. 3000-3500K wydaje się sensownym założeniem przy modułach Cree CXB. A że im wyższa temperatura tym wyższy bin, to zdecydowałem się na 3500K. I tak, marudy, nie będę miał idealnego spektrum. HPS też nie ma idealnego, a ludzie pod nim nawet vegują
Po ostatecznych kalkulacjach, z wielką niepewnością, zdecydowałem się na trzy moduły. Moduły CXB3590, 72V, bin CD, kolor 3500K. Po przeliczeniu dawało daje mi to PPFD na powyżej 900 przy dobrym chłodzeniu oraz zużycie prądu na poziomie 150W. Okazało się że znana firma Meanwell ma dokładnie taki zasilacz jak potrzebuje - Meanwell LPC-150-700 - mogący uciągnąć trzy diody szeregowo, o zakresie napięć 100-215V i mocy 150W. Jak znalazł! A co więcej, dzięki dynamicznemu napięciu mogę używać lampy w dwóch trybach, albo odpalając dwie, albo trzy diody. A jak się okazuje, natężenie na VEG powinno być niższe, w okolicach 500-700 PPFD. Czyli jak znalazł!
Kupno diod
Moduły Cree COB można bez problemu kupić nawet w Polskich sklepach. Tyle że taki np Maritex ma w ofercie tylko niższe biny. Tak samo inne sklepy europejskie. Ale od czego są nasi skośni bracia? Najlepiej kupować u źródła, więc postanowiłem kupić te moduły na Alibaba.com, co bylo moją pierwszą transakcją bezpośrednio z Chinami. Postanowiłem kupić od znanego i lubianego na forum Rollitup pana Jerry'ego z KingBrite - http://kingbriteled.en.alibaba.com/ - już pierwszy obrazek na stronie mówi że chłopaki znają się na rzeczy No i nie pozostaje mi nic innego jak pochwalić tego sprzedawce - bardzo responsywny, na każdego maila odpowiadał w ciągu kilku godzin (inni sprzedawcy kilka dni), a także nie cisnął klienta na kasę - chciałem od niego na początku kupić też zasilacze, ale zaproponował mi żebym zasilacz kupił lokalnie, a od niego tylko diody, żeby wyszło taniej na przesyłce. Tylko dobrzy sprzedawcy tak robią!
Wybrałem przesyłkę kurierską, bo tylko takie mi zaproponowano. Paczka dotarła w niecały tydzień, bez większego problemu. Ważną sprawą przy zamawianiu z zagranicy jest deklaracja wartości produktu (poniżej 20euro), oraz, o ile to możliwe, wysyłanie go w kopercie opisanej jako próbki. Dzięki temu macie szansę uniknąć cła i vatu - ale przy tym pamiętajcie na czym wpadł Al Capone - na podatkach! Więc nie przeginajcie!
Ostatecznie koszt jednego CXB wyszedł około 200zł.
Budowa panelu
Panel postanowiłem zbudować na bazie blachy stucci oraz aluminiowych profili, dostępnych w każdym markecie budowlanym. Blacha została docięta do wymiaru 20x70, oraz zostały nawiercone otwory pod radiatory. Zastanowicie się skąd mam tyle tej blachy? Kiedyś kupiłem w hurtowni metali kolorowych 3 metry kwadratowe. Zrobiłem z niej już 3 klosze, parę innych pierdół, teraz ten panel, i jeszcze się nie skończyła...
Moduły zostały przymocowane do klasycznych, Intelowych radiatorów z miedzianym rdzeniem. Jeśli radzą sobie z 80-90W procesorami, to z 50W diodą także dadzą sobie radę. Między modułami a radiatorem dałem stosowne ilości srebrnej pasty termo-przewodzącej (4,5W/m2). Moduły zostały przytwierdzone za pomocą śrub z odpowiednio wygiętymi podkładkami. Śruby zostały przełożone jedynie między blaszkami wentylatora. Do zbudowania nie trzeba było nic więcej niż kombinerek (i lutownicy do przylutowania kabla).
Blacha została wzmocniona aluminiowymi profilami. Profile zostały przynitowane do blachy i siebie nawzajem.
Postanowiłem, w sumie tylko dla draki (bo światło bezpośrednio od niej nie będzie się odbijać) wypolerować blachę. Niestety, ani nie miałem do tego odpowiedniej pasty, ani końcówki do polerowania odpowiedniej, skończyło się na tym że ledwie domyłem blachę z czarnego osadu. Może i trochę lepiej błyszczy, ale nie było to warte wysiłku.
Następnym krokiem było przytwierdzenie do podstawy pierwszych elementów - zasilaczy, oraz puszki z przełącznikami (on/off i tryb), a później także modułów COB z radiatorami. Na zdjęciach widzimy dwa zasilacze - LPC-150-700 oraz 12V 3.9A. Ten drugi został zamontowany na potrzeby wentylatorów chłodzących radiatory oraz wentylatorów mieszających. Postanowiłem że mieszające będą się włączać tylko w dzień. W nocy rośliny będą miały spokojną, nocną, wilgotną aurę.
Wszelkie łączenia kabli (prócz trzech przy wentylatorach 12V) zostały umieszczone wewnątrz puszki.
Schemat podłączenia modułów. Przy takim podłączeniu NIEZWYKLE ważne jest wyłączenie panelu przed zmianą trybów. Zasilacze stało-prądowe zmieniają napięcie dynamicznie, ale z pewnym opóźnieniem i przy przełączeniu 3 na dwie 2 bez wyłączenia panelu puścimy na każdą z diod ponad 100V, co może spowodować ich przebicie.
Do panelu na stałe zostały dołączone 12cm wentylatory mieszające. Każdy z nich dostał swój uchwyt.
Panel ze wszystkimi elementami oraz ułożonymi kablami prezentuje się tak:
Podsumowanie
Po testach okazało się że wszystko jest ok i panel działa. Więc natychmiast zastąpił w boxie HPS250W. Przed wyjęciem hps (który pracował od kilku godzin) i po włożeniu panelu i pozwoleniu mu na pracę przez godzinę, zrobiłem dwa zdjęcia, przed i po. Oba zdjęcia wykonane są dokładnie tym samym obiektywem, przy tych samych ustawieniach przesłony, migawki i iso. Jedyna modyfikacja zdjęć to zmiana temperatury barwowej tak by były zbliżone kolorem. Efekt widać gołym okiem. Miernik w aparacie pokazywał +1 do +1.5 EV w stosunku do HPS. Poważna różnica, nie tylko w świetle (na plus) ale i w pobieranej mocy (zejście z 350W na ok 170W).
Pełne wnioski będę w stanie wyciągnąć dopiero po pierwszym, pełnym cyklu. Przy takiej mocy i takiej ilości światła wierzę w ten >1g/w. Czy się uda? Zobaczymy. Światło jest wyraźnie bielsze niż w HPS, ale za to jest go dużo, dużo więcej. Mam nadzieje że przełoży to się na ładne plony
Ostatnia edycja: