Круглогодичная вегетация

[Волорт]

Буду совмещать марсианский с обычным белым светом светодиодов.

В Лен – области агрофирма есть, « Всевложец» называется. Так вот томаты там бод обычным ЛЕД сетом (белым) выращивают, а салат под марсианским. Я спросил их агронома почему: он ответил, что от салата им нужна зеленая масса, а от томатов плоды. К стати томаты вкусные, гораздо вкуснее турецких, но и дороже значительно.

Если светить белыми - надо минимум 10 тыс лк/м2 , а если марсианским 1 тыс лк/м2 - вот где разница и 20 кратная экономия.

Саша, это миф, всего на треть экономичнее.

[tornero]

Всевложец

???

томаты вкусные, гораздо вкуснее турецких, но и дороже значительно.

Наверное в цену томатов заложена стоимость недорогого "марсианского света"(haha)

[Artemiy]

если днем у нас 10-20 тыс лк/м2

В летний солнечный день до 100 000 люкс ( к слову, лк/м2 - такой единицы нет, 1 люкс - это 1 люмен на 1 м2)

Хлорофил поглощает в двух диапазонах синий ок.445нм и красный ок660нм

Это пики поглощения, на самом деле хлорофилл имеет более широкий диапазон поглощения, там намного больший процент от всего спектра солнечного света,а не 5% процентов. На глазок, хлорофилл а,b плюс каратиноиды — процентов 25-30%, если не больше.

Буду совмещать марсианский с обычным белым светом светодиодов

Лучше всего — полноспектральные фитодиоды, например, типа Флокс. Они по спектру очень напоминают знаменитую "Флору".
Это с тёплым спектром:

А это с холодным:

Подробнее смотрите здесь:
www.artleds.ru

[Burov_Alex]

Хлорофил поглощает в двух диапазонах синий ок.445нм и красный ок660нм,

Вроде было сказано, что эти диапазоны очень условны. Просто в первых экспериментах они были взяты за основу... Что изменилось? Кто доказал, что именно эти цифры идеал?

сделали люминафор на матрицы и обещают, что и синий и красный точно попадают куда надо.

Не забывайте, что что все белые светодиоды, это синий, сверху которого намазан желтый люминофор. Если намазать люминофлор другого цвета (что не проблема), то и получите смесь других цветов. Но пик на уровне изначального синего будет всегда, плюс добавления других цветов от засветки люминофора...

[АлександрC]

В летний солнечный день до 100 000 люкс

Для досветки днем февраль-март и еще октябрь без поливов и 10-20тыс лм/м2 хватать должно, а правильного для растений света еще меньше. Интересные матрицы, спасибо за информацию. Вторая матрица с холодным светом думаю больше подойдет, избыток красного может рост вызвать.Первая больше для теплички с сеянцами. Но все же белый тоже нужен 1 : 4 - у фитоматрицы середина слабая.
Диапазон поглощения хлорофила конечно имеет диапазон, но он все же узкий. Измерения люксометром относительны - он измеряет обычно на 550нм, а у матриц там провал, думаю больше вопросов, чем ответов, а начинать с чего то надо, эфект будет слабым - добавлю или поставлю источники ближе друг к другу. Надо пробовать.

[АлександрC]

Кто доказал, что именно эти цифры идеал?

это 2 максимума поглощения, но их как минимум 4 и ширина само собой есть, там чуть сложнее все, но по сути все верно и давно измерено, идеал- когда эти графики совпадают, но только у растений свет поглощают не только хлорофилы, там есть фикобилины, каротиноиды, фикоэритринн..., они могут часть энергии передавать хлорофилам, а поглощают в других диапазонах, поэтому нужна и белая матрица.НО все же самые важные диапазоны именно около этих цифр. Можно одними белыми обойтись, но по затратам эл. не оптимально.

[Victor_Serbin]

Это как? Если по всем сторонам освещенного поля поставить зеркальные стенки, как обычно это делают (пенапласт фалгированный например), то, увеличивая расстояние, повышаешь равномерность освещения. А потерям-то откуда взятся? Освешенность в такой геометрии тупо равна сумарному произведенному свету, деленному на освещаемую площадь.

Освещённость прямо пропорциональна силе света исходящего от источника, косинусу падения лучей, и обратно-пропорциональна квадрату расстояния от источника.
Е=Iхcos/r2
Точечный источник силой 3000лм,с расстояния 1м в центре круга плошадью 1м2 (радиус=0,57м, кос=1) создаст освещенность 3000х1/1 =3000лк. От источника до края этого круга будет 1.3м, а косинус угла от нормали к границе круга равен 0.77. На границе этого круга освещенность будет 3000х0.77/1.69=1365лк. Расстояние уменьщим до 0.5м, сила света осталась та же 3000лм -> освещенность по центру круга в 1м2 (угол падения=0гр, кос=1) возрастет вчетверо: 3000х1/0.25 = 12000лк. Расстояние от источника до границы круга, в этом случае, будет 0.76м, а косинус угла от нормали к границе круга равен 0.66. Тогда освещенность на границе будет 3000х0.66/0.58=3413лк.
Итого по центру - в четыре раза, а на границе круга - в 2.5 раза освещенность выше.
Володя, где я ошибаюсь?

Сэкономить вряд ли удастся.

Смотри вышенаписанное.

[Victor_Serbin]

Если вы думаете в четыре раза увеличить освещённость, приблизив точечный светильник в два раза, то вы уменьшите освещаемую площадь тоже в четыре раза! Вы ничего не выиграли!

Свернул тубус из белой бумаги длиной 60 см по диаметру (10см) светодиодного потолочного светильника мощностью 3 вт.

С одной стороны тубуса установил светильник, с другой - люксметр. Освещенность составила 3400лк.
Задвинул светильник в тубус до половины его длины (примерно 30см). Люскметр показал 10000лк.
Получил трехкратное увеличение освещенности на той же площади. До четырехкратного не дотянул из-за потерь в бумаге и тд .

[vlani]

Точечный источник

Несколько разнесенных друг от друга точечных источников - это совсем не точечный источник, а при добавлении светоотражаюших или рассеиваюших стенок модель точечного источника совсем портится. Полезна она только в непрактичном случае, кгда световые пятна от разных матриц не пересекаются, неравномерность в пределах пятна будет как ты посчитал, а за пределами пятна так вообще света нет - я полагаю, так делать панов нет.

Если источников много, световые пятна пересекаются и есть отражаюшие стенки - проще считать прямо деля сумарный световой поток на полезную (она же поглощающая) площадь, минус потери при отражении-рассеивании на стенках. При этом разумеется чем ближе друг к другу источники и дальше расстояние до "пола", тем равномернее поле получается, но растут потери на стенках при отражении.

Можно в лоб считать освещение в каждой точке такого светового бокса, представляя бесконечное поле светильников (созданное отражениями реальных светильников в зеркальных стенках) и сумируя получаемый данной точкой от этих реальных или мнимых источников свет. Если полученные данные проинтегрировать по полю - среднее значение от порстого "делим весь свет на всю плошадь" - отличатся не будет. Поэтому дальше рпостых прикидок неравномерности освещения в паре очевидных точек - под светильником и под между-светильниками - заморачиварься я бы не стал.

Всякий раз нижно выбирать правильного сферического коня в правильном вакууме. А закон сохранения энергии обычно рулит

Рассеиваюшие (белые) стенки могут повысить равномерность освешенности по полю - но увеличат светопотери. Во первых, поглочение будет ольше - бесли у вас не оксид бария в качестве краски, во вторых, часть света рассеянного света пропадет при отсутствии светоотражаюшего потолка - если нет планов его иметь.

из-за потерь в бумаге

Не только. Свет,рассеянный назад, весь потерян. Попробуй с фольгой

[Victor_Serbin]

Не только. Свет,рассеянный назад, весь потерян. Попробуй с фольгой

Ну, не совсем весь - панель светильника из полированного алюминия, а вот тубус просвечивал.Это я навскидку сварганил наглядный эксперимент для Артемия про увеличение освещености при уменьшении расстояния.

Расчеты прикидочные, потому пока не учитываем потери в отражателях - нам не известны ни параметры матрицы , ни характеристики отражателя и будет проще просто померять фактическую освещенность, когда дойдет дело до того.

Продолжаем о матрице как о точечном источнике света (размер матрицы 25х25мм при высоте подвеса в 500мм позволяет это делать), но в практическом плане.
Приделываем к ней прямоугольный отражатель так, чтобы получилось прямоугольное пятно уменьшенной площади 0.8х0.5 =0.4м2. При уменьшении площади в 2.5 раза, при том же световом потоке и высоте подвеса, освещенность также должна возрасти соответственно в 2,5 раза. Т.е. по центру пятна, при той же высоте подвеса 0.5м, будет примерно 12000х2,5=30000лк. Тогда на середине большей стороны освещенность составит 23400 лк, а на середине короткой - 26800лк. Я ошибаюсь?

[Victor_Serbin]

N= E*S/(Ф*k1*k2) , где E - требуемая освещённость поверхности (в люксах), S - полезная площадь освещаемой поверхности, k1- коэффициент, учитывающий КПД светильника и отражателя, k2 —коэффициент, учитывающий паразитное освещение за пределами освещаемой площади, Ф -световой поток (в люменах), который даёт светодиодная матрица.

Допустим, мне надо осветить 3 м2 светодиодными матрицами 30 вт, которые дают световой поток по 2500 Лм каждая. Светильник с хорошим драйвером, теплоотводом и отражателем будет иметь КПД примерно 0,8, плюс я смогу распределить свет так, чтобы 90% попало на освещаемую поверхность. А освещённость мне нужна 10 000 люкс.
Тогда N= 10 000*3/(2500*0,8*0,9)= ~16-17 шт.

Проверяем этот расчет на примере моего тубуса.
Е=3400лк (измерено люксметром)
S=0.00785м2 (0,05*0,05*3,14=0,00785)
k1=0.8 (хороший радиатор, отражатель и драйвер)
k2=0.75(на освещенную поверхность попало 75% света)
Ф=60лм (один 1вт светодиод светильника имеет световой поток 100лм по даташиту при заданом токе драйвера, но вводим китайский коэфф 0.6, пусть 60лм на диод)
Подставляем данные в формулу:
N=3400*0,00785/(60*0,8*0,75)= 0,7414шт, а а диодов в светильнике 3шт.
Где я ошибся?

[vlani]

Это на предидуший через один пост:

Примерно так, минус потери, плюс возможно более равномерное распределение освещенности. С хорошими зеркалами потери будут близки к погрешности измерения, с фольгой - что-то в районе 10-20 процентов видимо. С длинной трубой - многокранные отражения - потери растут пропорционально числу отражений.

В практическом случае - расстояние между светильниками сильно меньше расстояния между стенками, которое сильно больше высоты подвески чветильников - потери будут заметны очевидно только у стенок - что можно компенсировать плотностью светильников по краям. Или не компенсировать, какая разница.


Виктор, в твоем эксперименте - непонятные и, видимо, гораздо более высокие, чем предполагаются, потери в ортажателе. Который легко померить с твоим люксометром, как и светоотдачу всетильников.

[Victor_Serbin]

В летний солнечный день до 100 000 люкс

А надо ли кактусам столько?
Практически, во всех тепличных комплексах используют 40...60% затеняющие сетки + пыльный поликарбонат или пленка 20...30% забирают. И сколько в остатке?

Виктор, в твоем эксперименте - непонятные и, видимо, гораздо более высокие, чем предполагаются, потери в ортажателе. Который легко померить с твоим люксометром, как и светоотдачу всетильников.

В моем эксперименте для Артемия потери в бумажном тубусе около 25%, если грубо.
Почему ты думаешь, что они, на самом деле - больше и как предлагаешь это проверить?

Примерно так, минус потери, плюс возможно более равномерное распределение освещенности. С хорошими зеркалами потери будут близки к погрешности измерения, с фольгой - что-то в районе 10-20 процентов видимо.

Да, предполагаю использовать фольгу на всех поверхностях: стены, днища стелажей, потолок.
Если состыковать такие блоки 0.8х05м по короткой стороне, то, исходя из принципа суперпозиции, то там, на склейке,освещенность возрастет еще вдвое.

[vlani]

на склейке,освещенность возрастет еще вдвое

Не понял о чем речь

[Victor_Serbin]

Не понял о чем речь

Располагаем два пятна света 0,8х0,5м рядом, совместив их по короткой стороне. По этой линии совмещения (склейки) пограничные освещеннности обоих пятен сложатся.