• Объявления

    • JahAdmin

      Обновление форума / проблемы со входом в Аккаунт   23.07.2017

      Мы обновили движок форума, и как вы видите немного поплыл шаблон форума, в ближайшее время мы сделаем нужные изменения в дизайне.
      Так же у вас могут возникнуть проблемы со входом в ваш Аккаунт, для нормальной работы вам нужно поставить галочки ваших интересов заново!!! После этой процедуры не каких проблем не должно быть, но если у вас возникнуть проблемы обращайтесь к JahAdmin с названием письма "Баг"

      или напишите в теме о своей проблеме  
    • JahAdmin

      Errors Seeds разыгрывает больше 2000$ на ДжаФоруме   13.07.2017

      Да, вам не кажеться, все именно так. Конкурс "Лучший гроу-репорт Индор" от Errors Seeds
      подробнее о призах вы можете прочитать в теме конкурса:  
Mafeus

Led,в поисках оптимального варианта.

Recommended Posts

Mafeus    27

Начнем разбираться?

!!!Интересует обоснованная инфа по соотношению количества СД (СветоДиодов) разного спектра.Непосредственно для грова МарьИванны!!!

Выборки О диодах из сообщений темы:

КПД светодиодов в основном колеблется 30 до 55 %.

Спектральная характеристика белых светодиодов приближена к ЭСЛ однако имеет более широкую составляющую.

Красный светодиод 1Ватт выдает 30-40лм, а синий 20-30лм. Белый в среднем 100-110лм.

В солнечный летний день на один квадратный метр приходится около 2000микромоль на метр кв. Светодиодная лампа 130ватт с расстояния 30см выдает примерно 1570микромоль на метр кв.

отмечу такие тонкости: для огурцов допустимое соотношение синего (400-500 нм), зеленого (500–600 нм) и красного (600–700 нм) излучения составляет 20:40:40%, а для томата – 20:15:65%. То есть, при длительном воздействии красного света (более 40%) огурцы будут погибать. Отсюда вывод: для огурцов надо ограничивать доли красных лучей. А вот томаты будут рады большему проценту красных лучей.

график для примера - эфективности nm.post-4336-1357525195_thumb.jpg

Наиболее подходящим спектром для растений является красный 660нм,630нм (менее полезный) , в синей зоне 445нм.

320-400 нм – регуляторная роль в развитии растений, поэтому желательно присутствие этого излучения в небольших количествах в общем лучистом потоке.*(УФ диапазон,советуют разбросать несколько штук). Полезное влияние УФ ,доказано не в одном репорте.

То, что растениям не нужен зелёный свет – это ошибка из-за того, что кривая фотосинтеза в зелёном спектре имеет прогиб по отношению к красному и синему свету. Установлено, что зелёный свет полезен для фотосинтеза плотных листьев, стеблей (а у НАС именно такие растения). Благодаря своей высокой проникающей способности, зелёный свет хорошо проникает к листьям нижних ярусов, густых посевов растений.

В результате исследований было показано, что наиболее благоприятными для выращивания светолюбивых растении являются интенсивности в пределах 150–220 Вт/м2, а оптимальный состав излучения имеет следующее соотношение энергий по спектру: 30% – в синей области (380–490 нм), 20% в зеленой (490–590 нм) и 50% – в красной области (600–700 нм). С использованием такого искусственного освещения получены урожаи, в несколько раз более высокие, чем при обычном освещении, причем за более короткие (в 1,5–2 раза!) сроки.

Ученые установили особенность красных лучей (600-690 нм) низкой интенсивности (не выше 620 лк) активно воздействовать на физиологические процессы в растениях, чувствительных к смене света темнотой и обратно (фотопериодических). Это в первую очередь относится к тепличным томатам и огурцам. При облучении их в вечерние сумеречные часы указанным светом специальных ламп был получен эффект ускорения развития, усиления ростовых процессов и повышения урожайности.

Инфракрасные лучи различно воздействуют на растения. На ближний инфракрасный свет (до 1100 нм) слабо реагируют томаты и довольно сильно огурцы. Этот диапазон света действует на растяжение подсемядольного колена, стеблей и побегов. Ближнее излучение при низких температурах может частично поглощаться хлорофиллом и не перегревать лист, что будет полезно для фотосинтеза.

УФ по крайне мере как в литературе ( влияет на метаболические процессы в растении).

Ультрофиолетовые лучи

Средние ультрафиолетовые лучи (длиной 280-315 нанометров) действуют наподобие пониженных температур, способствуя процессу закаливания растений и повышая их холодостойкость. На хлорофилл ультрафиолетовые лучи практически не действуют, у растений, перемещённых из темноты на свет (этиолированных*), хлорофилл интенсивно образуется. Длинные ультрафиолетовые лучи (длиной 315-380 нанометров) необходимы для обмена веществ и роста растений. Они так же задерживают вытягивание стеблей и повышают содержание витамина С.

280-320 нм – вредное воздействие на рост и развитие растений.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

По физиологическому действию на растения, определённые участки спектра различаются следующий образом.

Лучи с длиной волны до 280 нм – убивают растение.

Лучи с длиной волны 280-315 нм – губительны для большинства растений.

Лучи с длиной волны 315-400 нм – растение становится короче, а листья толще.

Лучи с длиной волны 400-510 нм – второй максимум поглощения хлорофиллом.

Лучи с длиной волны 510-610 нм – зона спектра ослабленного фотосинтеза.

Лучи с длиной волны 610-700 нм – зона максимального поглощения хлорофиллом и максимальной фотосинтетической активности.

Лучи с длиной волны 700-1000 нм – мало изучены.

Длина волны ультрафиолетовых лучей, доходящих до земли, в которых растение испытывает потребность, колеблется в пределах 280-400 нм.

взято Тут.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Цитата из дипломной работы агронома по выращиванию томатов (полный текст только за деньги отдают )

Ультрафиолетовые лучи (длина волн 380-400 нм) благоприятны в период активной вегетации и плодоношения. Оранжево-красные лучи (595-750 нм) способствуют интенсивному накоплению биомассы и раннему увеличению. При преобладании в спектре сине-фиолетовых лучей (400-490 нм) активизируются процессы плодоношения. Желто-зеленые лучи, наименее поглощаемые растениями, под их влиянием увеличивается расход энергии на дыхание. Наименее благоприятна для растений инфракрасная радиация (750 нм) вызывающая перегрев и иссушение растений.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

При среднесуточной интенсивности света 100 Вт/м2 ФАР соотношение синих, зеленых и красный лучей в спектре не имеет особого значения. При высокой интенсивности ФАР синие лучи продолжают хорошо усваиваться растениями, тогда как интенсивные красные могут привести к пожелтению листьев и даже гибели растения.

*

Во многих репортах,встречается передоз красным спектром!

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

* :thankyou: cannabina ,за полезные ссылки и дополнения информации :respect:

*кому не влом, просматривайте добавленный\добавляйте материал ,и помогайте шапку корректировать ....

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

*шапку постараюсь использовать Только для провереной\подтвержденной информации.

**Большинство информации взято(немного отредактировано) с различных форумов и сохранена на компе\в теме форума,так что звиняйте © копирайт отсутствует.

*** ждем информации ,от активно использующих LeD освещение.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27

на затравку

статьи:

--------------------------------------------------------------------№1-------------------------------------------------------------------------

СВЕТОДИОДЫ РУЛЯТ

27.06.2012 11:03:28

Решил написать небольшую статью на актуальную тему о светодиодных лампах. На форумах часто встречаю много вопросов связанных с этой темой, а ответов конкретных нет.

Ну что, начнем? пристегните ремни, следующая остановка СВЕТОДИОДЫ!

Светодиод - полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом или контактом металл-полупроводник, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его спектральные характеристики зависят, в том числе от химического состава использованных в нём полупроводников. КПД светодиодов в основном колеблется 30 до 55 %.

Лампа накаливания - 5-10%

ЭСЛ - 30-40%

ДНаТ - около 30%.

Вывод: LED - самый продуктивный.

Сейчас идет бурное развитие светодиодов. "ОСРАМ" получили светодиод с отдачей 143лм\ватт. До этого лидировал CREE 131лм\ватт (речь идет исключительно о БЕЛЫХ светодиодах).

Ресурс работы светодиодов в нормальном тепловом режиме - 50 тысяч часов. У Осрам и крии этот показатель доходит до реальных 70 тысяч часов. Лампы накаливания 1000ч, ДНаТ до 20000 часов. ЭСЛ - 10тысяч часов.

Теперь поговорим о спектре. ДНаТ имеет пик излучения в зеленой и оранжевой части спектра. ЭСЛ в зависимости от температуры 2700-6500К имеет пик излучения в желто-оранжево зоне у 2700к и в синей у 6500К.

Спектральная характеристика белых светодиодов приближена к ЭСЛ однако имеет более широкую составляющую.

Из графика поглощения света растениями видно, что наиболее подходящим спектром для растений является красный 660нм,630нм (менее полезный) в синей зоне 445нм. Это и есть так называемый PAR (ФАР) диапазон. фотосинтетически активная радиация.

В специальных LED лампах используют как раз вышеуказанные светодиоды в определенном соотношении. Также добавляют белые светодиоды для расширения спектра и фиолетовые светодиоды с длинной волны 400нм.

Люмен - Единица измерения светового потока (обозначение: Лм, Lm)

Люкс - Единица измерения освещенности, лк=лм/м^2 (обозначение: Лк, Lx)

Люмен привязан к кривой чувствительности человеческого глаза, а она имеет пик в зеленой зоне. Отсюда и получается, что красный светодиод 1Ватт выдает 30-40лм, а синий 20-30лм. Белый в среднем 100-110лм. Для растений необходимо измерять плотность светового потока в микромоль на метр квадратный. Это количество вещества проходящего через единицу площади за один момент времени. В данном случае это кванты света находящиеся в диапазоне 400-460нм и 620-670нм. В солнечный летний день на один квадратный метр приходится около 2000микромоль на метр кв. Светодиодная лампа 130ватт с расстояния 30см выдает примерно 1570микромоль на метр кв. 150 Ваттный ДНаТ в силу своей спектральной характеристики выдает примерно 800-900 микромоль на метр кв.

Я проводил эксперимент по досвечиванию растения, а именно рассады помидор и огурцов светодиодами. 9 ватт лампа 6 красных 660нм, 1 УФ 400нм, 2 белых 6500К. Результат был отчетливо виден, растения под светодиодами развивались в несколько раз лучше.

-------------------------------------------------№2----------------------------------------------

1.Существует большой опыт светокультуры так называемой сельхозпродукции - (томаты, огурцы и т.п.). Новые и неожиданные для Вас результаты могут зависеть не только от освещённости. Если очень кратко: на фотосинтез влияют различные внешние факторы - водный режим, температура, свет, фотопериод, процент СО2, микро- и макроэлементы в почве и др.

Когда сейчас я вижу некоторые предлагаемые за большие деньги светодиодные светильники для растений, то смотрю их технические данные (если они есть). У одного светильника соотношение красных и синих светодиодов 7:1. Вспоминаю светокультуру растений и сразу отмечу такие тонкости: для огурцов допустимое соотношение синего (400-500 нм), зеленого (500–600 нм) и красного (600–700 нм) излучения составляет 20:40:40%, а для томата – 20:15:65%. То есть, при длительном воздействии красного света (более 40%) огурцы будут погибать. Отсюда вывод: для огурцов надо ограничивать доли красных лучей. А вот томаты будут рады большему проценту красных лучей.

Это я к тому, что со светодиодными светильниками не так всё просто…Растения то разные. Лучшее освещение для растений - это солнечное. Если использовать светильники для растений, то лучше спектр которых ближе к солнечному или специальные фитолампы.

2. То, что растениям не нужен зелёный свет – это ошибка из-за того, что кривая фотосинтеза в зелёном спектре имеет прогиб по отношению к красному и синему свету. Установлено, что зелёный свет полезен для фотосинтеза плотных листьев, стеблей (а у меня именно такие растения). Благодаря своей высокой проникающей способности, зелёный свет хорошо проникает к листьям нижних ярусов, густых посевов растений.

3. 280-320 нм – вредное воздействие на рост и развитие растений, а вот 320-400 нм – регуляторная роль в развитии растений, поэтому желательно присутствие этого излучения в небольших количествах в общем лучистом потоке. Можно установить парочку светодиодов в центре светильника, ведь угол рассеивания светодиодов 120 градусов. Почему я уделил внимание УФ-спектру? Мои растения относятся к светолюбивым и родина многих их них – высокогорье.

----------------------------------------№3-------------------------------------------------------------

Спектр света – для растений

Свет солнечный или от специальных ламп, применяемых для выращивания овощей, не является однородной субстанцией, а представляет собой соединение электромагнитных волн с различной длиной, плавно переходящих друг в друга. Соединение это носит название спектра света, а составляющие – спектральные части.

На растения свет воздействует прямо или косвенно всеми частями спектра – видимыми глазом и невидимыми. Видимый свет носит название белого, а невидимые составляют инфракрасную и ультрафиолетовую части. Весь видимый свет с ближними отрезками считается физиологически (или фотосинтетически) активной радиацией (ФАР).

Каждая часть солнечного спектра имеет свою длину волны, которая измеряется в миллимикронах, или нанометрах (нм). Ультрафиолетовая часть лежит ниже 380 нм, фиолетовая – в зоне 380-430 нм, синяя – 430-490 нм, зеленая – 490-570 нм, желтая – 570-600 нм, красная – 600-780 нм, инфракрасная – выше 780 нм. Кроме видимой части (380-780 нм) на рост и развитие растений оказывают существенное влияние ультрафиолет до 295 нм и инфракрасные лучи до 2500 нм.

С увеличением высоты Солнца происходят изменения в процентном отношении отдельных составляющих спектра. Так, увеличивается количество лучей ультрафиолетовых и снижается количество инфракрасных. В видимом свете все части растут, а красная часть резко сокращается. В начальной стадии подъема Солнца над горизонтом в его лучах отсутствует свет от синего до ультрафиолетового.

Овощные растения в любом месте возделывания испытывают на себе постоянно меняющийся спектральный количественный и качественный состав света. Более полный свет во всех отношениях получают культуры в открытом грунте. В теплицах света по количеству может быть до 30% меньше, из-за ограждающих материалов и степени их чистоты. Через стекло не проходят лучи с длиной волны менее 340 нм, а пленка пропускает длинноволновые инфракрасные лучи.

Попытки улучшить световые условия под пленками выражались созданием специальных материалов, окрашенных в синий и красный цвета. Широкого применения такие пленки не нашли.

Затруднительно точно спрогнозировать урожаи разных культур от получаемого ими света. Это связано с постоянно меняющимися по интенсивности и спектру его характеристиками. Если одну и ту же овощную культуру выращивать в разных условиях среды, то минимальный урожай будет в открытом грунте. Здесь, кроме резких изменений освещенности, накладываются дополнительно и не менее резкие колебания температуры, влажности, скорости ветра. В теплицах урожаи всегда будут выше, так как можно отчасти регулировать другие параметры микроклимата, хотя и при общем ослаблении освещенности. На максимально возможные урожаи можно рассчитывать только в специальных камерах искусственного климата, где в течение светового дня стабильны интенсивность освещения и спектр света растениеводческих ламп. К этому добавляется ежесуточная однотипность других показателей среды.

Камеры для овощей не нашли до сих пор распространения в силу не только дорогостоящего по сравнению с любыми теплицами оборудования, но и потому, что даже самые эффективные лампы имеют КПД не более 40%, а остальная электроэнергия не преобразуется в световой поток, а теряется в оборудовании. Кроме того, требуется дополнительно тратить энергию на понижение температуры от нагревательного действия ламп.

Спектр естественного света изменяется не только в течение дня, но и от разной облачности. Свет, проходящий через легкие облака, бывает беден ультрафиолетовой, сине-фиолетовой и инфракрасной радиацией. В рассеянном свете гораздо больше, чем в прямом, оранжево-красных лучей. Такой свет является более полезным для фотосинтеза растений.

Для тепличных огурцов в целом свет более благоприятен от южных районов к северным. Именно в северной зоне, включая приполярную, теоретически и практически возможно получение более высоких урожаев огурцов.

Это объясняется тем, что в северных широтах преобладает свет рассеянный. Хотя его количество составляет одну десятую часть интенсивности прямых солнечных лучей, зато он поглощается растениями почти полностью. От такого света нет перегрева листьев, стабильны фотосинтез, дыхание и транспирация растений.

Каждому участку спектра света предназначена своя роль в жизнедеятельности растений.

Ультрафиолетовое излучение менее 280 нм является гибельным для растений. От 10-15 мин такого воздействия теряют структуру растительные белки и прекращают деятельность клетки. Внешне это проявляется в пожелтении и побурении листьев, скручивании стеблей и отмирании точек роста. Но солнечная часть жесткого ультрафиолета не достигает земной поверхности, задерживаясь озоновым слоем. Такое облучение растения могут получить только от треснувших облучательных ламп.

Длинные ультрафиолетовые лучи (315-380 нм) необходимы для обмена веществ и роста растений. Они задерживают вытягивание стеблей, повышают содержание витамина C и других. Средние лучи (280-315 нм) действуют наподобие пониженных температур, способствуя процессу закаливания растений и повышая их холодостойкость. На хлорофилл ультрафиолетовые лучи практически не действуют, но у растений, перемещенных из темноты на свет (этиолированных), он интенсивно образуется.

Лучи фиолетовые и синие тормозят рост стеблей, листовых черешков и пластинок, формируют компактные растения и более толстые листья, позволяющие лучше поглощать и использовать свет в целом. Эти лучи стимулируют образование белков, органосинтез растений, переход к цветению короткодневных растений, замедляют развитие растений длиннодневных. Сине-фиолетовая часть спектра света почти полностью поглощается хлорофиллом, что создает условия для максимальной интенсивности фотосинтеза.

Зеленые лучи практически проходят через листовые пластинки, не поглощаясь ими. Последние под их действием становятся очень тонкими, а осевые органы растений вытягиваются. Уровень фотосинтеза – самый низкий.

Красные лучи в сочетании с оранжевыми представляют собой основной вид энергии для фотосинтеза. Наиболее важной является область 625-680 нм, способствующая интенсивному росту листьев и осевых органов растений. Этот свет очень полно поглощается хлорофиллом и увеличивает образование углеводов при фотосинтезе. Зона красно-оранжевого света имеет решающее значение для всех физиологических процессов в растениях.

Ученые установили особенность красных лучей (600-690 нм) низкой интенсивности (не выше 620 лк) активно воздействовать на физиологические процессы в растениях, чувствительных к смене света темнотой и обратно (фотопериодических). Это в первую очередь относится к тепличным томатам и огурцам. При облучении их в вечерние сумеречные часы указанным светом специальных ламп был получен эффект ускорения развития, усиления ростовых процессов и повышения урожайности.

Инфракрасные лучи различно воздействуют на растения. На ближний инфракрасный свет (до 1100 нм) слабо реагируют томаты и довольно сильно огурцы. Этот диапазон света действует на растяжение подсемядольного колена, стеблей и побегов. Ближнее излучение при низких температурах может частично поглощаться хлорофиллом и не перегревать лист, что будет полезно для фотосинтеза. Более длинные лучи только повышают температуру листа. По мере возрастания их длины лист начинает завядать с конечным результатом его гибели, как и всего растения.

Точно зная действие каждого участка солнечного спектра на овощные и другие культуры, ученые создают растениеводческие лампы с оптимизированным светом для выращивания рассады в теплицах и культур в условиях камер.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
cannabina    24

Привет!

Очень рада что наткнулась на этот форум, т.к. мой провайдер блокирует все что связано с темой.

Можно получить ссылку на автора статьи? Очень интересно.

С длиной волны не все так просто. Кроме фотосинтеза, который имеет пики поглощения на 440 и 660 (фитохром 660 и 730) есть еще фотоморфогенез - ростовые и формативные изменения растений, возникающие в результате воздействия на них света разного спектрального состава, интенсивности и длительности. Он происходит на уровне синтеза белка и непосредственно связан с геномом растения.

http://en.wikipedia.org/wiki/Photomorphogenesis

Русскоязычной версии пока нет.

Немного о фотоморфогенезе есть в блоге каларупа, у меня он тоже заблокирован.

http://grow.kalarupa.com/2011/light-need/

7372ae46483a.gif

Я сейчас как раз занимаюсь выяснением влияния той или иной части светового спектра на развитие растения. Пока у меня есть только результаты по 660+-10нм, но, думаю, к весне появятся первые результаты и по другим диапазонам.

Существенная особенность фотоморфогенеза - взаимосвязанность влияния тех или иных частей светового спектра на синтез белков, то есть основная задача - найти оптимальную пропорцию получаемого света для каждого биологического вида (видовые отличия тоже есть).

Вот еще хорошая ссылка по теме, там весь ресурс достоин внимания:

http://greenergy.org.ua/fotomorfogenez.html

Вот подбор научных статей:

http://jxb.oxfordjournals.org/content/48/7/1407.abstract

Мне тоже интересны результаты всех тех кто выращивал под светодиодами коноплю, овощные культуры, цветы - неважно.

Я понимаю, что самый богатый опыт выращивания растений под светодиодами именно у марихуана-гроверов. Никакая культура не могла окупать себя так как марихуана, пока светодиоды были дорогими. Сейчас они доступны, и мне кажется, пора обобщать опыт всех кто этим занимался.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27
Привет!

Очень рада что наткнулась на этот форум, т.к. мой провайдер блокирует все что связано с темой.

Можно получить ссылку на автора статьи? Очень интересно.

С длиной волны не все так просто. Кроме фотосинтеза, который имеет пики поглощения на 430 и 660 (фитохром 660 и 730) есть еще фотоморфогенез - ростовые и формативные изменения растений, возникающие в результате воздействия на них света разного спектрального состава, интенсивности и длительности. Он происходит на уровне синтеза белка и непосредственно связан с геномом растения.

http://en.wikipedia.org/wiki/Photomorphogenesis

Русскоязычной версии пока нет.

Немного о фотоморфогенезе есть в блоге каларупа, у меня он тоже заблокирован.

http://grow.kalarupa.com/2011/light-need/

7372ae46483a.gif

Я сейчас как раз занимаюсь выяснением влияния той или иной части светового спектра на развитие растения. Пока у меня есть только результаты по 660+-10нм, но, думаю, к весне появятся первые результаты и по другим диапазонам.

Существенная особенность фотоморфогенеза - взаимосвязанность влияния тех или иных частей светового спектра на синтез белков, то есть основная задача - найти оптимальную пропорцию получаемого света для каждого биологического вида (видовые отличия тоже есть).

Вот еще хорошая ссылка по теме, там весь ресурс достоин внимания:

http://greenergy.org.ua/fotomorfogenez.html

Вот подбор научных статей:

http://jxb.oxfordjournals.org/content/48/7/1407.abstract

Привет. Спасибо за внимание к теме.

К сожалению с сылками проблемки(информация просто копипастилась с форумов ).

Проблеммы с заблокированными провайдером форумами,- решаются так и так (второй вариант вроде пошустрей работает)

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
cannabina    24

Я пользуюсь тор-браузером, но на ОЛК нет ничего толкового, во всяком случае год назад, да и вообще... в России пока есть предрассудок что светодиоды дороги, этим пользуются разного рода деятели вроде того, в соседнем топике, который продает за 3700 + доставка какую-то унылую фитолампочку для скучающих жен олигархов...

Если почитать отзывы у него на сайте, как кто-то вырастил себе под этим ночником аж целый килограмм листового салата... да я за 3700 + доставка куплю себе камаз листового салата, а на сэкономленные деньги - такую же лампочку в Китае, по 20 долларов :)

За 170 долларов в Китае сейчас продают фитолампы с бесплатной доставкой в Россию, на 240 китайских ватт. Есть разница? Только набор светодиодов в этой лампе минимальный. Я себе собирала сама, получилось дешевле и спектр шире.

В общем, пора заниматься популяризацией.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27
Я пользуюсь тор-браузером, но на ОЛК нет ничего толкового, во всяком случае год назад, да и вообще... в России пока есть предрассудок что светодиоды дороги, этим пользуются разного рода деятели вроде того, в соседнем топике, который продает за 3700 + доставка какую-то унылую фитолампочку для скучающих жен олигархов...

Если почитать отзывы у него на сайте, как кто-то вырастил себе под этим ночником аж целый килограмм листового салата... да я за 3700 + доставка куплю себе камаз листового салата, а на сэкономленные деньги - такую же лампочку в Китае, по 20 долларов :)

За 170 долларов в Китае сейчас продают фитолампы с бесплатной доставкой в Россию, на 240 китайских ватт. Есть разница? Только набор светодиодов в этой лампе минимальный. Я себе собирала сама, получилось дешевле и спектр шире.

В общем, пора заниматься популяризацией.

Светодиоды - новшенство,предприимчивые люди поняли,что к чему . И стригут денюжки с людей которым не охота разбираться и приложить мозг\руки.

вот один из магазинов,там есть довольно интересный форум

На ОЛК , LeD гров недавно вывели в отдельную ветку.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
cannabina    24

О да, этот ресурс просто великолепен!

Люди, которые там торгуют, не зря получают свои торговые наценки. Это лучшее что есть в рунете, без преувеличения.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27
О да, этот ресурс просто великолепен!

Люди, которые там торгуют, не зря получают свои торговые наценки. Это лучшее что есть в рунете, без преувеличения.

Приятное ,отзывчивое отношение. Даже к *возможному* покупателю. Далеко пойдут.

Я себе собирала сама, получилось дешевле и спектр шире.

В общем, пора заниматься популяризацией.

:hochuprimer: Фото и характеристики в студию пожалуйста ... :rasta_biggrin:

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27

Светокультура растений в теплицах

Тихомиров А. А., Шарупич В. П., Лисовский Г. М.

Энергия света используется растениями для фотосинтеза и регуляции своего развития (прорастание, цветение, плодоношение). При этом на регуляцию требуется в 100-1000 раз меньше энергии, чем на фотосинтез.

Спектральные диапазоны света имеют следующие физиологические значения:

280-320 нм: оказывает вредное воздействие;

320-400 нм: регуляторная роль, необходимо несколько процентов;

400-500 нм («синий»): необходим для фотосинтеза и регуляции;

500-600 нм («зеленый»): полезен для фотосинтеза оптически плотных листьев, листьев нижних ярусов, густых посевов растений благодаря высокой проникающей способности;

600-700 нм («красный»): ярко выраженное действие на фотосинтез, развитие и регуляцию процессов;

700-750 нм («дальний красный»): ярко выраженное регуляторное действие, достаточно несколько процентов в общем спектре.

1200-1600 нм: поглощается внутри- и межклеточной водой, увеличивает скорость тепловых биохимических реакций.

Соотношение ИК и ФАР — 50-85% в зависимости от угла падения солнечных лучей и состояния атмосферы.

Интенсивность света влияет на скорость фотосинтеза.

При низкой интенсивности света преобладают процессы дыхания растений (энергия для жизнедеятельности черпается за счет распада ранее синтезированных веществ). При повышении интесивности света линейно увеличивается фотосинтез. При дальнейшем росте нтенсивности фотосинтез увеличивается медленнее, потом не увеличиавется, наступает «фаза насыщения». Если продолжать увеличивать интенсивность света, фотосинтез начинает снижаться.

При низкой интенсивности света растения получаются вытянутые. У корнеплодных (например, редиса) корнеплоды образуются плохо, растения формируют цветоносные стебли. У томатов и огурца цветы опадают, плоды невелики, вкусовые качества низкие.

Интенсивный свет позволяет увеличить урожай, получать крупные плоды высокого качества, значительно снизить сроки вегетации.

Интенсивный свет позволяет скоординировать фотосинтез, рост и развитие растений.

В то же время для выращивания зелени сильный свет вреден, так как рост листовой поверхности замедляется, качества листьев снижается, они желтеют и становятся жесткими.

Интенсивность и фотопериод.

Согласно разработкам Института Гипронисельпром оптимальная норма облученности в теплице для выращивании рассады — 40 Вт/м2 ФАР с фотопериодом 14 часов, для выращивания на продукцию — 100 Вт/м2 с фотопериодом 16 часов.

Средняя суточная интенсивность естественного света — 100 Вт/м2.

Оптические свойства растений и фитоценозов.

Основные пигменты листьев — хлорофиллы a и b, поглощают свет синего и красного диапазонов, каротиноиды поглощают свет синего диапазона. Обобщение данных поглощения света листьями разных растений позволяет рассчитать спектральную кривую поглощения «среднего» зеленого листа.

Поглощение в синей и красной области спектра составляет 80-90% излучения ФАР. Зеленые лучи хорошо проникают к листьям нижних ярусов, куда синие и красные лучи почти не проникают.

В ИК диапазоне полоса поглощения 1200-1600 нм связана с водой, содержание которой в клетках листьев может достигать 90%. Начиная с 2000 нм начинается неселективное тепловое поглощение (Шульгин, 1973).

Существуют предельные значения концентрации поглощающих пигментов, толщины листьев, содержания воды, при которых поглощение света средним листом в области ФАР ограничивается величиной 80-85%.

При среднесуточной интенсивности света 100 Вт/м2 ФАР соотношение синих, зеленых и красный лучей в спектре не имеет особого значения. При высокой интенсивности ФАР синие лучи продолжают хорошо усваиваться растениями, тогда как интенсивные красные могут привести к пожелтению листьев и даже гибели растения.

Фитоценоз как фотосинтезирующая система отличается от среднего листа. К оптическим характеристикам света прибавляются такие как направление излучения (вертикальное, боковое), степень рассеянности (диффузности света).

Листья растений так располагаются в пространстве, чтобы при нехватке света максимально собирать рассеянный свет, а при избытке уменьшать световое поглощение. Например, у ценозов пшеницы верхние листья, получающие много света, имеют вертикальную ориентацию, а листья средних и нижних ярусов, где света мало, ориентируются по горизонтали.

Растения с вертикальной ориентацией листьев имеют более высокие показатели продуктивности при боковом освещении, чем при облучении сверху (Шульгин, 1973; Леман, 1976).

Интересно, что интенсивный свет, падающий на одну сторону листа, производит такое же действие на фотосинтез, как и половинные интенсивности света, падающего на обе стороны листа. Это означает, что для ценоза важен также свет, рассеянный листьями и отраженный от листьев.

Выигрыш в урожае, полученный в работе Лемана (1976), указывает, что в реальных ценозах при одинаковых мощностях лучистых потоков боковое освещение более эффективно, чем освещение сверху, поскольку оно более объемно и лучше распределяется по ассимилирующей поверхности ценоза.

Диффузный свет более эффективен, чем прямой, т.к. лучше распределяется в ценозе.

Интенсивность вертикального света резко падает после прохождения света через лист. Верхний лист получет 100% света, следующий за ним 20%, третий лист — только 4%. Обеднение спектрального состава света еще более существенно.

При искусственном освещении целесообразно располагать источники излучения так, чтобы излучение падало на ценозы под определенными углами.

Фоторегуляция.

Процессы фоторегуляции запускаются фоторецепторами. Фитохром — рецептор красного света, существует в двух состояниях — активном Ф730 и неактивном Ф660. Соотношение Ф730/Ф660 на дневном свете 1,05-1,25, в сумерках 0,65-1,15, в тени растений 0,05-1,15 (Smith, 1994).

Каротин и ксантофилл — рецептор синего света.

Для фоторегуляции требуется весьма незначительное количество энергии синих и красных лучей.

Световое питание растений (субстратная роль света)

Интенсивность субстратного света на 1-2 порядка выше, чем фоторегуляторного. Большое значение имеет свет зеленого (500-600 нм) диапазона.

Оценка эффективности излучения

Энергетическая эффективность фитоценоза (Нечипорович, 1956) или КПД фитоценоза (Тооминг, 1977) позволяют соотнести количество света на площадь фитоценоза и полученную биомассу растений.

Рис. 1. Спектрограмма солнечного света в видимом диапазоне 400-750 нмpost-4336-1357534648_thumb.jpg

Считается, что белый солнечный свет является лучшим освещением, поскольку филогенетическое развитие растений происходило на нем, растения лучше к нему приспособлены. Чем ближе спектральный состав излучателей к естественному спектру, тем выше эффективность фитоценоза.

Однако кроме солнечного света для очень многих растений существуют уникальные условия освещенности, температуры, плодородности почвы: на высокогорье, под пологом леса, в тропиках и на севере, на черноземе и в пустыне. Свет существенно отличается как по интенсивности, так и по спектральному составу. Например, в горных районах в спектре падающего света присутствует значительная доля сине-фиолетовых лучей, влажная равнина освещается рассеянным белым светом, под водой опять преобладают синие лучи.

Универсальность и эффективность часто не совпадают, поэтому белый свет не может обеспечить максимальную продуктивность любых растений.

И. И. Свентицкий (1982) предложил метод определения универсального спектра ФАР, наиболее благоприятный для фотосинтеза абсолютного большинства зеленых растений. На графике показан универсальный спектральный состав света с интенсивностью 10-30 Вт/м2, вызывающий максимальный фотосинтез в зеленом листе.

Рис. 2. Усредненная кривая фотосинтеза зеленого листа (McCree, 1972)post-4336-1357534609_thumb.jpg

Спектральная чувствительность

Известно, что спектральная эффективность действия излучения ФАР зависит от ее интенсивности. Однако при росте интенсивности до 100-150 Вт/м2 и выше при неизменном спектре излучателя усиливается действие синих лучей и ослабляется действие красных.

Исследования на ценозах показывают, что у растений разных видов различны требования к оптимальному сочетанию спектральных и энергетических характеристик светового режима. Критерием оценки оптимального сочетания стала реакция растений на долю красного света в спектре. Это позволило разделить растения на три групы. Растения первой группы, например, огурец, могут погибнуть при длительном воздействии интенсивного красного света. Растения второй грукппы, напрмер, томат, дают максимальный урожай. Растениям третьей группы нужны лучи белого света (Тихомиров и др., 1991).

Влияние ИК радиации (ИКР)

Каким должно быть соотношение ФАР/ИКР для обеспечения максимальной продуктивности растений. В пределах 20-50% от общего излучения ИКР не вляияет существенно на урожай, но сильно изменяет сроки вегетации.50-60% ИКР повышают выход урожая при минимальных сроках вегетацуии. Превышение доли ИКР выше 60% снижает урожайность, а снижение ниже 20% сильно удлиняет сроки вегетации.

С ростом уровня облученности ФАР рекомендуется снижать долю ИКР.

Спектральный состав ИКР

Ближнее ИК излучение (750-1200 нм) слабо поглощается водой и тканями листа. Излучение 1200-1600 нм сильно поглощается водой, а следовательно и тканями листа.

Измерение светового потока

Люкс=1 Вт на длине волны 550 нм. Большим недостатком люксов является их привязка к зеленому диапазону 550 нм, в меньшим физиологическим значением. Необходимы поправочные коэффициенты.

Рис. 3. Относительная спектральная эффективность фотосинтеза зеленого листа (Живописцев, Косицин, 1990)post-4336-1357534713_thumb.jpg

Растения, как живой организм, приспосабливаются к условиям среды, и их оптические свойства могут со временем меняться.

В условиях светокультуры растения могут расти как в направленном, так и в диффузном световом потоке. Диффузное излучение называют объемным (например, свет при равномерном облачном небе или свет через матовое стекло). Для получения диффузного света используют переизлучающую или рассеивающую поверхность.

У растений чувствительны к свету не только листья, но и стебли. Листья верхних ярусов получают прямой свет, а листья внутри ценоза находятся частично или полностью в тени и получают менее интенсивное диффузное облучение с измененным спектральным составом (меньше синих и красных лучей и больше зеленых).

Более высокая эффективность рассеянного света по сравнению с направленным требует устанавливать в теплицах с искусственным освещением специальных рассеивающих отражателей и экраном для распределения света по всему ценозу. В парниках для этого используют диффузные пленки со светорассеивающими добавками. Люминофоры также служат этой цели.

Издательство СО РАН, Новосибирск, 2000 г.

взято ТУТ

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27

Интересный СД эксперимент.начат 14 февраля 2010

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Погрязший в теоретических изысканиях и раздраженный километровыми разбросами результатов в разных источниках, я посадил салат и потратил два выходных на следующую конструкцию. Все видно на фото. 18 шт. в кучке выбрано не случайно - по мощности это эквивалент 1 Вт диоду. Пару ячеек решил пожертвовать на то, чтобы на своей практике убедиться в том, что зеленый и желтый растениям не особо нужны. Остальные - разные сочетания синий-красный. Синий - 470 Нм, Красный - 630 Нм. Ячейки пронумерованы слева направо и сверху вниз.

1 - 18 красных,

2 - 16 красных и 2 синих,

3 - 12 красных и 6 синих,

4 - 12 синих и 6 красных,

5 - 18 зеленых - 520 Нм,

6 - 18 желтых - 590 Нм.

Расстояние до уровня почвы - 200 мм. Кстати, замеры люксметром дали ожидаемые результаты.

1 - 740 Lux

2 - 785 Lux

3 - 1135 Lux

4 - 1650 Lux (!)

5 - 2250 Lux

6 - 515 Lux

Таким образом - вполне определенно не стоит полагаться на люксметр как на источник даже теоретических данных.

Что ж , посмотрим что вырастет

post-4336-1357535232.jpg post-4336-1357535248.jpg дата посадки 14.февраля

...........прошли дни..........

03 мар 2010, 01:07

Очередные результаты. На них, я думаю, смело можно пока остановиться как на финальной точке. Нумерация соответствует номеру бокса. Планирую поменять местами подсветки, ибо предварительные результаты считаю полученными. Похоже, рекордсмен для досветки рассады отсек номер 4 Соотношение, напомню 12 синих и 6 красных. Думаю, есть смысл в следующих гроутестах поменять соотношение более прецизионно, держась этого как эталонного.

18 красных, post-4336-1357535426.jpg

16 красных и 2 синих, post-4336-1357535439.jpg

12 красных и 6 синих,post-4336-1357535448.jpg

12 синих и 6 красных,post-4336-1357535457.jpg

18 зеленых - 520 Нм, post-4336-1357535467.jpg

18 желтых - 590 Нм.post-4336-1357535476.jpg

© (кликабельно)

*делаем выводы\обсуждаем......................

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
bezil    447

вывод прост.днат и мгл самый крутой свет.эсл следующие. :respect:

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27

Тема освещения СД, развилась в 225 страниц.......... - пока штудирую.

вывод прост.днат и мгл самый крутой свет.эсл следующие. :respect:

последнее фото,- комментарий автора эксперимента.

post-4336-1357547201.jpg

См выше - слава натрию. Бедные растения, как они умудряются улавливать то, что нужно от этого гиблого света.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
cannabina    24

Да нет пока никикого гроу репорта, есть только куча светодиодов по 8шт в гирлянде и БП на 7А. Мы даже ток не стабилизировали, хотя, говорят, надо. Никакого корпуса, никакого охлаждения (диоды на звезде, ее хватает). Наверноре, пока буду экспериментировать с одной гирляндой (набор 610-630-660-410-440-460-20000К-1700К) - подбирать высоту размещения над растением, оценивать максимальную освещаемую этим набором площадь.

"Собрала себе лампу" - это купила в китае у разных поставщиков БП и леды, затратив на это минимум, и собрала их в 10 гирлянд. Стабилизировать ток все же надо, воспользуюсь LM317. Шунтировать не буду, чай не под ЛЭП живу ))

Первый эксперимент, с 10шт трехваттников 66Онм принес НЕГАТИВНЫЙ результат.

От жадности я решила что промышленные гроу-лампы в корпусе размещены слишком высоко над растениями и им не хватает света, нужно добавить. И столкнулась с ПЕРЕСВЕТОМ.

4 штучки лоурайдеров, освещаемые 9шт 3w 660нм светодиодами (один сгорел при проверке бОльшим напряжением: любопытство не порок, но убытки приносит))) - эти лоурайдеры получились не лоурайдерами даже, а лилипутами.

Стояли в темном углу (изолировать их от рассеянного освещения сочла излишним - конопля культура светолюбивая, и как выглядят лоурайдеры в темном углу без досветки мне хорошо известно), освещались только этими 660нм трехваттниками (ватты китайские).

Лампочки размещались непосредственно над растениями, на расстоянии 1-10 см. Подключили через китайский драйвер тока 680мА, причем китайские ватты таки убили один из светодиодов при подключении без резистора.

И вот тут мне стало понятно про баланс синего и красного. Фотосинтез шел просто ядерный - растения были хорошего зеленого цвета, цвели, пахли... но не развивались. Размер листьев остался детским, рост не превышал 15 см (у одного, остальные по 10см). Шишки были покрыты густой смолой, но размер этих шишек не превышал 5мм.

Теперь я буду делать то же самое, но с набором светодиодов разного спектра, посмотрим. Издеваться буду пока над лоурайдерами, они быстрее дают результат.

Об эффективности работы 80шт светодиодов говорить пока рано. Их слишком много для 3-4 лориков, придется морочиться с большой ёлкой. Выберу раннеспелую, что-нибудь вроде early girl, early bud. Пока не отказалась от идеи размещать светодиоды вокруг растения, в непосредственной близости. Мне кажется, если ёлочке дать сбалансированный спектр, пересвета не будет.

А пока, ближайшие 2 месяца, буду тестировать одну-две гирлянды, на лоурайдерах. Пока интересует точный баланс синий-красный и максимально возможная удаленность лампочек от растений без потери эффективности.

Экспериментам здорово мешает нелегальность сабжа и присутствие бестолочи-племянника в доме. Я не могу себе позволить культивировать больше 19 растений, поскольку не уверена что в дом однажды не придут представители закона с обыском, и не решат при этом заглянуть в мою комнату :)

Мне уже приходилось платить деньги за то, что этот балбес имел неосторожность покурить рядом с ментовским бобиком, не уверена что он не отчебучит нечто подобное еще раз :)

PS делать лампу в корпусе я и не планирую, лучше приклеить термопастой на алюминиевые профили, чтобы была возможность регулировать высоту над растениями и расстояние между линейками, в зависимости от высоты самих растений и расстоянием между "грядками".

PPS с чего этот парень решил, что его пукалки по мощности эквивалентны 1W светодиодам? Световой поток от двух и более источников не складывается арифметически по ваттам!

PPPS мне кажется, что на люксометр таки надо полагаться, если не хочется отдавать 4-10 тысяч долларов за спектрофотометрию. Только нужно прикрутить к нему светофильтры от фотоаппарата, и ориентироваться на разность показаний с ними и без оных. И ввести поправочный коэффициент, который можно рассчитать исходя из характеристик прибора. Люксы в моли и джоули тут: http://www.hortilux.nl/index.php?id=153&L=8

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27
И вот тут мне стало понятно про баланс синего и красного. Фотосинтез шел просто ядерный - растения были хорошего зеленого цвета, цвели, пахли... но не развивались. Размер листьев остался детским, рост не превышал 15 см (у одного, остальные по 10см). Шишки были покрыты густой смолой, но размер этих шишек не превышал 5мм.

что было с корневой ? синий - вроде влияет на развитие корневой больше.

?что думаешь про пару ИК и УФ в панеле? Зеленый спектр? Оранжевый?

*как бы в солнечном свете ,это все присутствует и влияние спектров может затрагивать и иммунную систему\время веги и прочие процессы.

Фар спектр для общих культур(по мнению АЛЛеД...)post-4336-1357571983_thumb.jpg.

просто в субботу\воскресенье ,- буду на радио рынке...надо иметь четкое представление ,- ЧТО я хочу купить .

У тебя хоть печальный ,но опыт есть... У меня неделя опыта ,в сравнении72Вт клл(6400к) и СД (6400к)собранные из ленты.

клл вроде немного обгоняет ~40Вт СД,но при пересадке немного задел корень у Сд растихи.... так что время покажет. Сд потихоньку начинает нагонять. post-4336-1357573149_thumb.jpg (слева СД)

Пока интересует точный баланс синий-красный и максимально возможная удаленность лампочек от растений без потери эффективности.
попробуй сделать 2\1 красный\синий+белый досвет.

Сд твои с линзой,какой угол? Угол освещенности учла,слишком близко ,тоже не хорошо...отсутствует рассеянность. У СД свет, все таки направленный.

PS делать лампу в корпусе я и не планирую, лучше приклеить термопастой на алюминиевые профили, чтобы была возможность регулировать высоту над растениями и расстояние между линейками, в зависимости от высоты самих растений и расстоянием между "грядками".

ну експериментальные варианты обычно и не претендуют на эстетический вид. Все привязано к функционалу. Сам именно на ал.профиле и думал экспериментировать(если пластину не найду). Кстати думаю проводить эксперименты на 0,5 Вт. наверное.

PPS с чего этот парень решил, что его пукалки по мощности эквивалентны 1W светодиодам? Световой поток от двух и более источников не складывается арифметически по ваттам!

Думаю тут имелось ввиду, примерно равное *потребление*.

PPPS мне кажется, что на люксометр таки надо полагаться, если не хочется отдавать 4-10 тысяч долларов за спектрофотометрию. Только нужно прикрутить к нему светофильтры от фотоаппарата, и ориентироваться на разность показаний с ними и без оных. И ввести поправочный коэффициент, который можно рассчитать исходя из характеристик прибора. Люксы в моли и джоули тут: http://www.hortilux.nl/index.php?id=153&L=8

Вот тут,- я полный олень. Если еще и этим заморочусь ,моск не выдержит...

PS вобщем ,чем больше попытки разобраться ,тем больше вопросов...

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27

там же на лед вроде как экспериментами доказали ,что на разных этапах ,нужно разное соотношение цветов диодов. По логике ,так и есть сначала МарьИванна наращивает корневую массу,потом стреляет в рост. Т.е. в первую неделю ей получается надо больше синего,чем красного.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27

Применение светодиодных светильников для освещения теплиц: реальность и перспективы

Илья Бахарев, Александр Прокофьев, Андрей Туркин, Андрей Яковлев (сотрудники МГУ имени М.В. Ломоносова, компаний XLight и «ПРОСОФТ»)

ВВЕДЕНИЕ

Невозможно представить современное общество без повсеместного использования света. Свет создает нормальные условия для работы и учебы, улучшает условия быта. Без освещения невозможна работа промышленных предприятий, транспорта. Без искусственного света не может обойтись современное городское хозяйство, нельзя выполнять строительные и сельскохозяйственные работы в темное время суток. Свет обеспечивает возможность космических полетов, освоения Мирового океана, проникновения в подземные шахты и пещеры.

Оптическое излучение все в большей степени используется в современных технологических процессах в промышленности и сельском хозяйстве, становится неотъемлемой частью фотохимических производств, играет всевозрастающую роль в повышении продуктивности животноводства, урожайности растительных культур [1].

В конце 18-го века английские и голландские ученые пришли к выводу, что растения питаются водой, воздухом, светом и в малой части почвой. Путем серии опытов они открыли явление фотосинтеза.

Фотосинтез – главный процесс жизнедеятельности растений, отвечающий за их рост и развитие. Более 95% сухого вещества растений создается в результате этого процесса.

Управление фотосинтезом – наиболее эффективный путь воздействия на продуктивность и урожайность растений. Русский исследователь К.А. Тимирязев доказал, что источником энергии для фотосинтеза служит преимущественно длинноволновая часть спектра (красные лучи), а влияние коротковолновой части (сине-зеленой) менее существенно.

Проводились и другие исследования воздействий излучения видимой части спектрального диапазона на растения. В частности, исследовалось влияние интенсивности и спектрального состава света на эффективность фотосинтеза и продуктивность различных растений [2]. У растений за поглощение света отвечают специальные пигменты. Основные из них – хлорофиллы a и b и каротиноиды. Хлорофиллы поглощают свет синего и красного диапазонов, а каротиноиды – синего диапазона. Свет, полученный разными пигментами, расходуется на разные цели: пигменты с пиком чувствительности в красной области спектра отвечают за развитие корневой системы, созревание плодов, цветение растений; пигменты с пиком поглощения в синей области отвечают за увеличение зеленой массы; зеленая часть спектра излучения полезна для фотосинтеза плотных листьев и листьев нижних ярусов, куда синие и красные лучи почти не проникают. Остальные части спектра растениями практически не используются.

В результате исследований было показано, что наиболее благоприятными для выращивания светолюбивых растении являются интенсивности в пределах 150–220 Вт/м2, а оптимальный состав излучения имеет следующее соотношение энергий по спектру: 30% – в синей области (380–490 нм), 20% в зеленой (490–590 нм) и 50% – в красной области (600–700 нм). С использованием такого искусственного освещения получены урожаи, в несколько раз более высокие, чем при обычном освещении, причем за более короткие (в 1,5–2 раза!) сроки.

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СВЕТОДИОДОВ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Приведенные результаты указывают на возможность применения светодиодных светильников для освещения растений. Современные светодиоды перекрывают весь видимый диапазон оптического спектра - от красного до фиолетового цвета. Диапазон длин волн излучения светодиодов в красной области спектра составляет от 620 до 635 нм, в оранжевой – от 610 до 620 нм, в желтой – от 585 до 595 нм, в зеленой – от 520 до 535 нм, в голубой – от 465 до 475 нм и в синей – от 450 до 465 нм. Таким образом, путем составления комбинации из светодиодов разных цветовых групп можно получить источник света с практически любым спектральным составом в видимом диапазоне.

Следует отметить и другие преимущества светодиодов, например, малую потребляемую электрическую мощность и как следствие низкое потребление электроэнергии устройствами на основе светодиодов. Кроме того, стоит учитывать, что излучение светодиодов направленное, а это позволяет эффективнее использовать источники света на их основе. Также надо принимать во внимание, что срок службы светодиодов превышает срок службы ламп минимум в несколько раз, что делает применение светодиодов весьма эффективным в экономическом плане.

Интенсивность излучения светодиода зависит от протекающего через кристалл тока. Это позволяет управлять интенсивностью излучения светодиодного светильника, причем относительно легко – путем изменения значения тока. Если использовать в светильнике светодиоды с разными значениями длины волны излучения, то изменением тока для разных светодиодов можно получать различные по составу и интенсивности спектры излучения и таким образом подбирать спектр светильника в зависимости от конкретного этапа развития растения.

Нельзя не сказать о том, что современные теплицы представляют собой сложные технические комплексы, в большей части роботизированные. Управление ими осуществляется при помощи автоматизированных систем, в которые достаточно органично можно добавить и управление освещением, причем как по интенсивности, так и по спектральному составу излучения, и производить такие управляющие операции по программам, учитывающим фазу развития растений.

В довершение всего светодиоды, в отличие от ламп, не являются хрупкими, поэтому устройства на их основе могут быть вандалоустойчивыми, а возможность низковольтного питания делает их безопасными, то есть не являющимися потенциальными источниками возникновения пожара или взрыва [3].

Все перечисленное делает светодиодные светильники очень привлекательными для использования в тепличном освещении. Для того чтобы оценить их возможности, нужно сравнить параметры светодиодных источников света и ныне применяемых в тепличном хозяйстве ламп.

В настоящее время для искусственного освещения растений используются лампы особого типа, получившие название аграрные. На рис. 1 представлен спектр аграрной натриевой лампы. На рис. 2 приведена кривая относительной спектральной эффективности фотосинтеза [4]. На кривой рис. 2 четко видны максимумы в диапазоне длин волн 400–500 нм, который соответствует синей спектральной области (левый широкий максимум), и в диапазоне 600–700 нм, который соответствует красной спектральной области (правый широкий максимум).

Эффективность источника света можно оценить по количеству люменов излучаемого светового потока, приходящихся на один ватт потребляемой источником мощности. Однако в данном случае это будет не совсем корректно. Например, глаз человека воспринимает цвета по-разному, пик его чувствительности лежит в зеленой области спектра, таким образом, источник синего или красного света нам будет казаться более тусклым, чем источник зеленого такой же оптической мощности. Клетки растений тоже не все длины волн воспринимают одинаково, разные диапазоны излучения влияют на протекание процессов фотосинтеза по-своему. Поэтому использование светильников одной и той же мощности, но различающихся по спектральному составу, приводит к разным результатам. С учетом этого по аналогии с кривой чувствительности человеческого глаза строится усредненная кривая эффективности фотосинтеза (рис. 2), и с помощью этой кривой оценивается эффективность использования спектра источника света.

Излучение в диапазоне волн от 400 до 700 нм оказывает наибольшее влияние на протекание фотосинтеза и называется «фотосинтетически активным». Существует стандартный параметр, характеризующий «яркость» источника света для растения, – количество фотонов с длиной волны от 400 до 700 нм, излучаемых за одну секунду. Эта величина называется фотосинтетическим фотонным потоком (Photosynthetic Photon Flux – PPF) и измеряется в микромолях фотонов в секунду, а отношение PPF к потребляемой мощности рассматривается как коэффициент эффективности излучения.

Помимо показателей эффективности большое значение имеет состав спектра излучения. Выше уже приводилось оптимальное соотношение энергий по спектру: 30% – в синей области, 20% – в зеленой и 50% – в красной. Такое соотношение обеспечивает выращивание полноценных растений, а сильное нарушение его приводит к отклонениям в развитии. Например, если большая часть энергии излучения приходится на синюю область спектра, это приводит к формированию низкорослых растений с высоким фотосинтезом, но низкой продуктивностью. Сильная накачка красным, наоборот, приводит к излишнему росту вегетативных органов в ущерб генеративным.

Таким образом, два типа источников света – натриевые лампы и светодиодные светильники – надо сравнивать по следующим параметрам: эффективность использования спектра источника, соотношение PPF/Вт и состав спектра.

На рис. 3 представлены спектры натриевой лампы высокого давления, светодиодного светильника XLight и кривая эффективности фотосинтеза.

Натриевые лампы имеют высокое соотношение PPF/Вт – не менее 1,8 мкмоль/(cЧВт). Расчетное значение эффективности использования спектра источника составляет 0,92. В спектре натриевой лампы средний уровень интенсивности в синей области более чем в три раза ниже, чем уровень интенсивности в красной области, что говорит о необходимости использования более интенсивной лампы, а значит, о необходимости повышения потребляемой мощности.

Светодиодный аграрный светильник XLight был разработан с учетом требований к тепличному освещению, и его спектр максимально приближен к оптимальному. Расчетное значение PPF/Вт – 2 мкмоль/(cЧВт). Расчетное значение эффективности использования спектра источника – 0,83.

Из сравнения приведенных для двух типов источников данных можно сделать вывод, что светодиодный светильник XLight по своему спектру ближе к оптимальному для выращивания растений, характеризуется более высокой отдачей фотосинтетически активного излучения, чем натриевая лампа, и имеет сопоставимую с ней эффективность использования спектра источника. Все это свидетельствует о возможном более эффективном применении данного типа светильников для освещения растений в процессе вегетации.

ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

Эксперимент по использованию светодиодных светильников для освещения растений проходит на кафедре овощеводства и плодоводства на базе Уральской государственной сельскохозяйственной академии.

Целью эксперимента является проверка способности растений развиваться под светом от полупроводниковых источников излучения (светодиодов) от стадии проращивания до стадии плодоношения (появлений завязей плодов).

Схема проведения эксперимента показана на рис. 4.

На две соседние полки помещаются емкости, засеянные семенами растений. На обеих полках процесс выращивания растений происходит полностью под искусственным освещением. В первом случае используются светодиодные светильники XLight XLD-Line50-Agro (рис. 5), во втором случае – светильники с люминесцентными лампами Osram Fluora для растений. Растения находятся при включенном освещении по 16 часов в сутки. Площадь освещенного участка составляет примерно 0,5 м2.

Эксперимент состоит из двух повторяющихся этапов для подтверждения правильности полученных результатов. В настоящее время завершен первый этап: растения полностью развились от стадии проращивания из семян до стадии плодоношения в лабораторных условиях. Второй этап должен подтвердить преимущества использования светодиодных источников освещения для растений уже в реальных условиях тепличного хозяйства.

Уже сейчас эксперимент показал, что в отличие от люминесцентных ламп светодиодный светильник обеспечивает спектр излучения, необходимый для полного цикла выращивания растений от проращивания до цветения и плодоношения, а спектр люминесцентных ламп не позволяет растениям плодоносить, поэтому эти лампы пригодны только для выращивания рассады. Другим преимуществом светодиодных светильников является низкое выделение тепла, поэтому их можно располагать в непосредственной близости от растений без риска нанести им повреждения.

Результаты законченного первого этапа эксперимента показали, что семена, освещаемые светодиодными светильниками, прошли за время эксперимента полный цикл от проращивания до плодоношения, тогда как семена, освещаемые светильниками с люминесцентными лампами, за аналогичное время дошли только до стадии цветения.

ПРОЕКТ ПЕРЕОСНАЩЕНИЯ УЧАСТКА ТЕПЛИЦЫ НА СВЕТОДИОДНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ

Для оценки перспективности внедрения светодиодных светильников в растениеводстве был выполнен проект переоснащения ими участка теплицы. В качестве примера типового объекта внедрения была взята теплица одного из агрокомбинатов, находящихся на юго-западе Московской области.

Для расчетов были приняты следующие исходные данные:

- высота подвеса светильников над растениями – 3 м;

- площадь – 60Ч12 м2;

- количество поперечных балок (места крепления светильников) – 16 шт.;

-расстояние между балками – 4 м;

- количество используемых светильников – 192 шт. (по 12 шт. на балку).

В качестве заменяемых светильников рассматривались светильники AGRO-144_Standart с натриевой лампой ДНаТ 600 Вт. Исходные параметры для светотехнического расчета предполагались следующие:

- КПД светильника AGRO-144_Standart – 0,6;

- световой поток лампы ДНаТ – 88 500 лм;

- потребляемая мощность светильника – 648 Вт;

- уровень освещенности на поверхности установки растений – 11 000 лк;

- срок службы лампы 20 000 часов.

В рамках проекта предполагалось провести замену имеющихся светильников с лампами ДНаТ 600 Вт на светодиодные светильники XLight с потребляемой мощностью 166 Вт. В светодиодном светильнике XLight нашли воплощение результаты исследований влияния различного освещения на рост растений. Спектр светильника наиболее приближен к спектру поглощения растений. Его конструкция отличается простотой и надежностью. Модульная структура светильника позволяет использовать его для разных типов теплиц.

Пример технико-экономического расчета для данного проекта приведен в табл. 1.

Главным преимуществом светодиодного освещения для данного проекта можно назвать подбор практически идеального для роста растений спектра излучения. Спектр расположен как в синей, так и в оранжево-красной областях. Красный свет необходим для роста корневой системы, созревания плодов, цветения, а синий – для развития листьев, роста растений [4]. У натриевой лампы основная часть спектра принадлежит оранжево-красной области и явно недостает синего света; из-за недостатка синего растения тянутся вверх, становятся более хрупкими и плохо переносят транспортировку.

Также стоит отметить малое энергопотребление светодиодов: ориентировочно при идентичных светотехнических характеристиках один светодиодный светильник потребляет в три раза меньше электроэнергии по сравнению с типовым светильником с натриевой лампой. При всем этом светодиоды имеют долгий срок службы (100 000 часов), чем обеспечивается большой гарантийный срок службы светодиодного светильника (3 года) и продолжительный срок эксплуатации (10 лет).

В отношении светодиодных светильников следует особо упомянуть их экологическую чистоту и отсутствие у них проблем с утилизацией. Данные особенности связаны с тем, что в составе светодиодов нет вредных веществ. Помимо этого при эксплуатации они не нагреваются так сильно, как лампы, что облегчает поддержание требуемых климатических условий при выращивании растений.

К недостаткам светодиодного освещения можно отнести относительно большие размеры светильников, что продиктовано стремлением добиться высокой интенсивности излучения за счет большего количество светодиодов, и сравнительно высокую стоимость светильников на первоначальном этапе. Первый недостаток не является критичным для тепличных объектов традиционной конструкции, а второй компенсируется, как это видно из табл. 1, коротким сроком окупаемости (порядка 2,5 лет) и достаточно длинным сроком эксплуатации после этого, уже в условиях полностью возвращенных затрат на приобретение и нарастающей экономии за счет низкого энергопотребления светодиодными светильниками.

Вне зависимости от типа применяемых источников света в тепличных осветительных системах имеет смысл использовать подсистему управления, на которую могут быть возложены несложные функции контроля состояния светильников и обеспечения режимов управления включением/выключением в зависимости от сезона, времени суток, конфигурации задействованных площадей, требуемого спектра излучения и т.п. Такие подсистемы могут быть как автономными, так и входящими в состав централизованной системы автоматизации теплицы. Как показывает анализ подобных решений, здесь преобладают автономные подсистемы, которые используют простые и очень недорогие контроллеры, такие как: RTU188-BS (FASTWEL), ADAM (Advantech), WAGO I/O, LOGO! (Siemens) [5] и др. Следует подчеркнуть, что применение подсистемы управления в составе системы освещения оказывается более эффективным именно в случае использования светодиодных светильников, так как эти светильники в силу своей физической природы предоставляют бульшие возможности по регулированию и установке своих параметров. На базе такой подсистемы управления возможно решение вопросов подбора светильников с требуемыми спектрами и изменения этих спектров с течением времени в соответствии с протекающими биологическими процессами в ходе оптимизации режимов освещения с целью получения определенных свойств растений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время в большинстве тепличных осветительных систем используются адаптированные для растениеводства натриевые лампы высокого давления [4, 6] – так называемые аграрные натриевые лампы. Однако у этих ламп только треть затраченной энергии преобразуется в излучение, эффективное для фотосинтеза, а это означает, что вырабатывается также много лишнего тепла [6]. Согласно исследованиям института «Гипронисельпром», для получения оптимальной нормы освещенности в теплице для выращивания рассады, равной 40 Вт/м2 [4], необходимо использовать натриевую лампу мощностью минимум 120 Вт, а для получения нормы освещенности в теплице для выращивания на продукцию, равной 100 Вт/м2 [4], – лампу мощностью минимум 300 Вт. При фотопериоде выращивания рассады 14 часов и выращивания на продукцию 16 часов [4] потребление электроэнергии на 1 м2 составит за сутки величину в несколько кВт•ч. В пересчете на всю продуктивную площадь теплицы величина потребления электроэнергии лампами выливается в огромное значение, существенно влияющее на рост себестоимости продукции.

Применение светодиодных светильников может снизить эту величину, как минимум, в 3 раза. Кроме существенно меньшей потребляемой мощности, светодиоды способны обеспечить большее соответствие спектра излучения аграрного светильника спектру эффективности фотосинтеза, что позволяет снизить требуемую мощность излучения на единицу площади теплицы, а следовательно, и мощность светильника, в результате чего происходит дополнительное снижение потребления электроэнергии и, как следствие, сокращение затрат.

Описанный в статье эксперимент показал, что при освещении светодиодными светильниками семена прошли полный цикл развития, тогда как при освещении светильниками с люминесцентными лампами они достигли лишь стадии цветения. Это открывает возможность уменьшения времени полного цикла развития растения и увеличения количества периодов плодоношения только благодаря подбору спектрального состава светодиодного освещения. Если учесть еще и экономию электроэнергии, а также возможность управления интенсивностью и спектральным составом излучения в зависимости от фазы развития растения, что возможно при применении светодиодных светильников, то экономический эффект от внедрения таких светильников может быть очень существенным.

В пользу применения светодиодов выступают также их конструкционная прочность, надежность, большой ресурс, экологичность.

Проведенные исследования подтверждают, что будущее освещения теплиц за светодиодными светильниками [6]. И начинать применение таких светильников целесообразно уже сегодня.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Знак, 2006. – 972 с.

2. Протасова Н.Н. Светокультура как способ выявления потенциальной продуктивности растений // Физиология растений. – 1987. – Т. 34. – Вып. 4. – С. 51.

3. Гужов С., Полищук А., Туркин А. Концепция применения светильников со светодиодами совместно с традиционными источниками света // Современные технологии автоматизации. – 2008. - №1. – С. 14-18.

4. Тихомиров А.А., Шарупич В.П., Лисовский Г.М. Светокультура растений: биофизические и биотехнические основы. – Новосибирск: Издательство СО РАН, 2000. – 213 с.

5. Петров Д. Применение в учебном процессе современных средст разработки систем реального времени // Современные технологии автоматизации. – 2009. - №4. – С 80-84.

6. Марселис Л., Дуеск Т., Хеувелинк Эп. Будущее за лампами роста (реферат) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.greenhouses.ru/lamps -for-greenhouse.

Источник: журнал "Аграрное обозрение", №3, 2011 год

********** Чувствуется ,*подгонка* под конкретный экземпляр светильника****************

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
hunt    0

всем здравствуйте. я нашел себе лед на светодиод.су, разговаривал с менеджером, суть в том, если у совета этого форума появится определенная теоретическая версия в соотношении диодов в лампах, я попробую заказать и протестировать летом.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
cannabina    24

Насчет отражателей - я думаю, они имеют смысл в гроу-лампе, размещенной высоко над растением.

Если лампочки будут на уровне верхушек, между рядами растений - то чем шире рассеивание, тем лучше.

Насчет корневой - агрономы утверждают, что практически любое высшее растение имеет корневую систему, равную по объему кроне. Осмос, прямой и обратный - от этого ни куда не денешься. Тяга из большого количества листьев должна обслуживаться мощной корневой.

Корневая, разумеется, тоже была в зародышевом состоянии, как и листья.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27
Насчет отражателей - я думаю, они имеют смысл в гроу-лампе, размещенной высоко над растением.

Если лампочки будут на уровне верхушек, между рядами растений - то чем шире рассеивание, тем лучше.

смотря какой оптикой пользоваться, по идее приближение до 5-7 см к верхушкам,- наоборот снизит эффективность СД.*Свет то направленный.

Это надо решать линзами на 120 градусов,+ есть вариант их *доработки* ...

Насчет корневой - агрономы утверждают, что практически любое высшее растение имеет корневую систему, равную по объему кроне. Осмос, прямой и обратный - от этого ни куда не денешься. Тяга из большого количества листьев должна обслуживаться мощной корневой.

Корневая, разумеется, тоже была в зародышевом состоянии, как и листья.

На счет корневой, просто во всех гроу лампах красный\синий - соотношение 7-8\1. На аллед,уже не в одном топике встречаю,что это неправильное сочетание(не говоря о том что в таких лампах используют 610-630nm и 460-470nm дешевых СД. То есть *не пиковые полезные точки спектра). А синий спектр ~440 как раз таки и отвечает за развитие корневой. Ученые проводили опыты ,еще в 1960х годах. А тогда ,не было коммерческой подоплеки у исследований.

Причем на алллед, это доказывают люди ,реальными экспериментами.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
geliayna    602
Насчет отражателей - я думаю, они имеют смысл в гроу-лампе, размещенной высоко над растением.

Если лампочки будут на уровне верхушек, между рядами растений - то чем шире рассеивание, тем лучше.

Насчет корневой - агрономы утверждают, что практически любое высшее растение имеет корневую систему, равную по объему кроне. Осмос, прямой и обратный - от этого ни куда не денешься. Тяга из большого количества листьев должна обслуживаться мощной корневой.

Корневая, разумеется, тоже была в зародышевом состоянии, как и листья.

А это как? Выросла 110см - укоротил до 80см ..грунта(торф+кокос) 1,7литра

post-2801-1357660923_thumb.jpg

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27
А это как? Выросла 110см - укоротил до 80см ..грунта(торф+кокос) 1,7литра

post-2801-1357660923_thumb.jpg

...Это ж химия,ну насчет торф+кокос.Видимо Имелось ввиду в земле,а тут ты сам доставляешь все полезные элементы(такие большие корни как на земле вроде как и не нужны.)

*можно к примеру привести гидропон,там корней еще меньше. А в земле, весь горшок умудряется быть забитый корнями.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
cannabina    24
А это как? Выросла 110см - укоротил до 80см ..грунта(торф+кокос) 1,7литра

post-2801-1357660923_thumb.jpg

Хорошо поливал, вовремя питал. Весь объем горшка занимают корни, сожрали весь гумус. Я угадала?

Если ботву скомкать, аккурат получится затолкать ее в такой горшок.

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
geliayna    602
Хорошо поливал, вовремя питал. Весь объем горшка занимают корни, сожрали весь гумус. Я угадала?

Если ботву скомкать, аккурат получится затолкать ее в такой горшок.

Эт фотка уже устарела сейчас там такие шишули,что точно в горшок не заталкаешь..корни,сплошные корни,куда кокос делся непонятно,грунт очень лёгкий,воздушный ,не притоптанный

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
feofanplan    75
куда кокос делся непонятно

она его сьела... :feedme::yes:

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Mafeus    27
http://nos.nl/video/165106-planten-groeien...erlichting.html - интересное видео ,в середине ~ на полуторах минутах видео,отчетливо видно соотношение :красный3\синий1... еще видно что стоят линейки... То ли не включены,то ли УФ\ИК диапазон(за спектром человеческого воприятия глазом)/

Поделиться этим сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи

Создать аккаунт

Зарегистрировать новый аккаунт в нашем сообществе. Это несложно!

Зарегистрировать новый аккаунт

Войти

Есть аккаунт? Войти.

Войти