Версия для печати
- Форум по покупкам в интернете. /forum/
-- Гидропоника - технические вопросы /forum//index.php?f=22
--- Свет /forum//index.php?t=163
-- aost написал 1 марта 2015 11:23
Дневной свет, так же, как и ночной период суток, являются необходимыми условиями роста растений. Соотношение периода дня и ночи важно соблюдать, т.к. и в тот и в другой периоды в растении происходят определенные внутренние процессы. Для того, чтобы растение получало достаточное количество света в периоды, когда естественного солнечного освещения не хватает, производится так называемое досвечивание растений, иногда организуют полностью искусственное освещение.
Для гидропоники считается, что продолжительность дня (в зависимости от выращиваемой культуры) должна находиться в интервале 14-19 часов, остальное - ночь, хотя некоторые авторы дают понятие "растения короткого дня" и "растения длинного дня". На коротком 10 – 12 часовом дне растения не цветут до осени, интенсивно образуют вегетативные органы и дают более высокий урожай (ботву) лучшего качества, чем при длинном дне.
Для искусственного освещения можно использовать любой источник света достаточной мощности - порядка 150 Вт/м2 и более, но если речь идет о высокоэффективном освещении - то здесь выбор источников уже не так широк: лампы дневного света со специальным люминофором (например osram fluora 77), лампы высокого давления ДНАТ/ДНАЗ и светодиоды в различной упаковке. Спектр ламп высокого давления зависит от физики процесса излучения и не меняется регулировками, излучение люминофора - так же всегда постоянно, хотя и тут есть нюансы:
[q]
Осрам натура (цветность 76) имеет почти в 2 раза больше интенсивность в области 660нм (красный), чем у флюоры (цветность 77)! А недостаток синего возмещает осрам 865.[/q]
По-другому обстоит дело со светодиодным освещением: на основании специальных исследований выяснено, что зеленые растения имеют два максимума поглощения: в синей и в красной областях. Исходя из этого светодиодные светильники для зелени (grow light) - делаются из набора красных (Red 620nm - DeepRed 660nm) и синих (RoyalBlue 450nm) светодиодов в соотношении 2:1, или даже 4:1, т.е. синего - меньше.
Некоторые источники (http://www.greentalk.ru/topic/1522-led-osveschenie-vmesto-natriya/page-6) рекомендуют делать не синий+красный, а холодно-белый+красный в соотношении 4:1 (или 3:1). Общей теории - это не противоречит, просто чисто синий заменяется на бело-синий: для глаза - приятнее, утверждается, что и для растений - тоже. Да и цена холодно-белых светодиодов ощутимо ниже синих.
К сожалению, на сегодняшний день на рынке нет бюджетных и эффективных моделей светодиодных светильников для гидропоники - приходится их делать самостоятельно. При изготовлении светодиодного светильника изготовитель сталкивается с двумя проблемами: светодиодам требуется питание постоянным током (а не напряжением) и эффективный отвод тепла от кристаллов.
-- aost написал 3 марта 2015 12:03
В отличие от привычной нам лампы накаливания, работающей от напряжения, светодиод работает от тока, при этом падение напряжения на нем (фактически это "напряжение зажигания") остается постоянным. Из-за этого приходится снабжать светодиод специальной схемой питания, называемой "LED драйвер", которая обеспечивает постоянство тока. Как правило для этого используются импульсные схемы питания, рассчитанные под различные токи и напряжения, в зависимости от мощности и схемы включения светодиодов: бывают параллельные, последовательные и смешанные схемы.
Одной из проблем светодиодов является деградация p-n перехода во времени и, как следствие, уменьшение светового потока с кристалла.
www.led-e.ru/articles/svetodiod/2010_4_32.php
[q]
Также наглядно проявили себя и кристаллы Cree EZR. Имея меньшее напряжение смещения при одинаковом прямом токе (что является одним из основных преимуществ малой толщины примененной подложки SiC) и обладая гораздо большей световой эффективностью, образцы работают в существенно лучших температурных условиях при равнозначном теплоотводе. Также можно сказать и о конструктивных особенностях кристалла (в виде прямоугольника) — его площадь больше, соответственно плотность тока меньше. Все эти факторы положительно сказываются на ходе деградационных характеристик, и можно заметить, что световой поток у этих кристаллов изменился втрое меньше, чем у остальных при прочих равных условиях. И это, прежде всего, подтверждение эффективности применения усовершенствованной технологии производства кристаллов, начатой в предыдущей серии Cree XThin.[/q]
Для отвода тепла от кристалла светодиоды продаются уже припаянными на так называемых "звездочках", либо просто посаженными на эти звездочки на термопасту. Но это не решает проблемы долговременной работы, т.к. площадь "звездочки" не в состоянии рассеивать ватты тепла дольше нескольких секунд: надо как-то это тепло передавать дальше. Конструктивно - удобно передавать тепло на массивные металлические детали корпуса отражателя, имеющего большую поверхность теплообмена. Промежуточным элементом для лучшей передачи тепла от звездочки к корпусу может служить крепежная перфорированная лента 20x0.5 mm.
(http://inet-deal.mpa.ru/forum/file.php?a=photo&ph=92&key=cf11c42a)
В качестве деталей отражателя - мне приглянулись оцинкованые профили для гипсокартона: дешево и хорошо поддается обработке. При необходимости увеличения теплорассеивающей поверхности - можно присоединить сверху второй, третий и т.д. профили.
(http://inet-deal.mpa.ru/forum/file.php?a=photo&ph=95&key=4502ff4f)
|
(http://inet-deal.mpa.ru/forum/file.php?a=photo&ph=96&key=f54bb571)
|
(http://inet-deal.mpa.ru/forum/file.php?a=photo&ph=116&key=c8628ba3)
|
-- aost написал 4 ноября 2015 14:59
После переделки теплорассеивающих конструкций - сделал двухчасовой прогон с измерением температуры. Один термометр - через отверстие вставлен во внутреннюю часть ближе к перфорированной ленте и светодиодам, второй - в отверстие верхнего ребра "теплообменника". Температура в помещении - примерно 24 oC, расстояние между 3W диодами = 52мм, охлаждающая конструкция состоит из четырех профилей для гипрока (ПН 40х50) стянутых вместе саморезами.
| время (мин) | T1 (oC) | T2 (oC) |
|
| 15 | 39 | 33.7 | Из таблицы видно, что примерно через 50 минут система вышла
|
| 25 | 42 | 35 | в равновесие, и дальнейшие колебания температуры находятся уже в
|
| 30 | 43 | 35.3 | пределах погрешности измерений.
|
| 40 | 43.6 | 35.4
|
| 50 | 43.6 | 35.5
|
| 55 | 43.3 | 35.8
|
| 75 | 43.8 | 35.8
|
-- aost написал 29 декабря 2015 14:02
К имеющемуся пакету добавлен пятый охлаждающий профиль (коробочкой сверху) - температура внутри коробочки вполне приемлемая= 36.6 градуса, а в самой сердцевинке (T1) = 42.5.
(http://inet-deal.mpa.ru/forum/file.php?a=photo&ph=121&key=fa3ca762)
|
(http://inet-deal.mpa.ru/forum/file.php?a=photo&ph=122&key=5c6cd091)
|
-- aost написал 23 января 2016 23:52
Заказал у китайских товарищей 10W смешанные 3:1 светодиоды - прислали чисто красные. Пришлось дорабатывать конструкцию:
(http://inet-deal.mpa.ru/forum/file.php?a=photo&ph=123&key=df45cc1b)
Последовательно включены красный 10W и два синих 3W параллельно, в результате вся конструкция потребляет 12 ватт из сети, ну и светит суммарно на 11W. Смонтировано все это на радиаторе от процессора s478, для снижения шума вентилятор запитан через диод.
-- aost написал 12 февраля 2017 18:59
aost написал:[q]
включены красный 10W и два синих 3W параллельно[/q]
Месяц назад заменил два синих на два таких же, но "FullSpectrum". Работаю, светят, но чуда, понятное дело, не произошло: надо увеличивать мощность освещения, а не только подгонять спектр.
-- aost написал 8 ноября 2017 12:46
Появилась переводная статья на гиктаймс (https://geektimes.ru/post/293045/), подтверждающая, что растения лучше освещать "белым", чем узкополосным спектром.
[q]
Прямые эксперименты по сравнению белого и красно-синего светодиодного освещения:
Опубликованных результатов прямых экспериментов по сравнению растений, выращенных под белыми и красно-синими светодиодами, крайне мало. Например, мельком такой результат показала МСХА им. Тимирязева (из презентации И. Г. Тараканова, кафедра физиологии растений МСХА им. Тимирязева).[/q]
[q]
Пекинский университет авиации и космонавтики в 2014 году опубликовал результаты большого исследования пшеницы, выращенной под светодиодами разных типов [4]. Китайские исследователи сделали вывод, что целесообразно использовать смесь белого и красного света. Но если посмотреть на цифровые данные из статьи (рис. 12), замечаешь, что разница параметров при разных типах освещения отнюдь не радикальна.[/q]
[q]
Оценим применимость типичного светодиодного светильника общего назначения для выращивания микрозелени.
Пусть светильник размером 0,6 × 0,6 м потребляет 35 Вт, имеет цветовую температуру 4000 К, цветопередачу Ra = 80 и световую отдачу 120 лм/Вт. Тогда его эффективность составит YPF = (120/100)⋅(1,15 + (35⋅80 − 2360)/4000) эфф. мкмоль/Дж = 1,5 эфф. мкмоль/Дж. Что при умножении на потребляемые 35 Вт составит 52,5 эфф. мкмоль/с.
Если такой светильник опустить достаточно низко над грядкой микрозелени площадью 0,6 × 0,6 м = 0,36 м2 и тем самым избежать потерь света в стороны, плотность освещения составит 52,5 эфф. мкмоль/с / 0,36м2 = 145 эфф. мкмоль/с/м2. Это примерно вдвое меньше обычно рекомендуемых значений. Следовательно, мощность светильника необходимо также увеличить вдвое.[/q]
Вторая статья (https://geektimes.ru/post/297333/) по мотивам первой.
[q]
Наиболее эффективны светодиоды с цветовой температурой 4000К. 100 Ваттная светодиодная лампа дает на 43% больше фитоактивного излучения чем лампа ДНаТ той же мощности! Цена, как ни странно, тоже на стороне светодиодов — цена лампы ДНаЗ на момент написания статьи — чуть больше 1000р., в то время как светодиоды с той же мощностью на алиэкспрессе идут за 360р. (в исполнении COB — много чипов на одной подложке)! Это еще не считая балласта в обоих случаях. Если вы растите зелень на подоконнике или в гроубоксе, то белые светодиоды — вне всякой конкуренции. Достаточно один раз купить хорошие светодиоды и их обвязку и вы обеспечены отличным экономичным освещением на годы.[/q]
-- aost написал 5 апреля 2018 11:35
https://geektimes.ru/post/299417/
[q]
Как элементарно пересчитать освещенность в единицы фотосинтетической активной радиации: PPFD, YPFD и радиометрическую плотность мощности? И что из этого действительно нужно?[/q]
Этот форум работает на скрипте Intellect Board
© 2004-2007, 4X_Pro, Объединенный Открытый Проект, Разнообразная информация
2004, Все права на содержимое сайта принадлежат его владельцу и охраняются законодательством