Растенията и хората възприемат светлината много по-различно един от друг. Хората и много други животни използват нещо, наречено фотопично зрение в добре осветени условия, за да възприемат цвета и светлината. Лумените са мерна единица, базирана на модел на чувствителност на човешкото око в добре осветени условия, поради което моделът се нарича фотопична крива на отговор.

Това изображение показва от една страна фотопичния отговор, който хората възприемат, а от друга страна ДВОЙКА, на фотосинтетично активно лъчение в границите на абсорбция на растенията. Това е една от ценностите, за които ще говорим по-късно.

градинарство

Растенията се нуждаят от светлина, защото именно от нея те получават енергията под формата на фотони, от която се нуждаят, за да оцелеят. Светлината с вода и въглероден диоксид произвежда молекула, наречена глюкоза, която е молекулата, използвана за получаване на друга серия от по-сложни молекули, необходими във всички клетъчни процеси. За да могат растенията да фиксират въглерод, водород и кислород, които са неорганични съединения, и да произвеждат глюкоза, която е органично съединение, те се нуждаят от източник на енергия, в този случай калории. Фотоните в нашата осветителна система са това, което осигурява този източник на енергия, необходим за създаването на тази енергия под формата на калории по време на фотосинтетичния процес. С 48 фотона растението е в състояние да получи достатъчно енергия, за да произведе глюкозна молекула.

Растенията използват предимно дължини на вълната на светлината във видимия диапазон от 400 до 700 нанометра (nm), поради което този диапазон се нарича още активно фотосинтетично лъчение (ДВОЙКА). Той определя вида на светлината и спектралния обхват, необходими за подпомагане на фотосинтезата и останалите процеси, необходими за развитието на растенията. В рамките на този спектрален диапазон са дължините на вълните, които активират фоторецепторите и други молекули, които абсорбират светлинната енергия в растенията. Всеки от тези протеини има действия и ефекти в развитието на целия процес на растеж, както във фазата на покълване, растеж и цъфтеж.

Следващото изображение показва различните фоторецептори, които са пигменти, които могат да абсорбират светлина само във видимия диапазон. Хлорофилът абсорбира виолетова, синя и червена светлина, каротеноидите абсорбират синя и зелена светлина, а фикоцианините абсорбират зелена и жълта светлина.

Днешните градинарски LED системи за отглеждане са създали специфични спектри, които се възползват от най-активните фотосинтетични ленти. От композиции с различни спектри, които се приспособяват към най-определящите дължини на вълните във фотосинтетичните процеси, до използването на LED модули с монохроматични излъчватели с бяла светлина, COB или светодиоди със средна мощност с фосфорно коригирана синя светлина, което е основният принцип на светодиодите които излъчват бяла светлина, син светодиод, покрит с фосфор. Използването на LED технология в сравнение с останалите традиционни техники като натриеви лампи с високо налягане позволи значително да се намали температурата в растежните пространства, тъй като тя е източник на светлина, който не излъчва инфрачервена светлина (ДА ОТИДА) и позволява да се поддържа разстоянието и интензивността на източника на светлина много по-близо до нашите растения, без да ги уврежда или без те да страдат от стрес, да растат при 40cms и в цъфтеж от 20 до 30cms, което позволява на всички наши цветя да се развиват с целия си блясък.

ЛУКС и фотометричните измервателни уреди измерват интензивността на светлината (с лумени) за търговско и жилищно осветление. Единицата за площ, която измерват, е ЛУКС и използва лукс/м2. Основният проблем с използването на LUX или фотометрични измервателни уреди при измерване на интензитета на светлината в градинарските осветителни системи е недостатъчното представяне на синята (400 - 500 nm) и червената (600 - 700 nm) светлина във видимия спектър. Постигането на тези нанометрични стойности в рамките на тези много решаващи граници е това, което ще ни позволи да оценим и изчислим стойностите на фотосинтетичното поглъщане на система от LED отглеждане.

В момента се използват модели на спектрометри, които позволяват събирането на много по-напреднали данни Led. В нашия случай сме използвали a UPRtek MK350S което ни позволи да събираме стойности на CRI, PPF, PPFD и всички спектрални стойности с вашия квантов метър. Всички тези стойности са включени в описанията на нашите продукти.

Както коментирахме в началото на статията, мерните единици, които традиционно се използват в света на осветлението, вече не са валидни за изчисляване на абсорбцията и се появяват нови концепции, които трябва да вземем предвид при сравняване на ефективността на светодиодните системи за отглеждане в сектора на градинарството.

Фотосинтетичен фотонен поток (PPF)

PPF или фотосинтетичен фотонен поток измерва общата сума на ДВОЙКА произведени от осветителна система всяка секунда. Това измерване се извършва с помощта на специализиран инструмент, наречен интегрираща сфера, който улавя и измерва по същество всички фотони, излъчвани от осветителна система. Единицата, използвана за изразяване PPF е микромола в секунда (μmol/s). Важно е да се отбележи, че PPF Не се казва колко от измерената светлина всъщност попада върху растенията, но това е важна мярка за изчисляване на ефективността на осветителна система при създаване ДВОЙКА.

Фотосинтетична плътност на фотонния поток (PPFD)

PPFD или фотосинтетична плътност на фотонния поток измерва размера на ДВОЙКА който всъщност достига до растението, броят на фотосинтетично активните фотони, които падат на дадена повърхност всяка секунда. PPFD е "точково" или директно измерване на конкретно място в най-високата точка на централата и се измерва на микромола на квадратен метър в секунда (μmol/m2/s).

Ефективност на фотоните Ефективност на фотоните се отнася до ефективността на градинарска осветителна система при преобразуване на електрическа енергия във фотони на ДВОЙКА. Много производители на градинско осветление използват общо електрически ватове или ватове на квадратен метър като мярка за описание на интензивността на светлината. Тези метрики обаче всъщност не казват нищо, тъй като ватовете са мярка, която описва електрическия вход, а не светлинната мощност. Ако PPF на светлината заедно с входната мощност, ефективността на градинарска осветителна система при преобразуване на електрическата енергия в ДВОЙКА.

За напомняне, единицата да PPF е μmol/s, а единицата за измерване на ватове е Джоули в секунда (J/s), следователно секундите в числителя и знаменателя изчезват и единицата става μmol/J. Колкото по-голямо е това число, толкова по-ефективна ще бъде една осветителна система за преобразуване на електрическата енергия във фотони в рамките на ДВОЙКА.