Модульная лампа подсветки для растений

Раньше темнеет, позже светает и растения на подоконнике начинают хуже и медленнее расти. Что можно сделать? 

1. Купить готовую лампу подсветки
2. Сделать свою собственную лампу дендрофекальным методом из того, что есть дома
3. Сделать свою собственную лампу заморочившись, но недостаточно 
4. Сделать свою собственную лампу с прицелом на модульную систему гидропоники.

Как вы понимаете, был выбран именно четвёртый вариант. Своя собственная система гидропоники — это давняя идея, к реализации которой постепенно приступаю.

В процессе изучения темы наступил январь и день стал увеличиваться… Как только были закуплены материалы сразу же нашлась удовлетворяющая по характеристикам светодиодная лампа, стоимостью в полтора раза меньше. Но отступать уже поздно, нужно получить хотя бы опыт.

В качестве основы была выбрана идея модульности конструкции с возможностью наращивания этажей с прицелом на применение в вертикальной настенной гидропонной системе, которая бы сама по себе занимала относительно небольшой объём и снабжала бы необходимым количеством зелени и легко выращиваемых овощей-фруктов-ягод, в качестве дополнения к обычным покупкам. Основываясь на информации из статьи на хабре по освещению растений https://habr.com/ru/post/406663/ было принято решение организовывать подсветку на икеевских светодиодных лампах под патрон GU-10. Достаточно надёжно, долговечно, и, питание от 220В. Данное обстоятельство несколько усложняет интеграцию с микроконтроллером для точного дозирования времени освещения, но в то же время упрощает конструкцию, лишая необходимости использовать отдельный блок питания для всей конструкции.

Таким образом, итоговый перечень материалов на данном этапе составил:

1. 1 метр профиля 20х10 из оби в качестве центральной перекладины
2. 4 м алюминиевой трубы 5мм отрезками по 1м из того же оби для рамы лампы
3. 2 отрезка профиля 20х20 по 20-30 см в качестве распорок под крепление лампы на подоконник
4. 3 патрона GU-10 керамических
5. 3 лампы ИКЕА ЛЕДАРЕ 600лм околосолнечного спектра ЛЕДАРЕ дневного спектра
6. Розетка-таймер
7. Адаптер питания с али под 3-контактный шнур питания, с предохранителем и выключателем
8. Шнур питания 220, 3 контакта 

Итого вместе с доставкой: около 1500 рублей.

Конструкцию я разрабатывал исходя из мысли, что лампы должны иметь небольшую возможность регулировки, поэтому в качестве крепления выбрал шаровой шарнир диаметром чуть больше патрона GU10. На данном этапе шаровой шарнир показал себя превосходно, но необходимо задуматься об ограничителях движения, для лучшего эстетического вида, т.к. довольно сложно отцентрировать установленную лампу, чтобы всё выглядело эстетично (но работу то свою делает).

Опыт печати подсказывал взять отступ 0,3 мм для ответной детали, и как оказалось – правильно. Все детали сошлись с первого раза. Растём. Немного вопросов вызывал упор для конструкции на стол, хотелось обойтись без излишнего расхода пластика (10 часов печати на 1 крепление, обойдётся). В итоге я пришёл к тому, чтобы использовать короткий отрез профиля 20х10 в качестве распорки и для увеличения устойчивости.

В общем и целом – всё получилось, работает, и даже с первого раза. Что очень приятно.

Ссылка на детали - Модульная лампа подсветки

Текущие минусы конструкции:

• Крепление из двух 5мм труб не очень стабильно без дополнительной распорки в основании. Необходима замена на профиль 20х10 или крупнее. Плюс ограничен весь конструкции, которую может выдержать установленный профиль 20х10. Для полноценной гидропонной системы весом в 20-30кг или более необходимо существенно укрепить конструкцию и реализовать промежуточные крепления (стена, потолок, пол).
• Не реализованный кабель-менеджмент – проталкивать и ловить провод в профиле 20х10 не очень удобно, но возможно.
• Крепление клеммников Wago не самое оптимальное, но возможно без лишних деталей для печати
• Не доделано универсальное крепление к стене, потолку и т.д.
• Эстетика регулировки шарнира

Перспективы:

• Доработать крепление профиля под универсальный формат: на стену, к потолку и т.д.
• Добавить место под диммер, для регулировки уровня яркости
• Подумать над возможностью перемещения таймера освещения в управляющий блок лампы и сделать «правильно» - с часами реального времени, на STM, с интерфейсом. Может быть даже IoT.
• Начать собирать гидропонную систему

Ну и несколько фотографий "сада на подоконнике"

Печать велась на принтере Anet A4 пластиком REC Relax 2х цветов.