Алексей Н Опубликовано 17 февраля, 2017 Поделиться Опубликовано 17 февраля, 2017 Продолжаем тему, первая часть обсуждения здесь: Стоит ли списывать на пенсию светильники с натриевыми лампами высокого давления (ДнаТ)? Целесообразно ли в настоящее время использование ртутных ламп в промышленной теплице? Плюсы, минусы и другие особенности применения светодиодных светильников для теплицы. Спектральный состав света для различных культур лучше обсуждать в специальном разделе. Высказываемся, желательно без флуда и далекого ухода в сторону от данной темы обсуждения. Ссылка на комментарий
0 Grower1 Опубликовано 12 марта, 2018 Поделиться Опубликовано 12 марта, 2018 (изменено) В 09.03.2018 в 15:28, Леонид Краснодар сказал: Весь вопрос данной темы в экономической целесообразности замены ДНаТ на светодиодные варианты. ... Для тёплых краёв до Ростова и ниже использование ДНаТ в качестве обогревателя не столь актуально. Однозначно! Ага :)) Изменено 14 марта, 2018 пользователем BKB Сокращение цитаты. 2 Ссылка на комментарий
0 Модераторы Популярный пост BKB Опубликовано 21 марта, 2018 Модераторы Популярный пост Поделиться Опубликовано 21 марта, 2018 (изменено) В 06.03.2018 в 20:21, M23 сказал: Светодиодный светильник тоже излучает ИК за счёт огромной площади, могу предложить вплоть до 10%. Специально для не знающих физику, продолжаю свою серию постов, хотя эти вопросы уже поднимались в этой же теме ровно год назад . На этот раз я коротко перескажу некоторые результаты американских исследований в Университете штата Юта (см. Литературу), доложенных на VIII Международному симпозиуме по светокультуре в 2016 году. Хотя спектральные эффекты различных источников света неплохо изучены, проведено мало исследований термодинамики новых систем освещения. Тепловые свойства светильников являются важными для исследователей, поскольку различия в температуре листа и транспирации могут серьёзно изменить экспериментальные результаты, а также для индустрии защищенного грунта, поскольку затраты на электричество, отопление или охлаждение могут быть совершенно разными, а горячие светильники способны повредить растения. Недавний анализ (2015-2016 гг.) показал, что эффективность преобразования электричества в PPF у лучших промышленных LED-светильников сравнялась с современными лампам HPS. То есть они генерируют практически одинаковое количество тепловой энергии на фотосинтетический фотон. Повышенная температура уменьшает срок службы светодиодов, поэтому они термически связаны с теплоотводами, где тепловая энергия удаляется естественной или поддерживаемой вентилятором конвекцией и направляется от растений, которые они освещают. Напротив, лампы HPS работают при гораздо более высоких температурах и генерируют мощное длинноволновое ИК-излучение в том же направлении, что и фотосинтетическое излучение. Непоглощённое излучение передается или отражается. В американских экспериментах измеряли оптическое излучение четырех источников «верхнего света»: солнечный свет в поле при ясном небе, солнечный свет в остекленной теплице при ясном небе (Sun), и светильники HPS и LED в закрытых помещениях. Использовались наиболее эффективные коммерческие HPS- и LED-светильники (~1,7 мкмоль/Дж). В HPS-светильник ePapillon (Lights Interaction) была установлена лампа Master GreenPower 1000 Вт (Philips Lighting, Нидерланды). LED-светильник представлен VividGro 400 Вт (Lighting Science Group, США), красно-синий спектр, с пассивным охлаждением. Поглощение листьев определяли прямым измерением отражения и пропускания оптического излучения между 350-2500 нм с использованием промышленного спектрорадиометра FieldSpec (ASD Inc., США) [3]. Относительное спектральное излучение каждого источника излучения измерялось с использованием того же прибора. Входящие измерения коротковолнового (350-2500 нм) и длинноволнового (> 3000 нм) излучения выполнены с использованием балансового радиометра CNR1 (Kipp & Zonen, Нидерланды). Наибольшая вариация среди источников наблюдалась именно в инфракрасных диапазонах (табл. 1). Таблица по сравнению с оригиналом сокращена, промежуточные значения исключены для облегчения восприятия. Длины волн в спектральных диапазонах даны как в оригинале. Поглощённое растениями излучение расчётным способом приведено к PPFD 1000 мкмоль/м²/с для каждого источника. Естественно, точного равного ФАР (Вт/м²) из-за спектральных различий между ними не будет. Насколько я понял, конвективное тепло не учитывалось как бесполезные потери при верхнем расположении светильников. Таблица 1. Падающее и поглощённое оптическое излучение в расчёте на PPFD = 1000 мкмоль/м²/с, Вт/м² Оптическое излучение Источник УФ (350-400 нм) ФАР (400-700 нм) Ближнее и среднее ИК-излучение (700-2500 нм) Длинноволновое ИК-излучение (2500-100000 нм) Суммарное Падающее HPS 0.6 203 128 135 467 LED 0.2 195 10 48 253 Sun (в теплице) 18 219 252 4 494 Поглощённое HPS 0.5 177 34 131 343 LED 0.1 184 9 47 240 Sun (в теплице) 17 196 54 4 271 В оригинале [1, Fig. 2] приведены интересные подробные графики радиационных спектров источников излучения (чёрная линия) и поглощение оптического излучения «усреднённым листом» овощных культур (красная линия). Видно, что по сравнению с солнечным светом (Sun) и HPS, LED-светильники почти не дают ближнего и среднего инфракрасного излучения. Таким образом в настоящее время излучаемое радиационное тепло (ИК-излучение) у HPS- и LED-светильников кардинально различается: (1) по количеству, (2) по направлению, (3) по спектральному распределению и (4) по биологическому действию. Специально поясняю, что ближнее ИК-излучение (750-1200 нм) слабо поглощается тканями листа. Излучение среднего инфракрасного диапазона (1200-1600 нм) уже сильно поглощается водой, следовательно, и тканями листа; наибольшее влияние на форму спектральной кривой оказывают полосы поглощения воды на длинах волн ~1450 нм, ~1930 нм и ~2700 нм. После 3000 нм растительные ткани поглощают уже более 90% длинноволновой ИК-радиации. Поскольку светодиодные светильники излучают бо́льшую часть своего тепла посредством конвекции, а не радиационного излучения, их применение ведёт к более низким температурам листьев в теплицах (но воздействие на температуру листа меньше, чем часто предполагается). Про изменение температуры листьев под применяемыми светильниками можно прочитать в [1-2], хотя применяемая авторами модель расчётов, по моему, не совсем корректна. Выбор технологии досвечивания влияет на температуру точек роста, изменяет время цветения и развитие растений. Массивные органы (в первую очередь плоды) будут поглощать больше радиации и нагреваться сильнее, чем тонкий лист. Светодиодная технология действительно даёт возможность уменьшить нагрев этих мало транспирирующих структур растений. Но в условиях теплицы в холодном климате, когда точкам роста и листьям показан обогрев, классические HPS будет более эффективно передавать тепло к ценозу. Кроме того, измерения при верхнем освещении HPS показало, что средне- и длинноволновое инфракрасное излучение хорошо проникает в нижние ярусы ценоза. Это имеет значение для ускорения развития плодов, поскольку поток ассимилятов всегда стремится к более тёплым органам растения. Литература: 1. Nelson J.A, Bugbee B. (2015) Analysis of environmental effects on leaf temperature under Sunlight, High Pressure Sodium and Light Emitting Diodes // PLOS ONE 10(10): e0138930, открытый доступ на https://doi.org/10.1371/journal.pone.0138930. 2. Bugbee B. (2016) Toward an optimal spectral quality for plant growth and development: the importance of radiation capture // Acta Hortic. ISHS 2016. 1134., прикреплен полный текст. 3. Спектрорадиометры ASD Inc., официальный сайт https://www.asdi.com/products-and-services/fieldspec-spectroradiometers. Toward an optimal spectral quality for plant growth.pdf Изменено 21 марта, 2018 пользователем BKB Опечатки. 6 Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 21 марта, 2018 Поделиться Опубликовано 21 марта, 2018 (изменено) Давайте разбираться. 2 часа назад, BKB сказал: Недавний анализ (2015-2016 гг.)... LED-светильники (~1,7 мкмоль/Дж) Светильник с низкими даже на тот момент характеристиками (видимо из-за устаревших красных монохромов) соревнуется с самой передовой 1000вт днат в исполнении с краснокнижным эпра... допустим дальше ждет прорыв объективности 2 часа назад, BKB сказал: конвективное тепло не учитывалось как бесполезные потери при верхнем расположении светильников зря надеялся... Из таблички видим, что растение не так уж и сильно поглощает диапазон 700-2500нм, большое количество излучения ДНАТ в этом диапазоне проходит через растение? Не понял методику измерения. Про длинноволновое ИК излучение писал выше "вплоть до 10%", по измерениям в статье составило 12%. Итого имеем поглощенное излучение в попугаях ДНАТ/ЛЕД 343/240=1.42 раза, т.е. ЛЕД излучает поглощаемую мощность суммарно 69% от ДНАТ. Не вижу тут принципиальной разницы, особенно учитывая современные технологии и реальный парк используемых в хозяйствах ДНАТ. 2 часа назад, BKB сказал: Но в условиях теплицы в холодном климате, не стоит пренебрегать конвекционным отоплением. Дополнение: прочитал первоисточник, исследования 2014 года... Nelson, J.A., and Bugbee, B. (2014). Economic analysis of greenhouse lighting: light emitting diodes vs. high intensity discharge fixtures. PLoS ONE 9 (6), e99010 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0099010. PubMed Мои расчеты оказывается не в попугаях, Авторы пытались нормализовать по PAR в ваттах. Изменено 21 марта, 2018 пользователем M23 Ссылка на комментарий
0 Юлианна Опубликовано 22 марта, 2018 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2018 Спасибо, Кирилл Борисович. За "достоверный источник", который вполне так объясняет "скептическое" отношение некоторых агрономов к замене Днатов ледами в теплицах Венло, в частности на томатах. УК с Днатами и лед-интерлантингом по мне так лучше, чем фуллед. Интересно, а в "светлом углу" знают до какого уровня ИК излучение ледами возможно? Или даже не интересовались, потому как ИК-излучение "вредно и "злобный минус" в борьбе с Днатами, и отличный маркетинговый ход для продвижения ледсветильников? Ссылка на комментарий
0 Модераторы BKB Опубликовано 22 марта, 2018 Модераторы Поделиться Опубликовано 22 марта, 2018 20 часов назад, M23 сказал: Авторы пытались нормализовать по PAR в ваттах. Что непонятного в фразе "The absorbed radiation was normalized to a PPF of 1000 µmoles per m2 per s for each radiation source" [Поглощённое растениями излучение расчётным способом приведено к PPFD 1000 мкмоль/м²/с для каждого источника]? Могу написать ещё проще: все значения оптического излучения (УФ, ФАР, ИК-A+B, ИК-C) в таблице даны в пересчёте на PPFD источника, равном 1000 мкмоль/м²/с. (Этот математический приём называется нормированием величин.) А зачем надо было приводить исходную таблицу из оригинала – она в сокращенном виде и в правильном переводе уже размещена в моём посте? И писать про каких-то попугаев, когда речь идёт о общеизвестных физических величинах? 1 Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 22 марта, 2018 Поделиться Опубликовано 22 марта, 2018 (изменено) 34 минуты назад, BKB сказал: А зачем надо было приводить исходную таблицу из оригинала – она в сокращенном виде и в правильном переводе уже размещена в моём посте? И писать про каких-то попугаев, когда речь идёт о общеизвестных физических величинах? Так почему она в оригинале именно в ваттах? Причем тут моли когда значения таблицы в ваттах? Равная облученность для замеров обоих источников нормировалась по мольметру со значением около 1000 (отсюда и сноска на неточность т.к. прибор скорей всего калиброван под спектр ДНАТ). Размер светового пятна в районе квадратного метра, учитывая поток 1,7 мкмоль на ватт потребления. В центре будет как раз около 1000. Изменено 22 марта, 2018 пользователем M23 Ссылка на комментарий
0 Леонид Краснодар Опубликовано 30 марта, 2018 Поделиться Опубликовано 30 марта, 2018 В 13.03.2018 в 17:11, Proizvoditel сказал: Спектр не салатный, одними белыми не обойдетесь . Листьев может и больше, только они меньше. У Олега достаточно "полноспектральный" спектр Ссылка на комментарий
0 Proizvoditel Опубликовано 31 марта, 2018 Поделиться Опубликовано 31 марта, 2018 По спектрам есть тонкости, наиболее правильный показатель это кг/Вт. Где кг -товарная продукция, а Вт потребление электричества. причем показатель интегральный, куда входит и эффективность светильника. Поэтому светильник с комбинированным спектром более эффективный, чем полноспектральный. 1 Ссылка на комментарий
0 Вокси Опубликовано 31 марта, 2018 Поделиться Опубликовано 31 марта, 2018 6 часов назад, Proizvoditel сказал: наиболее правильный показатель это кг/Вт 6 часов назад, Proizvoditel сказал: Поэтому светильник с комбинированным спектром более эффективный, чем полноспектральный. 6 часов назад, Proizvoditel сказал: Юлианна понравилось это Ничего не понял. Какие источники света (может и не светодиоды) самые эффективные (Лм\Вт) ? Насколько (в процентах) ниже урожайность под самыми эффективными светильниками ? Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 31 марта, 2018 Поделиться Опубликовано 31 марта, 2018 12 часа назад, Proizvoditel сказал: Поэтому светильник с комбинированным спектром более эффективный, чем полноспектральный. Есть данные для подтверждения этого заявления? 2 Ссылка на комментарий
0 Модераторы BKB Опубликовано 1 апреля, 2018 Модераторы Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 10 часов назад, M23 сказал: 23 часа назад, Proizvoditel сказал: Поэтому светильник с комбинированным спектром более эффективный, чем полноспектральный. Есть данные для подтверждения этого заявления? Сначала дайте определение этой "эффективности", в каких единицах её измерять и каким способом. Иначе не до чего не договоритесь, и затем модераторам придётся чистить форум от оффтопа. Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 1 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 2 минуты назад, BKB сказал: Сначала дайте определение этой "эффективности", в каких единицах её измерять и каким способом. Иначе не до чего не договоритесь, и затем модераторам придётся чистить форум от оффтопа. 23 часа назад, Proizvoditel сказал: наиболее правильный показатель это кг/Вт. Вы не согласны? Ссылка на комментарий
0 Вокси Опубликовано 1 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 47 минут назад, M23 сказал: Вы не согласны? Нет. Для любого бизнеса, не только тепличного, главный критерий - прибыль. Если я не ошибаюсь, главная задача светокультуры - повышение урожайности и цены продажи продукта. И если вы снизите потребление э\э (электроэнергии) на 10%, но цена светильников будет в 3 раза больше, то что останется с прибылью ? Вариант, когда деньги "чужие" - не рассматриваю. Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 1 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 Простите, мухи отдельно. Мы сейчас про эффективность светильников говорим, про экономику тоже будет. Эффективность "кг/вт" - какие возражения? Ссылка на комментарий
0 Вокси Опубликовано 1 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 (изменено) 4 минуты назад, M23 сказал: Простите, мухи отдельно. Мы сейчас про эффективность светильников говорим, про экономику тоже будет. Эффективность "кг/вт" - какие возражения? Не мухи, а рубли или евро... Больше нравится эффективность "кг/вт*руб" - какие возражения ? Изменено 1 апреля, 2018 пользователем Вокси Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 1 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 1 минуту назад, Вокси сказал: кг/вт*руб Простите что? Формула расчета какая? Ссылка на комментарий
0 Модераторы Марите Опубликовано 1 апреля, 2018 Модераторы Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 Мне мнится, что для начала эффективность светильника все же следует оценивать в кг/Вт электроэнергии. Да и то необходимы грамотные, корректные сравнения, так как урожай зависит от множества факторов, включая режим полива. А экономическую целесообразность каждому владельцу теплиц придется оценивать отдельно, так как и цена светильников различна, и эксплуатационные расходы на досвечивание зависят и от количества часов досвечивания в год (или за оборот, можно и так считать) и тарифов на электроэнергию. Объем выручки зависит и от урожая по месяцам, и от цен на продукцию в эти месяцы. Это все очень варьирует по регионам и годам, поэтому экономические показатели пока лучше отставить. Ссылка на комментарий
0 Askar Опубликовано 1 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 1 час назад, Марите сказал: экономические показатели пока лучше отставить Это лучшее резюме на продолжительную дискуссию о пользе LED. 3 Ссылка на комментарий
0 Олег Опубликовано 1 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 (изменено) 1 час назад, Марите сказал: экономические показатели пока лучше отставить Вполне могу предложить формулу. Кг/(стоимость энергии+амортизация ) Т.е. кг/руб. Амортизацию считать не более 10 лет, далее морально устареют. Только эти показатели будут сильно условны для досветки. Для полной светокультуры вполне применимы если разработать стандарт. Изменено 1 апреля, 2018 пользователем M23 2 Ссылка на комментарий
0 Леонид Краснодар Опубликовано 1 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 1 апреля, 2018 Можно обсуждать период амортизации... Хотя по опыту общения с относительно крупными тепличниками можно сказать, что их вопрос звучит: "А что я с этого буду иметь?!(с)" :) Обычные предприниматели, желающие знать, сколько дополнительной прибыли они получат... И в качестве аргументов желающие аннотаций от уже получивших такую прибыль. Товар-Деньги -Товар. Так что от выражения результатов соревнования LED и ДНаТ в денежном выражении никуда не деться. Эти результаты будут разными для разных культур и регионов. Но постепенно LED победит везде (оценка). Ссылка на комментарий
0 Askar Опубликовано 2 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 2 апреля, 2018 8 часов назад, Леонид Краснодар сказал: Но постепенно LED победит везде (оценка). Или устареет LED или изменится технология. Ссылка на комментарий
0 Алексей Н Опубликовано 12 апреля, 2018 Автор Поделиться Опубликовано 12 апреля, 2018 (изменено) В голландском хозяйстве Lans Zeeland в этом сезоне ведется первое крупномасштабное испытание выращивания томатов полностью под светодиодами. Осветительная система ClimaLED3, созданная фирмой QWestland, излучает белый свет. Светильники оснащены вентиляторами, которые направляют вниз выделяемое ими тепло. Форма светильников ближе к традиционной форме натриевых светильников, чем к уже традиционным линейкам красных и синих диодов. Это испытание финансируется из средств проекта «Теплица, как источник энергии», осуществляемого университетом в Вагенингене, поэтому в теплице проводится значительное количество измерений параметров температуры и распределения света в теплице. С помощью тепловизора и вентилируемых температурных датчиков установлено, как и ожидалось, что излучение тепла от ламп повышает температуру верхушек растений под ними. Испытания с помощью дыма также показали, что тепло от ламп не выходит за пределы верхушек растений. При этом температура верхушек растений под LED-светильниками выше, чем в среднем и нижнем ярусе растений. К удивлению исследователей, это различие оказалось даже больше, чем под натриевыми лампами высокого давления. По-видимому, излучение тепла от натриевых ламп проникает глубже в ценоз, чем конвективное тепло светодиодных светильников. Само по себе это не является проблемой, но следует учитывать при проектировании системы отопления и стратегии ее использования. Кроме того, оказалось, что в теплице со светодиодными светильниками по сравнению с соседней теплицей при практически одинаковом потреблении электроэнергии расход тепла снизился на 10% при поддержании средней температуры воздуха на 1% выше и относительной влажности воздуха на 6% ниже. Это поразительный результат, ведь принято считать, что применение светодиодного досвечивания должно увеличивать расход тепла. Все светильники расположены под поперечными балками теплицы. При этом они светят на расстоянии 5 м. Свет применяемых светодиодных светильников в большей степени направлен вниз, чем у широко излучающих натриевых светильников, что приводит в менее равномерному распределению света на уровне верхушек растений (1,9 м ниже высоты подвеса светильников). Глубже в ценозе распределение света практически одинаково. Пока неясно, снижает ли урожайность неравномерное распределение света, так как в процессе выращивания все верхушки на какое-то время попадают непосредственно под светильник. (В процессе приспускания томатов верхушки растения каждый раз немного сдвигаются и к концу оборота уходят более чем на 11 м от места высадки рассады. За это время они несколько раз попадают под светильник. - Прим. перев.) Кроме того, было установлено, что температура воздуха под лампами примерно на 1оС выше, чем между ними. Это может быть преимуществом с учетом того, что растение получает больше света. Как уже говорилось, это испытание финансируется из средств программы «Теплица, как источник энергии» - совместного проекта ассоциации тепличных хозяйств Голландии «LTO Glaskracht Nederland» и министерства сельского хозяйства, экономики и продовольствия. Само хозяйство Lans Zeeland является частью семейной фирмы Ланс, владеющей 52 га современных теплиц в двух местностях. Эта фирма специализируется на выращивании различных сортов кистевых томатов. В провинции Зееланд площадь теплиц занимает 20 га. Источник: http://www.fruit-inform.com/ru/technology/grow/176342#.Ws-qZodREcU. Оригинал: http://www.groentennieuws.nl/artikel/153240/ClimaLED3-Dimbare-LED-lampen-en-ventilatoren, http://www.groentennieuws.nl/artikel/158042/3-ha-LED-belichting-voor-Lans. Изменено 12 апреля, 2018 пользователем BKB Подчеркнул важные места, вставил прямые ссылки. 2 Ссылка на комментарий
0 Модераторы BKB Опубликовано 13 апреля, 2018 Модераторы Поделиться Опубликовано 13 апреля, 2018 16 часов назад, admin сказал: Это поразительный результат, ведь принято считать, что применение светодиодного досвечивания должно увеличивать расход тепла. Это не поразительный результат, поскольку применяемая осветительная система ClimaLED3 представляет собой комбинацию мощного LED-светильника и вертикального вентилятора (http://www.qwestland.eu/en/climaled3/). Пока система новая и чистая, будет работать, но как долго в реальном производстве? 1 Ссылка на комментарий
0 stils Опубликовано 13 апреля, 2018 Поделиться Опубликовано 13 апреля, 2018 А у меня похожий светильник называется "вертолёт". Сколько проработает не знаю, но реально работает и растет рассада. Одно но, полив надо делать чаще. Ссылка на комментарий
0 Модераторы Марите Опубликовано 17 апреля, 2018 Модераторы Поделиться Опубликовано 17 апреля, 2018 Филипс рекламирует свой новый светильник специально для роз. http://www.hortibiz.com/item/news/philips-lightings-new-light-recipe-for-cut-roses/?e=maritegailite%40inbox.lv Ссылка на комментарий
