Abstract:
วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวิธีการศึกษาสมรรถนะและการพัฒนาวงจรควบคุมการให้แสงสว่างของหลอดไดโอดเปล่งแสงเพื่อการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเนื่องจากความต้องการเพิ่มประสิทธิภาพในการขยายพันธุ์พืชด้วยวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ จำเป็นต้องใช้แสงประดิษฐ์จากหลอดฟลูออเรสเซนต์ในกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช และระบบการให้แสงด้วยหลอดฟลูออเรสเซนต์นั้น ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นปริมาณมาก อีกทั้งไม่สามารถเลือกยานความถี่แสงที่พืชต้องการได้ ผู้วิจัยเล็งเห็นถึงความต้องการแก้ไขปัญหาดังกล่าวจึงได้ทำการวิจัยและพัฒนาวงจรขับหลอดไดโอดเปล่งแสงแบบหรี่ได้สำหรับการให้แสงแก่พืช ซึ่งการพัฒนาวงจรขับหลอดไดโอดเปล่งแสงแบบหรี่ได้นั้น เริ่มจากการควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหลอดไดโอดเปล่งแสง และได้ทำการตั้งค่าระบบให้มีการปรับระดับการเปล่งแสงของหลอดไดโอดเปล่งแสงให้สอดคล้องกับความต้องการของพืชโดยอาศัยการทำงานขององค์ประกอบหลัก คือ วงจรอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ซึ่งประกอบด้วย วงจรเรียงกระแสวงจรแปลงระดับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ทำงานด้วยการควบคุมจากวงจรควบคุมดิจิทัล และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่อาศัยการสวิตช์อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำกำลังที่ความถี่สูงทำให้ได้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ปรับค่าได้มีขนาดเล็กลงและมีความสูญเสียต่ำ ส่งผลให้สามารถใช้ได้กบหลอดไดโอดเปล่งแสงทุกประเภท และประหยัดพลังงานไฟฟ้าลงได้มากกว่า 35% เมื่อเปรียบเทียบกบหลอดฟลูออเรสเซนต์ประเภท T5
This thesis presents a method to study a performance and to develop a dimmable light emitting diode (LED) system for tissue cultures. Because of a requirement to improve efficiency in plant propagation by tissue culture method, an additional light source from fluorescent lamp is utilized in the photosynthesis. This light source consumes high electrical energy, and its light spectrum cannot be selected. To overcome these problems, this thesis proposes a light control and driver circuit for LED. The developing of the circuit starts from controlling the LED current and then setting levelsof LED emitting corresponding to the demand of a plant. The circuit is composed of a rectifier circuit, a Dc to Dc converter circuit, which is controlled by digital control circuit and an electric circuit by using switching power semiconductors with high frequency. The proposed circuit generates DC voltage with smaller size and lower energy loss. It can be used with every type of LED and can save an electric energy of more than 35% comparing with those of T5 fluorescent lamps.