Войти  
Подписка 0
  • записи
    4
  • комментариев
    95
  • просмотра
    3 293

Сравнительный анализ источников света для досвечивания растений

Войти  
Подписка 0
Peychev Viktor

1 731 просмотр

Вопрос досвечивания растений довольно часто поднимается на форуме. Начиная от использования устаревших ламп ДРЛФ заканчивая попытками сравнительного анализа эффективности натриевых ламп и полупроводниковых источников света. С моей точки зрения есть необходимость некоторой систематизации имеющихся в распоряжении современного инженера информации о источниках света с целью сравнительного анализа их характеристик с учетом спектральной чувствительности растений и их потребности в свете.

В этой записи я хочу обсудить различные доступные системы для обеспечения искусственного освещения, служащего для улучшения развития растений.

Для начала необходимо договориться о некоторых технических определениях, что бы потом мы могли обсудить эту проблему в деталях, так как важно понять используемые единицы измерения и некоторые термины.

Световой поток F (lm), определяющийся как интеграл всей энергии, заключённой под пространственной индикатрисой излучения.

Эффективность излучателя света характеризуется отношением светового потока (lm) к потребляемой электрической мощности (W).

Фотосинтетический фотонный поток — это суммарное число фотонов, излучаемых в секунду в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм (мкмоль / с).

Плотность фотосинтетического фотонного потока - это число фотонов в секунду в диапазоне от 400 до 700 нм, падающих на заданную поверхность.

Остальные термины связанные с энергетическими характеристиками довольно часто на слуху и отдельного внимания не требуют.

Предварительно хотел бы уточнить, что все приводимые цифры, расчеты и характеристики источников света персчитаны с учетом неравномерности спектральной чувствительности растений.

Начну с азов. Свет это маленькие частицы , называемые также фотонами или квантами. Содержание энергии в фотонах различно и зависит от длины волны (цвета света). Например, одинаковое количество красных и синих фотонов несут в себе различное количество энергии. В интересующем нас диапазоне длин волн от 700 до 400 нм энергия фотона растет с уменьшением длины волны, от 2.8 эв при 400 нм до 1.8 эв при 700 нм. (Эта информация понадобиться при оценке эффективности источников света с учетом их спектра.)

Спектральная восприимчивость света растениями кардинально отличается от человеческой. Растения более эффективно усваивают красную составляющую света, чем зеленую и синюю. Можно сказать, что здесь мы имеем дело с кривой чувствительности восприятия света у растений. (Указываемая в справочной литературе и во вкладышах к источникам света , выходная световая мощность в милливаттах (приблизительно 1 люмен = 3 милливаттам) рассчитывается для восприятия человеческим глазом (чувствительность которого меняется в зависимости от изменения цвета освещения) и, поэтому, эти цифры скорректированы с учетом нашего зрительного пика восприятия, который находится вблизи 555 нанометров, т. е. в зеленой части спектра. Если бы эти цифры устанавливались принимая во внимание восприятие/чувствительность растений, они бы отличались в некоторой степени в зависимости от цвета излучаемого света любой из этих ламп.) Еще один важный факт: рост растений (фотосинтез) определяется не Люксами или энергией, а фотонами различного спектра — от синего до красного (400-700 нм). Это и называется светом роста. Поэтому именно число фотонов в секунду в диапазоне от 400 до 700 нм, падающих на заданную поверхность, и называемое плотностью фотосинтетического фотонного потока, должно использоваться для оценки количества света для процесса фотосинтеза. (Что бы было понятнее в численном выражении в одном Ватте энергии количество фотонов синего цвета почти в 2 раза меньше чем красного.)

Источники света.

Лампа накаливания. Спектр - непрерывный в котором мало синих лучей и много красно-оранжевых. Может использоваться для досвечивания растений, недостаток - малая световая эффективность - 10 Лм\Вт.

Вольфрамово-галогенные лампы доступны в различных видах, но они очень схожи с лампами накаливания. Они работают при большей температуре чем лампы накаливания и, следовательно, испускают больше света в направлении голубого края спектра, хотя и недостаточно для правильного развития растений в условиях полного отсутствия дневного света. Эксплуатационные качества этих ламп зависят от напряжения в сети — изменения напряжения на вольт или два от расчетного рабочего приводят к драматическому эффекту в их жизни. Светоотдача около 14-18 Лм\вт.

Стандартные люминесцентные лампы доступны множества цветов и оттенков. Большинство людей когда-нибудь видело лампы: белого-холодного, теплого-белого, дневного света и т. д. и т. п., этих вариаций не счесть. В люминесцентных лампах свет испускается от фосфоров, каждый из которых светит различными цветами. Обычно применяются фосфоры трех цветов — красного, зеленого и голубого, смешивая их в различных пропорциях получают лампы с различным цветом (оттенком) свечения. «Теплые» лампы содержат в своем спектре больше света по направлению к красному концу спектра, «холодные» содержат больше голубых лучей. Никакие из этих ламп, обычно продаваемых для бытового использования, не являются идеальными для освещения растений, т. к. основной спектр их излучения лежит в зелено-желтой части спектра, где чувствительность растений к свету не столь велика, и они слабо светят на пике максимальной чувствительности растений в красной области спектра. Специальные люминесцентные лампы имеют различный спектр излучения в том числе и наилучший для растений. Недостаток - повышенная стоимость и не очень большой срок службы. Светоотдача от 40 до 80 Лм\Вт.

Другой тип специальных люминесцентных ламп изготовляется для работы с высокочастотным возбуждением (а не для работы на стандартной частоте сети в 50 герц). Для работы с ними требуются довольно дорогие электронные пускорегулирующие устройства. Эти лампы примерно на 25% более эффективны чем обычные люминесцентные.

Натриевые лампы высокого давления излучают свет, воспринимаемый глазом как желтовато-белый, но они излучают точно в оранжево-красной части спектра, как раз в области высокой чувствительности растений. Они испускают очень мало голубого света и, поэтому, не подходят как единственный источник света необходимого для правильного развития растений. Они, однако, крайне эффективны как дополнение к естественному дневному свету, для искусственного увеличения продолжительности светового дня и широко коммерчески используются для такого применения. Этот выбор делает также более привлекательным тот факт, что они имеют очень долгий срок службы и сохраняют в течении всего этого срока высокую световую отдачу. Светоотдача - 150 Лм\Вт.

Натриевые лампы низкого давления являются наиболее экономичными. Их главный недостаток в том, что они излучают свет по существу только двух длин волн, которые близки к друг другу настолько, что являются почти одним цветом — желтовато-оранжевым, что делает их неприменимыми как единственный источник света при культуре растений. Эти лампы обычно используются в Англии для освещения улиц. Длинна волны излучаемого ими света (590 нм) очень близка как к пику чувствительности глаза человека, так и к пику чувствительности растений, их световой выход экстремально высок. Вероятно, из-за того, что они крайне редко используются где-либо за пределами Англии, они почти не востребованы в сельском хозяйстве, даже несмотря на то что их эффективность в полтора раза выше чем у натриевых ламп высокого давления. Арматура этих ламп разработана только для целей их использования при освещении улиц и иных публичных прогулочных мест. Светоотдача >200 Лм\Вт.

Металлогалогенные лампы дороги. Они испускают свет очень похожий на свет от люминесцентных ламп, и их принципы работы во многом схожи. Во всем, что касается производительности, во всех сферах применения они также схожи с люминесцентными лампами, и это также касается необходимости применять дополнительные пускорегулирующие устройства для их работы. Их цвет свечения значительно изменяется в процессе работы. Светоотдача около 100Лм\Вт.

Ртутные лампы широко использовались в профессиональной агрокультуре вплоть до последних лет, но ДНАТ лампы и металлогалогеновые ныне более предпочтительны, что обусловлено их намного меньшими размерами. Ртутные лампы излучают достаточно голубого света также, как и оранжевого, что делает их подходящими для использования как единственного источника света для культуры растений. Светоотдача на уровне 70 Лм\Вт.

Гибридные лампы, с которыми мы обычно сталкиваемся, являются комбинацией ртутной капсулы и очень стойкого элемента накаливания, который очень изобретательно используется, как пусковое устройство для капсулы — и, поэтому, эта лампа может работать напрямую от сети. Жизнь этой лампы обусловлена сроком службы одной более недолговечной ее частью. Эта лампа разработана для тех, кто хочет ее использовать как единственный источник света для растений, и хочет просто вставлять лампу в стандартную арматуру. В результате эти люди получают лампу накаливания с добавкой голубых лучей. Светоотдача на уровне ртутной лампы.

Полупроводниковый источник света. Светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий энергию электрического тока в световую, основой которого является излучающий кристалл. Излучение светодиода занимает достаточно узкою полосу (до 25-30 нм) шкалы спектрального распределения плотности энергетической яркости и поэтому носит характер квазимонохроматического излучения. В большинстве своем это – гетероструктуры с широкозонными p-n – переходами, у которых ширина запрещённой зоны более 1,9 эВ. В настоящее время созданы структуры, способные излучать во всём видимом диапазоне, ближнем ИК и ультрафиолете. Большой выбор цветов свечения, комбинация мощного излучения с любой формой пространственного распределения и получения любого оттенка в широком динамическом диапазоне яркостей открывают огромные перспективы использования светоизлучающих диодов в качестве различных источников света. Однако это источник света с наибольшим количеством легенд. Светоотдача от 25 до 100 Лм\Вт.

Затронутая тема невероятно интересна и обширна, что освещение ее в виде коротких сообщений невозможно. Думаю правильнее будет остановиться на анализе двух наиболее интересных источниках света это натриевые лампы высокого давления и полупроводниковые источники света. Об этом позже.


Войти  
Подписка 0


70 комментариев




Спасибо, Виктор! Очень интересная и "животрепещущая" тема, в том числе и в "любительских" кругах ...

Спасибо!

Журавлев Валерий, г.Воркута.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

"ширина запрещённой зоны более 1,9 эВ"

А что такое "запрещенная зона"?

А в целом, действительно, очень понятно изложено. Спасибо, Виктор!

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Замечательная статья.Справедливости ради,может поправите "Светоотдача от 25 до 100 Лм\Вт.Ну и ближний ИК,оставьте просто ИК (в различных датчиках) " На до 150лм,в продаже доступны.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Как сказано выше, степень фотосинтеза определяется количеством фотонов в диапазоне от 400 до 700 нм. Это количество называется «Фотосинтетическим фотонным потоком» (ФФП). Эффективная для роста растений лампа должна преобразовывать как можно больше электрической энергии в фотосинтетически активное излучение именно в этом диапазоне. ФФП является единственным надежным показателем того, пригоден ли какой-либо источник света для фотосинтеза или нет. Чем выше содержание ФФП на один Ватт потребляемой мощности, тем более эффективен источник света для роста растения. Рассмотрим технические характеристики натриевых ламп высокого давления адаптированных для использования при досвечивании растений.

Натриевые лампы высокого давления Цветовая температура Световая отдача Лм PPF микромоль\с

серия Green Power

MASTER SON-T PIA Green Power 400W/230V 2000K 58 500 745

MASTER SON-T PIA Green Power 600W/230V 2000K 90 000 1100

MASTER SON-T PIA Green Power 600W/400V 2000K 88 000 1150

MASTER SON-T PIA Green Power Agro 400W 2050K 55 000 660

Натриевые разрядные лампы высокого давления (ДНат).

В дающих ярко-оранжевый свет натриевых лампах, газоразрядной средой служат пары натрия. Натриевыми лампами часто заменяют ртутные лампы, излучающие белый свет. По сравнению с другими источниками искусственного освещения, натриевые лампы высокого давления имеют самый высокий КПД. Не совсем однозначно то, что они более экологичны, чем ртутные лампы, так как в качестве наполнителя в большинстве натриевых ламп применяется соединение натрия с ртутью (амальгама натрия). Как и для других газоразрядных источников света, наибольшую опасность при эксплуатации представляет возможность взрыва колбы, например от попавших внутрь светильника капель влаги. Этим лампам необходимы специальные ПРА (пускорегулирующая аппаратура) для зажигания и ограничения тока. Натриевые лампы самые долговечные в мире по сроку службы при условии правильной эксплуатации и качественном ПРА. Снижение светоотдачи в течении 10000 часов не превышает 5%. Эти лампы идеально подходят для освещения растений, так как излучают монохромный желтый цвет максимально хорошо поглощающийся растением. Для других целей применение ламп ДНАТ затруднительно, так как цвета предметов, освещенных такой лампой различать невозможно.

Спектральный состав излучения этих ламп своим пиком приходится на оранжево красную область, цветовая температура 2000К (это область спектра максимальной чувствительности растения). Спектр довольно узкий, линейный с несколькими линиями излучения ( обусловлены добавками в колбу разрядника наряду с натрием ). Если посмотреть кривую чувствительности растения , спектр излучения натриевой лампы находится в месте максимальной восприимчивости. Этим обусловлено и довольно высокая эффективность излучения. Недостатки тоже есть. Практическое отсутствие излучения в синей области спектра делает невозможным использование данного вида ламп для ведения светокультуры без солнечного освещения или дополнительных источников в отсутствии солнца. Исходя из выше сказанного ДНАТ прекрасно приспособлены для досвечивания растений, т.е. компенсации недостатка солнечного освещения и никак иначе. Последнее время появились лампы с некоторым излучением и в синей области, но широкого распространения пока не получили. На сегодняшний момент ДНАТ наиболее эффективные лампы по светоотдаче на Вт потребляемой мощности. Теоретический предел ограничен 250 Лм\Вт. На сегодняшний момент достигнута светоотдача 160 Лм\Вт.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Итак полупроводниковые источники света – светодиоды.

Светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий энергию электрического тока в световую, основой которого является излучающий кристалл. Излучение светодиода занимает достаточно узкою полосу (до 25-30 нм) шкалы спектрального распределения плотности энергетической яркости и поэтому носит характер квазимонохроматического излучения.

Важной энергетической характеристикой излучения светодиода является световой поток F (lm), определяющийся как интеграл всей энергии, заключённой под пространственной индикатрисой излучения. Именно этот параметр производители светодиодов часто указывают в спецификациях. Особенно это касается мощных приборов с большим углом излучения и равномерным пространственным распределением.

Эффективность излучателя света характеризуется отношением светового потока (lm) к потребляемой электрической мощности (W). Эта величина, называемая светоотдачей, для светодиодов из материалов типа AIIIBIV стала больше, чем у ламп накаливания во всех основных цветах видимого диапазона. Современные светодиоды имеют эффективность, достигающую 20-100 lm/W, а КПД колеблется от 9-16 % в приборах на основе нитрида галлия и его твердых растворов GaN, InxGa1–xN, AlxGa1–xN, до 25-35% у светодиодов на основе гетероструктур из твердых растворов InyAlxGa1–x–yP.

Как я сказал ранее световая эффективность полупроводниковых излучателей уже достигла 100 люмен на ватт. Вместе с тем, стремление к дальнейшему повышению выхода светового потока неизбежно приводит к увеличению прямого тока через кристалл полупроводника, и как следствие, увеличению тепловыделения. Данные исследований говорят о том, что примерно 65~85 % электроэнергии при работе светодиода уходит в тепло. При неправильном тепловом расчете устройства излишек тепла повышает температуру активной области кристалла, что приводит к уменьшению максимального оптического выхода и ограничивает срок службы светодиода. К тому же полимер, из которого изготовлен корпус светодиода, нельзя нагревать свыше определенного предела – деформация колбы может привести к обрыву токовода. Понятно, что температура кристалла, находящегося внутри полимерной колбы, не должна превышать некоего значения в определенном интервале времени. Если не принять должных мер по отводу излишнего тепла, то все вышеперечисленные неприятные последствия неизбежно скажутся. В случае с полупроводниковым источником света вопрос отвода избыточного тепла становится невероятно сложным из-за маленьких размеров непосредственно излучателя. (Например при работе светодиода с током 150 ма плотность тока составляет около 200 А\см2.) . Ниже я попытался привести графическую зависимость светового потока от температуры.

Из графической зависимость видно, что с ростом температуры светоотдача полупроводникового излучателя значительно снижается.

Не буду вдаваться в подробности этого процесса, для практического использования важно уяснить, что характеристики заявленные производителями приведены в большинстве случаев для внешней температуры 20С, и при температуре 30С снижаются на 10%. Если возникают проблемы с теплоотводом от кристалла снижение светоотдачи еще более значительное.

Стоит затронуть вопрос о старении или деградации полупроводникового излучателя.

Деградация активной области

Излучение света в светодиоде происходит в результате рекомбинации инжектированных носителей в активной области. Зарождение и рост дислокаций, также как преципитация узловых атомов, приводит к деградации внутренней части этой области. Эти процессы могут осуществиться только при наличии дефекта кристаллической структуры; высокая плотность инжектированного тока, разогрев из-за инжектированного тока и тока утечки, а также испускаемый свет ускоряют развитие дефекта.

Деградация электродов

Деградация электродов в светодиодах в основном имеет место на электроде р-области (обычно прибор состоит из подложки n-типа, и электрод р-области формируется вблизи активной области прибора). Основная причина деградации электрода заключается в диффузии металла во внутреннюю область (так называемая периферийная диффузия) полупроводника. Диффузия усиливается с увеличением инжектированного тока и температуры.

Термическая деградация Количество тепла, выделяющееся при работе светодиодов, требует их монтажа на радиатор или теплопоглощающую подлодку, часто с помощью припоя. Если каверны в припое создают условия для недостаточного отвода тепла, возникающие горячие точки приводят тепловой деградации и отказу. Тепловая деградация из-за каверн в припое часто доминирует в светодиодах в первые 10000 часов работы.

Электростатический разряд и электрическая перегрузка

Полупроводники чувствительны к дефектам, вызванным электростатическим разрядом (ЭСР). Видами отказа из-за ЭСР могут быть внезапный отказ, параметрические сдвиги или внутреннее повреждение, приводящее к деградации в процессе последующей эксплуатации.

Термическая усталость и короткое замыкание

Разница в коэффициенте термического расширения у соединенных частей и припоя приводит к появлению механических напряжений на этапе изготовления, связанного с термоциклированием, которые могут вызывать расслоение в соединенных частях. Разница в коэффициенте термического расширения внутренних компонентов светодиода может привести к механическому повреждению. При очень низких температурах может произойти растрескивание эпоксидной композиции, из которой изготовлены линзы. Высокая температура, вызванная внутренним нагревом и неизлучающей рекомбинацией, и достигающая 150ºС, приводит к пожелтению эпоксидной композиции, что в результате меняет выходную оптическую мощность или цвет излучаемого света.

В настоящее время не существует какого либо стандарта для определения срока наработки на отказ полупроводникового излучателя. Предложения разные. От увеличения тока при стабильном световом потоке, до снижения светового потока на 10-20-50%. Для досвечивания растений критическим снижением уровня световой эффективности прибора принято считать 10%.

К сожаленю не получается с графиками, но на словах скажу, что зависимость срока службы светодиода обратно пропорциональна рабочему току и соответственно светоотдаче.

Максимальный ток, который может быть пропущен через светодиодный чип, зависит от следующих двух факторов:

1. ток, на котором чип может работать без существенной деградации;

2. ток, при котором эффективность светодиодного чипа (люмен/ватт) понижается не слишком сильно.

В недавнем прошлом светодиоды работали с плотностью тока 20А/см2. Теперь некоторые мощные светодиоды (Power LEDs) работают на 70-100А/см2. Ток можно увеличить, так называемый разгон по китайски. Но надо понимать, что такие разогнанные параметры светодиода очень быстро деградируют и приводят к выходу прибора из строя.

Все эти вопросы в настоящее время решены до уровня светоотдачи 100 Лм\Вт. Все что заявлено больше этого предела это либо экспериментальные образцы, либо разогнанные образцы с коротким сроком службы.

Все сказанное выше относится к полупроводниковым излучателям на длины волн от 400 нм до 700 нм (Другие диапазоны нас не интересуют) работающих в непрерывном режиме. Не рассматриваются импульсные светодиоды, достигающие светоотдачи до 150 Лм\Вт (нам они не подходят). Не рассматриваем мы и светодиоды с люминофором ( их кпд низок ).

Прошу всех читателей не считать мою писанину как отрицательное отношение к полупроводниковым источникам света. Это не так. Но я против создания необоснованных легенд о невероятно высоком КПД и отсутствии выделения тепла.

В будущем (далеком или нет ) полупроводниковый излучатель наверное выйдет на первое место среди источников света ( теоретически КПД можно довести до 100%), но мы говорим о настоящем времени.

Дальше мы сравним между собой ДНАТ и LED. Определим их эффективность, стоимость и возможности использования в настоящее время.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Начнем сравнительный анализ ДНАТ и LED для целей досвечивания растений.

Название Лм\Вт Цветовая температура Срок службы

Натриевые разрядные лампы высокого давления (ДНат) 100-150 Узкополосное излучение в желтой области спектра (2000K) 20000

Светодиоды 70-100 2800-10000 50000-100000

Все данные взяты в виде максимальных значения заявленных производителем .

С чем я не согласен, так это со сроком службы светодиода. Как можно определить срок службы если нет установленных параметров для того, что бы считать светодиод вышедшим из строя ? И тем не менее приступим.

По сравнению с другими электрическими источниками света (преобразователями электроэнергии в электромагнитное излучение видимого диапазона), светодиоды имеют следующие отличия:

• Современные светодиоды уступают по параметру светоотдачи натриевым газоразрядным лампам. ( Плохо)

• Высокая механическая прочность, вибростойкость (отсутствие нити накаливания и иных чувствительных составляющих). ( Для нас - так себе)

• Длительный срок службы.( Но и он не бесконечен — при длительной работе и/или плохом охлаждении происходит «отравление» кристалла и постепенное падение яркости.)

• Малая инерционность.( Для нас ни хорошо ни плохо)

• Малый угол излучения. (Это может быть как достоинством, так и недостатком.)

• Высокая стоимость при использовании в освещении. ( Это плохо)

• Нечувствительность к низким и очень низким температурам. Однако, высокие температуры противопоказаны светодиоду, как и любым полупроводникам. При повышении температуры светоотдача падает довольно быстро ( Это тоже плохо)

Отсутствие ядовитых составляющих (ртуть и др.), в отличие от люминесцентных ламп.

Ко всему сказанному добавлю сложный электронный блок питания ( для длительной работы без дрейфа главной спектральной составляющей и медленной деградацией составляющих ,стабильность тока +- 5ма ). Слукавлю если умолчу еще несколько пунктов:

 низкое питающее напряжение (гарантирует высокий уровень безопасности)(хорошо)

 отсутствие стеклянной колбы (определяет очень высокую механическую прочность и надежность);

 отсутствие высоких пусковых напряжений при включении;( хорошо)

ДНАТ.

1. Светоотдача выше чем у светодиодов. ( Хорошо)

2. Требуется время на разогрев и охлаждение перед пуском. ( Ни хорошо, ни плохо)

3. Требуется высокое напряжение для запуска и работы ( Плохо)

4. Довольно дешевые (Значительно дешевле LED здорово )

5. После 10000 часов работы снижение светоотдачи менее 5% ( Здорово)

6. Длительный срок работы ( 20000 часов до потери светоотдачи менее 10%)

7. Возможность корректирования спектра при производстве ( Здорово)

8. Невозможность регулировки яркости в процессе эксплуатации ( Плохо)

9. Температурный диапазон работы значительно шире, чем у LED ( Хорошо)

10. Материал колбы теряет свою прозрачность значительно медленней , чем оптическая система LED. (Хорошо)

11. Наличие ламп большой мощности и небольших габаритов ( 600 Вт LED это крупная конструкция) (Хорошо, упрощает крепление светильника в объеме теплицы)

12. Наличие встроенной системы формирования направленного излучения ( Например Рефлакс Хорошо)

Вот и перечислил все значимые с моей точки зрения пункты. Повторюсь сравниваем лампы находящиеся в производстве в настоящее время, не импульсные, с излучением в Фито диапазоне.

Исходя из приведенных выше данных в настоящее время при использовании досвечивания дополнительно к солнечному освещению альтернативы ДНАТ в настоящее время нет. О перспективах полупроводниковых технологий нам скажет будущее, как говорится доживем увидим.

p.s. никак не получаются таблицы.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
"ширина запрещённой зоны более 1' date='9 эВ"

А что такое "запрещенная зона"?

[/quote']

Выражаясь образно это ступенька с определенной высотой. Что бы подняться на нее частица должна получить энергию, что бы опуститься по ней отдать.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Попытаюсь выложить интересную книгу о досвечивании растений. Материал довольно интересен и может быть применен для практического использования.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Спасибо, очень понятный и ответ :)) и материал в целом.

А ведь на форуме создается потихонечку ликбез для тепличников, и это очень хорошо.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Виктор, если по каким-то причинам выложить книгу не получится, подскажите, пожалуйста, автора и название. Вдруг удастся разыскать.

Спасибо!

Журавлев Валерий, г.Воркута.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Читаем с 60ст " Выбор критерия оценки эффективности воздействия разноспектрального оптического излучения на растения ". Интересные таблицы ст 65.

Карпов В.Н., Ракутько С.А. Энергосбережение в ОЭТ АПК.2009Г.

Расчет http://bd.patent.su/2387000-2387999/pat/servl/servletfaa4.html

При создании обеспечиваемых спектральных доз общая доза составляет

Ноб=170+1360+899=2429 Вт·ч/м2

Избыточные дозы в спектральных диапазонах

Сумма избыточных доз, относимых к потерям

Низб=960+469=1429 Вт·ч/м2.

Это днат.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Простите , что опять ругаюсь, но описание этого изобретения полная чушь. При интенсивности 450вт\м2 уже появляется признаки угнетения и ускоренного старения растений, если дать растению освещение интенсивностью 2429 Вт\м2 получим тушеные овощи.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Лучше не ругаться.

"Пример. В светокультуре огурца применяются ИС типа ДНаТ 400. Величина интегральной облученности E0=100 Вт/м2, продолжительность облучения Т=10 час.

Требуемая интегральная доза составляет

H0=E0·T=100·10=1000 Вт·ч/м2."

Смысл простой:за 10часов облучения огурца

"Сумма избыточных доз, относимых к потерям

Низб=960+469=1429 Вт·ч/м2."

из 2,5квт 1,5квт выброшено в пропасть.

Хотя коректней написать 1429Вт·10ч/м2 или пересчитать на час

142,9 Вт·ч/м2

Люди имеют свойство ошибаться.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
Книга называется "Курс Светокультуры растений" В.М.Леман

В нете эта книга открывается по адресу. Действительно, очень хорошая, полезная и понятная книга!

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Dgkagro

Уважаемый Виктор,

Вы предоставили хорошие выкладки, но они не объективны.

Эра Применение светодиодов в теплицах уже настала. Они хорошо применяются в нижней межрядной досветке.

1. при сравнении всегда необходимо рассматривать две составляющие: кап.затраты и эксплуатационные(поэтому фраза дешевые здесь не применима). Так вот применение LED позволяет снизить Э/Затраты в несколько раз.

2.Вы должны сравнивать одинаковые Вт/м2(PPF) или как у нас это раньше называлось ВтФар, у натрия этот показатель меньше раза в 2 чем вы указываете. Для светодиода этот показатель один к одному. Кроме того применение LED позволяет управлять ростом растения, вот этим сейчас все и занимаются.

3. При сравнении целесообразно перейти к другой системе координат, а именно он Лм к Микромолям.

Ну и т.д.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
Dgkagro

Уважаемый Виктор' date='

Вы предоставили хорошие выкладки, но они не объективны.

Эра Применение светодиодов в теплицах уже настала. Они хорошо применяются в нижней межрядной досветке.

1. при сравнении всегда необходимо рассматривать две составляющие: кап.затраты и эксплуатационные(поэтому фраза дешевые здесь не применима). Так вот применение LED позволяет снизить Э/Затраты в несколько раз.

2.Вы должны сравнивать одинаковые Вт/м2(PPF) или как у нас это раньше называлось ВтФар, у натрия этот показатель меньше раза в 2 чем вы указываете. Для светодиода этот показатель один к одному. Кроме того применение LED позволяет управлять ростом растения, вот этим сейчас все и занимаются.

3. При сравнении целесообразно перейти к другой системе координат, а именно он Лм к Микромолям.

Ну и т.д.[/quote']

Прекрасно, мы перешли в область прений. Учитывая что этот форум больше практический , предлагаю уйти из теории и перейти к практике. Предлагаю вынести на обсуждение проекты досвечивания рассады с рассчитанными характеристиками выполненные на натриевых лампах и LED соответственно. Данные характристики должны быть подтверждены либо расчетами, либо характеристиками завода изготовителя. Для большей наглядности итоговые данные должны быть приведены в понятных агрономам величинах "Photosynthetic Active Radiation" или РАR и "Photosynthetic Usable Radiation (Фотосинтетическая Пригодная для использования Радиация)" или PUR. Все эти значения, взятые вместе должны сделать выбор конкретного источника света более объективным процессом. Думаю агрономы присутствующие на форуме предложат задание для расчета.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Интересно, что скажет Людмила Ивановна. Насколько я знаю, как раз Умань работает со светокультурой.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Работает. Хотя там тоже всего пару рядов только на ЛЭДах. Но тут ИМХО, дело в том, кто раньше начнёт, у тго будет больше опыта и знаний тогда, когда технология станет массовой. Конкурентное преимущество. :)

Всегда искренне с Вами, Алексей Куренин!

Best regards Aleksey Kurenin

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Некоторое время назад в Голландии была выставка тепличного оборудования для местных тепличников, не для всего света - Tuinbouwrelatiedagen.

В отчете о ней, опубликованном в журнале Groenten&Friut Actueel (8/2011, стр.10-11), рассказывается о ЛЕД лампах фирмы Филипс. GreenPower Led Flowering в трех версиях по световому составу. Для земляники они предлагают глубокий красный-белый-дальний красный (я перевожу дословно, глубокий красный, видимо, 660 нм). Уверяют, что эта лампа экономит до 80% электроэнергии. И стоит она (по словам автора статьи) около 35 евро за штуку.

Вопрос к "голландцам" - Кате, Максиму и Тео (Тео не обижайтесь, пожалуйста, за кавычки, Вы - настоящий голландец :))) - эти лампы действительно так недороги или в журнале опечатка? Или, может быть, цена ламп зависит от размера партии?

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Dgkagro

Виктор, досветка рассады, это самая малая часть. За год на это уходит не более 500 часов. Уровни освещенности маленкие.

Поэтому LED там не эффективны по капитальным затратам. Посчитать нам не удастся, т.к характеристики светильников известны только производителю LED. Я имею сравнительный анализ только на нажнюю досветку с применением дНАТ 250 или LED.

Поэтому сравнивать мощные днат с led, можно пока теоретически.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас