Светодиоды в растениеводстве

Раскрою вопрос шире.
В молодости занимался на любительском уровне цветомузыкой. 36 лампочек светили в такт музыке. По 12 красного, синего и зеленого.
Если без экрана, то освещенности хватало на то, чтобы засветить угол, где лапал деФчонку.
Установив экран было невозможно уединиться, потому что вся комната была залита светом

 

3с+1кр?
Было бы интересно скачать табличку, сколько синих и сколько красных нужно растюхам.
Есть в микромолях, можно ли как-то перевести?

 

Спасибо, интересная игрушка. У меня маленький, без шкалы. Продавался гораздо дороже, вроде как их ювелиры используют. Все же, может шкала быть недостаточно точной, а может и впрямь светодиоды 650нм. 630 мне не встречались.
Кстати, а Вы его не проверяли по известным линиям? Водород, ртуть?

Но ярко.

Но тусклым.

Вчера были большие, но по пять.
А сегодня по три, но маленькие...

PS Это не раскрытие вопроса пошире, это, извините, ни о чем. Вы сформулируйте, что нужно. У вас там что, светодиоды стоят с шагом в пол метра или упертые прямо в лисья?

Во что?

 

Хорошо, ради Вас. Я видел фото, что у Вас заглубленная теплица - сейчас как раз такую строю. Не подскажите, где то есть форум, где обсуждают "траншейные" теплицы?
Какая схема интересует? У меня для теплицы были куплены на распродаже адаптеры. 12 В, 150 Вт. Я четыре штуки собрал вместе, последовательно соеденив выходы, как пальчиковые батарейки в пультах ДУ, плюс к минусу. Об этом речь? Вот и все. Два соединяешь, получаешь 24, три - 36, и так далее...

 

Еще раз про красные светодиоды для растений, которые сейчас выпускаются для народа. Их строят на так называемых структурах А3В5, на арсениде галлия. Классический красный имеет ширину запрещенной зоны порядка 2В. Такие светодиоды излучают фотоны с длиной волны в районе 630 нМ, это оранжево-красный цвет. Ширина запрещенной зоны с ростом температуры становится уже, и энергия фотона становиться чуть меньше, ну то есть м. б. на горячем кристалле 635 нМ, при сильном нагреве оригинальное излучение СД краснеет. Растения данный свет очень плохо используют, они хорошо поглощают ближе 650-660 нМ. Поэтому на оранжево-красный светодиод сверху кристалла наносится люминофор, который поглощает фотоны 630 нМ, и переизлучает 660нМ. Это как раз и есть красивый насыщенный красный цвет, глубокий красный, и т. д.
КПД светодиода с люминофором складывается из двух основных. Первая потеря. Это отношение световой энергии (выход фотонов из кристалла) к полной, затраченной электрической энергии. Если СД сделан без всякий ухищрений, то КПД оригинального свечения в районе 50%, так как примерно половина фотонов вылетают из кристалла, а вторая половина поглощается в кристалл и уходит на нагрев. За счет специальных ухищрений можно сделать так, чтобы светодиод имел больший выход фотонов, чем половина, но это дорогие диоды. Мы покупаем простые, у которых кристалл плоский и КПД в районе 50%.
Вторая потеря. Конвертации 630 нМ в 660 нМ. Качественный люминофор поглощает один фотон, и один излучает, меньшей энергии. Разница уходит в нагрев люминофора. Так что при ярком свечении греется и сам кристалл, и люминофор. Таким образом у красных диодов для растений КПД ниже 50%, в районе 47%. Но это очень хорошо, для нас, так как у всех остальных все гораздо хуже.
Если покопаться в литературе производителей, то они приводят графики, из которых видно, что эффективность использования СД на половиной мощности от номинальной мощности примерно на 10% выше. Т. е. если есть деньги, поставьте лучше в два раза больше диодов и получите больше световой энергии в перерасчете на то же кол-во электроэнергии.
В принципе, люминофор в нашем СД для растений может выгореть раньше самого кристалла от высокой температуры или от времени. Считается, что срок службы СД 30 лет. Но эти данные дают производители кристаллов и их не так много в мире. Дальше все кому не лень, покупают эти кристаллы, наносят на них люминофоры, ставят в корпуса и продают. Но если люминофор плохой- он быстро выгорит и вылезет оранжево-красный цвет. Но сейчас такого практически не бывает. Но сколько прослужит люминофор - вопрос открытый. Ясно одно - лучше не перегревать, дольше прослужит
Так что если купили где-то в Китае или на барахолке красные СД и в нем нет оранжевого оттенка, значит скорей всего купили то, что надо. Можно пользоваться спектроанализатором. Я первый раз отдавал в лабораторию. Но теперь понимаю, что если не дальтоник, то цвет 660 в явном виде безошибочно отличишь от 630. Сейчас интернет пестрит статьями, где пишут, что научились делать СД с различным красным оригинальным излучением. Но все это дорогие технологии с более низким КПД. Если мы покупаем дешевые диоды с бархатисто-красным светом, значит все в порядке, мы имеем качественный товар с хорошим КПД. Чтобы с 1Вт электрической мощности иметь максимальное кол-во световой, нужно такой диод эксплуатировать на половинной мощности от номинала. И дольше прослужит, и люминофор не сожжете, и с отводом тепла бороться легче.
Для себя я решил, что нужно использовать 3Вт, у которых номинальный ток 700 мА, значит эксплуатирую на токе в районе 350 мА.
Почему я подробно пишу про красный - потому что растениям нужен в первую очередь красный в районе 660 нМ. Почитайте про фотосинтез.
Светодиоды с оригинальным синим свечением имеют гораздо ниже КПД, в районе 33% Но зато на них можно нанести люминофор, который будет переизлучать хоть зеленый, хоть желтый, хоть красный. В итоге из них делают белые светодиоды, а так же и для подсветки растений, всеспектральные. Но КПД очень низкое по сравнению с красным.
Таким образом, чтобы иметь светильник с высоким КПД, нужно использовать синие с оригинальным свечением и красные с люминофором на 660 нМ.
Ну и поскольку растениям нужен в основном красный свет, ставим много красных, и в разы меньше синих. Например 1 синий на 3 красных, или на 4 красных... Еще интернет пишет, что растениям нужен инфракрасный, но его излучают теплые предметы, растения и без нас его найдут. Еще пишут про ультрафиолет. С этим сложней. Я "забиваю" на у/ф.

 

1 синий на 4 красных. У меня были сделаны светильники 120Вт на полки размером 120 см на 30 см. Делал исходя из того, что раньше эти полки подсвечивал тремя люминофорными фито-лампами, 3 по 36Вт немного не хватало. Но у светодиодов свет летит в одну сторону, в отличие от люминесцентных. СД берите с линзой на 120 градусов, если светильник не высоко над рассадой... Про мощность. СД со временем не тускнеют. У меня 120 Вт и явный перебор с мощностью, должно хватать и 60 Вт. И в Вашем случае то же. Все равно будете досвечивать не 24 часа, а по таймеру. Так что если что - будете досвечивать не 12 часов, а 16ть,например
Я сейчас свечу 10 часов, но ботва становиться синяя от слишком большого света. Когда дарю кому то рассаду и спрашивают чем подкормил, что такая красивая, отвечаю - передоза солнцем. Еще прикольно женщинам на 8 марта дарить какой-нибудь "Комнатный минибел" с красными черри. Получаются совсем мелкие растения, которые листья прячут за плоды

 

Я что то не совсем понял куда там люминофор наносят?

Фот тут видно, люминофор:



А тут красный "660", четко виден сам кристалл с проводным рисунком



Где он?

 

Цвет кристалла - серый. Слой люминофора не может быть толстый, иначе он сам все фотоны может поглотить. если кристаллик раскрашен - это и есть люминофор.
А на первом - возможно люминофор распределен в объеме линзы. 1й светодиод широкоспектральный и из него вылетает так же оригинальное свечение. Т. е. скорей всего 1й сделан по другой технологии. Сам кристалл серый, а линза полупрозрачная. В первом диоде нет задачи поглотить полностью оригинальное излучение
На втором диоде задача поностью поглотить оригинальное и переизлучить фотоны меньшей энергии. Поэтому данный люминофор не прозрачный и очень тонкий, чтобы еще и тепло, застрявшее в люминофоре отводить в кристалл... Это я так думаю. Но вроде все логично...

 

Что-то у меня от такой логики ступор.
Это не говоря уже о том, что переизлучить в диапазоне очень близких энергий - задача весьма нетривиальная. Именно в связи с этим белые люминофорные светодиоды имеют провал в голубой области.

 

Обоснуйте, почему?
Если Вы покупаете дешевые СД с белым свечением, то у производителя данных диодов есть задача эмитировать белый свет. Чтобы человеческий глаз свет воспринял как белый, нужно к синему цвету добавить еще два. Голубой не поможет, поэтому нет смысла вводить синий пигмент-люминофор. Это просто удорожит люминофор.
Чтоб Вы знали. Практически все, что продается на рынке, это СД "для бедных", цветовосприятие под ними может очень сильно отличаться от солнечного света. При покупке тех же обоев в магазине нужно обязательно дождаться солнечного света, чтобы понять, подходят они для комнаты или нет. Поскольку светодиодное освещение может очень сильно изменить цвета

 

Вы это серьезно? Индекс цветопередачи более никого не интересует?

И это Вы серьезно? Вы хоть раз сравнивали реальный спектр ККЛ и светодиодов?
Назовите изготовителя и модель не для бедных.

Продолжение Светодиоды в растениеводстве-2