Askar

Единицы измерения освещенности: энергетические [Вт/м2], световые [люкс] и квантовые [мкмоль/м2/с]

Оцените эту тему

105 сообщений в этой теме

1 час назад, Grower1 сказал:

Насчет "пластмассовых помидоров" и "огурцов непонятного вкуса", я считаю это вражеской терминологией по отношению к тепличникам.

Вот значит как Лед-производители к нам относятся. Но тем хуже для них.

Печально.

Зато понятно и ясно как нам в свою очередь к ним следует относиться.

Был опыт дегустации помидор выращенных под ледами? Они сильно отличаются от тех же выращенных в поле?

Терминология эта скорей не ко всей тепличной отрасли, а только к светокультуре на ДНаТ. Или обычные  сорта так же хорошо растут под ДНАТ? Да те же "розовые"?

Измерения молями считаю фишкой маркетологов ДНаТ :)

Тот же McCree уговаривал считать ФАР только в ваттах, может быть с поправкой на кривую, но не на спектр в этой кривой.

Изменено пользователем M23

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

удалила сообщение

Изменено пользователем Марите
2 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 12/3/2016 в 22:21, Askar сказал:

Но все-таки хотелось бы от спецов узнать откуда взялись моли световой энергии? Фотон - не молекула, потому не может иметь молекулярной массы. Если речь бы шла об атомах, то был бы грамм-эквивалент. Но и здесь не проходит, т.к. фотон не имеет массы покоя.

Всё движется к тому, чтобы всё оцифровать и исключить слабое звено в цепочке - человека.

Мы знаем какой объём света нужен, чтобы произвести один моль глюкозы, а уже дальше по цепочке - сколько глюкозы нужно, чтобы произвести другие органические компонеты, это всё высказано в молях.
Мы знаем темп прироста растения, высказанный в сухой массе, и знаем соотношение минеральных элементов в сухой массе, это всё высказано в молях.
Мы знаем темп испарения через растение, значит и знаем потенциальное усвоение минеральних элементов растением, это всё высказано в молях.
Мы знаем фактор диффузии водяного пара/углекислого газа в листе растения .
Мы знаем сколько минералов добавлаем в воду и сколько выходет в дренаже, это всё высказано в молях.

Ответ на вопрос - почему свет измеряют в молях простой - весь процесс роста растения высказан в молях.

Изменено пользователем Марите
поправила опечатки
6 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Георгий, этот подход понятен, он описан в википедии. Я не против оцифровки, только зачем использовать термин, который имел ранее иное содержание? Это равносильно переходу с кириллицы на латиницу, при этом почти всё население становится малограмотным.  В WIKI написано, что в будущем МОЛЬ станет единицей СИ, но пока ведь не стал, а эти монстры - инженероаграрии уже ввели эту величину измерения ФАР - мкМоль/см2 за секунду, PPFD - photosynthetic photon flux density), что равно Ватт/ м2. Ну и что мы выиграли? Ватт понятная величина, давно оцифрованная, квадратный метр - он и в Африке квадратный метр.

Перечисленные Вами процессы не имеют однозначных величин, т.к. зависят от вида, типа фотосинтеза, характера роста, спектрального состава, состава пигментов и пр. Если всё хотят оцифровать и формализовать, то получится как в тосте из фильма Кавказская пленница: "Он посчитал сколько звезд на небе... Так выпьем за кибернетику!".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Выиграли величину, позволяющую сравнивать светопроизводящую способность натриевых ламп с ледами

2 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Для приведения к единому знаменателю ввели милимоли микромоли фотонов.

Пока Лед не было обходились ваттами и джоулями, так как у ДНАТ и у солнца спектр примерно постоянный. И даже в том случае приходилось переводные коэффициенты использовать, так как у ДНАТ доля полезной части спектра (ФАР) выше, чем у солнца.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
4 часа назад, Марите сказал:

Выиграли величину, позволяющую сравнивать светопроизводящую способность натриевых ламп с ледами.

Приводить характеристики ДНАТ и прочих источников света для теплиц в квантовых единицах те же голландцы начали за десятилетия до появления светодиодного освещения – в конце девяностых. Естественное солнечное излучение ботаники и физиологи пересчитывали на Моли, когда мы с вами в школе учились. Почему?

Великим теоретикам на пару с выдающимися практиками для начала следует освежить в памяти такое базовое понятие как квантовый выход фотосинтеза...

(Квантовый выход фотосинтеза – соотношение между количеством молекул усвоенного углекислого газа или образовавшихся молекул кислорода и числом квантов, поглощенных фотосинтезирующим аппаратом. Показывает эффективность использования растением света при фотосинтезе. Впервые измерено в 1957 году.)

Изменено пользователем BKB
Добавлено краткое определение понятия.
5 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 час назад, BKB сказал:

Приводить характеристики ДНАТ и прочих источников света для теплиц в квантовых единицах те же голландцы начали за десятилетия до появления светодиодного освещения – в конце девяностых. Естественное солнечное излучение ботаники и физиологи пересчитывали на Моли, когда мы с вами в школе учились. Почему?

 

--

Изменено пользователем Шура-ви

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, Шура-ви сказал:

... можно ли не вдаваясь в такие для меня дебри, контролировать освещенность с помощью люксметра ?

На практике так делают до сих пор даже в промышленных теплицах, но пересчёты для Вас будут, скорее всего, тоже дебрями. Поэтому обязательно укажите, выращиваете ли рассаду в теплице при естественном+искусственном освещении, либо полностью в закрытом помещении без доступа солнца. Также желателен год выпуска лампы и рассчитан светильник на однофазное или трёхфазное электропитание. На всякий случай – сколько таких ламп в теплице и площадь этой самой теплицы.

Изменено пользователем BKB
Число ламп на кв. м.?
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
7 часов назад, BKB сказал:

 

 

Спасибо за ответ.

 

Изменено пользователем Шура-ви

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Александр, тема называется " Единицы измерения освещенности" . При чем тут Ваши задумки? Создайте тему и будем всем миром их обсуждать!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Марите сказал:

Александр, тема называется " Единицы измерения освещенности" . При чем тут Ваши задумки? Создайте тему и будем всем миром их обсуждать!

Так и вопрос был как перевести люксы в микромоли .....ну ладно удалил.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

http://www.readcube.com/articles/10.1111/php.12233

http://cpl.usu.edu/files/publications/poster/pub__2344810.pdf

Интересное исследование, на практике показано, что спектр не имеет значения. Только количество света.

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0114211#pone-0114211-g006

Замерено падение эффективности фотосинтеза в красной области при увеличении освещенности...

 

Все еще продолжаем мерять в молях?

Изменено пользователем M23
1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
8 часов назад, M23 сказал:

http://www.readcube.com/articles/10.1111/php.12233

http://cpl.usu.edu/files/publications/poster/pub__2344810.pdf

Интересное исследование, на практике показано, что спектр не имеет значения. Только количество света.

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0114211#pone-0114211-g006

Все еще продолжаем мерять в молях?

   Вывод какой-то нелогичный. Моль--это и есть количество.

2 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19 часов назад, Шура-ви сказал:

... лампа зеркальная "REFLUX", покупал три года назад.

Пожалуйста, восстановите своё собщение, или на крайний случай перепишите мне его как Личное соообщение. Оно было совершенно по теме, и я хотел показать простые методы пересчёта между энергетическими, световыми и квантовыми величинами, вполне пригодные как для фермерского, так и для промышленного производства!

Если напишете точное название модели (артикул) лампы, то и люксметр может не понадобится :ok:.

2 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
9 часов назад, BKB сказал:

Пожалуйста, восстановите своё собщение, или на крайний случай перепишите мне его как Личное соообщение. Оно было совершенно по теме, и я хотел показать простые методы пересчёта между энергетическими, световыми и квантовыми величинами, вполне пригодные как для фермерского, так и для промышленного производства!

Если напишете точное название модели (артикул) лампы, то и люксметр может не понадобится :ok:.

Светильники ЖСП 30-400-010.У5 с лампами "REFLUX" ДНАЗ-400, 10.11-(наверно месяц и год выпуска), вот и вся информация что смог прочитать на лампах. До этого времени досвечивал этими лампами при естественном освещении в январе-феврале, сейчас планирую  выращивать в помещении без естественного освещения рассаду томата от всходов до пикировки. Поэтому нужно точно определиться с уровнем освещения. 

Вот нашел в интернете переводы единиц освещения, можно ли их применять для ламп ДНАЗ?

Перевод количества фотонов — микромолей на квадратный метр в секунду (1 µml/m2/sec) в ФАР, энергию и Люксы (Lux)

1 µml/m2/sec = 0,22 W/m2 (ФАР) = 0,43 W/m2 (энергия) = 56 Lux
1W/m2 (ФАР) = 4,6 µml/m2/sec = 2 W/m2 (энергия) = 260 Lux
1 W/m2 (энергия) = 2,3 µml/m2/sec = 0,5 W/m2 (ФАР) = 130 Lux

 Данные голландские (Erno Bouma «Weer Gewasbescherming»)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Нет, не думаю, что данные Эрно Боума годятся для ламп. Те, коэффициенты от Филипса, что Вы удалили, были, как мне мнится, более корректными. Все же Филипс их каким то образом определил, а не просто так выдумал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
21 час назад, BKB сказал:
18 минут назад, Марите сказал:

Нет, не думаю, что данные Эрно Боума годятся для ламп. Те, коэффициенты от Филипса, что Вы удалили, были, как мне мнится, более корректными. Все же Филипс их каким то образом определил, а не просто так выдумал.

Спасибо за ответ, значит можно использовать эти данные:

При отсутствии приборов для измерения фотосинтетически активного излучения допускается использование прибора для измерения освещенности – люксметра. Каждая натриевая лампа имеет свой ориентировочный коэффициет пересчета. Например, для натриевой лампы ламп тепличного освещения ДНаЗ 400/СЭТ, ДНаЗ 600/СЭТ это 69 Лк на 1 мкМоль/м²/сек.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
В 10.12.2016 в 23:20, Шура-ви сказал:

Вот нашел в интернете переводы единиц освещения, можно ли их применять для ламп ДНАЗ?

Жалко, что Александр (Шура-ви) не восстановил в первоначальном виде свои сообщения – можно было бы лучше на примере его фермерской теплицы рассказать о приближённых пересчётах между световыми величинами.

Что насчитал Филипс на пару с Эрно Боума, для каких ламп, какого поколения, и по какой методе – покрыто мраком. Пользоваться пересчётными таблицами из Интернета не стоит, поскольку неизвестно, каких «седых годов» модели ламп использовалось – у новых поколений ламп световая отдача может быть выше на 15-25%. Лучше придерживаться точки зрения Всероссийского научно-исследовательского светотехнического института (Прикупец Л.Б.), которую я поддерживаю.

1) В настоящее время, когда в теплице применяются только натриевые/металлогалогеновые лампы, нет никаких преимуществ в использовании квантовых величин над световыми.

2) Оперируя квантовыми величинами, как и общепринятыми световыми, все количественные данные необходимо соизмерять со спектром используемого источника излучения. (Проще: при решении серьёзных задач изначально следует исходить из того, что «солнечные», «натриевые» или «светодиодные» люксы (и мкмоль/с•м²) неравноценны.)

3) Пересчёт для натриевых ламп высокого давления: Еф = Елк / (75-80);

для солнечного света при чистом небе: Еф = Елк / (62-69),

где Елк – освещённость, [люкс], Еф – фотонная облучённость [мкмоль/с•м²].

Напрямую пересчитывать люкс в мкмоль/с•м² некорректно, потому что световой поток лампы (светильника) определяется только в люменах (1 люкс = 1 люмен/м²). Освещённость – это световой поток на единичную поверхность, определяется главным образом количеством ламп на площадь теплицы, высотой их подвеса и КПД отражателя (обычно, 95%). Есть ещё куча специальных параметров, но для фермерской теплицы небольшой площади и небольшой высотой подвеса ламп ими можно пренебречь. У лампы ДНаТ 400 (Reflux) паспортный световой поток 48000 лм, фотонный поток 600 мкмоль/с•м². Условный пример для грубого подсчёта средней освещённости 1 м²: при подвесе 25 ламп на 100 м – 25 шт.×48000 лм×0,95/100 м²=11400 лк. Аналогично можно по тем же данным грубо подсчитать фотонную облучённость: 25 шт.×600 лм×0,95/100 м² ≈ 142 мкмоль/с•м². Переводной коэффициент для Ваших ламп в этом случае как раз получается 11400/142 ≈ 80. Для более точного расчёта освещённости – с учётом высота подвеса, световой кривой и коэффициентов отражения поверхностей теплицы – можно использовать фирменный онлайн-калькулятор для светильников типа Galad (http://lin.svsrv.ru/greenhouse/), но не всегда понятно, какие конкретно лампы в светильниках там используются для расчёта. Также можно потом походить по теплице в ночное время (без солнца!), померить люксметром в 15-20 местах, и вычислить среднюю освещённость.

«Цирк с конями» начинается, если нужно перевести люксы в мкмоли в дневное время, когда внутри теплицы солнечное излучение смешивается с искусственным освещением. Солнечная радиация бывает прямая, рассеянная и суммарная. Соотношение прямой и рассеянной радиации определяется высотой солнца над горизонтом и баллом облачности. Если спектральный состав прямой солнечной радиации при чистом небе везде приблизительно одинаков, то у рассеянной и соответственно суммарной радиации этот спектр зависит от широты местности, от времени дня, месяца года, загрязнённости атмосферы, типа облаков и т.д. и т.п.

Как во ВНИСИ посчитали переводной коэффициент для солнечного света (62-69) – для какой широты, для какого времени года и времени дня, лично мне непонятно. По наиболее авторитетным данным для физиологов, он будет в районе 51-54; а по моим подсчётам, с использованием советских данных по оптике атмосферы, в России для любых облаков и при всех высотах солнца – это 53. Предполагаю, что в Институте света имели в виду зимний солнечный свет, прошедший в остеклённую теплицу. Коэффициент светопропускания: стекло – 0,75, полиэтиленовая плёнка одинарная – 0,65, двойная – 0,60. Условный пример для теплицы под двойной плёнкой: если на улице люксметр показывает 10000 лк, то в теплицу проникнет 10000×0,60/53 ≈ 113 мкмоль/с•м². Можно точно определить коэффициент светопропускания своего покрытия, если измерить несколько раз освещённость на улице и в теплице в разное время дня и при разной погоде (при выключенных лампах!), и вычислить среднее отношение.

Складываем полученные величины: 142 + 113 = 255 мкмоль/с•м² – это и будет грубая оценка плотности потока фотонов (PPF), пришедшего к растениям. Измерение суммарной освещённости в люксах ничего не даст – эти люксы от двух принципиально разных источников света и смешаны в разных пропорциях, причём эти пропорции постоянно изменяются! Простого обобщённого коэффициента перевода нет.

Для успешного выращивания растений требуется знать не ежесекундную плотность потока фотонов, а интегральную суточную радиацию (DLI) – сколько этих самых фотонов попало на 1 м² за весь световой период. Световой период для томата и огурца – часть календарных суток, когда освещённость на уровне растений превышает 20-100 люкс. Так, при среднем 255 мкмоль/с•м² и 20 ч светового периода, интегральная суточная радиация составит: 255×20×3600/1000000 ≈ 18,4 моль/м².

Для томата в рассадный период рекомендуется PPF 180-220 мкмоль/с•м², при световом периоде: всходы – 24 ч, пикировка – 18 ч, после расстановки – 16 ч, DLI до 16 моль/м². При выращивании после высадки рекомендуется PPF 250-300 мкмоль/с•м² при световом периоде 17-18 ч, DLI до 18-20 моль/м². Иногда недостаток освещённости в теплице пытаются компенсировать увеличением продолжительности светового периода – в большинстве случаев, это не даёт никаких положительных результатов.

Также, есть неточные, но раньше используемые на практике значения без пересчётов: на уровне макушек рассады томата освещенность должна быть порядка 10000 люкс, для взрослых растений в теплице – 12000-13000 люкс.

6 пользователям понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Отлично, всё понятно, но считать так как Вы никто не будет, просто это слишком сложно, как мне кажется. Вот поэтому задание инженерным головам - сделать прибор для реального измерения не освещенности, а ФАР применительно к каждому виду растений, а может м гибриду. Прибор должен показывать не расчетные, а фактические данные в конкретной теплице.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо большое за такой подробный ответ! Вот хочется уточнить высоту подвески ламп, в онлайн-калькуляторе минимальная высота указана 2,5 метра, в промышленных теплицах также не размещают лампы ниже этого показателя даже в рассаднике. Еще давно провел эксперимент- в темном помещении подвесил лампу ДНАТ-400 на высоте 2,5 м. от всходов огурцов, но всходы не "увидели" свет лампы ДНАТ и потянулись к слабому источнику света - энергосберегающая лампа 15 ватт размещенная на расстоянии 2 м от всходов.

При размещении лампы на расстоянии 1,5 метра ( около 8000 люкс люксметр показывает ) растения развиваются нормально, ведь если не ошибся и по расчетам в 2м от лампы ДНАТ -400 это  48000 лм. на 1 м2 выходит 3000 люкс, это приблизительно без учета потерь.

 

Изменено пользователем Шура-ви

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Про высоту подвеса ДНаТ неоднократно писали, высота шпалеры + 0,5 м для 400 Вт. Это физиологический минимум, и то верхушки нагреваться будут. С точки зрения светотехники т.е. равномерности освещения , зависит от отражателя светильника. Светильники с отражателем правильной КСС (кривой силы света)  и зеркальным алюминием  денег стоят. Более дешевый вариант, это "Рефлакс" , у них отражатель интегрирован в лампу.

      К ЭСЛ тянется, потому что  в ней больше синего. Есть такое свойство у растений.

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

"Что насчитал Филипс на пару с Эрно Боума, для каких ламп, какого поколения, и по какой методе – покрыто мраком. "

Эрно Боума вообще для ламп ничего не считал, он приводит в своей книге коэффициенты пересчета естественного света. Его книга о влиянии климатических факторов на эффективность химобработок в открытом грунте совершенно потрясающая, она доступна и на английском языке. Кстати, ее полезно почитать и защитникам в теплицах, здесь тоже микроклимат играет большую роль.

Но к обсуждаемой теме Эрно Боума никаким боком не относится.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
12 часа назад, Askar сказал:

сделать прибор для реального измерения не освещенности, а ФАР

Так ведь есть такой прибор, и уже давно...

Вот здесь можно посмотреть

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
13 часа назад, BKB сказал:

Для томата в рассадный период рекомендуется PPF 180-220 мкмоль/с•м², при световом периоде: всходы – 24 ч, пикировка – 18 ч, после расстановки – 16 ч, DLI до 16 моль/м². При выращивании после высадки рекомендуется PPF 250-300 мкмоль/с•м² при световом периоде 17-18 ч, DLI до 18-20 моль/м²

Вас не затруднит дать инфу по первоисточнику величины данных показателей? А то есть и другие данные, хотелось бы внести ясность...))

Изменено пользователем ruAlexa
уточнение

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

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

Пользовательский поиск