Как с помощью люксметра измерить облучённость растения в ваттах/м и микромолях/м2*с

Множитель Х100

 

@Лифтанутый, по моим подсчётам это соответствует где-то 226-366 микромолям (зависит от соотношения синий: красный)

1:1 - 271
2:1 - 325
3:1 - 366
1:2 - 238
1:3 - 226

Какое у Вас соотношение?

 

У меня 1:2.

 

@Лифтанутый, а Вам не встречалась информация про то, какому растению нужно сколько молей в день?
Например: "капуста - n моль в день, световой день - 12 часов"

 

в статье от Филлипс, который собственно и ввел эти ммоли, но я ее не зафиксировал

 

Большое спасибо автору. Впервые нашел правильно просчитанное соотношение люксов и ммолей. Мы уже пять лет занимаемся фитосветом. У нас есть свой спектрофотометр. Я уверенно подтверждаю, что погрешность в расчетах 6-8%. Это совсем не смертельно. Зато теперь можно вычислить, хватает растениям света или нет.
Кроме того, расчеты показали неплохие показатели у полноспектральных светодиодов. Это я, так же, подтверждаю измерениями и практикой.
Еще, могу из опыта подсказать, что спектр синего влияет мало. он нужен 445-450. Его даже в белом свете много. А вот красный влияет сильно. Если больше 630 nm, то лучше для роста. Если больше 660-670 nm, лучше цветет и быстрее созревают плоды. Красного цвета в белом мало и его достаток можно набрать только мощностью белого светильника.
Вообще, влияние на разные растения того или иного цвета (длинны волны), их соотношение, количество фотонов, время освещения и т. д. - это не паханное поле для науки. Я бы сравнил это с удобрениями. Раньше сыпали органику и все росло или не росло... Сейчас научились правильно кормить каждое растение. Знают когда больше дать азота, а когда калия с фосфором. И что кроме этих основных минералов нужны еще и другие, хотя и в небольшом количестве. Вот и спектры основные 445, 630 и 660. Но нужны и остальные, хоть в небольших количествах. Чем больше будет таких исследователей как автор, тем быстрее мы обретем опыт в освещении светодиодами. Искренне, СПАСИБО.

 

На сайте производителя светодиодов Cree есть базовая схема фитосветильника.
Они там попытались сделать для теплиц аналог натриевой лампы на 1000 Вт.
Аналог на светодиодах получился мощностью всего 550 Вт.
Но, вот что удивило - это первый производитель из попадавшихся мне ранее, который не заморачивался с подсветкой отвратительным для человеческого глаза красно-синим светом.
Их светильник состоит из нейтральных белых диодов с добавлением некоторого количества красных 660 в соотношении на 3 белых один красный.

Смотрел так же отечественный светильник от оптогана - там пошли традиционным красно-синим путем, но таки добавили белый. Соотношения такие: 2 красных 660, 1 синий 450, 1 белый.

Судя по тому, что никаких чудо-результатов от монохромных красно-синих светильников, по сравнению с теми же натриевыми лампами, до сих пор получить не удалось, есть определенное ощущение, что скорее всего фито-светильники в итоге будут собирать в основном из белых диодов, возможно с добавлением некоторого количества цветных (а не наоборот, как собирают сейчас).

 

Новый сезон - новые данные. Я задался целью найти более подробные данные о том, каким растениям сколько света нужно. Нужно ли делать им тёмное время суток. И как отличаются нормы облучённости для рассады и взрослых растений.

Начну с огурца.



Это нормы - для полной светокультуры. Если в течение дня у Вас есть естественное освещение, то нужно из норм вычесть ту часть, которая приходится на естественное освещение.

Предположим, мы выращиваем рассаду огурца. Нужна облучённость 60 Вт/м2. Люксметр показывает на подоконнике в пасмурный день 4000 люкс. Мы организовали досветку с помощью монохромных светодиодов с соотношением синий: красный 1:2 (огурцам много красного - вредно). Как вычислить, сколько люкс должен показать люксметр, чтобы выполнить норму 60 Вт/м2 при одновременном использовании естественного света и досветки?

Первым делом определим, сколько ватт/м2 даёт естественный свет. Коэффициент перевода люксов в ватты = 15440/60 = 257,3. Тогда естественный свет в 4000 люкс даёт 15,5 ватт/м2. (4000/257,3). Значит, досветкой нужно добрать 60 - 15,5 = 44,5 вт/м2.

Коэффициент перевода люксов в ватты для светодиодов (1:2) = 4310/60 = 71,83 Значит, 44,5 вт/м2 = 3197 люкс (44,5*71,83).

Значит, всего на подоконнике должно быть 4000 + 3197 = 7197 люкс.

Утром и вечером естественного света меньше, значит, светодиоды должны светить сильнее.

 

Очень интересно! Получается 3 стекла съедают третью часть света, поступающего в комнату? А какие стекла? Обычные или с энергосберегающим напылением? Надо подумать какие стекла ставить на южную сторону чтобы и растениям света побольше и тепло сильно в окно не уходило.

 

Да, каждое стекло съедает по 10%. Вроде обычные у меня стоят. С напылением ещё меньше будут пропускать.

 

Я правильно понимаю что красные+ синие будут в 2-2.5 раза эффективнее фулл спектра?

 

Давайте посчитаем. Красные/синие - в какой пропорции? Эффективнее - это сколько микромоль приходится на 1 ватт электрической мощности?

 

3 красных 1 синий в % усвояемости и эффективности на затраты электроенергии.

 

Исходя из таблицы, от биколорной лампы 1:3 (синий:красный) усваивается 47,3% фотонов, от полноспектральной - 23,6%.

Берём открытые данные (биколор, полный спектр), о том, сколько микромолей даёт та и другая лампа с известной потребляемой электрической мощностью

Биколор. Заявлено 36 Вт, реально - 16 Вт, замеры на расстоянии 60 см, линза - 90 градусов. Даёт 979 микромолей.
Фуллспектр. Заявлено 36 Вт, реально - 17 Вт, замеры на расстоянии 60 см, линза - 90 градусов. Даёт 393,1 микромоль.

Эффектиновсть биколора = 979/16*0,473 = 28,9 усвоенных микромоль/вт
Эффектиновсть фуллспектра = 393,1/17*0,236 = 5,46 усвоенных микромоль/вт

Разница = 28,9/5,46 = 5,3 раза.

Таким образом, полный спектр проигрывает:
- за счёт меньшей доли красного в спектре
- за счёт потерь на люминофоре

С другой стороны, сине-красный светильники не имеют некоторых нужных спектральных линий. Оценить их отсутствие на рост растений в цифрах сложнее. Однако если такие дополнительные линии излучения нужны, то добавлять специальные светодиоды (зелёные, оранжевые, дополнительные красные и т. п.) будет, скорее всего дороже.

 

Ни та ни другая столько мкМолей не даст. Ниже замеры ламп мощностью 32 Вт. с расстояния 60 см. 4000K и Биколор + 530nm. Спектрофотометр ФАР: ТКА-Спектр.