Перейти к содержанию
ЛиС

  • 0

Зависит ли температура листа от источника света?


Юлианна

Вопрос

Вопрос простой... что думают  специалисты о причинах разницы температуры листа под разными источниками света при прочих равных условиях?

температура листа.PNG

Прямая ссылка на оригинал статьи (в свободном доступе): https://www.jstage.jst.go.jp/article/ecb/51/1/51_41/_pdf/-char/en.

Изменено пользователем BKB
Прямая ссылка на оригинал.
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий

Рекомендуемые сообщения

  • 0
12 минут назад, samura сказал:

Олег, Вы опять меня не поняли. То, что в до 51 % энергии излучается у LED, это ясно.

Излучается ли у LED ИК диапазон?  В доле излучившейся энергии есть доля ИК?

Все излучение LED светильников в ФАР диапазоне. Незначительные исключение только при некоторых конструкциях радиатора...

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
9 минут назад, Олег сказал:

Все излучение LED светильников в ФАР диапазоне.

Олег, Вы имеете в виду только свои светильники или все ЛЕД-светильники вообще?

И даже если тепло излучает радиатор, то это все равно тепло, влияющее на температуру растения.

Ссылка на комментарий
  • 0
1 минуту назад, Марите сказал:

все ЛЕД-светильники вообще

Сейчас работаю над радиатором способным излучить 20-25% ИК, на остальных видах можно пренебречь.

Ссылка на комментарий
  • 0
5 часов назад, BKB сказал:

Короче, до уровня PPFD≈400 мкмоль/м²/с листья земляники в данных условиях успешно справляются с задачей охлаждения. Признаков "нарушения энергетического баланса" не наблюдается

Но много зеленого растениям земляники все-таки не очень понравилось). Явного "перегрева" не было, но не лучшая эффективность фотосинтеза из-за недостаточной транспирации и высокой температуры листа прослеживается. Немного другой спектр  и результаты были бы лучше. Если под естественным светом нормальная разница 2 градуса, то и под ледами эта разница должна быть близка к этому.

"Странность" эксперимента, да вроде все логично. В то время как раз много "заморачивались" на роли зеленого в жизни растений, особенно условно "теневыносливых", то есть не особо любителей яркого летнего солнца... и особенно нейтрального дня из-за его роли в индукции цветения.

Ссылка на комментарий
  • 0
5 часов назад, samura сказал:

Межрядная досветка, не то чтоб нагревает лист, она его выжигает.

А сам механизм "выжигания" по вашему мнению каков? Лист же не нагревается... точнее природа этих ожогов совсем не похожа на ту, что присутствует в том же открытом грунте под палящим солнцем.

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
1 минуту назад, Юлианна сказал:

А сам механизм "выжигания" по вашему мнению каков? Лист же не нагревается... точнее природа этих ожогов совсем не похожа на ту, что присутствует в том же открытом грунте под палящим солнцем.

Выгорание идёт из-за большого количества фотонов на маленькую площадь листа, и как правильно говорит Олег, любой свет почти весь превращается в энергию движения частиц, в данном случаи в движения воды в листе и её испарение, в результате идёт интенсивное испарение воды в этой области листа, и область листа просто обезвоживается. 

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
2 минуты назад, samura сказал:

любой свет почти весь превращается в энергию движения частиц, в данном случаи в движения воды в листе и её испарение, в результате идёт интенсивное испарение воды в этой области листа, и область листа просто обезвоживается. 

Евгений Вы уверены в этом? А испарение как происходит?

Ссылка на комментарий
  • 0

Даже при мощности диода в 1.0 Вт можно обжечься, хотя сам корпус диода (современного) будет тёплым.

Применение маломощных (от 0.2 Вт ) диодов , да ещё на пониженных токах эту проблему легко решает.

Радиаторы ледам нужны только если есть ограничения в размерах светильника.

А если очень нужно ИК излучение, то и такие диоды есть - экспериментируй скока хочешь ...

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
13 часов назад, Юлианна сказал:

Евгений Вы уверены в этом?

Юлианна, уверен в том, что свет превращается в движение молекул? Да, уверен. Причём неизбежно, это вопрос времени. 

 

Фотоингибирование конечно в этой области листа происходит первым этапом и очень быстро, как и интенсивное обезвоживание в результате интенсивного испарение. Главное в этих ожогах это высокая плотность фотонов на маленькую область листа. 

Лист в области ожога абсолютно сухой, ожог после приспускания появляется очень быстро, на вскидку хватает одного дня досвечивания, может чуть больше, не засекал. 

13 часов назад, Юлианна сказал:

А испарение как происходит?

Если межрядка не правильно спроектирована, плотность фотонов на расстоянии от диодов до листа 5-15 см очень высокая. Фотон переходя из воздушной среды в жидкую (растительная клетка) преломляется, и затем в цитоплазме многократно отражается от клеточных стенок и органелл, меняя траекторию, переходя со временем из клетки в клетку, и как известно, чем плотнее среда, и чем больше взаимодействий фотона физическими телами, тем быстрее происходит красное смещение. И если фотон не поглотился молекулой хлорофилла и не покинул растение, он неизбежно и очень быстро переходит в инфракрасную область, и затем поглощается молекулой, как правило самой распространенной в растении, молекулой воды, переходя в кинетическую энергию движения. В результате, при достаточном количестве поглаженных фотонов молекулой воды происходит испарение воды внутри листа, затем покидания молекулой воды растения. Как уже говорил, при близком расположении листа к диодам плотность фотонов очень высока, в результате лист просто высыхает. 

А у Вас другое видение таких высыханий не большой части листа, которая была неподалёку (5-10см) от межрядного светильника в области распространения высокой плотности фотонов? 

 

 

Изменено пользователем samura
ошибки
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
22 минуты назад, samura сказал:

Фотон переходя из воздушной среды в жидкую (растительная клетка) приломляется, и затем в цитоплазме многократно отражается от клеточных стенок и органелл, меняя траекторию, переходя со временем из клетки в клетку, и как известно, чем плотнее среда, и чем больше взаимодействий фотона физическими телами, тем быстрее происходит красное смещение. И если фотон не поглатился молекулой хлорофилла и не полинул растение, он неизбежно и очень быстро переходит в инфракрасную область, и затем поглащается молекулой, как правило самой распрастраненной в растении, молелулой воды, переходя в кинетическую энергию движения. В результате, при достаточном количестве поглаженных фотонов молекулой воды происходит испарение воды внутри листа, затем покидания молекулой воды растения.

Евгений, а можно попросить ссылку на источник, откуда все это? Про "преломление фотона"... про "переход в инфракрасную область"...про "поглощение молекулой воды".  

 

1 час назад, samura сказал:

любой свет почти весь превращается в энергию движения частиц, в данном случаи в движения воды в листе и её испарение, в результате идёт интенсивное испарение воды в этой области листа, и область листа просто обезвоживается. 

И вот это откуда???? "Любой свет почти весь превращается в энергию... движения воды в листе и ее испарение", "интенсивное испарение воды в этой области листа, и область листа ... обезвоживается". Какой механизм испарения воды приводит к обезвоживанию листа?

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
3 часа назад, Юлианна сказал:

Немного другой спектр  и результаты были бы лучше.

А ещё было бы лучше держать уровень CO2 не 380 ppm, а 600-800 ppm. И была бы у этих листьев земляники точка световой компенсации фотосинтеза не в районе 400 мкмоль/м²/с, а намного выше. А влияние спектрального состава здесь – в лучшем случае третьестепенное.

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
11 часов назад, Юлианна сказал:

Евгений, а можно попросить ссылку на источник, откуда все это? Про "преломление фотона"... про "переход в инфракрасную область"...про "поглощение молекулой воды".  

Юлианна, ссылок у меня нет, а искать за Вас не хочется. Гугл в помощь :biggrin: Эта информация доступна. Часть большую проходят в школе и институте, Вы просто наверное забыли, или как говорили учителя, в одно залетело, в другое вылетело, или выучить выучили, а выученное сопоставить с жизненными примерами не получается - это не страшно, нормально. 

Возьмите две лампочки ильича, одну обычную, вторую покрасьте чёрной краской. А потом включите обои. Замерьте температуру лампочек. Сделайте выводы. И поймёте почему происходит красное смещение. 

 

11 часов назад, Юлианна сказал:

вот это откуда???? "Любой свет почти весь превращается в энергию... движения воды в листе и ее испарение", "интенсивное испарение воды в этой области листа, и область листа ... обезвоживается". Какой механизм испарения воды приводит к обезвоживанию листа?

Да, свет превращается в энергию движения частиц (понимаете Вы этот процесс или нет, но это так). По простому свет превращается в теплоту. Откуда это? Все от туда же, из школьной программы. Если на фотосинтез тратиться 2% световой энергии, куда 98% девается? Да, да, превращается в энергию движения частиц - в теплоту. В теплоту воды, воздуха и т.д.

Изменено пользователем samura
ошибки
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
2 минуты назад, Олег сказал:

Это из астрономии?

Термин наверное да, из астрономии, и тут он не совсем уместен. Я просто им описал, что  фотон ФАР любой длинны волны в конечном счёте перейдёт в ИК. 

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
11 часов назад, Юлианна сказал:

Евгений, а можно попросить ссылку на источник, откуда все это? Про "преломление фотона"... про "переход в инфракрасную область"...про "поглощение молекулой воды".  

 

И вот это откуда???? "Любой свет почти весь превращается в энергию... движения воды в листе и ее испарение", "интенсивное испарение воды в этой области листа, и область листа ... обезвоживается". Какой механизм испарения воды приводит к обезвоживанию листа?

Почитайте закон излучения Кирхгофа, и допустим про поглощательнаую способность тела. И Вам станет ясно, что любое электромагнитное излучение при взаимодействии с телами поглощается телом, часть отражается телом,часть проходит насквозь тела. От тела (физических его свойств) зависит пропорция, сколько отразиться, сколько поглотиться, сколько пройдёт насквозь. Вот допустим абсолютно чёрное тело (в природе сажа близка к абсолютно черному телу, сажа 99% видимого спектра поглощает, то есть нагревается, и потом начинает изучать ИК, то есть происходит переход из видимого спектра в ИК излучение, сажа нагрелась светом, и потом начала изучать ИК) поглощает весь свет. Разные тела имеют разные доли поглощения, отражения, и прохождения. 

И чем больше будет этих взаимодействия отдельного фотона с телами, тем больше вероятность этого фотона поглотиться телом. Поглотиться, значит нагреть это тело (превратиться в движение частиц этого тела). Фотон проходя через ценоз поглощает ценозом, нагревая ценоз, или поглощается хлорофиллом или проходит через ценоз, или отражается от ценоза.

Ценоз, в данном случаи, сложное биологической тело, со своими пропорциями отражения, поглощения и отражения. 

В общем почитайте, почему свет превращается в теплоту :smile:

Изменено пользователем samura
ошибки
Ссылка на комментарий
  • 0
1 час назад, samura сказал:

 Я просто им описал, что  фотон ФАР любой длинны волны в конечном счёте перейдёт в ИК. 

Евгений, это не так. Оставьте уже ИК в покое :)

ИК только для высоких температур.

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
8 часов назад, Олег сказал:

Евгений, это не так. Оставьте уже ИК в покое :)

ИК только для высоких температур.

Че это не так? Растение имеет температуру? Да имеет. Ночью, когда выключаем свет, температуру воздуха опускаем, опускаем. Растение охлаждаем, охлаждаем. А это значит, что растение излучает ИК, любое тело имеющие высшую энергию по отношению к окружающей среде излучает ИК. 

Ну а днем свет поглощается растением, и большая его часть переходит в энергию пара. 

Пар потом перейдёт в воду, сконденсируясь, передав энергию в ИК холодному телу,  на котором произошёл фазовый переход. Не? Готов подискутировать:crazy:

Изменено пользователем samura
Ссылка на комментарий
  • 0
56 минут назад, samura сказал:

любое тело имеющие высшую эренгию по отношению к окружающей среде излучает ИК. 

Космонавт в открытом космосе не превратится в ледышку моментально, как в кино. Немного другие цифры потерь через излучение. Фазовый переход и ИК ну совсем перпендикулЯрной скОрости цветА. Не готов дискутировать на эту тему вот так.

В быту между предметами тепло передается в основном через конвекцию, т.к. удвоение температуры даёт увеличение излучения в 16 раз, соответственно десятикратный нагрев - 10000 раз сильное излучение.

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Закон_Стефана_—_Больцмана

Изменено пользователем Олег
Ссылка на комментарий
  • 0

Про "красное смещение" Евгений, конечно "улыбнуло". Я так понимаю это только что ты такой термин придумал (я тоже люблю термины несуществующие придумывать :)) и ты не имел в виду "эффект Допплера" :) https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффект_Доплера благодаря которому собственно и выяснено было, что наша Вселенная расширяется - так как объекты постоянно удаляются друг от друга :)

slide-5%20%282%29.jpg

А насчет фотосинтеза даже в банальной Википедии оказывается есть:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффективность_фотосинтеза

Кстати и как эта банальная мысль мне не приходила в голову насчет того, что вся энергия никуда не пропадает. Закон сохранения энергии ведь никто не отменял :)

Это одновременно и монетка в копилку светодиодов. Так как многие эксперты ропщут на то, что растениям под светодиодами будет не хватать тепла в буквальном смысле этого слова.

Но одновременно и камень в огород светодиодов: ведь многие эксперты видят преимущество светодиодов в том, что в отличии от ДНАТ они "не греют растения".

А ведь оказывается, что вполне себе греют, просто чуть меньше (вопрос насколько меньше), но по логике получается, что леды одинаковой мощности с ДНАТами будут "греть" растения с одинаковой силой! :)

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
9 часов назад, Олег сказал:

Космонавт в открытом космосе не превратится в ледышку моментально, как в кино. Немного другие цифры потерь через излучение. Фазовый переход и ИК ну совсем перпендикулЯрной скОрости цветА. Не готов дискутировать на эту тему вот так.

В быту между предметами тепло передается в основном через конвекцию, т.к. удвоение температуры даёт увеличение излучения в 16 раз, соответственно десятикратный нагрев - 10000 раз сильное излучение.

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Закон_Стефана_—_Больцмана

М-да, от Вас не ожидал. Какие ещё температуры не те? Не серьёзно инженеру отвечать такими категориями. 

Любое тело температурой выше абсолютного нуля, принимает или отдаёт тепло в ИК диапазоне. Постоянных равновесных систем в природе не существует. 

К слову, передача теплоты через конвекцию имеет так же природу передачи теплоты через ИК излучение. Любая молекула в воздухе имеющая высшую скорость (теплоту *) взаимодействуя с предметом, имеющим меньшую теплоту, замедляется, отдавая энергию через ИК диапазон (излучая) предмету меньшей энергии.

Также как и в теплице. Труборельс излучает тепло в ИК, передовая свою энергию окружающему воздуху. Воздух принимает эту энергию в виде кинетического движения (ускорения частиц воздуха). Далее частица воздух доходит до растения, и соприкасаясь с более холодным растением теряет свою скорость, или отдаёт часть энергии растению, разогревая его, и передаёт через ИК излучения. Конвекция существует только потому, что каждая молекула воздуха это отдельное тело, которое забирает на себя энергию излучения труборельс. Если бы труборельс в теплице находился бы в без воздушном пространстве, ИК излучение от него не принимали бы  молекулы воздуха, и ИК излучение шло дальше, и нагрело бы растение непосредственно. Но поскольку есть воздух, он забирает все излучение на себя. 

*Температура воздуха - это энергия заключенная в энергии движения его частиц. Как в принципе температура любого тела, это энергия движения его частиц. 

Изменено пользователем samura
ошибки
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
8 часов назад, Grower1 сказал:

А насчет фотосинтеза даже в банальной Википедии оказывается есть:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Эффективность_фотосинтеза

Да, Максим, даже в Википедии есть, что подавляющая часть световой энергии превращается в тепло в растении, а потом в пар, хотя про пар в Вике не написано. Ведать недавно страницу обновили. 

Цитата

Однако в действительности растения не поглощают весь падающий солнечный свет (из-за отражения, дыхания и потребности в оптимальном уровне солнечной радиации) и не переводит всю собираемую энергию в биомассу, что приводит в общей фотосинтетической продуктивности от 3 до 6 % суммарной солнечной радиации[1]. Если фотосинтез является неэффективным, то необходимо избавляться от избыточной энергии во избежание повреждения фотосинтетического аппарата. Как правило, такая энергия рассеивается в виде тепла

 

Ещё в викепедии не написано, что ту энергию, которую растение не использует на фотосинтез, растение использует на испарение воды, которая испарившись, обеспечивает ток воды из корня к листьям.

Так что хоть КПД фотосинтеза и составляет 3%, то КПД использования световой энергии растением в нормальных условиях близится к 100%,ибо без этой теплоты (энергии которая не пошла на фотосинтез) вода не испарится, и не сможет растение поднять воду и элементы питания из почвы в листья (ведь для подъёма воды тоже нужна энергия). Об этом я говорил в этом видео тоже (https://youtu.be/Q-C01gE_8W8

Я прям помню, как в том споре говорили, что вода подымается из-за того что ДДВП в воздухе выше, чем в растении:crazy: А то что в воздушном пространстве листа сначала должен появиться пар, с более низким ДДВП, никто что-то не думал. Пару нужно появится, пару нужно приобрести энергию, чтобы давление водяного пара стало выше и пошел ток, для этого нужна энергия. Жидкость должна испариться, только потом их градиенты между листом и воздухом по ДДВП работать начнут. 

Так что в растении все отлично с КПД в целом. 

Изменено пользователем samura
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
11 часов назад, BKB сказал:

А влияние спектрального состава здесь – в лучшем случае третьестепенное.

При той постановке опыта, что есть, это влияние есть и "прочитывается". При выращивании в теплицах и использовании досветки это влияние можно считать "третьестепенным", но знать и учитывать в работе на светокультуре будет не лишним. При выращивании под "искусственным" спектром без добавления солнечного влияние света, как биотического фактора, усиливается, его "третьестепенность" не утрачивается, а вот потребность в его контроле без отработанных технологий становится больше.

Отрицать, что растения на светокультуре выглядят иначе, чем без досветки... под светодиодами иначе, чем под ДНАТами, надеюсь никто не будет. Разные компенсационные точки фотосинтеза - разные технологии - разные методы управления микроклиматом - разные способы визуального и мониторингого контроля.

Ссылка на комментарий
  • 0
8 часов назад, samura сказал:

К слову, передача теплоты через конвекцию имеет так же природу передачи теплоты через ИК излучение.

 

8 часов назад, samura сказал:

Но поскольку есть воздух, он забирает все излучение на себя. 

Утверждаете, что воздух совершенно непрозрачен для ИК и конвекция это поглощение воздухом излучения от предметов?

Исходя из такой логики предметы должны остывать в безвоздушном пространстве с той же скоростью. Как тогда Ваша теория объясняет работу термоса?

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
11 часов назад, Grower1 сказал:

Кстати и как эта банальная мысль мне не приходила в голову насчет того, что вся энергия никуда не пропадает. Закон сохранения энергии ведь никто не отменял :)

Это одновременно и монетка в копилку светодиодов. Так как многие эксперты ропщут на то, что растениям под светодиодами будет не хватать тепла в буквальном смысле этого слова.

Но одновременно и камень в огород светодиодов: ведь многие эксперты видят преимущество светодиодов в том, что в отличии от ДНАТ они "не греют растения".

Отлично подходит фраза, что "спектр ДНАТ в сильной степени загнязнен ИК". Температура горелки ДНАТ в 10-15 раз выше, чем температура кристалла LED.  Основной спект ДНАТ это "вынужденное излучение", ИК диапазон - "спонтанное", вызванное температурой оболочки горелки.

Закон для оценки уровня излучения указывал выше, LED минимум в 10000 раз даёт меньше ИК.

 

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
2 часа назад, Олег сказал:

 

Утверждаете, что воздух совершенно непрозрачен для ИК и конвекция это поглощение воздухом излучения от предметов?

Олег, воздух условно прозрачен для ИК излучения. В случаи с отоплением, когда температура труб относительно мала (40-50 градусов), инфракрасное облучение поглощается воздухом.

Чем плотнее среда, тем меньше проходит ИК излучение. Вот допустим вода в озере. Она прогревается сверху вниз. И когда плаваешь в озере ранним летом, это можно почувствовать, сверху вода теплая, снизу холодная. Так как ИК нагревает верхние слои воды, и чем глубже, тем меньше ИК излучения проходит вглубь воды, потому что оно поглощается водой. Воздух, такая же среда, только более разреженная, менее плотная, и ИК излучение проходит через эту среду глубже. Естественно, если мы будем говорить допустим о мощных ИК обогревателях, то воздух для них практически прозрачен, так как им поглощается очень маленькая доля мощности. Если мы говорит о трубах отопления, с температурой теплоносителя 40 градусов, то мощность излучения ИК таких труб очень мала, и существенная часть излучения поглощается воздухом.

2 часа назад, Олег сказал:

Исходя из такой логики предметы должны остывать в безвоздушном пространстве с той же скоростью. Как тогда Ваша теория объясняет работу термоса?

 

Для справки. Коли Вы Олег не знаете

vyibir8.jpg

Именно потому, что воздух поглощает ИК излучение, в термосе вакуумная прослойка.

Изменено пользователем Марите
поправила опечатки
Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

Благодарим за поддержку сайта!


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить работу сайта. Дальнейшее пребывание на сайте означает согласие с их применением.