A növények és az emberek egymástól nagyon eltérően érzékelik a fényt. Az emberek és sok más állat jól megvilágított körülmények között fotopikus látásnak nevezzük a szín és a fény érzékelését. A lumének egy mértékegység, amely az emberi szem érzékenységének modelljén alapul jól megvilágított körülmények között, ezért a modellt fotopikus válaszgörbének hívják.

Ez a kép egyrészt az ember által érzékelt fotopikus reakciót, másrészt a PÁR, a fotoszintetikus aktív sugárzás a növények abszorpciós tartományán belül. Ez az egyik érték, amelyről később beszélünk.

fény

A növényeknek fényre van szükségük, mert onnan nyerik az energiát fotonok formájában, amelyekre szükségük van a túléléshez. A fény, vízzel és szén-dioxiddal, egy glükóz nevű molekulát eredményez, amely molekula egy újabb, összetettebb molekulák sorozatának előállításához szükséges, amely szükséges minden sejtes folyamathoz. Annak érdekében, hogy a növények meg tudják rögzíteni a szervetlen vegyületeknek megfelelő szenet, hidrogént és oxigént, és termeljenek glükózt, amely szerves vegyület, energiaforrásra, ebben az esetben kalóriára van szükségük. A világítási rendszerünk fotonjai biztosítják azt az energiaforrást, amely szükséges ahhoz, hogy a fotoszintetikus folyamat során kalória formájában létrejöjjön az energia. 48 fotonnal a növény képes elegendő energiát nyerni a glükózmolekula előállításához.

A növények elsősorban a látható hullámhosszúságot használják a látható 400–700 nanométeres (nm) tartományban, ezért ezt a tartományt nevezik aktív fotoszintetikus sugárzás (PÁR). Meghatározza a fotoszintézis támogatásához szükséges fénytípust és spektrális tartományt, valamint a növények fejlődéséhez szükséges többi folyamatot. Ezen a spektrális tartományon belül vannak azok a hullámhosszak, amelyek aktiválják a fotoreceptorokat és más molekulákat, amelyek elnyelik a fényenergiát a növényekben. Ezen fehérjék mindegyikének van hatása és hatása a teljes növekedési folyamat fejlődésében, mind a csírázás, mind a növekedés, mind a virágzás fázisában.

A következő kép a különböző fotoreceptorokat mutatja, amelyek olyan pigmentek, amelyek csak a látható tartományon belül képesek elnyelni a fényt. A klorofill elnyeli az ibolya, a kék és a vörös fényt, a karotinoidok elnyelik a kék és a zöld fényt, a phococyaninok pedig a zöld és a sárga fényt.

A mai kertészeti LED-termesztési rendszerek sajátos spektrumokat hoztak létre, amelyek kihasználják a fotoszintetikusan legaktívabb sávokat. A fotoszintetikus folyamatok legmeghatározóbb hullámhosszához igazodó, különböző spektrumú kompozícióktól kezdve a fehér fénnyel monokromatikus emitterekkel rendelkező LED-modulok, COB vagy foszforral rektifikált kék fénnyel rendelkező közepes teljesítményű LED-ek használatáig, ami a LED-ek alapelve amelyek fehér fényt bocsátanak ki, egy kék LED-et, amelyet foszfor borít. A LED-technológia használata a többi hagyományos technikához, például a nagynyomású nátriumlámpákhoz képest jelentősen csökkentette a hőmérsékletet a termőhelyeken, mivel ez egy fényforrás, amely nem bocsát ki infravörös (MENNI) és lehetővé teszi, hogy a fényforrás távolsága és intenzitása sokkal közelebb legyen a növényeinkhez anélkül, hogy károsítaná őket, vagy anélkül, hogy stresszt szenvednének, 40 cm-nél nőnek és virágzáskor 20-30 cm-ig nőnek, ami lehetővé teszi, hogy minden virágunk minden pompájával fejlődjön.

LUX a fotometrikus mérők pedig fény- intenzitást mérnek (lumenekkel) kereskedelmi és lakossági világítási alkalmazásokhoz. Az általuk mért területegység a LUX és felhasználja lux/m2. A kertészeti világítási rendszerek fényintenzitásának mérésekor a LUX vagy fotometrikus mérők használatának alapvető problémája a kék (400 - 500 nm) és a vörös (600 - 700 nm) fény alulreprezentációja a látható spektrumban. Ezen nanometrikus értékek elérése ezen nagyon meghatározó tartományon belül lehetővé teszi számunkra, hogy felmérjük és kiszámítsuk egy LED termesztés.

Jelenleg olyan spektrométeres modelleket használnak, amelyek sokkal fejlettebb adatok gyűjtését teszik lehetővé Vezette. Esetünkben a UPRtek MK350S amely lehetővé tette számunkra a CRI, PPF, PPFD és az összes spektrális értéket a kvantummérővel. Mindezeket az értékeket a termékeink leírása tartalmazza.

Amint azt a cikk elején megjegyeztük, a világítás világában hagyományosan alkalmazott mértékegységek már nem érvényesek az abszorpciós számításokra, és új koncepciók jelennek meg, amelyeket figyelembe kell vennünk a LED-es termesztési rendszerek hatékonyságának összehasonlításakor a kertészeti ágazatban.

Fotoszintetikus fotonfluxus (PPF)

PPF vagy fotoszintetikus fotonfluxus méri a teljes összeget PÁR világítási rendszer termeli másodpercenként. Ezt a mérést egy integrált gömbnek nevezett speciális eszköz segítségével hajtják végre, amely lényegében a világítási rendszer által kibocsátott összes fotont befogja és megméri. A kifejezéshez használt egység PPF van mikromól másodpercenként (μmol/s). Fontos megjegyezni, hogy a PPF Nem mondja meg, hogy a mért fény mekkora része kerül a növényekre, de fontos mérőszám a világítási rendszer hatékonyságának kiszámításához a PÁR.

Fotoszintetikus fotonfluxus sűrűség (PPFD)

PPFD vagy fotoszintetikus fotonfluxus sűrűség méri a mennyiségét PÁR amelyek valójában eljutnak a növényig, az adott felületre másodpercenként hulló fotoszintetikusan aktív fotonok száma. PPFD egy "folt" vagy egy adott hely közvetlen mérése a növény legmagasabb pontján, és a mikromol/négyzetméter/másodperc (μmol/m2/s).

Foton hatékonyság Foton hatékonyság a kertészeti világítási rendszer hatékonyságára utal, amikor az elektromos energiát fotonokká alakítja PÁR. Számos kertészeti világítástechnikai gyártó a fény intenzitásának mérésére a teljes elektromos vagy watt/négyzetmétert használja. Ezek a mutatók azonban nem igazán mondanak semmit, mivel a watt az elektromos bemenetet írja le, nem pedig a fénykibocsátást. Ha a PPF a fény és a bemeneti teljesítmény együttesen, a kertészeti világítási rendszer hatékonysága az elektromos energiává történő átalakításában PÁR.

Emlékeztetőül: az egység A PPF μmol/s, a wattok mérésére szolgáló egység pedig Joule másodpercenként (J/s), ezért a számlálóban és a nevezőben eltűnik a másodperc és az egység μmol/J lesz. Minél nagyobb ez a szám, annál hatékonyabb lesz egy világítási rendszer, amely az elektromos energiát fotonokká alakítja a PÁR.