Лекарственные растения и травы

Меню сайта

Освещение растений белыми светодиодами — проверочная работа. Белые светодиоды для растений


Светлый угол - светодиоды • Белые светодиоды для растении.

Наблюдения "Еретика" или как физик, который всегда сомневается и ставит под сомнения догмы, Сам провел собственные эксперименты с светодиодным светом для рассады

Этой штукой начал пользоваться в этом сезоне. До этого долго присматривался.R-B люстры для выращивания считал если не шарлотанством, то некой производной от "нищеты", когда хотят получить наибольший эффект при наименьших затратах энергии и денег.

Не давал покоя вопрос: если R-B так хорошо, то почему растения лучше всего растут под солнечным светом полного спектра? Или когда появились R-B люстры нормальных белых диодов не было?

Для себя сделал следующие выводы.

1. Для того чтобы росли вершки нужен свет и чем больше (в разумных пределах) тем лучше. 2. Чем Выше частота (выше спектр) света тем квант света имеет большую энергию и тем активнее фотосинтез Отсюда эффективность B- диодов. Но почему только их?3. Для того чтобы росли корешки, которые закрыты в земле им свет не нужен. Им нужно тепло.R - диоды из всех лучше всего излучают тепло и нагревают почву, но ее проще греть иным способом. Наши бабки ставили на ночь рассаду на печку - эффект даже лучше.4. Процесс выращивания и оказался очень нелинейно зависимым от режима освещения.

Личные наблюдения

1. посеял рассаду томатов в лотки под LED лампу 100х50 см в 180 Вт из белых светодиодов 6400К на подоконнике (северная сторона). Рассада взошла неровно: со стороны батареи быстро, у окна хуже, но это быстро скорректировал оставляя люток прямо на батарее на ночь.2. После пикировки места под лампой всем растениям не хватило. Один поднос поставил на другое окно - южная сторона.3. Через несколько дней под лампой растения укрепились и стали активно развиваться, а на южном окне рассаду как законсервировали4. Один из подносов из под люстры поменял с тем, что на южном окне. 5. Через 5 дней следующий результат- лоток 1, который все время стоял под люстрой помидоры дали 4 основных листа и имеют высоту 10-12 см.- лоток 2, который стоял под люстрой, а потом переехал имеет 2 основных листа и третий начинаюшийся, но при этом высота 12-15 см при тонком стволе- лоток 3, который стоял на окне, а потом встал под люстру только только начал раскрывать основные листья. и имеет в высоту 4-6 см.

Итого Люток 2 и лоток 3 стояли под люстрой одинаковое время но в разные периоды своего роста, а результаты несопоставимы.

Мои выводы и рекомендации: 1. Светить белыми диодами гораздо более дешевле чем синими (по цене диодов). 2. Красные - это вообще ни о чем. Грейте землю более традиционно.3. Рассаду надо светить как можно сильнее, чем больше света растения возьмут на ранних стадиях (семядоли) тем больше аккумулируется жизненных сил для последующих стадий.4. Недостаток света на стадии семядолей приводит к сильному замедлению последующего роста.

ledway.ru

Освещение растений белыми светодиодами — о КПД и экономической эффективности

После написания предыдущей статьи у меня самого остался не до конца решенным вопрос — а что же конкретно выгоднее купить и на сколько можно выиграть в дальней и ближней перспективе. Плюс остались некоторые неопределенности по эффективности светодиодов. А вопрос побуждает к поиску ответа на него, поэтому я продолжил разрабатывать это направление. Не скажу что получился материал на полноценную статью, но в качестве дополнения к предыдущей информация содержит существенно важные данные будет полезна. Для начала разберемся с тем, какой точно КПД у рассмотренных в прошлой части светодиодов. Ранее я взял данные в основном из статьи iva2000, не проверяя, т.к. там рассматривался больше вопрос эффективности фотосинтеза при освещении светом разного спектра. Теперь же я решил разобраться и в общей эффективности.

Рассматривать будем светодиоды фирмы CREE, т.к. они, с одной стороны, на сегодняшний день наиболее продвинуты по технологиям и, соответственно, светоотдаче на единицу мощности, а с другой, все их показатели стабильны и хорошо задокументированы (в отличии от ноунейм производителей). Здесь указанная фирма должна бы мне заплатить за рекламу, но увы, я пишу не с их подачи, а просто потому что так проще и доступнее.

Итак, какие будем исследовать светодиоды? Не буду выкладывать сюда весь процесс изучения и отбора конкретных серий, дабы не затоплять материал «водой». Вкратце скажу, что вбирал наиболее мощные и одновременно наиболее эффективные чипы, при условии свободной доступности и выгодной цены. По этим критериям подходят два типа: белые будут из серии XM-L.

— это 10-ваттные чипы с эффективностью 158 lm/W (но не на максимальной мощности, а всего при 1 Вт). Холодно белые (6000-6500К), нейтрально белые (4000-4500К) и тепло-белые (3000-3500К). И красные из серии XP-E, High Efficiency Photo Red 650-670nM. Ссылки на документацию по светодиодам в конце статьи.

Разберемся с белыми. В прошлый раз разница в КПД светодиодов белого свечения не была учтена и эффективность оценивалась только по отношению к кривой фотосинтетической активности McCree.

В этот раз я решил более досконально уточнить этот вопрос. К сожалению в документации к светодиодам никогда не приводят кпд, а пишут люмены на ватт, поэтому пришлось делать обратный расчет. По спектру светодиода и фотопической кривой рассчитывается сколько люмен было бы у светодиода, если бы его кпд был равен 100%, а затем на это число делится число реальных люмен, взятое из документации на светодиод. И вот что у нас получилось для трех типов белых светодиодов:

Слева направо: холодно-белый, нейтрально белый и тепло-белый.

Обращает на себя внимание, что не смотря на рост люменов при переходе от холодно-белому к тепло-белому спектру (при одинаковой мощности излучения), табличные значения lm/W и общий кпд светодиода падает и очень существенно — с 40 до 23%. Все дело в том, что люминофор, которого в светодиоде тепло-белого свечения гораздо больше, сам имеет не 100% КПД, да еще и, по всей видимости, при его большом количестве оказывает затеняющий эффект (лучи излученные нижними слоями поглощаются выше лежащими и пропадают). При этом показатель люмен на ватт используется при токе 2А (из максимально трех) — видно что он при этом падает со 140 при 350мА до 108 (для холодно-белого). В документе Cree такой таблицы нет — там даны абсолютные люмены при заданном токе, а мощность надо рассчитывать, пользуясь данными из графика вольт-амперной характеристики. Вот соответствующие данные из даташита:

Теперь разберемся с красными.

С ними все немного проще, т.к. световой поток указан не в люминах а в милливаттах. Достаточно разделить милливатты излучения на ватты потребления и получаем КПД с высокой точностью! На все бы светодиоды приводили эти данные — 2/3 работы можно было не делать!

И тут мы сразу делаем удивительное открытие — что КПД этих светодиодов равняется 50%, причем (еще один график, здесь не привожу), в отличие от синих/белых кристаллов, световой поток растет линейно с током и кпд чипа не падает! Зато при перегреве чипа падение значительно более существенно, чем у синих чипов. Для сравнения у чисто синих кпд при тех же условиях 48% (сравните с этим показателем у белых — выше). А вот у «просто красных» всё гораздо хуже. Их КПД получился где-то в районе 19%, а с ростом температуры световой поток падает еще быстрее чем у «Photo red».

Вот уже вырисовываются интересные варианты использования отдельных светодиодов и их комбинаций. Теперь пересчитаем таблицу эффективности с учетом вновь полученных данных.

Видно что красные Photo-red с большим отрывом впереди всех. Но освещать чисто красным нельзя, поэтому нужно комбинировать и тут идут варианты с белым и синим. Сразу отметем (я-то считал всё, но выбросил то, что получилось не перспективно) комбинации тепло-белых с красным. Низкая эффективность тепло-белых светодиодов сводит на нет все преимущества красных. А вот холодно-белые очень хороши в таком сочетании! Сами имеют неплохой кпд, еще усиленный красными светодиодами, а недостаток красного спектра так же покрывается ими. Так же хорошо смотрится сочетание красных с синими. Затем идут просто холодно-белые и ДНаТ 1000, а остальные по сути не тянут. Ну что ж посмотрим как это будет смотреться в полном комплекте — с драйверами.

Далее логика расчетов шла в предположении, что мы хотим получить за те же деньги больше фотосинтетически активного излучения, поэтому все цифры, в том числе цены на светодиоды и драйвера приведены к общей величине фитоактивной радиации светильника 100мкмоль/с.

Цветовая маркировка как в предыдущей таблице — чтобы проще было понять где какие светодиоды и не занимать место повторяющимися заголовками.

Но это только цена на старте — сколько нужно вложить денег, чтобы получить лампочку на 100мкмоль/с. Этого мало — нужно посмотреть во сколько она обойдется при эксплуатации. И вот если посчитать к этому еще и затраты электроэнергии во времени — вот тогда получится полная картина, которую я и представляю на всеобщее обозрение!

Оставлено для истории, обновленные данные ниже

Благодаря пристальному вниманию комментаторов выяснилось, что далеко не всё светодиоды, которые продают на алиэкспрессе с названием CREE на самом деле ими являются. Самые дешевые из них, порядка полутора долларов за 10-ваттный диод или менее вероятнее всего являются подделкой с чипами производства китайской компании LatticeBright, которые стоят в разы дешевле оригинальных и, к сожалению, имеют примерно в 2 раза худшие показатели. В связи с этим, я провел поиск цен соответствующих светодиодов в компании Компэл, являющейся официальным дистрибутором компании cree в РФ. Цены там значительно выше чем в китае, но мелким оптом достаточно выгодно, в том числе по сравнению с зарубежными поставщиками. И по ходу дела исправил два момента — добавил для кривой ДНаТ замену ламп раз в год. И исправил ошибку (мой недосмотр), из-за которой цена всех ламп считалась на одинаковую их мощность (100Вт), тогда как исходная идея была в расчете на единицу фотоактивной радиации. В новом графике данные цены за светильник излучающий 100мкмоль/с, а не 100Вт. приношу извинения за оплошность.

Как разобраться в этой вязанке прутьев?

Слева — цена светильника на старте. Напоминаю что при этом все они будут выдавать одинаковое количество фитоактивной радиации, но иметь разный спектр. Чем ниже начинается полоска, тем дешевле набор. По оси Х у нас месяцы. Предполагается что светильник работает 12 часов в сутки 7 дней в неделю, всего 36 месяцев, т.е. 3 года. Это всего лишь чуть более 13 тыс. часов, а для светодиодов заявлено 50 тыс. И если все сделано правильно с охлаждением, а так же на светодиоды подается ток 0.7 от максимального (так больше КПД на целую треть), то проработают они и того больше, т.е. более 10 лет практически без деградации.

Чем более горизонтально идет линия — тем больше КПД у светильника. Видим что многие линии начинаются выше (дороже чипы), но со временем оказываются дешевле чем более дешевые аналоги. В этом показательна линия для светодиодов photo red — она имеет наименьший наклон.

Самое удивительное что самыми дешевыми теперь оказались… Самые дорогие photo red светодиоды! Это потому что они имеют самый высокий КПД и самый «легкоусваиваемый» спектр — их нужно меньше всего в начале и они тратят меньше всего электричества и в будущем! Большой интерес представляют комбинации «Холодно-белый+красный photo red». На данном графике приведена кривая при соотношении белый: красный как 2:1 по мощности. И просто «холодно-белый». Эти три линии расходятся веером, где крайние — белый и красный светодиоды, а средняя — их комбинация. Для выращивание растений необходимы все составляющие спектра, но в разных комбинациях. Выходит что все варианты сочетаний спектров наиболее эффективно покрываются всего одной комбинацией — холодно-белых и красных светодиодов (но в разном численном соотношении). Стоит отметить, что комбинация синий+красный хоть и имеет меньший наклон чем белый+красный, но дает существенно худший показатель цена/световой поток, поэтому не догоняет сочетание белый+красный даже за 3 года. В 10-летней перспективе может быть предпочтительнее, но это исключительный случай. Фитолампа оказывается не такая уж и дешевая. Если учесть её КПД она дороже даже холодно-белых светодиодов, а уж в перспективе… Деньги за электричество на ветер… ДНаТ и в начале не очень дешев (я удивился сколько стоят ЭПРА для них, а ЭмПРА брать не стоит — они имеют низкий КПД, лампа из-за мерцания — тоже, еще они гудят и греются как печка) и со временем не нагоняют — особенно с учетом замены ламп — которую придется делать не реже раза в год, что отображается как ступеньки на графике. Так что в сад.

Вот спектр сочетания белых с красными светодиодов, наложенный на кривую MkCree (4:1 по мощности, на 2:1 не стал переделывать):

Конечно неправильно судить о таких вещах основываясь на красивости графиков, но учитывая цифры, которые говорят то же самое — по моему график практически идеален в отношении покрытия спектра фотосинтетически активного диапазна.

Вывод остается прежним — покупайте холодно-белые светодиоды и красные CREE Photo red и будет вам куча света для ваших растений и экономия для кошелька! Так же возможно освещение чисто красными светодиодами, о таком опыте писал один из комментаторов. Это будет наиболее целесообразно в случае, если растения частично освещаются естественным светом (огород на подоконнике, балконе, лоджии, когда прямой солнечный свет не попадает вовсе или на пару часов в день — тогда растения получают в основном синие лучи от неба, а красных им катастрофически не хватает, как и общей интенсивности света. Тут красные светодиоды заполнят имеющийся пробел как нельзя лучше. Только это должны быть высокоэффективные светодиоды с длиной волны излучения 660нМ и лучше если это будут CREE Photo red. Ну всё, я пошел заказывать диоды!

Использованные материалы

habr.com

Освещение растений белыми светодиодами — проверочная работа

Эта статья написана под впечатлением от другой статьи на GT, о чем говорит похожее название. Дело в том, что этой темой я интересуюсь лет двенадцать и потому статья iva2000 вызвала довольно живой отклик в моем сознании. Результаты и выводы меня почти убедили, но остались моменты, с которыми я не согласен. Решил всё пересчитать и так как результат получился довольно объемный, я решил написать его в виде отдельной статьи, а не комментария.

Прочитав заголовок и вступление, я был настроен критически. Еще бы! Я сам производил расчеты, куча людей производит и использует специальные фитолампы (не только светодиодные — посмотрите на люминесцентные светильники в любом цветочном магазине!), а тут некто заявляет, мол, всё это туфта, белые светодиоды не хуже. Но ознакомившись до конца, я свое мнение изменил и понял что в этом мнении есть существенная доля истины, но надо разбираться… Всем кто не читал эту статью — убедительная просьба ознакомиться для лучшего понимания, т.к. для сокращения объема и исключения дублирования информации я буду только ссылаться на данные указанной статьи, но не повторять их. Остальные же — давайте продолжим!Итак, сначала, что же мне показалось спорным.

1. В указанной статье приводится кривая фотосинтетической активности света McCree, которая означает прибавку биомассы растением при освещении его светом узкой полосы, но почему-то отметается её значение вовсе под предлогом, что «в широкой полосе разница будет незначительной). В разделе „Результаты анализа спектров серийных белых светодиодов“ под пунктом 3 и вовсе приведена формула расчета энергетической ценности света с использованием ДВУХ интересных параметров — это ɳ — световая отдача в лм/Вт и Ra — индекс цветопередачи.

Обе этих величины имеют жесткую привязку к другой кривой, которая называется „фотопической“. Это кривая чувствительности человеческого глаза к свету. Чтобы не быть голословным, посмотрим на картинку:

Они едва ли похожи друг на друга, верно? Поясню, что люмены измеряются датчиком, имеющим чувствительность, строго соответствующую приведенной фотопической кривой. А фотосинтез осуществляется в соответствии с приведенной кривой McCree (она и есть гоафическое отображение интенсивности фотосинтеза в зависимости от длины волны). И, как вы уже заметили, кривых на рисунке две. Одна из них — нормирована к числу фотонов, а вторая к мощности излучателя, что в обсуждаемой статье даже не упомянуто. Уважаемый автор приводит кривую нормированную по числу фотонов, но не указывает этого и в дальнейшем не использует её, а использует кривую чувствительности глаза человека. Но, простите, причем здесь тогда фотосинтез? Либо не использовать никакую кривую и считать все фотоны равнозначными либо использовать ту, которая соответствует изучаемому процессу! Индекс цветопередачи же — это вообще некий виртуальный показатель, который говорит — на сколько точно будут переданы цвета (фотографии, ткани и т.п.) при освещении их данным источником света. Т.е. тоже никакого отношения к фотосинтезу не имеет. Т.е. приведенная формула является слишком грубым приближением чтобы оценить реальное качество источников со сложным спектром излучения!

Дальше-больше! Я проверил расчетные значения ФАР в мкмоль/дж, которые автор приводит в таблице с помощью приведенной им же формулы и получилось вообще черте что:

Цифры вообще не те и отличаются в разы от приведенных. Неужели автор не проверял свои же данные для статьи? Это меня никак не устроило и я сделал расчет как положено — без странных формул с не понятно откуда взятыми коэффициентами и параметрами, относящимися к другой области применения.

Для начала цифруем картинки всевозможных графиков и загоняем их в табличный процессор. Оп!

Затем делаем так. Сначала рассчитаем коэффициент фотосинтетической активности для каждого источника. Для этого для выбранного источника умножаем мощность излучения на каждой длине волны на число из графика McCree, для той же длины волны. Затем подсчитываем интеграл (сумму) мощности для исходного графика и результата перемножения. Делим второе на первое — получаем коэффициент, означающий эффективную долю излучения для данного источника (ту, которая примет участие в фотосинтезе):

Вот, уже можно сделать предварительные выводы!

1. ДНаТ — это супер для освещения растений! Эффективность его спектра достигает 79% и это для лампы, которую первоначально проектировали в общем-то не для этого, а для освещения автомагистралей и промышленных объектов. 2. Фитолампы не смотря на „специальный“ спектр не превосходят обычные белые светодиоды с цветовой температурой 4000К и не сильно лучше „холодно-белых“ 6000К.3. Светодиоды красного (обычного) и дальнего красного вообще вне конкуренции.4. Получается, что если хочется выжать всё из каждого ватта освещения, нужно брать обычные красные светодиоды (излучатели дальнего красного — почти в 2 раза дороже), а если хочется сэкономить в цене аппаратуры — нужно брать белые светодиоды.

Но, как я уже сказал, выводы эти предварительные и основаны только на оценке эффективности спекра источников, без учета их кпд и некоторых других моментов. Поэтому разбираемся дальше.

Что же будет, если учесть КПД источников? Данные о КПД взяты частично из статьи iva2000, а по красным светодиодам я точных данных не нашел, но в старых моих записях по данным литературы были числа меньше чем для синих светодиодов, т.к. в последнее время всё развитие технологии было направлено именно на светодиоды синего свечения, а другие оставались в хвосте прогресса.

По большому счету их цифры взяты наобум, но они в данном случае не играют основную роль, поэтому хватит об этом. И если кто-то сообщит более достоверные данные, я буду только благодарен.

Вот тут-то расстановка сил уже меняется!

Оказывается, светодиоды с CCT 4000К лучше даже ДНаТ! Причем, если для 1000 Ваттной лампы преимущество это не существенное, то для натриевых ламп малой мощности (100Вт) преимущество уже достигает 2,4 крат! А фитолампа — бесполезная трата денег — она уступает обычным белым светодиодам на 25%! Вот тебе и фитолампа!

И чтобы уже всё сделать предельно точно, считаем на фотоны по формуле:

Где h- постоянная Планка, c — скорость света.

Но число фотонов нам не нужно, поэтому чтобы перевести все в моли, делим всё на число Авогадро и умножаем на миллион для представления в микромолях.

Вот теперь можно сделать окончательные выводы:

1. ДНаТ имеет сравнимую эффективность только при использовании ламп большой мощности (600-1000Вт). Если Вы хозяин крупного тепличного хозяйства, то по совокупности эксплуатационных характеристик лампы на киловатт — Ваш выбор! Затраты на установку освещения и замену ламп будут существенно ниже, а затраты на электроэнергию приблизительно одинаковы со светодиодами. Малое количество синих лучей в спектре ламп компенсируется наоборот высоким их количеством в естественном свете, особенно зимой (цветовая температура неба достигает 15000К!) — это как раз ситуация с теплицами, когда досветка включается утром и вечером, а днем используется естественное освещение.

2. Наиболее эффективны светодиоды с цветовой температурой 4000К. 100 Ваттная светодиодная лампа дает на 43% больше фитоактивного излучения чем лампа ДНаТ той же мощности! Цена, как ни странно, тоже на стороне светодиодов — цена лампы ДНаЗ на момент написания статьи — чуть больше 1000р., в то время как светодиоды с той же мощностью на алиэкспрессе идут за 360р. (в исполнении COB — много чипов на одной подложке)! Это еще не считая балласта в обоих случаях. Если вы растите зелень на подоконнике или в гроубоксе, то белые светодиоды — вне всякой конкуренции. Достаточно один раз купить хорошие светодиоды и их обвязку и вы обеспечены отличным экономичным освещением на годы.

3. Фитолампы. Я изначально был другого мнения, но основываясь на данных о практическом использовании белых светодиодов из статьи iva2000, подтвержденных теперь собственным исследованием приходится констатировать, что они не дают никакого преимущества по энергоэффективности или по качеству выращенных растений, а всё с точностью до наоборот! Скрипач не нужен!

* Небольшое пояснение по фигурировавшим в таблицах комбинациям белых светодиодов с красными. Я для интереса рассмотрел вариант освещения, когда в дополнение к белым светодиодам дополнительно устанавливаются обычные красные или специальные с дальним красным спектром свечения (в пропорции 3:1 по мощности). Это бывает необходимо для стимуляции цветения. Если вы разводите цветочки или землянику или другие растения, у которых цветение или плодообразование является основной целью, это может быть оправдано. Если вы растите салат и петрушку, то вряд ли стоит заморачиваться — красные светодиоды дороже белых раза в 2,5, а специальные „фито“ с дальним красным — в 4 раза! Если цель — нарастить зеленой массы за минимальные деньги, лучше взять еще один или даже два белых светодиода — будет лучше и дешевле! Только не стоит загонять бедные диоды в гроб — зная любовь китайских товарищей к завышению параметров, нужно следить, чтобы при работе основание светодиодов грелось как можно меньше — позаботиться об эффективном теплоотводе и ограничивать рабочий ток. Лучше купить на 20% больше диодов и пустить на них на 20% меньший ток и таким образом в разы увеличить их время жизни, чем навалить на полную катушку и через год получить 50% первоначального светового потока и половину нерабочих корпусов!

В целом нельзя не отметить, что революция в малом растениеводстве свершилась и это не может не радовать! Ко мне сейчас едут несколько мощных светодиодов и если со свободным временем всё сложится, то в продолжении будет практический результат в дополнении к этой сугубо теоретической части.

PS: Друзья! Большое спасибо за положительную оценку моей небольшой, но я очень надеюсь полезной для всех работы! Мне интересно пообщаться на эту тему и ответить на все вопросы, по ней, в рамках объема моих знаний. Так что не стесняйтесь — заходите в обсуждение. Особенно приветствуются дополнения и ссылки на другую информацию, которые могли бы восполнить возможные пробелы в этом материале!

Использованные материалы

Автор: Fenyx_dml

Источник

www.pvsm.ru

Светодиоды для растений. — DRIVE2

Готовимся к дачному сезону! Закупаем семена, высаживаем рассаду… шучу, какой из меня дачник. Это жену что-то торкнуло в последнее время. Сделай, говорит, мне лампочку светодиодную фотосинтез стимулирующую для подсветки рассады помидорной. Выяснилось, оказывается, есть светодиоды, типа, специально разработанные для подсветки растений. Суть «специальности» сводится к особому спектру излучения, это красный с длиной волны 650…660 нанометров и синий 445…452 нм. Собственно, светодиоды, приведенные по ссылкам я и использовал. Общую мощность, а также соотношение красного и синего подсмотрел в заводской лампочке. Обратите внимание на цену. У меня будет больше и круче :- ) 15 светодиодов, драйвер на 0,5А и до 45 вольт. и три метровых куска разного алюминиевого профиля из леруа мерлен. Платы самодельные из фольгированного алюминия. Режем, травим, паяем, сверлим, нарезаем резьбу, собираем, в результате получается такая конструкция.

Драйвер с подпаянными проводами. Взгляните на его форму, он явно рассчитан на установку внутрь профиля. Есть такие профили, специально для светодиодных светильников, в них, обычно, делаю нишу для драйвера.

Драйвер замотал в изоленту и убрал внутрь профиля. С высоковольтной стороны изоленту мотал погуще, также проложил картон под плату со стороны дорожек. Прямоугольный профиль 30х15мм со стенкой 2мм.Снимки лампы в работе. Сразу уточню, в комнате свет включен.

Рядом с настольной лампой из 5 одноваттников.

И здесь тоже свет включен, съемка с ручной настройкой экспозиции с очень короткой выдержкой.

С совсем задавленной экспозицией.

Итого 12 красных светодиодов со встроенной линзой на 50 градусов и 3 синих светодиода со встроенной линзой на 70 градусов. Общее напряжение получилось около 37 вольт (2,25В на красных светодиодах и 3,3В на синих). При токе в пол-ампера выходит около 18Вт на светодиодах. Свет специфичный, давит на глаза, даже если направить лампу в потолок! Заливает все психоделическим красным, зрелище необычное. Надеюсь помидоркам понравится :- )

www.drive2.ru

Светлый угол - светодиоды • Светодиоды для растений

самсусам, здорово, что вы делаете этот эксперимент, будем ждать результатов. - Очень полезно было, когда Кулибин рассказывал про свои опыты с клубникой, а теперь еще и другой вид. Мне герани тоже нравятся - но только тогда, когда они нормально развиваются и цветут, а это трудно зимой ) Та же проблема с вытягиванием и пожелтением. Пока подсветки нет - я свои регулярно стригу почти под корень и почти не поливаю - так они легче переносят зимнюю пытку в наших квартирах. Небольшое дополнение - если есть выходы, попробуйте найти саженцы с финских пеларгоний, которые весной в К-rautа для садовых участков у них продаются. Они - скорее всего, генетически модифицированные уроды, как большинство нынешних евро-растений, что конечно мерзко. Семян они не дают, черенкуются плохо. Однако для чисто практических, а не исследовательских целей озеленения окон и палисадов, любования пышным цветением и компактным, не вытянувшимся габитусом - они самое то. Вообще не израстают, и лучше обычных справляются с низким уровнем освещенности (районированы, похоже).

Дилетант писал(а):interested, вы бы поместили фотки ваших растений в соответственный раздел - дикого дендробиума, фаленопсиса и вообще зеленого уголка с освещением - интересно же.

Да пожалуйста, только где она, эта соответствующая тема и раздел для дендробиумов? Единственное - нужно иметь в виду, что это дело прошлое - давно уже нет того палюдариума. Щас остался только аквариум и несколько цветков в горшках (включая несчастный полумертвый восточноазиатский золотистоцветковый банан Musella lasiocapra)

Если бы я не был дилетантом, взялся бы за освещение так же, с ультрафиолетом. Но ограничился сравнительно небольшой досветкой и получилось, что ультрафиолет растениям если и нужен, то очень мало, потому что растут и цветут совсем без него, на обычном подоконнике с досветкой белыми люминесцентными и теперь еще белыми ледами.

Думаю, что растения, как и любые живые организмы, достаточно пластичны, и многое могут выдержать. Однако всему есть пределы... УФ-спектр - стабильная составляющая излучения Солнца с момента возникновения звезды, и более 400 миллионов лет он действует на растительные организмы ежесуточно. Как и любые другие источники энергии, доступные на планете, УФ - основа биохимических реакций разного типа. Базовый принцип жизни вообще - предельно полное использование доступной энергии и, как следствие, конкуренция за нее. Смертельная - проигравшие умирают.

Как Вы полагаете, возможно ли такое, что спектральная составляющая, присутствовавшая в излучении звезды на поверхности планеты в течение всего времени эволюции растений - не будет использоваться этими фотосинтетиками "из высших соображений"? - Я лично убежден, что такое предположение - нонсенс. И может, и будет использоваться. Как именно - другой вопрос.

По приведенным в этой ветке ссылкам много полезного, по поиску в яндексе на тему "фотосинтез" и "УФ Б" - тоже. Одно из самых полезных лично для меня было открытие, что ботаника на микроуровне еще очень молода и только начинает изучать "тонкие механизмы" жизнедеятельности самого простого листа салата, к примеру. И очень многого не знает... Одни из самых мощных были исследования, проводимые в странах, развивавших нормальный интеллект населения и нормальную, серьезную фундаментальную науку, а не коммерческую херотень вперемешку с расчетливой ложью и рекламой на грантах. К числу этих стран в первую очередь относился Союз до его уничтожения. Вот советские научные работы и стоит читать - даром, что старые, а пишут глубоко.

Резюме такое из этого пассажа - если мы еще не знаем, как именно действует ультрафиолет, и изучили только пики активности синего и красного спектра при взаимодействии с двумя типами хролофилла - это дешево и сердито для продажи огурцов из теплиц, но не говорит о том, что ультрафиолетовый спектр не рабочий. Я не ученый, из того, что усвоил из лазания по сети, понял, что УФ, как и спектр желто-зеленой зоны, участвует в регулятивных процессах организма, а не в фотосинтетических. Разница для организма растения между наличием и отсутствием УФ в излучении, предполагаю - примерно такая же, как разница между лесной брусникой/сосновыми почками и комбикормом для бройлеров для выращивания птицы. Жить будет и так, и этак. Вот качество жизни и качество мяса разное получится. Надеюсь, таким образом я ответил по поводу всех вопросов и критики, связанных с моими идеями насчет "спектрального винегрета". В том числе и вопросов гуру форума.

А не связанно ли было цветение с тем, что растения наконец получили достаточный уровень освещенности, причем цвели они не благодаря добавлению УФ-А и УФ-Б, а вопреки?

По достаточному уровню освещения и рассеянному свету - согласен. По наличию УФ в спектре - попытался ответить выше.Согласно цитологии животных, УФ В может начать оказывать вредоносное воздействие, начиная с границы 298 нм и ниже - это рубеж деградации ДНК. Если длина волны выше - вреда нет.При этом количество волн с такими длинами и более коротних мизерно, а в ДНК репликации есть очень хорошо отлаженные механизмы починки. А волна действует при этом не толко как разрушитель, даже такая короткая.В общем, примерно так - растения - часть биосферы, адаптированной именно к условия солнечной системы. Если мы знаем о наличии некоего условия, но не знаем, как оно работает - это не значит, что в связи с нашей глупостью и низким уровнем знаний это условие бесполезно.

ledway.ru

Светлый угол - светодиоды • Светодиоды для растений

kulibin, какое высокомерие по отношению к женщине! Я никогда не скрывала, что не знаю и не понимаю закон Ома. А вы ответить на такой элементарный вопрос

А почему хватает света от синих и красных полуваттников?

не можете. Не хватает своих знаний? Потому что человек, который много знает и понимает, всегда в состоянии объяснить на пальцах даже детям, не то что женщине, которая вообще не дружит с физикой. А не отмахиваться, как делают все физики: "это же элементарно!" Почему от синих полуваттников света хватает, а от УФ-СД с такими же параметрами должно быть мало? Опуститесь на колени, это не тяжело. И этим вы не замараете свою репутацию, а колени не сложно отряхнуть, поверьте мне Дело не в цене, а в понимании сути.Я видела, как мои перцы росли почти впритык под 0.5Вт СД. Было великолепно. Тем более, я не слушала вас, когда вы говорили, что надо светить не менее 16ч. Я согласилась с теорией, что они тропические и нуждаются в 12ч, не меньше, темноты для темновых реакций. Хотя и мои СД были слабенькие. Их света оказалось достаточно для черенков. Причём я и летом продолжала запирать взрослые кусты в тёмный шкаф на 12ч.+- 30мин.

Может, я не права. Но я не думаю, что мои толстянки просто жизненно нуждаются в огромном количестве света. Хотя да, они тропические и светолюбивые. Лапшин, главный суккулентофил или суккулентолог России, вообще заел меня, когда я свет стала рассматривать не вообще в общем количестве, а его составляющие, да ещё в меньшем количестве. Играя со спектром, даже при меньшем количестве света, я получаю лучше результаты в трансформации хлоропластов в хромопласты чем те, у которых этого света, и электрического, и солнечного, завались. Конечно, при этом я учитываю влияние не только света, но и химического состава грунта, полива, питания и физических условий (температуры) в целом. В вопросе расцветок листьев у меня вопросов вроде не осталось. Осталось добиться цветения. Потому что одними пониженными температурами без достаточного количества синего и УФ в летнее время (?) мне этого не удалось. Нужно понять, как долго такой свет нужен и при какой минимальной температуре. Сами понимаете, подсветку я включаю в осенне-зимнее время. И обеспечить на подоконнике в это время +25, а в комнате, где мы живём, будет тогда выше +30, - я не могу идти на это. Но и сжечь свои растения неумеренным количеством УФ в мои планы не входит. Да и самим придётся жить со включенным УФ СД

ledway.ru

Светлый угол - светодиоды • Светодиоды для растений

Нужно взять спектр белого СД в произвольных единицах из даташиты (пусть в районе максимума - x, остальные - доли x; ну, или ещё как удобнее с конкретным графиком), перемножить на коэффициент чувствительности глазом для каждой длины волны с шагом 5 нм, сложить. Полученное число k*x будет иметь размерность люмен. Приравниваем kx к паспортному значению в Люменах и получаем значение x - энергетический выход одной полосы. Смотрим, сколько x у нас на длине волны 555нм, переводим для этой полосы Люмены в Ватты. Далее берём исходный график спектра и интегрируем нужный участок спектра (например, полосами 400-500, 500-600, 600-700), и перемножаем на полученный ранее x в Ваттах. Получаем световые мощности в интересных нам диапазонах.

Пример: спектр рассматриваемого СД простирается от 400 до 700нм - имеем 60 частотных полос по 5нм значениями от 0 до X. Перемножив для каждого диапазона это значение на кривую чувствительности глаза и сложив, получим число, допустим, 20X. Если СД светит на 240Лм, то X = 240/20 = 12Лм/5нм. Если в диапазоне 555нм мы имеем, допустим, 0,9Х (несколько меньше максимума), то в диапазоне 555нм мы имеем 0,9*12=10,8Лм, а в Ваттах - 10,8/683 = 15,8 мВт. Максимуму же будет соответствовать X = 15,8/0,9 = 17,6мВт. Упрощая, можно отбросить деление/умножение на 0,9, и сразу найти X как 12/683 = 17,6мВт. Итак, нам известен энергетический выход в мВт для каждой полосы спектра в 5нм, далее дело техники - интегрируем полосы в нужных диапазонах. Если взять, на глаз, средний уровень зелёного как 0,7X (усреднив 500-600нм), то для 20 полос получим 14X = 14*17,6 = 246мВт; аналогично для синего и красного - пусть, на глаз, там будет 0,3X и 0,4X среднее, для 20 полос получим 6X и 8X соответственно, или 106 и 141 мВт, соответственно. Итоговый баланс B:G:R = 106:246:141 мВт, общий выход равен 493мВт света. Если в этом режиме (240Лм) СД потребляет 1,5 Ватта, то КПД получается 33%.

Все цифры "с потолка" и "на глаз", но близки к истине, а для правильного расчёта нужно загонять все 60 полос из даташиты в маткад, матлаб или какую-нибудь свою программу, и считать интегралы.

ledway.ru