Перейти к содержанию
ЛиС

  • 0

Единицы измерения освещенности: энергетические [Вт/м2], световые [лк] и фотонные [мкмоль/м2/с]

Оценить этот вопрос:


Askar

Вопрос

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.

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий

Рекомендуемые сообщения

  • 0
33 минуты назад, Марите сказал:

В том и дело, что измеренные в лаборатории характеристики обычно не соответствуют тому, что фактически измеряется в теплице. И это относится не только к натриевым лампам, но и  к ЛЕД-ам.

Если Вы про паспортные даные производителей, то там могут быть вссякие сказки. Если я в своей измеряю, то получается практически полное совпадение на практике. 

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Редактор

Вопрос от автора Андрей (участник группы Тепличное Растениеводство): 
Добрый день. Такой вопрос сколько Дж в неделю необходимо для налива 1кг среднеплодного огурца?

Ответ специалиста:  3500-3800 Дж на 1 кг/м2

Вопрос от автора Андрей: Я так понимаю это приход радиации на улице должен быть такой. А для 1кг огурца все таки меньше? Или я не прав.

Ответ специалиста: Не менее 3500 Дж, иначе сброс гарантированный, или вы соберёте по факту не 1 кг огурца, без учёта досветки.

Ответ специалиста: Не на улице. На уровне растений, то есть с учётом задержки света стеклом или пленкой.

Ответ специалиста: Всё верно, желательно как бы правильно выразиться внутри теплицы для растения.

Вопрос от автора Андрей: Немного не складывается расчет. Берём зимой практически без солнца 200вт досветки. Это 9828дж в неделю делим на 3500 получаем 2,8кг с м2 - это же не реальные цифры. По факту получается, если все нормально 4,5-4,8 кг.

Ответ специалиста: Ну, тут в зависимости какие лампы стоят и какой год, у меня при грубом расчете получилось 13439 Дж в неделю. Только от досветки.

Вопрос от автора Андрей: Сколько Вт досветка?

Ответ специалиста: 200

Ответ специалиста: Это 200Вт/кв.м. - установленная ламповая мощность. Она лишь характеризует сколько ламп установленно на какой площади.
И никак не отражает количество облучения полученного растениями.
Это как если оценивать максимальную скорость автомобиля опираясь на объем двигателя.

Нужно разделять пришедшую энергию на лампу на конвекционные тепловые потоки (нагрев самой лампы), лучистую энергию тепла (греющую лист) и реальную световую энергию. Последняя составляет на новых лампах не более 36% от все мощности.

Вопрос от автора Андрей: Сколько Дж/ч можно получить от такой досветки? И как вообще узнать Дж тогда?

Ответ специалиста: Но для каждой лампы и типа светильников еще и в зависимости от срока наработки ламп разный баланс.

Дж реальный световой можно замерить на месте прибором.

Вопрос от автора Андрей: Давайте возьмём новые лампы допустим Рефлакс. При мощности электропотребления 200вт на м2 сколько мы получим Дж в час?  Мощность ламп 600.

Ответ специалиста: Грубо если взять треть от 200вт "ламповых"
Это меньше 70 Вт/кв.м световых. 70 х 3600 (сек в час) / 10 000 (кв.см. в кв.м) = 25.2 Дж/кв.см в час.

Мы же про 200вт/кв.м сейчас. И да там 600вт лампы труба и зеркало.

Вопрос от автора Андрей: Да все верно мощность лампы 600 а на м2 получается 200.
25,2 на кв.см или на кв.м?

Ответ специалиста: Кв.см в час.

Вопрос от автора Андрей: На м2 тогда 25200дж/ч?

Ответ специалиста: Верно. Обычно в гибридах дж/кв.см пишут.

Вопрос от автора Андрей: Но это же ооочень много!?

Ответ специалиста: Так Вам нужны Дж/кв.см
У Вас датчик на коньке тоже Дж/кв.см.

Вопрос от автора Андрей: Да затупил малость. Вот берём 25,2 Дж умножаем на 19ч досветки и на 7 дней получаем в неделю приход от досветки 3351дж делим на 3500 получаем около 1 кг в неделю на светокультуре 200вт досветки на м2 
Это же совсем не верный расчет. Вот и вопрос всё-таки сколько Дж необходимо в неделю на 1кг продукции?

Ответ специалиста: Потому что считать надо через моли

Если открыть книгу рейкцвана - справочник у них есть в конце, то они иначе трактуют джоули свои же.

Вопрос от автора Андрей: Можете сфотографировать ее?

Ответ специалиста: Нет в наличии. Если у кого-то есть, - она по светокультуре огурца, то классно было бы прислать таблицу из конца в эту группу. Там хороший пример странности и грубости расчета через джоули. И почему считаю только в молях.

Ответ специалиста: raschet-dosvetki.jpeg

Вопрос от автора Андрей: Вы можете расписать методику расчета по молям?

Ответ специалиста: Она строится на расчете эффективности использования света растением (LUE) измеряемые в граммах получаемых с моля пришедшего света.

Ответ специалиста: Эти цифры «три лаптя по карте». 
По моему дж внутри Теплицы они используют. 
В общем если хочется поближе к истине и для прогнозов, то лучше моли.
Но и тут все будет примерно!!! 

Ответ специалиста: Знаете, мы вообще меряем люксы и считаем джоули снаружи минус на стекло уже сколько лет))) привычка))) ну, в целом, плюс-минус в прогноз попадаем, что по томатам, что по огурцам. Так что с моей точки зрения - важно не только знать освещенность, но и опыт работы на данном производстве иметь, так прогнозы точнее получаются.

Хотя и Par sensor используем... но его скорее для определения, вовремя ли отключаем досветку)

Ответ специалиста: Эта методика подходит, если ничего не модернизируется и теплица давно существует. И исходя из 5 - 10 лет таблиц делается примерный прогноз.

Ответ специалиста: А теперь меняем например 600Вт номиналку системы на 1000Вт лампы. Они имеют другой спектр. Или переход на гибридное облучение растений с натрием и светодиодами. А если вообще полностью светодиод?)
Поэтому если говорить именно о математической реальной модели, то нужно опираться на замеры света в Дж или молях.

Ответ специалиста: Все эти расчеты писаны вилами по поводе, потому что, если новая натриевая 1000 Вт лампа прослужит 3 года, у нее светоотдача в молях значительно меняется, поэтому, самое лучшее измерять и исходить из того, что показывают цифры и опираться на опыт.

Ответ специалиста: Это точно. Замеры обязательны.
К сожалению специалистов, которые могут руками и на глаз "готовить блинчики" очень мало сейчас в пропорциях к теплицам современным.
И поэтому сейчас правильнее "готовить по рецепту".
Это ведь и стабильность лучшую дает, когда есть точный "рецепт".

Ответ специалиста: Давайте теперь разбирать!
Значит: 25 ФАР Вт/кв.м это как раз мощность света! На привычные "ламповые ватты" означает, что у них в примере установленная ламповая мощность около 80Вт/кв.м.

WhatsApp Image 2022-10-12 at 10.28.35.jpeg

80Вт/кв.м. - > около 10 000 лк. Принимая во внимание, что книга не новая.

Дальше возьмем 18 часов в сутки из первых строк х 25 ФАР Вт/кв.м и на количество секунд в часе х 3600 сек и не забудем перейти от кв.м. в кв.см. т.е. / 10 000.

Равно 162 Дж/кв.см в сутки все как в первой строке.

А вот следующий столбец меня в тот раз, когда увидел убил) и именно благодаря нему все сходится у них с кг и дж.

Сумма радиации в пересчете на СОЛНЕЧНЫЙ СВЕТ.

Можете долго гадать как они это сделали и что за переход, так как нигде этого нет, но со временем раскрыл загадку и выпал)

Ответ специалиста: ну вот 25 Вт/м2 ФАР, именно ФАР что важно.

Ответ специалиста: Они выносят 162 Дж/кв.см. как бы наружу теплицы и только после этого добавляют к естественному. И на базе этих джоулей уже делят на 3000дж/кг или 5000дж/кг и т.д.

Как это делается:

В солнечном излучении около 47% световой энергии ФАР

И теплица задерживает из солнечной энергии около -30% (затенение конструкций, загрязнение стекла, светопроницаемость самого стекла, углы полных внутренних переотражений и прочее)

Так вот если взять и проделать со 162 Дж обратный процесс и /0.7 потерь и /0.47 мы приводит эти Дж к солнечным, а именно и получаем 492 Дж/кв.см.
И именно эти Дж прибавляют голландцы к естественным" и потом делят на данные из своих буклетов 3000 - 5000 Дж/кг.

И я не понимаю, почему они это забыли видимо еще в лет 10 назад вам рассказать.

А причина столь чудесных совпадений с "ламповыми ваттами" лишь в том, что очень схожие коэффиценты перевода.

Так как если вы помножите 0.7 х 0.47 = 0.33.
А именно плюс минус столько в 600вт лампе содержится оптической энергии (33%)

Теперь иллюзия магии пропадет в ваших глазах, Всем спасибо за внимание.

Ответ специалиста: Но Дж на кг продукции это не ФАР)

Ответ специалиста: судя по таблице 33% ФАР в солнечном свете они считают

Ответ специалиста: Расписал выше, что не совсем так. Но итоговый коэфициент такой.

  • Нравится 1
  • Спасибо 1
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы

Очень доходчиво для новичков объясняется (на английском) связь между разными величинами измерения освещенности и подход к расчету необходимого количества светильников. Понятно, что для ТК такие расчеты проводят специализированные фирмы, но для тех, кто мастерит и конструирует многоярусные системы в закрытых помещениях, может быть полезно. (Рекламу я удалила.)

Quality versus quantity – Which is more important for greenhouse lighting optimization?

Developing a greenhouse lighting strategy for your grow operation might seem overwhelming. How much do I need to use supplemental greenhouse lighting? Does light intensity matter? What about the light spectrum? In this article, Ceres Greenhouse Solutions will break down some of these complex questions. Specifically, we will address:

  • Defining the quantity of light
  • Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD), Daily Light Integral (DLI), and Photoperiod
  • Light Spectrum considerations

Ceres will cover the basics of greenhouse lighting requirements so you can feel confident in the installation and operation of your supplemental lighting, the goal is both cost savings and a better quality crop.

While consideration of spectrum, or the quality of light, is important for your plants, 90% of your plant’s health and development comes from an adequate quantity of light balanced with other environmental parameters (i.e., water, nutrients, temperature, relative humidity, etc.). 

Defining the quantity of light
The quantity of light is often described as Daily Light Integral (DLI), which is defined as the amount of photons that reach one square meter of canopy space in a given time period (usually the photoperiod). 

DLI depends on two things: the intensity (or amount of photons) and the time for collecting these photons (also known as photoperiod).

Let’s use a rainwater collection analogy to better understand DLI. Imagine that your canopy is a rain tank and that droplets of rain are photons of light. If we think about what it takes to fill a tank, then we have two considerations: how much rain is falling and how fast. A 10-minute heavy rainfall could equal a 3-hour light rainfall in terms of filling the tank. 

So, the question becomes, if the goal is to fill the tank, then does the speed to which it fills matter? 

Yes. Because while the DLI might be equal, there are other factors to consider when growing, like photoperiod and intensity. Understanding how all these elements come into play will help you determine how many lights you decide to buy, the type of lights, and how they are placed. In the next section, we will walk you through some scenarios to better understand.

How do I get my light quantity right? 
You can track the amount of light your plants are receiving with a Photo Active Radiation (PAR) sensor. If you do not have a PAR sensor, a basic understanding of how fast specific crops take to grow will tell you if your plants are receiving enough light. 

Almost all crops require some supplemental greenhouse lighting in the winter, though this will vary depending on the crop. Leafy greens require a lot less light than tomatoes, for example.

Given an equal photoperiod, the intensity of light might vary for different crops in order to fill the “rain tank.” For example, the DLI requirements, or the sizes of the tanks, for lettuce and tomatoes are 17 mol/m²/day and 35 mol/m²/day, respectively. Therefore tomatoes require roughly twice the amount of light intensity as lettuce if applied during the same period of time. 

If you are really interested in knowing the exact amount of light you should give your plants, you need to know the intensity provided by your artificial lighting. This intensity is called Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) and is expressed in µmol/m²/s. It is defined by packages of micromol of photons reaching a surface of one square meter in one second. It could be understood with the rain analogy as the number of water drops falling on the same surface in one second.

The mathematical formula that defines the relationship between DLI and PPFD is as follows: 

DLI (mol/m²/day) = PPFD (µmol/m²/s) * Time (in hours) * 60 * 60 / 1,000,000 

The following chart shows the optimal Daily Light Integral and equivalent PPFD for six different plant species for a 16-hour photoperiod:

ceres.jpg?preset=ArticleFull
 

Applying lighting mathematics to your grow operation  
Now that you have an understanding of the relationship between DLI, PPFD, and photoperiod, let’s run some real-life scenarios, so you know how to apply the lighting formula to your operation.

- A lettuce grower requires 17 mol/m²/day. During the winter, the sun typically provides around 7 mol/m²/day. Therefore the grower needs to supplement 10 mol/m²/day. There are an infinite number of combinations of photoperiod and PPFD to reach this number. But let’s imagine this grower has lighting equipment that gives an intensity of 250 µmol/m²/s. How long does he have to run the lights to reach 10 mol/m²/day? 

Let’s use this formula but move the time on the left side of the equation:

Time (hours) = DLI * 1,000,000 / (PPFD*60*60) = 10 * 1,000,000 / (250 * 60*60)

Time (hours) = 11 

The grower has to run his artificial lighting for 11 hours. 

- A tomato grower wants to purchase artificial lighting to make sure he grows optimally and can reach 35 mol/m²/day during the winter months. He also knows that he can not run his lights more than 16 hours per day to avoid annoying his neighbor with light pollution. So what is the intensity (PPFD) that he needs to provide? 

Once again, we need to use the formula to answer this question but have the PPFD on the left side: 

PPFD = (1,000,000 * DLI) / (Time * 60 * 60) 

In his location, the tomato grower has a lowest average DLI of 5 mol/m²/day. Therefore he needs to supplement 35 – 5 = 30 mol/m²/day.

PPFD = 1,000,000* 30 / ( 16 hours * 60 * 60)

PPFD = 520 µmol/m²/s 

The grower needs to purchase and install an artificial lighting layout that gives an intensity of 520 µmol/m²/s (applied over 16 hours). 

- The same tomato grower has another greenhouse where the photoperiod can be extended up to 20 hours. The lighting designer suggests using this longer photoperiod to reduce the upfront cost of the artificial lighting. Because if this grower requires less light intensity, he doesn’t need as many light fixtures. But he still needs to provide the intensity or PPFD to the lighting supplier. And the DLI provided by the sun is still only 5 mol/m²/day.

PPFD = 1,000,000 * 30 / (20 hours * 60 * 60)

PPFD = 420 µmol/m²/s 

Total lighting in his second greenhouse needs to reach 420 µmol/m²/s (applied over 20 hours). 

What is the best photoperiod for my greenhouse? 
There are two main things to consider when talking about photoperiod. 

- Better growth 
Research has shown that, at a constant DLI target, several crops like lettuce, mizuna, basil, and others, photosynthesize better at a lower PPFD over a longer photoperiod.

These findings are summarized in this video presented by Marc Van Lersel and hosted by the GLASE Consortium. The image below shows the difference between different lighting treatments at a constant DLI. 

- Lower capital expenditure
The fact that your plants may benefit from a longer photoperiod means you can reduce the upfront cost of your artificial lighting system. If you can reach the same target DLI with reduced light intensity over an extended photoperiod, you don’t need as many light fixtures. This is illustrated in the renderings below.

ceres1.jpg?preset=ArticleFull
Layout 1: 60 Light fixtures for an average PPFD of 300 µmol/(m².s) 

ceres2.jpg?preset=ArticleFull
Layout 2: 48 Light fixtures for an average PPFD of 250 µmol/(m².s).  

For a lettuce operation with a Daily Light Integral target of 17 mol/m²/day, the respective photoperiod are:  

- Layout 1: 19 hours
- Layout 2: 16 hours 

In this example, you can save on the upfront cost of 12 light fixtures for a three-hour difference in photoperiod.

Note that having too few fixtures spread too far from each other might result in poor light uniformity and, therefore, poor plant canopy uniformity. 

What about light quality? 
So now let’s shift our focus to the remaining 10% of light strategy optimization: the spectrum, also referred to as the color of your supplemental lighting. Note that sunlight, the main source of light in your greenhouse, contains all colors important for photosynthesis (blue, green, red, and far-red) distributed in equivalent amounts. 

There is a large variety of light fixtures with different spectrums on the market. Artificial lighting should have between 3% to 15% of blue, 30 to 40% green, and the rest red. Green light is often overlooked but is actually very useful. 

Typically High, Pressure Sodium (HPS) lights and modern LEDs have a very balanced spectrum. It should be noted that LEDs are very inefficient at producing blue and efficient at producing red. 

For the sake of energy efficiency, make sure you are using no more than 15% of blue light. As a general rule, a higher proportion of blue light will keep your plants smaller and more compact, while a higher proportion of red will induce taller plants and longer space between nodes. Although for the purpose of growing seedlings or propagating, it is recommended to increase the proportion of blue, so they stay compact and robust. 

Publication date: Tue 3 Jan 2023

https://www.hortidaily.com/article/9490692/quality-versus-quantity-which-is-more-important-for-greenhouse-lighting-optimization/

Изменено пользователем Марите
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
19 часов назад, Марите сказал:

- Layout 1: 19 hours
- Layout 2: 16 hours 

Перепутали слегка. В остальном всё по делу. Ещё, на мой взгляд, 30-35 % в зелёной области избыточно для искусственного освещения установленного в теплице со светопропускающей конструкцией. В солнечном свете зелёного предостаточно..

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы

Представители компании «Рефлакс» 15-16 февраля  2023 г. приняли участие в семинаре «Актуальные проблемы выращивания овощных и зеленных культур в защищённом грунте, организованном Ассоциацией «Теплицы России».

Генеральный директор В.М. Пчелин выступил с докладом «Продуктивный свет: влияние на урожайность и методика измерения» (Презентация), основным тезисом которого стало утверждение, что нормирование искусственного освещения по горизонтальной освещенности «в чистом поле» производится в отрыве от растений и не отражает реальной картины поглощения света листьями, особенно – у высокорослых культур (огурец, томат).

Для решения данного вопроса компания «Рефлакс» предлагает революционный метод оценки воздействия света на растение с помощью спектрометра со специальной осесимметричной индикатрисой рассеяния. Вводится новая относительная единица измерения объемной облученности, эффективно используемой листьями растений в процессе фотосинтеза - Амоль (агромоль).

Результаты данных измерений позволяют не только провести анализ эффективности системы освещения в конкретном тепличном комбинате, но и предложить рекомендации по модернизации существующих осветительных установок с целью увеличения урожайности.

В ближайшем выпуске журнала «Теплицы России» будет опубликован материал, на основе которого предлагается организовать дискуссию, посвященную вопросам эффективного освещения в теплицах.

По материалам компании "Рефлакс".

Добавлено позднее: частный ответ на вопрос об предлагаемой единице облученности можно посмотреть в теме Калькулятор урожайности огурца и томата в тепличном комплексе.

Изменено пользователем BKB
Добавление.
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
В 04.12.2016 в 02:21, Grower1 сказал:

Моль это количество! Штуки! 6,02 х 10 в 23 степени!!! (Поточнее можно в гугле узнать)

Я не могу понять: какие еще возможны варианты?!

Я раньше не видел эти слова, т.к. их автор мною игнорируется. Еще раз спрашиваю: зачем использовать для расчетов величину, называемую МОЛЬ? Автор пишет, что для обозначения количества штук, но тогда есть Число Авагадоро, равное 6,02 х 10 в 23 степени. 

 

В 04.12.2016 в 02:25, Grower1 сказал:

С другой стороны, неудивительно что люди которые не могут взять в толк "а зачем считать концентрации элементов в молях, а не в милиграммах/литр" не знают что такое моль в принципе. 

Для них это мера массы!!!

Ну это все равно, что сказать: что хвост виляет собакой, а Солнце вращается вокруг Земли!

Зато на орфографию пенять и даже на опечатки это мы пожалуйста, это мы завсегда "могем"!

В 04.12.2016 в 02:29, Grower1 сказал:

МОЛЬ - это КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА, равное 6,02.1023 структурных единиц данного вещества  молекул (если вещество состоит из молекул), атомов (если это атомарное вещество), ионов (если вещество является ионным соединением).

В 04.12.2016 в 02:44, Grower1 сказал:

Народ, ну если мы в таких элементарных вещах "плаваем"/путаемся. И не можем нормально представить себе, что такое "моли".

То что уж говорить о понимании квантовой теории!?

http://chem21.info/info/834658/ (вот она кстати кратко).

Мдяяяя...

Что тут скажешь? Я разочарован просто, хотя итак особых иллюзий не питал.

И вот эти люди меня (и всех нас) потом учить пытаются "пагубному влиянию искуственного освещения на лист огурца и распределение и формирование столбчатого и губчатого мезофилов, (до которых мы мол, - простые смертные еще "не доросли") в условиях повышенного образования ассимилятов их недостаточного оттока и как следствие - накопление". Про жабий лист теоории с массой терминов по настраивают.

Учите матчасть, Господа научные сотрудники! Перед тем как практиков поучать!

Это ведь даже не институтская/университетская....это школьная программа!!!

Хотел обратить внимание Администратора и Модераторов на эти сентенции. Вы считаете, что так можно вести диалог на форуме? Допустимо?

Причем автор сам пишет, что моль - это количество вещества. А из курса института фотон никакого к веществу не имеет отношения. Это квант электромагнитной энергии.

Так что я до сих пор не понимаю причины с моей точки зрения неправильного названия величины МОЛЬ применительно к световому потоку.

Изменено пользователем Askar
  • Забавно 1
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы

Когда именно появился термин PPFD - photosynthetic photon flux density (фотосинтетическая плотность потока фотонов), который выражается в количестве фотонов на единицу площади в  единицу времени (мкМоль/м2*с), мне найти не удалось, но этот термин используется в научной среде очень давно, как минимум с начала 80-х годов прошлого века.

Статьи (обратите внимание на даты выпуска статей):

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1529-8817.1982.tb03204.x

Light-emitting Diodes as a Radiation Source for Plants 1991

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1399-3054.1982.tb00321.x

https://link.springer.com/article/10.1007/BF00402935

Кто ввел этот термин, и почему была взята за количественное выражение фотонов единица Моль, мне тоже интересно.

 

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы

Исчерпывающий ответ на "почему число фотонов" был написан мной более шести лет назад в этой же теме – https://greentalk.ru/topic/6574/?do=findComment&comment=58336.

А сентенциям Grower1 по этому вопросу столько же лет (04.12.2016 :blush:), и на форуме он навсегда забанен Администратором уже очень и очень давно...

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
В 09.12.2016 в 11:12, BKB сказал:

(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. 

Получается Моли в свете появились, чтобы все превести к одной системе исчисления, или к одной  единицы измерения.

Усвоенный СО2 выраженный в Молях, характеризующий интенсивность фотосинтеза, к количеству поглощённых фотонов выраженный также в молях.

Только мне все равно не понятно, почему потребовалось кванты/фотоны приводить именно к Молям.

 

Изменено пользователем samura
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
10 часов назад, samura сказал:

Только мне все равно не понятно, почему потребовалось кванты/фотоны приводить именно к Молям.

Чтобы строго соблюсти "Закон фотохимической эквивалентности" великаго Эйнштейна: число фотохимически изменённых молекул должно быть равно числу поглощенных фотонов. Если количество вещества традиционно измеряется в молях (6,022⋅10²³ молекул), то и число фотонов логично измерять тоже  в молях (6,022⋅10²³ квантов), дабы величина квантового выхода первичного фотохимического процесса была равна единице! 

До повсеместного введения системы СИ (1960-1980 годы) энергию светового потока для фотосинтеза определяли в [архаичных] энергетических единицах –  в "калориях", в "эйнштейнах" и иных.

Если кто-то желает подробнее углубиться в данный вопрос, то может найти и скачать в интернете первый переводной учебник-двухтомник по фотосинтезу – Рабинович Е. Фотосинтез. - Москва: Т. 2, 1953, и начать читать, например, Главу XXIX.

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 0
22 часа назад, BKB сказал:

Вводится новая относительная единица измерения объемной облученности, эффективно используемой листьями растений в процессе фотосинтеза - Амоль (агромоль).

 

Есть нормируемые горизонтальная освещенность и вертикальная освещенность, не вижу смысла еще что то придумывать. То что в теплицах особенно с межрядной досветкой желательно измерять вертикальную освещенность причем в нескольких точках по высоте, вопрос очевидный.  Оптимальное соотношение между верхней и межрядной досветках в процессе исследований.

  • Нравится 3
Ссылка на комментарий
  • 0
13 часов назад, BKB сказал:

забанен Администратором

Я не об этом, а о том, что человек так писал, а его никто не модерировал. Ну, да дела эти уже давно минули, просто в настоящем желательно адекватно реагировать на текст участников. Это я и к себе самому отношу. Всем хорошего настроения!

12 часов назад, samura сказал:

Только мне все равно не понятно, почему потребовалось кванты/фотоны приводить именно к Молям.

И мне тоже не понятно. Ведь для образования одной молекулы углекислого газа нужен не один фотон, да и они все разные по энергии, да еще передаются по всяким каратиноидным молекулам. С таким же успехом можно было измерять все в магазинах бутылками молока. 1 кг мяса = 10 бутылок молока,  батон хлебы = 1 бутылка молока и т.д.

Ну, и ладно. Коль светотехников всё устраивает - пусть пользуются. Боюсь того, что инженеры полезут в защиту растений. Тяжелые настанут времена...

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 0

15-16 февраля представители компании «Рефлакс» приняли участие в семинаре «Актуальные проблемы выращивания овощных и зеленных культур в защищённом грунте. Защита растений от вредителей и болезней», организованном Ассоциацией «Теплицы России» для руководителей и специалистов агрономической службы тепличных комбинатов в отеле «Аструс» (Москва).

Генеральный директор ООО «Рефлакс» Владимир Михайлович Пчелин выступил с докладом «Продуктивный свет: влияние на урожайность и методика измерения» Продуктивный свет.pdf, основным тезисом которого стало утверждение, что нормирование искусственного освещения по горизонтальной освещенности «в чистом поле» производится в отрыве от растений и не отражает реальной картины поглощения света листьями, особенно – у высокорослых культур (огурец, томат).

Для решения данного вопроса компания «Рефлакс» предлагает революционный метод оценки воздействия света на растение с помощью спектрометра со специальной осесимметричной индикатрисой рассеяния. Вводится новая относительная единица измерения объемной облученности, эффективно используемой листьями растений в процессе фотосинтеза - Амоль (агромоль).

Результаты данных измерений позволяют не только провести анализ эффективности системы освещения в конкретном тепличном комбинате, но и предложить рекомендации по модернизации существующих осветительных установок с целью увеличения урожайности.

Видео доклада доступно здесь .Мы приглашаем всех желающих к открытому обсуждению данной темы. 

  • Спасибо 1
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы

А кто-нибудь обратил внимание на то, что под ледами листья растут едва ли не вертикально, растение само уходит от перпендикулярно листу направленных лучей?

Я сомневаюсь, что новая единица измерения приживется на практике :( , но метод измерения освещенности интересен.

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
4 часа назад, Reflux сказал:

Амоль (агромоль).

Пожалуйста используйте сколько угодно, только не надо это в новые ГОСТы для LED внедрять.

  • Нравится 1
  • Забавно 1
Ссылка на комментарий
  • 0
7 часов назад, BKB сказал:

: число фотохимически изменённых молекул должно быть равно числу поглощенных фотонов. 

Screenshot_2023-02-20-19-40-52-156-edit_com.android.chrome.thumb.jpg.54d5c0c786823c1ce0a0cd799a2e0f32.jpg

Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
Цитата

Реакции фотосинтеза происходят в хлоропластах, где расположены фотосистемы I и II, содержащие ряд антенных пигментов (хлорофиллы – основные листовые пигменты первичного фотосинтеза, каротиноиды), чья задача – поглощение и передача энергии света в реакционные центры фотосистем (РЦ) [9]. Интенсивность солнечного излучения наиболее велика в области 500 нм, то есть в зеленой части спектра, где хлорофиллы поглощают минимально. При этом они интенсивно абсорбируют свет в красной и синей частях спектра, каротиноиды же – строго в синей области [9]. Считается, что в РЦ фотосистем I и II абсорбируются только фотоны, энергия которых находится в пределах интервала, где минимальный уровень – энергия, необходимая для высвобождения одного электрона, а максимальный уровень определяет границу, выше которой происходит рассеивание энергии (диссипация).

Цитата

Диссипация энергии - переход части энергии упорядоченных процессов (кинетической энергии движущегося тела, энергии электрического тока и т. п.) в энергию неупорядоченных процессов, в конечном счёте — в теплоту.

 

Хлорофиллу не важна энергия фотона, он принимает фотоны для возбуждения и освобождения электрона, вся лишняя "не понадобившаяся" энергия этого фотона  диссипацирует в теплоту (используется для транспирации :crazy:).

21 час назад, BKB сказал:

 великаго Эйнштейна

Как говорили великие, для возбуждения одного электрона, нужен один фотон, при этом электрон переходит на более высокий энергетический уровень (причем электрон не может перескочить через уровень, или запрыгнуть на пол уровня, или полтора уровня, ему нужно получить порцию энергии, достаточную для перехода на более высокий энергетический уровень. Отсюда лишняя энергия пришедшая с фотоном превращается в тепло, и не используется фотосинтезе).

Переход электрона  на более высокий уровень в фотосистеме II осуществляется за 4 принятых фотона с достаточной энергий для перехода на уровень выше, после чего, на четвертом принятом фотоне энергетические уровни заканчиваются и электрон освобождается, набралась в фотосистему I, а фотосистема II приходит к первоначальному состоянию и готова дальше принимать свои 4 фотона.

Мне так и не удалось понять зачем количество фотонов начали измерять в Молях, просто так повелось. В общем пока что я понял, Моли в свете это как пальцы на ногах, когда-то были нужны, и мы ногами цеплялись за ветки, а сейчас они нужны, чтобы ногти на них стричь. В общем кто-то когда-то придумал, и сейчас это историческая практика. А количество фотонов можно выражать, по идее, используя приставки: зетта (1021), иотто (1024) и т.д.

Изменено пользователем Марите
Опечатки.
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы

Специально для Олега ещё раз :rtfm::

9 часов назад, BKB сказал:

Чтобы строго соблюсти "Закон фотохимической эквивалентностивеликаго Эйнштейна: число фотохимически изменённых молекул должно быть равно числу поглощенных фотонов. Если количество вещества традиционно измеряется в молях (6,022⋅10²³ молекул), то и число фотонов логично измерять тоже  в молях (6,022⋅10²³ квантов), дабы величина квантового выхода первичного фотохимического процесса была равна единице! 

Наблюдаемая суммарная скорость сложной многоуровневой фотохимической реакции (например, фотосинтеза) – зависит от эффективности последующих реакций, следующих за первичным фотохимическим актом. Поэтому реальная, инструментально фиксируемая, величина квантового выхода процесса фотосинтеза значительно отличается от единицы!

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

вся лишняя "не понадобившаяся" энергия этого фотона  диссипацирует в теплоту (используется для транспирации :crazy:).

Устаревшие теории 60х...

12 часов назад, BKB сказал:

Поэтому реальная, инструментально фиксируемая, величина квантового выхода процесса фотосинтеза значительно отличается от единицы!

А теперь давайте современные источники. Кто где что фиксирует? Кирилл Борисович, изучите что то из современных лекций. Например достаточно доходчиво. лк2_Фотосинтез.pdf

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

Screenshot_2023-02-20-19-40-52-156-edit_com.android.chrome.thumb.jpg.54d5c0c786823c1ce0a0cd799a2e0f32.jpg

 

33 минуты назад, Олег сказал:

Устаревшие теории 60х

:crazy:

Олег, Вы сами сослались на статью, где об этом говорится :crazy:

"Считается, что в РЦ фотосистем I и II абсорбируются только фотоны, энергия которых находится в пределах интервала, где минимальный уровень – энергия, необходимая для высвобождения одного электрона, а максимальный уровень определяет границу, выше которой происходит рассеивание энергии (диссипация)".

Изменено пользователем samura
  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
  • 0
12 минут назад, samura сказал:

 

:crazy:

Олег, Вы сами сослались на статью, где об этом говорится :crazy:

"Считается, что в РЦ фотосистем I и II абсорбируются только фотоны, энергия которых находится в пределах интервала, где минимальный уровень – энергия, необходимая для высвобождения одного электрона, а максимальный уровень определяет границу, выше которой происходит рассеивание энергии (диссипация)".

К сожалению не читал, видимо неверно истолковал первый попавшийся поиск.

Миграция энергии происходит без высвобождения электронов.

  • Печально 1
Ссылка на комментарий
  • 0
  • Модераторы
11 часов назад, Олег сказал:

Кирилл Борисович, изучите что то из современных лекций.

1) Внимательно читайте, какой вопрос был изначально задан (как была введена в биологию единица "моль квантов"). Изучите не современные лекции, а книги тех времён (того же Рабиновича 1953 г.)!

2) Есть ли что сказать по делу про синтетическую единицу объёмной облучённости "амоль" от Рефлакса?

Ссылка на комментарий
  • 0

Дополню для КБ:

12 часов назад, samura сказал:

Считается, что в РЦ фотосистем I и II абсорбируются только фотоны, энергия которых

Фотоны поглощаются не в РЦ. Фотоны улавливаются ССК энергия из которых мигрирует путем вибронного механизма в РЦ для получения ионов. Список для изучения механизма первичного разделения зарядов: https://ufn.ru/ru/articles/2016/6/b/similar.html.

1 час назад, BKB сказал:

2) Есть ли что сказать по делу про синтетическую единицу объёмной облучённости "амоль" от Рефлакса

Уделю этому время чуть позже. Пока мне кажется это очередное псевдооткрытие в светотехнике.

1 час назад, BKB сказал:

1) Внимательно читайте, какой вопрос был изначально задан (как была введена в биологию единица "моль квантов").

Я уже отвечал на этот вопрос несколькими страницами ранее: профессор Мак Кри снова постарался (см. ссылку на первоисточник). Жаль, что не помните содержание топика из за постоянных миграций постов между ними.

Ссылка на комментарий
  • 0
В 19.02.2023 в 23:47, BKB сказал:

на форуме он навсегда забанен Администратором уже очень и очень давно...

GroBro тот же пользователь, только в "почти" молчаливом "исполнении"...

 

23 часа назад, BKB сказал:

Есть ли что сказать по делу про синтетическую единицу объёмной облучённости "амоль" от Рефлакса?

Вроде как все логично изложено... но выглядит со стороны как маркетинговый ход Рефлакса, который все объясняет, почему свет от Рефлакс самый эффективный. Новый прибор, новая единица и методика по сути конкурентное преимущество.

Величина "относительная", поэтому без разницы как ее называть и в чем измерять... хоть в "попугаях".)

Но хочу заметить, что если задача измерять не эффективность лампы, а эффективность света для растений от разных источников, то логично учитывать весь свет - и поглощенный, и отраженный, и "проникающий", а также распределение спектра света по вертикали (в пологе культуры).  Поэтому датчик, по-моему мнению и  по логике, должен быть сферическим. 

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
  • 0
В 20.02.2023 в 15:16, Ирина М сказал:

Видео доклада доступно здесь .

Посмотрел наконец. Печально. Технический и теоретический подлог в измерениях.

Нам предлагают прибор являющийся люксметром тарированным под спектр ДНАТ, с насадкой ориентированной на преимущественно горизонтальное измерение освещенности. Весь фокус в том, что горизонтальный отраженный спектр ДНАТ будет выигрывать у отраженного спектра LED по причине большей доли жёлтого и зелёного, значительно влияющих на показания прибора. Не исключаю, что светофильтр тоже мог подвергнуться изменению кривой чувствительности в жёлтой области для ещё большего выигрыша ДНАТ. Никакого отношения к молям света эта единица отношения не имеет, хоть и схожа по названию.

Модель прибора была озвучена в выступлении - спектрометр начального уровня от UPRtek. В таком случае выигрыш не столь очевиден, и будет достигаться за счёт большего отражения растениями некоторых диапазонов. Наверное все видели, что растения практически черные для наблюдателя при освещении их синими и красными диапазонами света.

  • Нравится 1
  • Спасибо 2
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.