中野島ロボット

小さなロボットの自作記事を書いています。

週間中ロボ304 LED水耕栽培三段に改良

はじめに
今年の冬は野菜が高騰しているので、水耕栽培装置を改良してみました。

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これまでは室内でベイビーリーフ程度は収穫できていたり、育苗に利用してはいますが、はつかダイコンなどは徒長してなかな難しい感じでしたが、今回はLEDランプを変えたりして実験してみます。

三段に
今までは二段でしたが今回は三段で栽培できるように変更します。追加する一段は育苗専用の棚です。とにかく栽培初期には強い光を当てないと、苗が徒長してしまいます。光だけが徒長の条件ではないのですが、殆どの植物は苗の時に光が弱いと徒長してしまう傾向があり、徒長するとひ弱な苗になってしまいます。
今回は成長初期に強い光が苗にあたるように、各段の高さを変えています。

LEDの位置を変更
今までは棚板の中央にLEDを苗の真上来る様に付けていましたが、これだと苗が成長してくると、LEDに葉が着いてしまい焼けてしまいます。

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なのでLEDの位置を変更して角度を付けました。これで成長した苗を後ろにずらす事で、葉がLEDに当らない様にしてみました。

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LEDを真上につけていた時は、光が前に漏れてとてもまぶしかったのですが、少し傾けたので大きく改善し家族に喜ばれました。

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新型LEDランプの作成
太陽とほとんど同じスペクトルを持つと言う秋月電子の太陽光LEDのランプで育成ライトを自作してみました。

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通販サイトでは沢山の植物育成ランプが売られていますが、植物の種類によって成長に必要な光の成分が違います。またLEDの特性が記載されていないので良くわかりません。今回使用する太陽光LEDランプは、太陽光にスペクトルに似せたLEDで、太陽とほとんど同じ色を含むLEDで分光分布特性が公開されています。

www.toyodagosei-led.jp


秋月では絶版
秋月電子で以前に購入していた太陽光LEDモジュールは、一個750円くらいだったと記憶していて、四個購入していました。

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本当は3個使ってLEDランプを作り、1個は個別実験用に使おうと思っていましたが、計測したら3個ではパワーが足りそうにないので、4個使うことにしました。それでも少し足りない計測結果ですが、5cmまで近づければ5000lxを越えるのでまずは大丈夫でしょう。

加工
LEDは消費電力の半分は熱になるので、その熱を効率良く放熱しなければ寿命が短くなってしまいます。今回は放熱用のアルミ板に取り付けることにします。厚さ2㎜のアルミ平板を購入してきてそれに貼り付けてみました。

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このLEDモジュールは出力を控えているとのことでしたが、アルミのヒートシンクがかなり熱くなります。このモジュール単体で放熱せずに使用した場合はLEDの寿命が相当短くなりそうです。

ブラケット作成
作成したLEDランプを栽培装置に取り付けるブラケットを3Dプリンターで作成しました。角度は45度と30度を作りましたが、30度がよさそうです。また、取り付け位置は棚板の端から7cmがちょうど良さそうです。f:id:nakarobo:20250120094231j:image

消費電力
作成したLEDランプの消費電力は9Wでした。なのでモジュール一つ当たり2.25Wです。これはデーターシートから見て予想していた通りの消費電力です。
LED電球に比べると薄いのと確かに色がきれいに見える気がします。まあ今回は観賞用ではなく栽培用なので、要は野菜が大きく育つかなのですが、それはこれから実験してみます。

つづきに
日当りを気にせず室内で野菜の栽培に成功したら家族に喜ばれると思います。次回は増えたLED電球の自動ON/OFF方法についてと育成結果について記載する予定です。

つづく

購入品情報
この本を参考にしています。反射板の説明はこの本の中に書いてありました。

LED水耕栽培セット
LED水耕栽培セットはAmazonでもいろいろなものが売られているのですが、おしゃれなものはちょっと高いです。なので自作してみました。