본문 바로가기
스마트팜 with 아두이노

1. SMPS(스위칭 모드 전원 공급 장치)와 식물성장 LED연결

by SwMaker_Jun 2023. 3. 20.
728x90
반응형

 

스마트팜 제작에 사용할 smps

 

SMPS는 Switching Mode Power Supply(스위칭 모드 전원 공급 장치)의 약어로, 전력 변환을 위한 고주파 스위칭 회로를 사용하는 전원 공급 장치입니다.

 

     ■ 특징 : SMPS는 효율적인 전력 변환 및 크기와 무게를 줄이는 데에 특화되어 있습니다.

 

SMPS는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하고, 그 반대의 경우도 가능합니다.

 

SMPS의 핵심 요소는 스위칭 소자인 MOSFET(금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터)이며, 이 소자는 빠르게 ON/OFF 상태를 전환하여 전력을 제어합니다.

 

     ■ 장점

        SMPS는 전원 효율이 높고, 크기와 무게가 적은 장점이 있으며, 고장률이 낮아 신뢰성이 높습니다.

        SMPS는 일반적으로 컴퓨터, 텔레비전, 모바일 충전기, LED 조명 등에 사용됩니다.

   

     ■ 단점

        전압 변동에 민감하며, 회로 설계가 복잡하고 노이즈 발생이 많아 EMC(전자기적 호환성) 문제가 발생할 수 있습니다.

 

 

 

smps 연결부

1. INPUT 극성부

    ■ SMPS (Switched-mode power supply)L과 N 단자(입력 전원)는 전기 설비에서 사용되는 국제 표준 명칭입니다.

 

       - L"Line"을 의미하며, AC 전원의 페이즈 선에 연결됩니다. AC 전원은 전기적으로 교류를 나타내며, 전기력의

        양극성이 주기적으로 바뀌는 것을 의미합니다. 따라서 L은 전원의 활성선이라고도 합니다.

     

       - N"Neutral"을 의미하며, AC 전원의 중성선에 연결됩니다. 중성선은 전기적으로 AC 전원의 균형점을 나타내며,

         L과 마찬가지로 전원 케이블에 포함되어 있습니다.

 

        LN 단자는 SMPS에서 입력 전원을 연결할 때 사용됩니다. 일반적으로 LSMPS의 입력 전원을 활성화하고,

        N은 전원의 균형점을 연결합니다. 이렇게 함으로써, SMPS는 안정적인 전원을 공급할 수 있습니다.

 

    ■ 접지

       접지는 전기적 안전성을 유지하기 위해 전기 회로나 기기에서 사용되는 중요한 개념입니다. 전기 회로에서 접지란,

       전기적 중립점으로 만드는 것을 의미합니다. 이 중립점은 전기적으로 중립이며, 전류가 흐르지 않습니다.

 

       접지는 전기적 안전성을 유지하는 것뿐만 아니라, 잡음을 줄이는 등의 역할도 수행합니다. 예를 들어, 마이크로폰에서

       발생하는 잡음을 줄이기 위해 접지를 사용합니다.

 

       ※ 전기 기기를 다룰 때에는 반드시 접지에 대한 이해와 적절한 접지를 시행해야 합니다. 이를 통해 전기적 안전성을

           확보하고, 전기 기기를 안전하게 사용할 수 있습니다.

 

 

2. OUTPUT 극성부  (V+  V-)

   SMPS의 출력부는 입력된 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 출력하는 부분으로, 전원 MOSFET, 다이오드, 캐패시터,

   인덕터 등으로 구성됩니다. 이 부분에서는 인버터와 캐패시터를 중심으로 다양한 필터링 부품을 사용하여 안정적이고

   고효율적인 전력을 공급합니다

 

 

파워코드 3구형

 

파워 코드에 접지선이 있는 경우, 이는 전기 장치의 안전성을 향상시키는 역할을 합니다. 접지선은 일반적으로 세 번째 선으로 구성되며, 전기 장치의 외부 금속 부품에 연결됩니다. 이는 전기 충격을 방지하기 위해 설계된 것입니다.

 

따라서 접지선이 없는 파워 코드는 전기적 안전성이 떨어질 수 있습니다. 접지선이 없는 경우, 전기적인 문제가 생길 경우 전기 장치의 외부 금속 부품에 전기 충격이 발생할 가능성이 높아집니다.

 

그러므로 전기 안전성을 고려한다면, 접지선이 있는 파워 코드를 사용하는 것이 좋습니다. 하지만 일부 전기 장치의 경우, 접지선이 필요하지 않을 수도 있으니, 사용 설명서나 제품 스펙을 확인해보는 것이 좋습니다.

 

SMPS 입력선 연결

 

전원 케이블의 색상은 지역, 규격, 용도 등에 따라 다를 수 있기 때문에 일반적인 기준이 존재하지 않습니다. 그러나 일반적으로, 전원 케이블의 활성선은 갈색 또는 검은색, 중성선은 파란색 또는 흰색, 그리고 지배선은 녹색 또는 노란색으로 구분하여 사용합니다.

 

따라서 SMPSL 단자에는 갈색 또는 검은색 전선, N 단자에는 파란색 또는 흰색 전선을 연결하는 것이 일반적인 방법입니다. 그러나 전기 설비의 규격이나 기준에 따라 다른 색상이 사용될 수 있으므로, 해당 규격 및 기준에 따라 전원 케이블의 색상을 확인하고 연결해야 합니다.

 
※ 우리가 사용하는 전원코드에서 녹색(접지)선만 주의하고 빨강과 검정의 위치는 서로 바뀌여도 상관없음.
 
 
식물성장 LED바

식물성장 LED는 빛의 파장을 조절하여 식물의 광합성과 성장을 촉진시키는 LED 조명입니다. 일반적인 화이트 LED 조명과는 달리, 식물성장 LED 조명은 주로 빨간색과 파란색의 파장을 사용합니다.

빨간색 파장은 광합성과 광생리 활동을 촉진시키는 역할을 하며, 파란색 파장은 광합성과 광어항 활동을 촉진시키는 역할을 합니다. 따라서, 이 두 가지 색상의 LED를 조합하여 식물의 성장에 적합한 스펙트럼을 만들어냅니다.

 

식물성장 LED 조명은 효율적인 에너지 사용과 긴 수명을 가지며, 온도 상승으로 인한 과열 문제가 발생하지 않습니다. 이러한 이유로 최근에는 많은 식물 재배자들이 LED 조명을 사용하여 식물성장 환경을 조절하고 있습니다.

 

빨강색과 파랑색 파장 led
 
 

 

SMPS DC 연결 빨강선 V+  에   흰색선 V- 에 각 각 연결하여 확인하도록 한다.

※ LED 피복의 구리선이 외부로 빠져나오지 않도록 주의하자

 

식물성장 LED

 

우리가 사용하는 LED는 빨강색, 파란색 광원만을 사용하는 보라빛 조명이 아닌 녹생광이 더해진 LED로

햇빛과 유사한 스펙트럼을 담은 하얀색 식물조명으로 식물의 생육상태도 정확하게 확인할 수 있고 병충해도

예방할 수 있다.

또한, 자연스러운 빛이 눈의 피로도도 덜어주는 것이 특징이다.

사용하는 식물성장 LED 파장

  엽록소 A와 B가 동시에 광합성 활동을 할 수 있도록 최적화된 437nm 파장  [수확량과 당도(토마토) 증가 연구결과]

728x90
반응형