Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
5 Thiết bị ngoại vi.

5 Thiết bị ngoại vi.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Tần số



:50/60Hz



Dòng điện: 0.14A.

Kích thước: 12x12x3.9cm.

Cân nặng : 360g.



Hình 2.26: Quạt sử dụng nguồn 220V

2.5.2



Quạt thơng khí 12V.



Mơ hình cần phải có dòng khí lưu thơng thường xun để cây khơng bị bí khí.

Quạt 12V là lựa chọn thích hợp vì tạo luồng gió khơng q nhẹ cũng khơng q

mạnh. Luồng gió do quạt 12V tạo ra đủ để thơng khí cho mơ hình mà khơng làm

cho rau cải bên trong bị gãy đổ.

Thơng số kĩ thuật:

Điện áp : 12V

Dòng điện: 0.12A

Kích thước: 12cm



37



Hình 2.27: Quạt thơng khí 12V

2.5.3 Đèn sợi đốt.

Cấu tạo: gồm sợi đốt, bóng thủy tinh và đuôi đèn

Sợi đốt làm bằng Vonfram, chịu được nhiệt độ cao, có chức năng biến đổi điện

năng thành quang năng.

Bóng đèn được làm bằng thủy tinh chịu nhiệt, chịu được nhiệt độ cao, bảo vệ sợi

đốt.

Đi đèn (đi xóay và đuôi ngạnh) được làm bằng đồng hoặc sắt tráng kẽm gắn

chặt với bóng thủy tinh, có chức năng nối với mạng điện cung cấp cho đèn.

Thông số kĩ thuật:

Công suất 25-250 Watt (loại một đầu), 60-2000Watt (loại hai đầu)

CT=3000 Kelvin, CRI=100

Hiệu suất 11-17 lm/W (một đầu) và 14-23 lm/W (hai đầu)

Tuổi thọ khoảng 2000 giờ (một đầu) và 3000 giờ (hai đầu)

Điện áp định mức: 127v, 220v, 110v.

Công suất định mức: 15w, 25w, 60w, 75w, 100w, 300w.



38



Hình 2.28: Đèn sợi đốt

Khi nhiệt độ bên trong mơ hình xuống thấp hơn nhiệt độ phát triển mà cây

cần sẽ làm cho cây phát triển chậm. Do đó cần phải có thiết bị sưởi ấm cho mơ hình

để đưa nhiệt độ mơ hình về khoảng nhiệt độ tốt nhất cho sự phát triển của cây.

2.5.4 Đèn led thanh nhôm 5630.

LED (viết tắt của Light Emitting Diote) hay còn gọi là diod phát quang, chiếu

sáng nhờ 2 điện cực với chất liệu bán dẫn.



Hình 2.29: Cấu tạo của đèn led

Nguyên lý phát sáng của LED:

Led dựa trên công nghệ bán dẫn, hoạt động của Led giống với nhiều loại

bán dẫn khác. Khối bán dẫn loại P chứa nhiều loại lỗ trống tự do mang điện tích

dương nên khi ghép với khối bán dẫn N (Chứa các điện tử tự do) thì các lỗ

trống này có xu hướng chuyển động khuyếch tán sang khối N. Cùng lúc khối P

lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối N chuyển sang. Kết quả là khối

P tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và dư thừa điện tử) trong khi khối N tích điện

39



dương (thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống). Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp,

một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu

hường kết hợp với nhau tạo thành các ngun tử trung hòa. Q trình này có thể

giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước

sóng gần đó).



Hình 2.30: Ngun lý phát sáng của led

Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng

phát khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau). Mức năng lượng (và màu sắc

của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất bán

dẫn.

SMD led: viết tắt của Surface-mount Device Led là 1 dạng module sử dụng

cơng nghệ SMT(surface-mount technology) để tích hợp trực tiếp các chip led lên bề

mặt mạch in .Led thanh nhôm SMD 5630 là dạng phát sáng trên bề mặt. 5630 có ý

nghĩa là kích thước tim led là 5.6mm x 3.0mm.



40



Hình 2.31: Đèn led SMD.



41



− Thơng số kĩ thuật:



Bảng 2.2: Thông số kĩ thuật đèn led thanh nhôm 5630

Chipled

Công suất

Điện thế

Số lượng led

Quang thơng

Góc chiếu

Vật liệu

Tuổi thọ

Màu sắc



Chip led thường

14W

12V

72 led SMD5630

15Lm/led

120°

Aluminum

20.000 giờ

Trắng,vàng, đỏ, xanh dương…



Hình 2.32: Đèn led thanh nhơm 5630

Đặc điểm kĩ thuật:

Sử dụng chíp led 5630 cao cấp đến từ Đài Loan

Toàn thân bao phủ bằng nhôm tản nhiệt, làm tăng tuổi thọ và độ bền cho bóng

Bề mặt được phủ một lớp nhựa phản quang cho ánh sáng gấp 02 lần ánh sáng tự

nhiên

Không chứa tia UV, thân thiện với môi trường.

Ánh sáng cần thiết cho cây vì là nguồn năng lượng quang tổng hợp. Sự tổng

hợp của diệp lục, sự di chuyển của các sắc thể trong nguyên sinh chất tế bào la, sự

chuyển động của các thể và sự hình thành hay thay đổi trạng thái của cơ quan riêng

42



biệt trong không gian, sự chuyển sang giai đoạn sinh sản, sự tổng hợp vitamin và

men… đều có liên quan chặt chẽ đến lượng và chất của ánh sáng chiếu lên cây

xanh. Qua đó có thể thấy tầm quan trọng của ánh sáng đối với cây rau. Vì vậy việc

điều khiển ánh sáng nói chung và cường độ sáng nói riêng là vơ cùng quan trọng.

Ánh sáng tuy đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của cây nhưng

không phải chiếu sáng nhiều hoặc chiếu loại ánh sáng nào cũng thích hợp với cây

rau. Nếu chiếu sáng quá nhiều sẽ làm cho qua trình quang hợp bị chậm lại. Ngược

lại nếu chiếu sáng q ít cây sẽ phát triển khơng tốt. Theo nghiên cứu thì cây xanh

chỉ hấp thụ ánh sáng đỏ có bước sóng (430nm đến 460 nm) và ánh sáng xanh dương

có bước sóng (630nm đến 720 nm).

Vậy tại sao cây lại chỉ dùng ánh sáng màu xanh và màu đỏ cho quá trình

quanG hợp của mình? Thực vật thượng đẳng có hai nhóm sắc tố tham gia quang

hợp là diệp lục (chlorophyll) và carotenoid. Trong đó diệp lục là sắc tố chính đóng

vai trò quan trọng nhất trong quang hợp. Diệp lục có vai trò hấp thụ năng lượng ánh

sáng mặt trời, chuyển thành dạng năng lượng kích thích điện tử của phân tử diệp

lục. Diệp lục có vai trò vận chuyển năng lượng vào trung tâm phản ứng. Từ phân tử

diệp lục hấp thu ánh sáng đầu tiên cho đến trung tâm phản ứng của quang hợp là

phải qua một hệ thống cấu trúc trong màng thilacoit gồm rất nhiều phân tử diệp lục

khác nhau. Năng lượng ánh sáng phải truyền qua các phân tử diệp lục để đến được

trung tâm phản ứng (P700). Tham gia biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng

lượng hóa học tại trung tâm phản ứng P 700 nhờ q trình quang phosphoryl hóa để

hình thành nên ATP và NADPH.Diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng một cách có

chọn lọc, một số vùng ánh sáng được diệp lục hấp thụ mạnh nhất, một số vùng bị

hấp thụ ít hơn, và có vùng thì hầu như khơng bị hấp thụ.Điều này đã tạo nên quang

phổ hấp thụ của diệp lục. Trong quang phổ hấp thụ của diệp lục, có hai vùng ánh

sáng mà diệp lục hấp thụ mạnh nhất tạo nên hai đỉnh hấp thu cực đại. Đó là vùng

ánh sáng đỏ với cực đại là 662 nm và vùng ánh sáng xanh tím với cực đại là 430

nm. Ánh sáng xanh lá cây không được diệp lục hấp thụ mà phản xạ tồn bộ nên ta

thường quan sát thấy lá cây có màu xanh. Nhóm sắc tố carotenoid là nhóm sắc tố có

màu vàng, da cam. Chúng là các sắc tố vệ tinh của diệp lục. Quang phổ hấp thụ của

nhóm sắc tố này là ở vùng ánh sáng xanh có bước sóng 451nm ÷ 481nm. Khả năng

43



hấp thụ ánh sáng của carotenoid là do hệ thống liên kết đơn, đôi quyết định. Như

vậy việc cho ra đời loại đèn chiếu đúng cường độ sáng cho từng loại cây trồng, và

đúng các bước sóng phổ mà cây dùng để quang hợp và việc còn lại của chúng ta là

tự điều tiết thời gian chiếu sao cho phù hợp với đặc tính quang chu kỳ của cây,

chúng ta sẽ có được một năng suất cây trồng cực cao, khơng còn bị lệ thuộc quá

nhiều vào ánh sáng tự nhiên mang tính mùa vụ nữa, mà chúng ta có thể hồn tồn

điều tiết cho cây theo thời vụ mà mình đã định ra để làm sao tối ưu hóa bài tốn

kính tế cho nơng nghiệp.

Theo nghiên cứu của một số diễn đàn rau sạch như: rausach.com thì cây

rau chỉ hấp thụ khoảng 25 đến 30% ánh sáng mặt trời tương đương với ánh sáng

xanh và đỏ. Theo diễn đàn lglvietnam.com thì cây rau chỉ cần 15000 đến 20000 lux

theo ánh sáng mặt trời. Như vậy nếu ta dùng ánh sáng đèn led xanh và đỏ thì chỉ cần

cường độ ánh sáng khoảng 3750 lux đến 6000 lux. Do sử dụng thiết bị che chắn

tránh nước nên cường độ sáng đo được sẽ bị giảm đi. Vì vậy nhóm chọn khoảng

ánh sáng thích hợp là 2800 lux đến 3600 lux. Đồng thời từ các diễn đàn và kinh

nghiệm của anh chị đi trước thì nhóm đã tìm ra được tỉ lệ ánh sáng đỏ và xanh phù

hợp cho cây trồng là: 3 đỏ : 1 xanh.

Theo thông số kĩ thuật của led thanh nhôm 5630 thì mỗi cây đèn có 72 bóng

led, mỗi bóng led có quang thơng 15 Lm. Nhóm bố trí đèn led dọc theo chiều dài

của mơ hình là 800mm. Như vậy 1 cây led có 72 bóng led như sản xuất thì nhóm

chỉ dùng 57 bóng để hợp với chiều dài của mơ hình. Nhóm dùng 16 cây đèn led để

chiếu sáng mơ hình, như vậy có tất cả 57*16=912 bóng led. Với 912 bóng led cung

cấp cho ta 912*15=13680 Lm.

Tuy nhiên do nguồn sáng bị trải dài trên toàn bộ chiều dài của mơ hình nên

tại mỗi vị trí chỉ có thể nhận được khoảng quang thơng của hệ thống đèn tức là:

13680 * 1/3= 4560 Lm.



44



Hình 2.33: Mơ phỏng khoảng chiếu sáng của đèn led

Hình vẽ trên được nhóm vẽ để mơ phỏng diện tích mà ánh sáng đèn led có

thể chiếu tới. Từ hình trên ta có thể thấy được chỉ có khoảng một phần ba diện tích

theo chiều ngang nhận được ánh sáng mạnh. Còn lại thì ánh sáng chiếu yếu hơn. Ta

có thể lấy bình qn cường độ ánh sáng để làm giá trị tượng trưng cho tồn bộ hệ

thống. Nhóm chọn giá trị 1/3.Ta có cơng thức đổi từ lumen sang lux

Mà diện tích ở đây được tính bằng diện tích mà ánh sáng bao phủ. Tuy

nhiên do đèn led trải dài trên chiều dài của mơ hình nên diện tích bao phủ bao gồm

tất cả phần đất mà led chiếu tới. Nhóm chọn chiều dài phần ánh sáng chiếu tới

tương đương với phần đất được chiếu là 1.2 m và chiều rộng là 0.42m. Như vậy

phần diện tích được chiếu sẽ bằng: 0.42*1.20 = 0.5 .Như vậy giá trị cường độ ánh

sáng lý thuyết là = 9120 lux.

Thực tế đo được cường độ ánh sáng đạt 4200 lux. Nguyên nhân có sự sai số

trên là do:

Thơng số trên led mà nhóm sử dụng khơng chính xác. Thực tế các nghiên

cứu về chất lượng đèn led cũng cho thấy các thông số trên led chỉ có tính chính xác

tương đối. Độ chính xác của quang thông đèn led khoảng 70% thông số mà nhà sản

xuất đưa ra.

Sai số của cảm biến cường độ ánh sáng.

Cách bố trí cảm biến.

Đó là giá trị cường độ ánh sáng đo được ở khoảng cách 12cm so với dàn

đèn led. Theo nghiên cứu về luật bình phương nghịch đảo của trang dammuzic.vn

45



thì cường độ ánh sáng sẽ giảm theo bình phương khoảng cách. Nhưng do cây rau

non sẽ cần ít ánh sáng hơn cây trưởng thành nên cường độ giảm theo khoảng cách

cũng phù hợp với mục tiêu đồ án.



Hình 2.34: Cường độ ánh sáng giảm theo bình phương khoảng cách

2.5.5 Bơm nước lifetech (10lít/phút).

Thơng số kĩ thuật:

Hãng sản xuất: LifeTech

Xuất xứ: Trung Quốc

Lưu lượng nước: 2000 lít/h

Đẩy cao: 2.3 m

Cơng suất: 60W

Điện áp: 220 / 240-50Hz



Hình 2.35: Máy bơm nước lifetech

46



2.5.6



Béc tưới nước.



Hình 2.36: Béc nước

2.5.7



Bơm phun sương mini.

Bơm nước mini dùng để phun sương.Trong quá trình làm giảm nhiệt độ mà

không ảnh hưởng nhiều đến độ ẩm của đất thì máy bơm nước phun sương là lựa

chọn thích hợp.

Máy bơm khơng phân biệt cực âm hay dương của nguồn

Máy hoạt động với tiếng ồn nhỏ và êm ái

Máy có khả năng bơm nước trực tiếp mà khơng cần nước mồi vì dùng cơng



nghệ bơm áp lực.

Máy có thể chạy khô mà không ảnh hưởng tới động cơ khi khơng có nước

bơm.



47



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

5 Thiết bị ngoại vi.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×