Освещение растений белыми светодиодами / forpes.ru

Главная
Освещение растений белыми светодиодами

Освещение растений белыми светодиодами +50

08.11.2017 08:53

iva2000 235 21700 Источник

Интенсивность фотосинтеза под красным светом максимальна, но под одним только красным растения гибнут либо их развитие нарушается. Например, корейские исследователи [1] показали, что при освещении чистым красным масса выращенного салата больше, чем при освещении сочетанием красного и синего, но в листьях значимо меньше хлорофилла, полифенолов и антиоксидантов. А биофак МГУ [2] установил, что в листьях китайской капусты под узкополосным красным и синим светом (по сравнению с освещением натриевой лампой) снижается синтез сахаров, угнетается рост и не происходит цветения.

Рис. 1 Леанна Гарфилд, Tech Insider — Aerofarms

Какое нужно освещение, чтобы при умеренном энергопотреблении получить полноценно развитое, большое, ароматное и вкусное растение?

В чем оценивать энергетическую эффективность светильника?

Основные метрики оценки энергетической эффективности фитосвета:

Photosynthetic Photon Flux (PPF), в микромолях на джоуль, т. е. в числе квантов света в диапазоне 400–700 нм, которые излучил светильник, потребивший 1 Дж электроэнергии.
Yield Photon Flux (YPF), в эффективных микромолях на джоуль, т. е. в числе квантов на 1 Дж электроэнергии, с учетом множителя — кривой McCree.

PPF всегда получается немного выше, чем YPF (кривая McCree нормирована на единицу и в большей части диапазона меньше единицы), поэтому первую метрику выгодно использовать продавцам светильников. Вторую метрику выгоднее использовать покупателям, так как она более адекватно оценивает энергетическую эффективность.

Эффективность ДНаТ

Крупные агрохозяйства с огромным опытом, считающие деньги, до сих пор используют натриевые светильники. Да, они охотно соглашаются повесить над опытными грядками предоставляемые им светодиодные светильники, но не согласны за них платить.

Из рис. 2 видно, что эффективность натриевого светильника сильно зависит от мощности и достигает максимума при 600 Вт. Характерное оптимистичное значение YPF для натриевого светильника 600–1000 Вт составляет 1,5 эфф. мкмоль/Дж. Натриевые светильники 70–150 Вт имеют в полтора раза меньшую эффективность.

Рис. 2. Типичный спектр натриевой лампы для растений (слева). Эффективность в люменах на ватт и в эффективных микромолях серийных натриевых светильников для теплиц марок Cavita, E-Papillon, «Галад» и «Рефлакс» (справа)

Любой светодиодный светильник, имеющий эффективность 1,5 эфф. мкмоль/Вт и приемлемую цену, можно считать достойной заменой натриевого светильника.

Сомнительная эффективность красно-синих фитосветильников

В этой статье не приводим спектров поглощения хлорофилла потому, что ссылаться на них в обсуждении использования светового потока живым растением некорректно. Хлорофилл invitro, выделенный и очищенный, действительно поглощает только красный и синий свет. В живой клетке пигменты поглощают свет во всем диапазоне 400–700 нм и передают его энергию хлорофиллу. Энергетическая эффективность света в листе определяется кривой «McCree 1972» (рис. 3).

Рис. 3. V(?) — кривая видности для человека; RQE — относительная квантовая эффективность для растения (McCree 1972); ?_r и ?_fr — кривые поглощения фитохромом красного и дальнего красного света; B(?) — фототропическая эффективность синего света [3]

Отметим: максимальная эффективность в красном диапазоне раза в полтора выше, чем минимальная — в зеленом. А если усреднить эффективность по сколько-нибудь широкой полосе, разница станет еще менее заметной. На практике перераспределение части энергии из красного диапазона в зеленый энергетическую функцию света иногда, наоборот, усиливает. Зеленый свет проходит через толщу листьев на нижние ярусы, эффективная листовая площадь растения резко увеличивается, и урожайность, например, салата повышается [2].

Освещение растений белыми светодиодами

Энергетическая целесообразность освещения растений распространенными светодиодными светильниками белого света исследована в работе [3].

Характерная форма спектра белого светодиода определяется:

балансом коротких и длинных волн, коррелирующим с цветовой температурой (рис. 4, слева);
степенью заполненности спектра, коррелирующей с цветопередачей (рис. 4, справа).

Рис. 4. Спектры белого светодиодного света с одной цветопередачей, но разной цветовой температурой КЦТ (слева) и с одной цветовой температурой и разной цветопередачей R_a (справа)

Различия в спектре белых диодов с одной цветопередачей и одной цветовой температуры едва уловимы. Следовательно, мы можем оценивать спектрозависимые параметры всего лишь по цветовой температуре, цветопередаче и световой эффективности — параметрам, которые написаны у обычного светильника белого света на этикетке.

Результаты анализа спектров серийных белых светодиодов следующие:

1. В спектре всех белых светодиодов даже с низкой цветовой температурой и с максимальной цветопередачей, как и у натриевых ламп, крайне мало дальнего красного (рис. 5).

Рис. 5. Спектр белого светодиодного (LED 4000K R_a = 90) и натриевого света (HPS) в сравнении со спектральными функциями восприимчивости растения к синему (B), красному (A_r) и дальнему красному свету (A_fr)

В естественных условиях затененное пологом чужой листвы растение получает больше дальнего красного, чем ближнего, что у светолюбивых растений запускает «синдром избегания тени» — растение тянется вверх. Помидорам, например, на этапе роста (не рассады!) дальний красный необходим, чтобы вытянуться, увеличить рост и общую занимаемую площадь, а следовательно, и урожай в дальнейшем.

Соответственно, под белыми светодиодами и под натриевым светом растение чувствует себя как под открытым солнцем и вверх не тянется.

2. Синий свет нужен для реакции «слежение за солнцем» (рис. 6).

Рис. 6. Фототропизм — разворот листьев и цветов, вытягивание стеблей на синюю компоненту белого света (иллюстрация из «Википедии»)

В одном ватте потока белого светодиодного света 2700 К фитоактивной синей компоненты вдвое больше, чем в одном ватте натриевого света. Причем доля фитоактивного синего в белом свете растет пропорционально цветовой температуре. Если нужно, например, декоративные цветы развернуть в сторону людей, их следует подсветить с этой стороны интенсивным холодным светом, и растения развернутся.

3. Энергетическая ценность света определяется цветовой температурой и цветопередачей и с точностью 5 % может быть определена по формуле:

$YPF=\frac{\eta }{100}\cdot \left [ 1,15+\frac{35\cdot Ra-2360}{CCT}\right ] эфф. мкмоль/Дж,$

где

$\eta$ — световая отдача в лм/Вт,

$inline$ — общий индекс цветопередачи,

$inline$ — коррелированная цветовая температура в градусах Кельвина.

Примеры использования этой формулы:

А. Оценим для основных значений параметров белого света, какова должна быть освещенность, чтобы при заданной цветопередаче и цветовой температуре обеспечить, например, 300 эфф. мкмоль/с/м2:

Видно, что применение теплого белого света высокой цветопередачи позволяет использовать несколько меньшие освещенности. Но если учесть, что световая отдача светодиодов теплого света с высокой цветопередачей несколько ниже, становится понятно, что подбором цветовой температуры и цветопередачи нельзя энергетически значимо выиграть или проиграть. Можно лишь скорректировать долю фитоактивного синего или красного света.

Б. 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.

Прямое сравнение фитопараметров светильников разных типов

Сравним фитопараметры обычного офисного потолочного светодиодного светильника, произведенного в 2016 году, со специализированными фитосветильниками (рис. 7).

Рис. 7. Сравнительные параметры типичного натриевого светильника 600Вт для теплиц, специализированного светодиодного фитосветильника и светильника для общего освещения помещений

Видно, что обычный светильник общего освещения со снятым рассеивателем при освещении растений по энергетической эффективности не уступает специализированной натриевой лампе. Видно также, что фитосветильник красно-синего света (производитель намеренно не назван) сделан на более низком технологическом уровне, раз его полный КПД (отношение мощности светового потока в ваттах к мощности, потребляемой из сети) уступает КПД офисного светильника. Но если бы КПД красно-синего и белого светильников были одинаковы, то фитопараметры тоже были бы примерно одинаковы!

Также по спектрам видно, что красно-синий фитосветильник не узкополосен, его красный горб широк и содержит гораздо больше дальнего красного, чем у белого светодиодного и натриевого светильника. В тех случаях, когда дальний красный необходим, использование такого светильника как единственного или в комбинации с другими вариантами может быть целесообразно.

Оценка энергетической эффективности осветительной системы в целом:

Автор использует ручной спектрометр UPRtek 350N (рис. 8), предоставленный компанией «Интех инжиниринг».

Рис. 8. Аудит системы фитоосвещения

Следующая модель UPRtek — спектрометр PG100N по заявлению производителя измеряет микромоли на квадратный метр, и, что важнее, световой поток в ваттах на квадратный метр.

Измерять световой поток в ваттах — превосходная функция! Если умножить освещаемую площадь на плотность светового потока в ваттах и сравнить с потреблением светильника, станет ясен энергетический КПД осветительной системы. А это единственный на сегодня бесспорный критерий эффективности, на практике для разных осветительных систем различающийся на порядок (а не в разы или тем более на проценты, как меняется энергетический эффект при изменении формы спектра).

Примеры использования белого света

Описаны примеры освещения гидропонных ферм и красно-синим, и белым светом (рис. 9).

Рис. 9. Слева направо и сверху вниз фермы: Fujitsu, Sharp, Toshiba, ферма по выращиванию лекарственных растений в Южной Калифорнии

Достаточно известна система ферм Aerofarms (рис. 1, 10), самая большая из которых построена рядом с Нью-Йорком. Под белыми светодиодными лампами в Aerofarms выращивают более 250 видов зелени, снимая свыше двадцати урожаев в год.

Рис. 10. Ферма Aerofarms в Нью-Джерси («Штат садов») на границе с Нью-Йорком

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 (рис. 11).

Рис. 11. В каждой паре растение слева выращено под белыми светодиодами, справа — под красно-синими (из презентации И. Г. Тараканова, кафедра физиологии растений МСХА им. Тимирязева)

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.

Рис 12. Значения исследуемых факторов в двух фазах роста пшеницы под красными, красно-синими, красно-белыми и белыми светодиодами

Однако основным направлением исследований сегодня является исправление недостатков узкополосного красно-синего освещения добавлением белого света. Например, японские исследователи [5, 6] выявили увеличение массы и питательной ценности салата и томатов при добавлении к красному свету белого. На практике это означает, что, если эстетическая привлекательность растения во время роста неважна, отказываться от уже купленных узкополосных красно-синих светильников необязательно, светильники белого света можно использовать дополнительно.

Влияние качества света на результат

Фундаментальный закон экологии «бочка Либиха» (рис. 13) гласит: развитие ограничивает фактор, сильнее других отклоняющийся от нормы. Например, если в полном объеме обеспечены вода, минеральные вещества и СО ₂, но интенсивность освещения составляет 30 % от оптимального значения — растение даст не более 30 % максимально возможного урожая.

Рис. 13. Иллюстрация принципа ограничивающего фактора из обучающего ролика на YouTube

Реакция растения на свет: интенсивность газообмена, потребления питательных веществ из раствора и процессов синтеза — определяется лабораторным путем. Отклики характеризуют не только фотосинтез, но и процессы роста, цветения, синтеза необходимых для вкуса и аромата веществ.

На рис. 14 показана реакция растения на изменение длины волны освещения. Измерялась интенсивность потребления натрия и фосфора из питательного раствора мятой, земляникой и салатом. Пики на таких графиках — признаки стимулирования конкретной химической реакции. По графикам видно что исключить из полного спектра ради экономии какие-то диапазоны, — все равно что удалить часть клавиш рояля и играть мелодию на оставшихся.

Рис. 14. Стимулирующая роль света для потребления азота и фосфора мятой, земляникой и салатом (данные предоставлены компанией Фитэкс)

Принцип ограничивающего фактора можно распространить на отдельные спектральные составляющие — для полноценного результата в любом случае нужен полный спектр. Изъятие из полного спектра некоторых диапазонов не ведет к значимому росту энергетической эффективности, но может сработать «бочка Либиха» — и результат окажется отрицательным.
Примеры демонстрируют, что обычный белый светодиодный свет и специализированный «красно-синий фитосвет» при освещении растений обладают примерно одинаковой энергетической эффективностью. Но широкополосный белый комплексно удовлетворяет потребности растения, выражающиеся не только в стимуляции фотосинтеза.

Убирать из сплошного спектра зеленый, чтобы свет из белого превратился в фиолетовый, — маркетинговый ход для покупателей, которые хотят «специального решения», но не выступают квалифицированными заказчиками.

Корректировка белого света

Наиболее распространенные белые светодиоды общего назначения имеют невысокую цветопередачу Ra = 80, что обусловлено нехваткой в первую очередь красного цвета (рис. 4).

Недостаток красного в спектре можно восполнить, добавив в светильник красные светодиоды. Такое решение продвигает, например, компания CREE. Логика «бочки Либиха» подсказывает, что такая добавка не повредит, если это действительно добавка, а не перераспределение энергии из других диапазонов в пользу красного.

Интересную и важную работу проделал в 2013–2016 годах ИМБП РАН [7, 8, 9]: там исследовали, как влияет на развитие китайской капусты добавление к свету белых светодиодов 4000 К / Ra = 70 света узкополосных красных светодиодов 660 нм.

И выяснили следующее:

Под светодиодным светом капуста растет примерно так же, как под натриевым, но в ней больше хлорофилла (листья зеленее).
Cухая масса урожая почти пропорциональна общему количеству света в молях, полученному растением. Больше света — больше капусты.
Концентрация витамина С в капусте незначительно повышается с ростом освещенности, но значимо увеличивается с добавлением к белому свету красного.
Значимое увеличение доли красной составляющей в спектре существенно повысило концентрацию нитратов в биомассе. Пришлось оптимизировать питательный раствор и вводить часть азота в аммонийной форме, чтобы не выйти за ПДК по нитратам. А вот на чисто-белом свету можно было работать только с нитратной формой.
При этом увеличение доли красного в общем световом потоке почти не влияет на массу урожая. То есть восполнение недостающих спектральных компонент влияет не на количество урожая, а на его качество.
Более высокая эффективность в молях на ватт красного светодиода приводит к тому, что добавление красного к белому эффективно еще и энергетически.

Таким образом, добавление красного к белому целесообразно в частном случае китайской капусты и вполне возможно в общем случае. Конечно, при биохимическом контроле и правильном подборе удобрений для конкретной культуры.

Варианты обогащения спектра красным светом

Растение не знает, откуда к нему прилетел квант из спектра белого света, а откуда — «красный» квант. Нет необходимости делать специальный спектр в одном светодиоде. И нет необходимости светить красным и белым светом из одного какого-то специального фитосветильника. Достаточно использовать белый свет общего назначения и отдельным светильником красного света освещать растение дополнительно. А когда рядом с растением находится человек, красный светильник можно по датчику движения выключать, чтобы растение выглядело зеленым и симпатичным.

Но оправданно и обратное решение — подобрав состав люминофора, расширить спектр свечения белого светодиода в сторону длинных волн, сбалансировав его так, чтобы свет остался белым. И получится белый свет экстравысокой цветопередачи, пригодный как для растений, так и для человека.

Особенно интересно увеличивать долю красного, повышая общий индекс цветопередачи, в случае сити-фермерства — общественного движения по выращиванию необходимых человеку растений в городе, зачастую с объединением жизненного пространства, а значит, и световой среды человека и растений.

Открытые вопросы

Можно выявлять роль соотношения дальнего и ближнего красного света и целесообразность использования «синдрома избегания тени» для разных культур. Можно спорить, на какие участки при анализе целесообразно разбивать шкалу длин волн.

Можно обсуждать — нужны ли растению для стимуляции или регуляторной функции длины волн короче 400 нм или длиннее 700 нм. Например, есть частное сообщение, что ультрафиолет значимо влияет на потребительские качества растений. В числе прочего краснолистные сорта салата выращивают без ультрафиолета, и они растут зелеными, но перед продажей облучают ультрафиолетом, они краснеют и отправляются на прилавок. И корректно ли новая метрика PBAR (plant biologically active radiation), описанная в стандарте ANSI/ASABE S640, Quantities and Units of Electromagnetic Radiation for Plants (Photosynthetic Organisms, предписывает учитывать диапазон 280–800нм.

Заключение

Сетевые магазины выбирают более лежкие сорта, а затем покупатель голосует рублем за более яркие плоды. И почти никто не выбирает вкус и аромат. Но как только мы станем богаче и начнем требовать большего, наука мгновенно даст нужные сорта и рецепты питательного раствора.

А чтобы растение синтезировало все, что для вкуса и аромата нужно, потребуется освещение со спектром, содержащим все длины волн, на которые растение прореагирует, т. е. в общем случае сплошной спектр. Возможно, базовым решением будет белый свет высокой цветопередачи.

Благодарности
Автор выражает искреннюю благодарность за помощь в подготовке статьи сотруднику ГНЦ РФ-ИМБП РАН к. б. н. Ирине Коноваловой; руководителю школы сити-фермерства UrbaniEco Татьяне Дубовской; руководителю проекта «Фитэкс» Татьяне Тришиной; специалисту компании CREE Михаилу Червинскому

Литература
1. Son K-H, Oh M-M. Leaf shape, growth, and antioxidant phenolic compounds of two lettuce cultivars grown under various combinations of blue and red light-emitting diodes // Hortscience. – 2013. – Vol. 48. – P. 988-95.
2. Ptushenko V.V., Avercheva O.V., Bassarskaya E.M., Berkovich Yu A., Erokhin A.N., Smolyanina S.O., Zhigalova T.V., 2015. Possible reasons of a decline in growth of Chinese cabbage under acombined narrowband red and blue light in comparison withillumination by high-pressure sodium lamp. Scientia Horticulturae https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.08.021
3. Sharakshane A., 2017, Whole high-quality light environment for humans and plants. https://doi.org/10.1016/j.lssr.2017.07.001
4. C. Dong, Y. Fu, G. Liu & H. Liu, 2014, Growth, Photosynthetic Characteristics, Antioxidant Capacity and Biomass Yield and Quality of Wheat (Triticum aestivum L.) Exposed to LED Light Sources with Different Spectra Combinations
5. Lin K.H., Huang M.Y., Huang W.D. et al. The effects of red, blue, and white light-emitting diodes on the growth, development, and edible quality of hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa L. var. capitata) // Scientia Horticulturae. – 2013. – V. 150. – P. 86–91.
6. Lu, N., Maruo T., Johkan M., et al. Effects of supplemental lighting with light-emitting diodes (LEDs) on tomato yield and quality of single-truss tomato plants grown at high planting density // Environ. Control. Biol. – 2012. Vol. 50. – P. 63–74.
7. Коновалова И.О., Беркович Ю.А., Ерохин А.Н., Смолянина С.О., О.С. Яковлева, А.И. Знаменский, И.Г. Тараканов, С.Г. Радченко, С.Н. Лапач. Обоснование оптимальных режимов освещения растений для космической оранжереи «Витацикл-Т». Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 4.
8. Коновалова И.О., Беркович Ю.А., Ерохин А.Н., Смолянина С.О., Яковлева О.С., Знаменский А.И., Тараканов И.Г., Радченко С.Г., Лапач С.Н., Трофимов Ю.В., Цвирко В.И. Оптимизация светодиодной системы освещения витаминной космической оранжереи. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 3.
9. Коновалова И.О., Беркович Ю.А., Смолянина С.О., Помелова М.А., Ерохин А.Н., Яковлева О.С., Тараканов И.Г. Влияние параметров светового режима на накопление нитратов в надземной биомассе капусты китайской (Brassica chinensis L.) при выращивании со светодиодными облучателями. Агрохимия. 2015. № 11.

Примечание 1: Этот пост является переводом препринта White LED Lighting for Plants, опубликованного вчера на biorxiv.org.
Примечание 2: В профиле есть моя почта. Если по теме наберется 50 вопросов, напишу отдельный пост с ответами на все эти вопросы.

Комментарии (235)

vconst
08.11.2017 12:41
#10427621
+1
Все упирается в инфраструктуру. В теплицах уже массово стоят светильники для ДНаТ, они стоят порядка 6-7к рублей, а лампы в них — 500-1000. Чтобы массово заменить их на светодиодные панели — надо куда-то массово продать уже имеющиеся светильники, поменять электрику под панели и купить эти самые панели, которые сами стоят около 3к.

У владельца теплицы возникают вопросы: сколько будет стоить покупка новых светильников, во сколько обойдется замена, как быстро удастся продать старые светильники и сколько за них удастся выручить денег? В итоге — если инфраструктура уже готова под натриевые лампы — их дешевле покупать по мере перегорания, чем менять все скопом и разом, при незначительном приросте биомассы.
А при цене электроэнергии в России — выгода может быть отрицательная.

Вот если с нуля проектировать — тогда есть о чем задуматься, а уже оборудованные теплицы никто переделывать не будет.

Плюс играет роль инерция мышления, народ за десятилетия пользования лампами накаливания и подобных — тупо привык к цоколям, потому не видит принципиальной разницы между светодиодной лампочкой в цоколь и лампочкой накаливания в цоколь — для него это «магия». И производители систем освещения, что для квартир, что для промышленности — не менее традиционно выпускают привычные устройства с цоколями. Выгоднее продать 10000 обычных люстр под обычные лампочки, чем 10 дизайнерских и необычных со светодиодами.
1. Moslty_Harmless
  08.11.2017 13:38
  #10427751
  Частично вьі правьі, но бльіе светодиодьі, на использовании которьіх делает акцент автор, не так уж и дороги. А уменьшение платежей за електричество в 10 раз — существенно, полагаю, даже для России.
  А так — лично знаю про тепличньіе хозяйства в Западной Украине, которьіе распродали ДНаТ оборудование и перешли на светодиодьі.
  1. vconst
    08.11.2017 13:41
    #10427759
    +1
    Может на Западной Украине электричество дороже, чем в России?
    Здесь было много тем про светодиоды и народ в каждой из них ломает копья об экономии. В итоге получается, что при стоимости светодиодов — они окупаются в России от 5 до 10 лет, в текущих реалиях это запредельный срок, никто так далеко не планирует.
    
    cyberly
    08.11.2017 14:10
    #10427833
    >> они окупаются в России от 5 до 10 лет, в текущих реалиях это запредельный срок, никто так далеко не планирует.
    Скорее, проблема в том, что 5-10 лет — это примерный срок службы светодиодного светильника. То есть, едва он окупился — тадам — вам уже надо покупать новый за кучу денег. Реальная выгода может оказаться не такой уж и большой.
    
    vconst
    08.11.2017 14:19
    #10427847
    При высоких ценах на электричество — светильники окупаются намного раньше их деградации через 5-10 лет.
    
    cyberly
    08.11.2017 14:51
    #10427919
    Как-то мутновато выходит с теплицами…
    
    В комментарии, на который вы ответили, указана разница в энергопотреблении в 10 раз. И еще раньше была статья про использование специальных светодиодных ламп (с максимумами в нужных местах), где тоже была очень внушительная разница.
    Но вот из этой статьи получается, что разница совсем не такая огромная, если вообще есть. При этом, видимо, не все равно, что именно выращивать.
    
    Если так подумать и поставить себя на место хозяина теплицы, выходит, что эффект от перехода на светодиоды вообще нельзя в общем случае просчитать заранее? Ну, при таком раскладе я бы, возможно, тоже продолжал сидеть на технологии, которая точно работает.
    
    vconst
    08.11.2017 14:53
    #10427925
    Если обобщить — то любые перемены это убыток и долгое их окупание. А с нуля — еще может что-то получиться.
    
    derner
    08.11.2017 18:26
    #10428481
    +1
    чем вызвана окупаемость? светодиоды стали экономичнее ДНАТ? единственное преимущество светодиодов перед ДНАТ — цветопередача. Опять мифы про светодиоды, редкий светодиод может конкурировать даже с обычной днат по соотношению люмен/ватт.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 18:27
    #10428491
    И по люмен/ваттам и по микромолям с джуоля светодиды догнали 600Вт ДНаТ. Смотрите примеры прямого сравнения в тексте.
    
    StanPolozov
    08.11.2017 19:47
    #10428727
    Ну, Ок, догнали, соглашусь…
    Но товаришчь выше пишет о десятикратной экономии!!! ))
    
    derner
    09.11.2017 11:07
    #10429585
    Там как обычно какой-то отдельный экспериментальный светодиод догнал, который не найти днем с огнем. Какого размера будет светильник 600 ватт светодиодный? 17 светильников 600х600 вместо 1 днат 600? Как уместить это на 1-2 кв. м. ДРЛ я думаю уже догнали, ДНАТ по факту еще далеко=)
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 11:14
    #10429595
    Размеры светильника считаются очень просто. Примите без доказательства (доказательства громоздки, и не для этой темы), что для ста ватт мощности светильника нужно не менее пяти квадратных дециметров площади плоского алюминиевого радиатора. 600 ватт — это 30 дм2, квадрат полметра на полметра.
    
    Rumlin
    08.11.2017 20:07
    #10428777
    На глаза на днях попались светодиодные табло с белыми светодиодами. Обратили на себя внимание тем, что установлены около года и уже видна сильная неравномерность яркости. И иэто не одни и не в одном месте уже имеют проблемы. Наверное они свои 5 лет «в среднем» отработают, если считать «деградацией» их полное погасание. А по факту их характеристики уже сейчас не такие как были в первые месяцы.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 20:12
    #10428787
    Для современных светодиодных светильников стандартное требование — не более 30% спада светового потока не менее чем за 50 000 часов.
    На хороших диодах при правильном тепловом режиме и нагрузке я могу гарантировать не более 10% спада более чем за 100 000 часов.
    Но если надо подешевле…
    
    zuwr2t
    09.11.2017 07:36
    #10429323
    Зависит от светодиодов и условий. У меня в квартире использовалось два вида лент(герметичные и обычные) с одним типом светодиодов (5050). Герметичные через год пришлось менять, обычные 4 года уже работают без изменений яркости.
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 08:12
    #10429353
    Производитель может быть разный. Или год производства разный. Надежность и другие характеристики очень быстро растут. По моему мнению любая лента 2017г.в. надежней и эффективней любой ленты 2015г.в.
    
    Dmitry_7
    08.11.2017 15:05
    #10427949
    А светильники других систем за это время уже три раза поменять надо будет. По моим подсчетам диоды от осрама в льюстре окупаются за год в сравнении с лн и за три с клл
    
    cyberly
    08.11.2017 15:14
    #10427981
    ХЗ, у меня светодиоды горят все время. В основном — GU 5.3. Не горят, внезапно, только филаментные Uniel с цоколем Е14 (хотя считается, что у ламп этого типа сильный перегрев, да и в цоколе места почти нет). Osram пока не пробовал, не попадались с нужным световым потоком.
    
    ainoneko
    08.11.2017 16:52
    #10428189
    «Не горят» — в смысле «светят, но не сгорают»?
    
    ClearAirTurbulence
    08.11.2017 17:29
    #10428369
    +2
    Моя статистика:
    3 шт. 7Вт лампы Samsung LED E27;
    12 шт. 15Вт LED-светильников MOON15
    Порядка 12 метров (в совокупности) 5-сантиметровой 40Вт/м светодиодной ленты
    Порядка 2 метров узкой 23Вт/м ленты
    2 шт. флюоресцентных 2GX13 55W
    1 шт. флюоресцентная не помню какая трубка Т4 длиной 469мм 21Вт
    
    Потери с момента инсталляции (итого за 3.8 года):
    1 шт. та самая последняя в списке трубка, заменена на светодиодную ленту ввиду дефицита и ну ее вообще нафиг
    8 блоков питания светильников MOON15 (светильник разборный) — у них попалась плохая партия драйверов, которые через 1.5-2 года начали дохнуть. Две штуки сменил по гарантии, остальные купил за свой счет (в Чипе и Дипе оказались дешевле всего, если не ждать пересылки).
    Собственно светодиодов из строя не выходило.
    
    Так что вопрос сводится к качеству ламп/светильников и режиму их эксплуатации. ИМХО если светодиодные лампы «всё время» выходят из строя, что-то не так или с ними, или со светильником, или вообще с проводкой (хотя хорошему драйверу должно быть наплевать практически на все, от чего не сдохнет другая бытовая техника).
    
    cyberly
    08.11.2017 17:55
    #10428419
    +1
    Единственное, что я подозреваю — напряжение 240 вольт. В дешевых ATX БП встречалась такая ерунда — ключи на входе стояли впритык по напряжению, чуть больше — и привет.
    Мне больше интересно, почему у меня с КЛЛ такой фигни не происходит — все отхаживают положенный срок, в том числе в тех же самых светильниках, вне зависимости от производителя…
    
    KorDen32
    08.11.2017 21:48
    #10428963
    В копилку статистики: светодиодные лампочки Nakai, ASD, Gauss — большинство на E27, но есть и E14. 12 Вт и ниже — сгорело порядка 4 из 40-50, даже дешевые ASD с паршивыми параметрами, покупавшиеся когда о характеристиках не особо задумывался, все еще живут по большей части (поставил в тамбурах и т.п. — где качество не особо важно).
    А вот выше 12 Вт в корпусе E27 — практически все померли из 7 штук, ни одна не прожила более двух лет. Охлаждения похоже в таком форм-факторе все же не хватает.
    
    StanPolozov
    08.11.2017 19:44
    #10428713
    Ничего не понимаю… Сейчас уже (я специально еще посмотрел на даты обсуждения) светодиодные светильники стоят очень дешево. Так, 50-ваттная COB-панель стоит 2$ (120 рублей). Это, конечно, слега подороже, чем дешевая китайская 250-ваттная ДНАТ за 250 рублей, но говорить о «куче денег», тем более, с учетом заметно большего срока, просто смешно.
    
    Скажем так, сейчас светодиоды и натриевые лампы выровнялись по цене за единицу времени эксплуатации. То есть, год пользования СД и ДНАТ будет примерно одинаковым.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 19:51
    #10428739
    А вот я вчера на интерлайте в китайском павильоне сфотографировал. Смешно и несмешно одновременно — 2,5 доллара за светильник 50Вт с корпусом IP67 (электроника залита прозрачным силиконом), и источником питания от 220В:
    
    StanPolozov
    08.11.2017 20:12
    #10428789
    Вот и я о том же…
    Кто нибудь еще будет поднимать дискуссию о дороговизне? ))
    Кстати, как светильник (производитель) называется? QR код неразборчив )
    Веб сайт есть? Я бы себе таких прикупил ))
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 20:19
    #10428801
    www.burano.cc
    светильника именно этого в каталоге нет, но на выставке и в проспекте были
    BNF-1776-25 (25 Вт)
    BNF-1776-50 (50 Вт)
    BNF-1776-100 (100 Вт)
    
    Если будете запрашивать, будет здорово, если отпишитесь о результате — отправляют ли мелкие партиии физлицам?
    
    StanPolozov
    08.11.2017 20:22
    #10428815
    Спасибо. Весьма ценная находка.
    Ну я могу и на юрлицо купить.
    Но вообще то да, китайцу иметь эккаунт на алиэкспрессе вполне логично.
    
    А так да, старая сковорода рулит! )))
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 20:46
    #10428855
    Будет у вас в руках это или подобное, готов вам сделать протокол со всеми фитоданными этой штуки.
    
    StanPolozov
    08.11.2017 21:19
    #10428917
    Договорились )
    
    Кстати, когда сейчас речь идет о фито-сборках, то уже тренд стал отходить от комбинаций синих с красными, а делают специальные люминофорные LEDы (как штучные, так и COB), красный свет в которых генерируется люминофором от синего (точно как с белыми).
    https://ru.aliexpress.com/item/led-grow-20W-30W-50W-light-chip-full-spectrum-380nm-780nm-best-for-hydroponics-greenhouse-cob/32802066743.html
    
    И вот получается, что говорим о разных технологиях СД освещения.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 21:51
    #10428975
    Светильник в сравнительной таблице в посте — примерно такой.
    
    shumsky91
    09.11.2017 11:15
    #10429597
    эти диодики деградируют на 30% за 2.5 месяца. И это при установке к радиатору от 478 сокета с принудительным охлаждением
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 11:15
    #10429601
    www.cree.com/led-components/media/documents/LM80_Results.pdf
    
    apple01
    10.11.2017 06:30
    #10431809
    Посмотрел несколько видеообзоров про них. К сожалению они мерцают с частотой 100 Hz из-за упрощенной схемотехники. Для подсветки растений наверное не имеет большого значения, если только не находится с ними в одном помещении.
    
    cyberly
    08.11.2017 20:17
    #10428795
    +1
    Насколько я знаю, светодиодные светильники обычно не предполагают замену светодиодов. И когда они выработают ресурс, надо покупать новый светильник.
    А нормальный светильник стоит довольно-таки некисло, потому что там использовано достаточно много не самых дешевых материалов для корпуса, теплоотвода и оптики, плюс обработка и R&D.
    
    StanPolozov
    08.11.2017 20:21
    #10428809
    Ну, надо брать такие, где замена проста.
    например центральная COB панель в прожекторе очень легко заменяется.
    
    cyberly
    08.11.2017 20:53
    #10428867
    +1
    Ну, это если вам не нужна кривая силы света определенной формы. Со спотами и светильниками для освещения дорог могут быть проблемы.
    
    Кстати, там где в статье табличка с разными типами светильников (Рис. 7) упомянута ДНаЗ Reflux, вот такая:
    
    Насколько я знаю, их изначально разрабатывали для освещения улиц. Фишка этой колбы в том, что она дает световое пятно с равномерной освещенностью. Оптика светодиодного светильника с подобной формой пятна выглядит примерно вот так:
    
    отсюда
    
    Думаю, с заменой диодов в этом случае могут быть проблемы…
    
    У самого светодиодного модуля, по идее, синусная КСС. Если вам нужна именно такая — тогда ОК. Если нужна какая-то другая, то в светильнике появится оптика и станут важны размеры и расположение модуля, из-за чего с заменой может ничего не получиться. Заодно еще производитель сделает его неразборным.
    
    cyberly
    08.11.2017 21:03
    #10428887
    Напутал, косинусная КСС у светодиодного модуля
    
    vconst
    09.11.2017 11:13
    #10429593
    Вопрос качества. Синюшные светодиоды с дешевым люминофором и неприятным спектром — давно уже пучок за пятачок. А приятные глазу, которые можно использовать в квартире и чтобы при этом глаза не вытекали кровавыми слезами — все еще довольно дорогие.
    
    NiTr0_ua
    09.11.2017 13:24
    #10429921
    100Вт диоды со встроенным регулятором у китайцев порядка 10 баксов за штуку. + радиатор к ним еще… при этом — светоотдача выше чем у ДНаТ в разы, и срок службы больше в разы (ДНаТ начинают дохнуть через год-два).
    
    Gutt
    11.11.2017 21:06
    #10434845
    Обратите внимание на то, что полезный выход ДНаТ достигает великолепных 160 лм/Вт, которых современные светодиоды до сих пор не достигли. Те величины, которые вы видите в даташитах светодиодов, достигаются при токе в 20--30 % от максимального. Разумеется, никто не будет эксплуатировать светодиоды в таком режиме в коммерческом светильнике, так как это невыгодно. Реальный выход светодиодных светильников — около 80--120 лм/Вт (меньше — у тёплых диодов с хорошим CRI, больше — у холодных с низким CRI). А если ещё раз посмотрите на таблицу с биологической эффективностью различных видов освещения из статьи, то увидите, что ДНаТ крайне незначительно отстаёт от белых светодиодов. Вывод — ДНаТ по-прежнему в полтора--два раза эффективнее светодиодов, если речь идёт о промышленных масштабах и есть возможность использовать мощные лампы, и нет специальных требований по спектру.
    
    vconst
    11.11.2017 22:41
    #10434949
    Ну, там где нет людей, можно и натриевые использовать, если электричество стоит не дороже светодиодов.
    
    cyberly
    12.11.2017 01:36
    #10435125
    >>… там где нет людей…
    
    Ну, многим желтый цвет приятнее синюшно-белого.
    
    Вот, например, декоративное освещение специально сделано на ДНаТ'ах (Новосибирск, БЦ «Новая высота»):
    
    Уличное освещение, опять же. Повышение контрастности, все такое.
    
    vconst
    12.11.2017 11:09
    #10435293
    Декоративное нормально, но жилые помещения так освещать нельзя.
    
    cyberly
    12.11.2017 17:39
    #10435707
    Хм, интересный вопрос… С освещенностью у них проблем нет, пульсации при желании можно убрать. Что касается цветопередачи, нашелся только один руководящий документ, но там CRI нормируется только для светодиодов и КЛЛ (пункт 7). Похоже, если очень хочется, то таки можно, просто смысла нет.
  1. voted
    08.11.2017 18:28
    #10428495
    +1
    Хм, а с чего вы взяли экономию электричества в 10 раз?
    Энергоэффективность лабораторных светодиодов сейчас достигает 300 лм/Вт, комерческие образцы едва перевалили за 100 лм/Вт (в статье указана эффективность тестового светилькика без рассеивателя 121 лм/Вт).
    Энергоэффективность обычной лампы накаливания — 10-13 лм/Вт поэтому светодиоды эффективнее обычных ламп накаливания действительно примимерно в 10 раз.
    Но энергоэффективность ДНаТ ламп порядка 150 лм/Вт (в расмотренном в статье образце это 131.3 лм/ВТ), и это реально больше чем светодиоды.
    Но за счёт немного другого спектра скорректированная энергоэффективность выше у светодиодов на пару процентов (1.51 мкмоль/Дж против 1.48 мкмоль/Дж), это далеко не 1000% (10 раз).
    При этом срок службы у ДНаТ (15000ч) тоже заметно отличается от срока службы ламп накаливания (1000ч), с которыми обычно сравнивают светодиоды (50000ч).
    
    Если это учесть вместе с тем что светодиоды конечно и стали значительно дешевле впоследнее время, то не факт что дяже новый проект будет выгоднее собрать на светодиодах. Поэтому об обновлении текущих теплиц имхо вообще не может быть и речи.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 18:31
    #10428507
    Да, вы совершенно правы ) Энергетическая эффективность белых светиодиодов светодидов сегодня примерно такая же как у мощных тепличных ДНаТ. Поэтому в теплицах еще несколько лет будут покупаться ДНаТ.
    Но в оранжереях, где нужна высокая цветопередача, или для микроферм, где огромный ДНаТ не разместить, светодиоды уже оправданы.
    
    ploop
    09.11.2017 09:48
    #10429471
    Энергоэффективность лабораторных светодиодов сейчас достигает 300 лм/Вт
    
    Для узкого спектра. Для белого света теоретический предел в районе 300 лм/вт.
    
    комерческие образцы едва перевалили за 100 лм/Вт
    
    В зависимости от режима работы. На заниженном токе (примерно 1/3 от номинального) давно переваливают за 150, некоторые за 200.
    
    voted
    09.11.2017 14:21
    #10430095
    Для узкого спектра. Для белого света теоретический предел в районе 300 лм/вт.
    
    Заголовок желтый но тем не менее
    www.signbusiness.ru/news/svetotechnika/svetootdacha-svetodiodov-preodolevaet-planku-v-276-lm-vt.php
    А насколько я помню теоретический максимум в районе 600 находится, и то там по сути 3 узких полоски спектра которые в сумме белый образуют для глаза но о CRI там говорить не приходится
    
    В зависимости от режима работы. На заниженном токе (примерно 1/3 от номинального) давно переваливают за 150, некоторые за 200.
    
    Я немного не точно выразился, не комерческие а массовые, сейчас в магазине лампочку купить даже на 120 лм/Вт это реально проблема, в основонм 80-100 идёт. Хотя для профессиональных фанариков с качественными диодами (да и сами диоды можно купить) да, планка в 200 уже преодолена (есть некоторые бины Cree XLamp® XP-G3, при хорошем охлаждении), но не будут люди за 100$ покупать лампочку в корридор повесить :)
    
    ploop
    09.11.2017 14:42
    #10430139
    А насколько я помню теоретический максимум в районе 600 находится
    
    Именно, но это вообще для монохроматического излучения. Тут проблема перевести энергию света (фотона по сути) в люмены (восприятие человека этой энергии). Энергия света зависит от длины волны, восприятие тоже, и плюс совсем нелинейно.
    
    Озвученные мной 300 — это для идеального белого света, с ровным спектром, и то «притянутое за уши» с некой долей погрешности. Любые нюансы — будут другие цифры. Не удивлюсь, что скоро светодиоды перепрыгнут эту границу за счёт худшего спектра.
    
    Я немного не точно выразился, не комерческие а массовые
    
    Массовые — да, полностью согласен. Но опять же, если не задирать ток, а просто досыпать побольше светодиодов (эти массовые стоят копейки) — можно получить вполне приличную эффективность, плюс практически неограниченный срок службы.
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 15:27
    #10430237
    Все верно. Теоретический предел белого света белых светодиодов около 300лм/Вт, при расширении спектра до условно-солнечного 250лм/Вт. На практике в светильниках общего освещения мы балансируем между экономией и эффективностью в 100-150лм/Вт. То есть половину теоретического предела уже выбрали.
    Лампочка — самый неэффективный формфактор светодиодного светильника. Для лампочки 100лм/Вт — уже очень хорошо.
  1. StanPolozov
    08.11.2017 19:38
    #10428693
    Уважаемый, объясните мне, как это Вы насчитали экономию в 10 раз (в десять!), если КПД и светоотдача натриевых ламп выше, чем у светодиодов?
  1. Foxbator
    09.11.2017 08:13
    #10429357
    Откуда возьмется экономия, если эффективность натриевых ламп выше чем у светодиодного освещения (учитывая спектральные характеристики примерно равная для растений)
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 08:15
    #10429361
    Не выше, а примерно одинакова. Причем хороший современный светодиодный светильник уже эффективней 250Вт натриевой лампы, не говоря о меньших мощностях. Посмотрите данные в посте.

Dmitry_7
08.11.2017 13:40
#10427757
+1
Как минимум, при качественном белом освещении сельское хозяйство доставляет еще и эстетическое наслаждение.

Кстати, японская ADA в аквариумных светильниках для растений в качестве основной лампы использует МГЛ, его цветовая температура, как я помню, около 20 тыс.К
1. gleb_kudr
  08.11.2017 14:46
  #10427899
  В аквариумах МГЛ с запредельной цветовой температурой используют потому, что морские обитатели как раз намного лучше усваивают синий свет, плюс, он меньше задерживается водой.
  1. Dmitry_7
    09.11.2017 09:58
    #10429487
    Проблема в том, что эти светильники для мелководных пресноводных аквариумов. Может, у японцев такое чувство прекрасного, не знаю. Но у меня растения пузыряли и при подсветке люмками на 2700.
1. Knjazh
  08.11.2017 19:15
  #10428623
  МГЛ уже почти не используется, в аквариумистике все активно переходят на СД.
  Сейчас ADA активно использует RGBLed светильники, а цветовая температура у них 10000К-12000К.
1. we1
  09.11.2017 08:44
  #10429387
  Цветовая температура МГЛ зависит от состава газа в колбе. Самые «модные» и точные модели от Philips имеют всего два варианта — 3000K и 4200K. Причем у моделей 4200K заметно выше CRI. Хотя, конечно, это лампы не для растений.
  Больше интересно, почему светодиоды изучают, а не МГЛ, у которых вроде бы КПД выше и проблем наделать разных цветов нет.
  1. Gutt
    11.11.2017 21:28
    #10434863
    КПД у них не выше. МГЛ с хорошим CRI — это где-то 90--120 лм/Вт, через 10 000 часов в пару раз хуже. Но они великолепны для домашнего освещения, этого не отнять.
  1. cyberly
    12.11.2017 01:58
    #10435143
    Если натриевые лампы сравнимы по эффективности, то МГЛ объективно проигрывают диодам. Светоотдача у них ниже, срок службы ниже, а цена — заметно выше. «Модные», про которые вы говорите, раза в 2 уступают диодам (причем, даже самым дорогим, с тем же качеством цветопередачи) по стоимости эксплуатации за счет дикой дороговизны сменных ламп.
    Бывают более дешевые лампы (раза в 2 дешевле «модных»), с CRI 60-70. Но они все равно дороги, при том, что у них срок службы в районе 8 тысяч часов.

potan
08.11.2017 13:55
#10427793
Растения могут быть чувствительны не только к уровню освещения, но и к чередованию дня/ночи. При этом возможно, что чередовать достаточно только часть спектра, которая задействованна в регуляции, а часть, нужную для фотосинтеза, оставить постоянной.
Интересно, кто-нибудь такой подход исследовал?
1. Aquahawk
  08.11.2017 15:14
  #10427979
  Насколько я понимаю так делать плохо потому что есть темновая фаза фотосинтеза и пересвет не есть гуд. Есть шикарная лекция про про фотосинтез в целом и его историю
  
  gleb_kudr
  08.11.2017 18:36
  #10428525
  Темновая фаза происходит параллельно со световой. Ее название связано с тем, что для нее просто не требуется свет, а не из-за того, что она обязательно должна быть в темноте.
  
  Ночь требуется не всем растениям, некоторые отлично растут при постоянном освещении. Но на многие растения, особенно из высоких широт, длина светового дня сильно влияет в регуляторном смысле.
  
  iva2000 Автор
  08.11.2017 18:39
  #10428535
  Спасибо за видео!

Garbus
08.11.2017 13:57
#10427797
Сетевые магазины выбирают более лежкие сорта, а затем покупатель голосует рублем за более яркие плоды. И почти никто не выбирает вкус и аромат.

А тут всё упирается в старую добрую энергию. Если вкусный, но выращенный недалеко продукт стоит значительно дороже, привезенного из района с оптимальным климатом, то и будут покупать его. Вряд ли магазин откажется от большей наценки, особенно крупные сети.

st1373
08.11.2017 14:07
#10427821
А насколько хуже будет использование галогенных ламп или комбинирование их со светодиодами?
1. iva2000 Автор
  08.11.2017 18:41
  #10428541
  1) Комбинирование источников света — хорошая идея. Чего в спектре «А» не хватает, то, возможно, спектр «Б» восполнит.
  2) Галогенки имеют прекрасный сплошной спектр, но многократно более низкую эффективность по сравнению со светодиодами.

Metus
08.11.2017 14:16
#10427841
Я так и не понял, можно растения на подоконнике обычными светодиодными лампами подсвечивать?
1. Meklon
  08.11.2017 14:41
  #10427883
  Вполне. Только имеет смысл дополнительно регулировать форму кроны отдельными синими и красными добавками. Я так низкорослую и ветвистую траву растил.
  UPD В смысле пряная зелень)
1. artskep
  08.11.2017 14:43
  #10427889
  А что, кто-то запрещал? :-)
  Я рассаду досвечиваю обычными светодиодными лампами, т.к. городить спец. светильники красно-синие лениво, да и в одной с ними комнате находиться некомфортно.
  Правда безо всяких расчетов, но чисто субъективно вполне неплохо растет. Да и по логике почему бы нет — вопрос только в эффективности.
  1. st1373
    08.11.2017 14:49
    #10427907
    А какая мощность на площадь? Из статьи выходит что для 0,6 ? 0,6 м надо примерно 70Вт.
    
    Meklon
    08.11.2017 15:08
    #10427957
    Я люксметром измеряю, который в телефоне регулирует освещенность. Есть нормативы пороговые для разных культур. Большинство светолюбивых требуют не менее 4 000 люкс на уровне почвы. Особо занудные типа базилика не будут набирать эфирные при освещенности меньше 8 000 — 10 000 люкс.
    
    vconst
    09.11.2017 11:15
    #10429599
    Люксметр из мобильника — весьма уныл…
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 11:19
    #10429607
    Если один раз сравнить показания конкретного телефона с показаниями поверенного люксметра, то для дальнейшей оценки освещенности телефон пригоден.
    
    vconst
    09.11.2017 11:25
    #10429619
    Вы хотите сказать, что точность люксметра телефона имеет очень небольшую погрешность и она постоянна? Не верю.
    Люксметр в смарте — это как портновский сантиметр, длина зависит от силы измеряющего.
    
    Meklon
    09.11.2017 15:06
    #10430183
    А много ли там надо по точности для таких задач?) Даташиты найти не смог. Некий LGE light sensor от Avago. Диапазон 0-10 000 люкс, разрешение 0.01.
    
    vconst
    09.11.2017 15:10
    #10430189
    Думается мне, что дело не в величине погрешности, а в ее переменности, и хватает ее только для относительного изменения по типу «стало темнее».
    
    cyberly
    09.11.2017 16:18
    #10430397
    Мой вроде одно и то же показывает в одних и тех же условиях. Вообще, сенсор нужен в основном для подстройки яркости экрана. Я думаю, он должен выдавать достаточно адекватные данные, чтобы эта функция нормально работала.
    
    vconst
    09.11.2017 16:19
    #10430403
    Хм… Вот бы нашелся кто с нормальным люксметром и проверил.
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 09:19
    #10431997
    +1
    Положил рядом телефон Xiaomi Mi A1 с программой Light Meter и поверенный прибор.
    
    Разница показаний двукратная. Внес поправочный коэффициент в программу, показания стали одинаковыми. Переложил прибор и телефон в место с меньшей освещенностью — получил опять двукратную разницу в другую сторону.
    Вывод — датчик телефона нелинеен, нужен пусть недорогой, но прибор. Например такой.
    
    Rumlin
    10.11.2017 10:01
    #10432069
    Можно не тратить 5000 р, а практически даром измерять советским фотоэкспонометром. Для разовых и редких измерений разумный компромисс.
    www.toolgir.ru/lyuksmetr-iz-eksponometra-ili-fotoapparata
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 10:09
    #10432081
    Дважды сталкивался с тем, что такой советский экспонометр нещадно врет. Наверное, из-за старости.
    На алиэкспрессе люксметры стоят от 600р. Наверное, можно такой купить, единожды сравнить с показаниями поверенного прибора, проверить на линейность, и дальше использовать для оценки освещенности.
    
    vconst
    10.11.2017 12:15
    #10432351
    Кстати — хорошо бы сравнить китайский люксметр за 500 и нормальный прибор. Есть подозрение, что будет как с мобильником.
    
    vconst
    10.11.2017 12:18
    #10432357
    Советский экспонометр — сразу нафик, он с цифрозеркалкой может в два раза отличаться и зеркалке я верю больше.
    
    А вот как перевести данные цифрового фотоаппарата в понятные и сравнимые люксы и люмены — это интересный вопрос.
    
    Rumlin
    10.11.2017 13:11
    #10432481
    Подозреваю, что одним из факторов может быть широкий угол «обзора» экспонометра, а зеркалка измеряет только то, что прошло через объектив.
    
    vconst
    10.11.2017 13:17
    #10432501
    Можно сделать несколько снимков и усрединить, можно закрыть объектив матовой полусферой, можно фотографировать большой белый лист бумаги. Много способов.
    
    Meklon
    10.11.2017 10:27
    #10432109
    Отлично, спасибо.
    
    gleb_kudr
    10.11.2017 11:58
    #10432313
    А что измеряли-то? Объектив телефона нужно наводить на матовую белую поверхность, иначе условия измерения не будут одинаковыми.
    
    Meklon
    10.11.2017 15:48
    #10432991
    Не объектив. Датчик света там на передней части.
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 16:30
    #10433131
    Ценное замечание. Вы указываете на то, что дело не в нелинейности датчика, а в геометрии его оптики, и одинаковая освещенность прямым светом из окна или рассеянным светом комнаты даст разные показания? И не зря все люксметры-приборы имеют матовый колпачок над датчиком — «косинусную насадку».
    Если так, то датчик в телефоне бесполезен. Ведь нужно измерять именно освещенность на рабочей поверхности от источника света, а не освещенность создаваемую отраженным светом листа бумаги.
    
    gleb_kudr
    10.11.2017 22:11
    #10433791
    >Вы указываете на то, что дело не в нелинейности датчика, а в геометрии его оптики, и одинаковая освещенность прямым светом из окна или рассеянным светом комнаты даст разные показания?
    
    Именно.
    
    >Если так, то датчик в телефоне бесполезен. Ведь нужно измерять именно освещенность на рабочей поверхности от источника света, а не освещенность создаваемую отраженным светом листа бумаги.
    
    Я согласен, есть небольшая разница. Но бумага отражает более 90% поступающего на нее света, потерями на поглощении можно пренебречь. По сути это прямой аналог колпачка.
    
    vconst
    10.11.2017 12:15
    #10432345
    Примерно так и думал, спасиб за труды.
    
    gleb_kudr
    10.11.2017 11:56
    #10432307
    Нет, почему же. Сенсор освещенности используется для корректного выставления экспозиции в камере, он должен быть достаточно точным, иначе камера была бы бесполезна. Разница в экспозиции в два раза — это достаточно существенно, поэтому его точность заведомо выше.
    
    Корректный перевод светового потока на матрицу в люксы это уже другая задача, и тут вопрос не точности сенсора а того, чтобы у измеряющего были прямые руки и лист бумаги.
    
    vconst
    10.11.2017 12:19
    #10432359
    Корректный перевод светового потока на матрицу в люксы это уже другая задача, и тут вопрос не точности сенсора а того, чтобы у измеряющего были прямые руки и лист бумаги
    Ткните носом, плиз — в какую сторону гуглить по переводу данных цифрозеркалки в люмены?
    
    gleb_kudr
    10.11.2017 14:11
    #10432653
    Вот из какого-то форума:
    
    Для определения освещенности необходимо установить лист белой матовой бумаги (рекомендуют матовую, т.к. глянцевая не дает правильных результатов) перпендикулярно падающему свету от окна или лампы (то есть если свет исходит от окна, лист в стоячем положении, если свет от висячей сверху лампы, то лист в лежачем положении на подоконнике или полке). В фотоаппарате нужно установить чувствительность пленки 100. Для этого через меню найти ISO и выбрать значение 100. В моем фотике по умолчанию стоит АВТО, но есть возможность выбора 80, 100, 200, 400. После этого я выбираю режим видеосъемки (почему-то в режиме фото у меня не особо изменяются значения). Направляем фотоаппарат на лист бумаги так, чтоб занял весь кадр. На мониторе фотоаппарата посмотреть значение F и дробное число. Например, у меня значение F 4.5, а дробное – 1/250. Предполагаю, что это 3000 Лк.
    
    F2.8 1/4 8 Лк
    F2.8 1/8 15 Лк
    F2.8 1/15 30 Лк
    F2.8 1/30 60 Лк
    F2.8 1/60 120 Лк
    F2.8 1/125 240 Лк
    F2.8 1/250 1000 Лк
    F2.8 1/500 2000 Лк
    F4 1/250 2000 Лк
    F4 1/500 4000 Лк
    F5.6 1/250 4000 Лк
    F5.6 1/500 8000 Лк
    F5.6 1/1000 16000 Лк
    F8 1/250 8000 Лк
    F8 1/500 16000 Лк
    F8 1/1000 32000 Лк
    
    По крайне мере этот способ при измерении освещения от дневного света и лампы помог мне определить, что нужно опустить лампу на 10-15 см, чтоб освещенность от лампы была такой же, как при естественном освещении днем.
    
    vconst
    10.11.2017 14:17
    #10432665
    Занятно…
    Осталось понять, откуда взялось предположение: «Предполагаю, что это 3000 Лк». Референс нужен, а значит без предварительной калибровки не обойтись и снова нужен хороший проверенный прибор.
    
    Mogwaika
    10.11.2017 16:03
    #10433037
    Плюс оценить как это работает с полосатым и непрерывным спектром на отбеленной и неотбеленной бумаге, выключить автомат, ручками выставить яркость без засветов и измерить яркость ч/б пикселя.
    
    vconst
    10.11.2017 16:06
    #10433051
    Ну, профессиональные экспонометры это все умеют, там и белая полусфера, и все такое — но все равно нужен референс, или как минимум — понимание принципа соотношения. Есть подозрение, что на профильных форумах все уже «придумано».
    
    gleb_kudr
    10.11.2017 16:12
    #10433065
    >Референс нужен, а значит без предварительной калибровки не обойтись и снова нужен хороший проверенный прибор.
    
    Достаточно стандартного источника света. Скажем 100 ваттная лампа накаливания без рефлектора на расстоянии N метров будет достаточно стандартно давать M люкс.
    
    vconst
    10.11.2017 16:19
    #10433089
    И в стандартных условиях — а это обычно белый шар определённого диаметра и тд тп. Не просто все это…
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 16:49
    #10433175
    Стандартный источник света — это очень дорогая специальная штука.
    Есть гост на световые потоки ламп накаливания, в т.ч. 100Вт лампа при напряжении 230В должна давать 1340 лм. Но сколько она реально дает — неизвестно.
    К тому же вы не знаете ее кривую силы свет. Вот КСС какой-то лампы накаливания:
    
    У важей может быть слегка иная КСС. То есть даже точно зная световой поток вы не знаете силу света в каком-либо направлении.
    
    gleb_kudr
    10.11.2017 22:14
    #10433799
    Для практических целей вам будет достаточно погрешности в пару десятков процентов.
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 17:01
    #10433215
    Очень здорово, смущает только строчка «предполагаю».
    И непонятно — если отработать методку для одного фотоаппарата — будет ли таблица соответствия справедлива для других фотоаппаратов?
    
    vconst
    10.11.2017 17:06
    #10433227
    Таблица будет справедлива, ибо там все очень точно регулируется диафрагмой, а вот референс взять неизвестно где…
    
    Mogwaika
    10.11.2017 19:11
    #10433513
    А потом посмотрите на сравнения dxomark, где у них измеренные iso на разных фотиках разные получаются.
    
    vconst
    11.11.2017 06:34
    #10434151
    При этом фотоаппараты и объективы одной модели? Не верю, покажите.
    
    Mogwaika
    11.11.2017 15:11
    #10434477
    Я так понял, что юзер iva2000 имел ввиду другие фотоаппараты других моделей.
    
    olartamonov
    11.11.2017 18:14
    #10434649
    Даташиты найти не смог. Некий LGE light sensor от Avago
    
    www.broadcom.com/products/optical-sensors/integrated-ambient-light-and-proximity-sensors
    
    iva2000 Автор
    11.11.2017 18:55
    #10434691
    Выше проверили, сделали вывод, что наверное сенсор линеен и можно было бы калиброваться, если бы на нем был белый колпачок — «косинусная насадка». В противном случае не калибруется и запросто дает ошибку в два раза при изменении характера освещения (направленный или рассеянный свет).
    
    olartamonov
    11.11.2017 23:55
    #10435047
    Это так, плюс на 10-20 % эти сенсоры могут привирать в зависимости от спектра света.
    
    Впрочем, дешёвые люксметры вторым также грешат, так как там либо такие же цифровые датчики с вычитанием ИК стоят, либо бюджетные фотодиоды типа BPW-21R, у которых спектральная чувствительность человеческому соответствует крайне условно.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 18:49
    #10428557
    Рекомендую спросить вашего агронома сколько микромолей или эффективных микромолей (1 эффективный микромоль примерно соответствует 1,1 обычному микромолю) на квадратный метр нужно вашим растениям.
    А затем воспользоваться табличкой в посте для пересчета по пропорции освещенности в нужные вам значения.
    Допустим, китайской капусте нужно около 340 микромолей на м2 в секунду, что примерно соответствует 300 эффективным микромолям. Дайте капусте 20-25 килолюкс, или 20-25 тысяч люмен на квадратный метр листовой площади. И учтите запас, например, в полтора раза, если у вас треть света летит не на листья, а в стороны.
1. iva2000 Автор
  08.11.2017 18:43
  #10428543
  Да, только подберите лампу или светильник, чтобы побольше света шло на растения и поменьше в стороны. А то я видел пример, когда у человека на подоконнике меньше 10% шло на листья, остальное улетало в стороны.

gleb_kudr
08.11.2017 14:48
#10427905
Наконец-то кто-то грамотно разложил все по-полочкам. Достало объяснять адептам ламп «под спектр хлорофилла», что в растении дофига других пигментов. В природе все идет в дело, конкуренция за свет очень острая и никакое растение не выиграло бы эволюционную гонку, если бы отбрасывало просто так львиную долю спектра.

PS Хотелось бы еще побольше почитать про влияние ближнего УФ. Читал, что это очень сильно влияет на синтез вторичных метаболитов, т.е. тот самый вкус-цвет-содержание.
1. Barafu
  08.11.2017 18:33
  #10428509
  Многое из того, что мы растим, в природе не встречается. Оно сильно отличается от диких предков. Собака чихуя тоже в лесу не выживет.
  1. Duti_Fruti
    09.11.2017 16:32
    #10430453
    Чихуа вроде как пустынная собачка. В лесах и не жили. Не все произошли от лесных полков.
1. iva2000 Автор
  08.11.2017 18:52
  #10428563
  Спасибо!
  УФ не нужен для фотосинтеза. Но про ближний УФ известно, например, что с ним салат становится более крепким на ощупь и лучше покупается. Соберу побольше данных, проконсультируюсь с друзьями-агрономами и напишу отдельный пост.

siryoshka
08.11.2017 15:14
#10427983
Всё таки действительно тему надо вкурить. Не могут же миллионы потребителей ошибаться, а значит обычные лампы накаливания эффективны. Больше походит на рекламную компанию.
1. Aquahawk
  08.11.2017 15:16
  #10427985
  Накаливания чудовищно неэффективны если вам нуден именно свет. Они в тепло 95% энергии пихают. Тут де разговор про другие лампы, ДНАТ это совсем не лампа накаливания. У меня дом филаментные диодные лампы и лампы дневного света для досветки растений.
1. artskep
  08.11.2017 15:56
  #10428059
  Про эффективность уже написали. И, если говорить о «миллионах потребителей», то лампы накаливания на производстве и в теплицах уже о-очень давно широко не используются как раз из-за неэффективности.
  А вот дома — тут другая история с ценой ламп, комфортности света и прочего. Сейчас вроде хорошие филаменты почти не отличаются от «классической» лампочки ильича, но все равно есть тонкости с переходом на них.

batja84
08.11.2017 15:49
#10428039
У меня вопрос. Я хочу выращивать у себя в квартире небольшое количество пряностей: тимьян, орегано, розмарин. Балкона нет, есть только подоконник. Какие светодиоды, всё же, выгоднее для такой задачи, белые или сине-красные? И если белые, то любые с цветопередачей более 90 подойдут?
1. ingumsky
  08.11.2017 16:30
  #10428137
  Вы меня опередили :) Только я собирался задать точно такой же вопрос. Пытался выращивать дома без дополнительного освещения, чтобы хотя бы детей в осенне-весенний сезон увлечь наблюдениями, но дневного света не хватает (Санкт-Петербург) на то, чтобы добиться хотя бы какого-то урожая для салатных культур (зато фасоли этого хватило). Хочется попробовать добавить искусственный свет, причём желательно экономичный вариант (светодиоды), но как подобрать нужные светодиодные лампы, мне, как несведущему, непонятно.
  1. iva2000 Автор
    08.11.2017 19:05
    #10428597
    Найдите подходящий вам по формфактору светодиодный светильник белого света, рассеиватель снимите и повесьте над растениями невысоко.
    На квадратный метр нужно 100-400Вт такого света, в зависимости от культуры и от того нужна ли вам максимальная урожайность.
    
    StanPolozov
    08.11.2017 20:05
    #10428769
    +2
    Не надо светодиодный светильник.
    Берете старую или покупаете в супермаркете самую дешевую (алюминивую!) сковороду, отпиливаете ручку, прикручиваете к центру на термопасту 30-ти или 50-ти -ваттную COB-панель за 100 рублей (с прямым питанием, типа такой goo.gl/MH8uoW ), и у вас отличный, функциональный, а главное, ОЧЕНЬ дешевый светильник.
    Люди просто еще не поняли, какие горизонты открывают СД в применимости и функциональности.
    
    ingumsky
    08.11.2017 23:20
    #10429129
    Ого! Это вообще хак. Спасибо!
    
    tw1911
    09.11.2017 14:52
    #10430153
    Только что мне подсказывает, что стробят эти COB панели совсем не под детски, так как работают на частоте сети, а эффекта накала нити у них нет, так использовать их надо там, где люди не находятся долго. А животные, особенно некоторые птицы могут видеть более 100Гц.
    
    ploop
    09.11.2017 14:55
    #10430159
    Стробят. Так что лучше на них не смотреть, и чтобы в поле зрения не попадали — нервировать жутко будут. А вот растениям похоже пофигу.
    
    Где-то натыкался на идею подключить 3 таких матрицы (расположенных вместе) к трём разным фазам, у кого трёхфазное заведено. По логике должно сработать.
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 15:33
    #10430255
    Мухи, по слухам, чувствительны и к более высокочастотным пульсациям. Но у растений нервной системы нет вообще, там химпроцессы, и время реакции на порядки меньше. 100 Гц пульсация глубиной в 100 % — для грядки ок.
    
    tw1911
    09.11.2017 16:00
    #10430351
    Речь, я напомню, идет о выращивании дома. По этому это важно, что бы человек, да и домашние животные не страдали от этого. Да и в целом, хотел предостеречь от использования подобных решений для освещения, например, на улице, где могут пострадать еще и дикие животные.
    
    V1RuS
    12.11.2017 16:39
    #10435631
    Прямо на панель, после диодного моста припаять конденсатор 10мкф 400в, и включать в сеть не напрямую, а через термистор 10 ом — для ограничения броска тока при заряде конденсатора.
    Пульсации практически уходят, и светит процентов на 20 ярче.
    Использую такую панель на 30 вт, с кулером от старой видеокарты, в качестве основного освещения в ванной. Уже полтора года, полет нормальный.
    
    ingumsky
    08.11.2017 23:20
    #10429131
    Спасибо! А как определить, сколько для выращиваемой культуры требуется света?
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 23:55
    #10429157
    Микромоли в секунду на квадратный метр должен назвать ваш знакомый агроном, узнав что за растения, в какой они фазе роста, каковы остальные условия и цель выращивания. А дальше по табличкам и примерам из поста, зная световую отдачу вашего светильника, вы можете сами посчитать сколько вам нужно люкс или люмен или ватт.
    Если этот путь не подходит, ставьте на глазок. Опять же можно ориентироваться на примеры из поста.
    
    Gryphon88
    09.11.2017 16:57
    #10430507
    Извините, а если нет знакомого агронома, а самому получать образование по этой специальности неохота? Можете посоветовать справочник или ресурс?
    
    olartamonov
    11.11.2017 18:25
    #10434655
    Офисные светильники 600?600 мм из тех, что не самое дешёвое барахло, запросто бывают со светодиодными линейками по периметру, светящими в торец рассеивающей подложки. Соответственно, рассеиватель там снимать бессмысленно.
1. JohnHenry89
  08.11.2017 17:21
  #10428339
  +1
  Только сине-красные или смесь синих с красными. Для растений используются не просто красные или синие, а синие 440-450нм и красные 660-670нм. Светодиоды пурпурного цвета из двух этих длин волн так и называются кстати фитосветодиодами. Для освещения помещения и чтобы романтическую обстановку создать они тоже красиво и по-праздничному выглядят. Но лучше для своей конопли сразу покупай ДНаТ, светодиоды получатся более дорогими и требующими больше возни, это более профессиональный уровень.
  1. iva2000 Автор
    08.11.2017 19:07
    #10428601
    У вас очень показательный комментарий. Это ровно те тезисы, которые я попытался опровергнуть своим постом.
    
    JohnHenry89
    08.11.2017 19:18
    #10428633
    На квадратный метр нужно 100-400Вт такого света, в зависимости от культуры и от того нужна ли вам максимальная урожайность.
    
    400Вт на 1м2? Светодиодами? Серьезно? 400Вт/кв. м. еще более-менее приемлемо для ДНаТ в случае ну очень светолюбивых культур на нескольких кв. метрах. А тут 400Вт/кв.м., да еще светодиоды… И на каком напряжении светодиоды работают, и как и чем рассеивать тепло выделяемое этим всем? Даже если ты воруешь электричество и энергозатраты не существенны, то поломки оборудования из-за чудовищно большой силы тока протекающем в нем гарантированы.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 19:43
    #10428709
    1) Спросите своего агронома про необходимые вам микромоли на квадратный метр, а затем по табличке в посте пропорционально пересчитайте.
    2) Как вам вот такая конструкция? ledeffect.ru/ledeffect-zenit/led-effect-zenit.html
    Площадь 0,75*0,75=0,56м2, мощность 900Вт. Надежный хороший светильник. Я его делал )
    
    JohnHenry89
    08.11.2017 21:11
    #10428901
    1 Моли чего? Какого вещества?
    2 Ну и зачем такой монстр для растений? Они поглотят от силы 1/20 всего излучения светильника.
    
    Aquahawk
    08.11.2017 21:56
    #10428981
    +1
    Ну солнце светит вполне 1100 вт на квадрат в ясный день почти где угодно. Вот и считайте сколько надо растениям. Мы вроде их не морить собрались а интенсивно выращивать.
    
    JohnHenry89
    08.11.2017 22:08
    #10429011
    Ну так зачем переплачивать-то столько? Растениям 1/20 от этих 1.1 КВт и нужно только.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 22:10
    #10429031
    Листу нужны сотни микромоль в секунду на квадратный метр. Дальше сами считайте.
    
    JohnHenry89
    08.11.2017 22:27
    #10429055
    Вообще-то для расчетов используются ватты с учетом усвояемой энергии.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 22:07
    #10429007
    1) моли квантов света
    2) этот монстр горнолоыжные склоны освещать, я его для примера реализуемости конструкции привел
    
    JohnHenry89
    08.11.2017 22:12
    #10429037
    1 Допустим, да, моль фотонов. Что это значение говорит когда речь идет о зеленом свете?
    2 Я не сомневался в принципиальной реализуемости.
  1. Alexey2005
    08.11.2017 20:10
    #10428781
    У меня как-то возникала идея использовать ДНаТ, но так и не хватило ума понять, как же конкретно всё это реализуется. Готовых комплектов, чтоб просто с одной стороны вкрутил лампочку, а другую сторону воткнул в обычную розетку — похоже в продаже не бывает (или не смог найти). Статьи же, где объясняется подключение, рассчитаны явно на электриков. И нигде нету описания для чайников в стиле «вот патрон, туда вкручивают ДНаТ. Вот это защита, а вот к этому патрон подключается, а вот сюда подключается вилка для втыкания в обычную розетку».
    Так что эта ДНаТ — она как очки для мартышки: крутишь в руках и не знаешь, что с этим чудом вообще делать. Проще уж взять самую обычную люминесцентную и ввернуть в самый обычный светильник.
    
    Rumlin
    08.11.2017 20:17
    #10428797
    О подключении ДНаТ есть инструкции на Youtube, например, www.youtube.com/watch?v=JDKEtkWDUd8
    
    Собственно покупаете «пускатель», а на нём уже схема нарисована, что куда подсоединять.
    
    JohnHenry89
    08.11.2017 21:19
    #10428919
    И какие результаты получились?
1. Meklon
  08.11.2017 18:20
  #10428463
  +1
  Пряные травы очень-очень много света требуют. Я бы купил обычные линейные лампы с белыми диодами. Рассеиватель выкинуть. Монтаж -длинная полка с длинной кадкой. К дну верхней полки монтируются две лампы для освещения нижней. Белый свет куда приятнее и потом можно на балконе сделать освещение или ещё где-то.
1. iva2000 Автор
  08.11.2017 19:00
  #10428579
  1) В большинстве случаев в домашних условиях растениям не хватает света. Обычно ставят просто какую-то лампочку, при том что света нужно на порядок или на два порядка больше. Нужно считать сколько вам надо микромолей в секунду на квадратный метр.
  2) Неспециализированный белый светодиодный свет вам обойдется дешевле. На каждый рубль можно «белых» микромолей можно купить больше, чем «сине-красных».
  3) С белым светом труднее ошибиться и каких-то спектральных компонент недодать растению — там все есть.
  4) Энергетическая эффективность красно-синих может быть немного больше, но не обязательно — как повезет. В первом приближении энергетическая эффективность красно-синих и белых одинакова.
  5) Цветопередача 90 будет немного лучше, так как там больше длинного красного. Но и цветопередача 80, тоже подойдет.

Tiamon
08.11.2017 16:27
#10428133
Так и не понял из статьи расчет по эффективности. Написано так, как будто натриевые и диодные одинаковы, но не учитывается потребление или я что то не понял?

Что касается досветки, то не учитывается свет который прилетает в теплицу с улицы. В разный период года он разный. А статья построена так, по крайней мере такой вывод получается, что исследование проводились только на искусственном свете. Но потом сравнивают с досветкой в теплице не учитываю того, что прилетело с улицы. А это как раз то, что нужно по мимо досветки красным и синим.

Короче не понятно, как то всё сумбурно надергано, целостной картины нет, условий проведения экспериментов тоже. Сравнивать закрытый бокс, где один источник света искусственный, и открытый, где искусственная только досветка не корректно, по моему.

Если не сложно, разложите, пожалуйста, эти моменты.

Просто принято считать, что биколорные (красный и синий) подходят именно для теплиц, где работают как досветка зимой, когда света мало, но всё же, необходимые спектры для полноценного развития долетают.
Для закрытых боксов, рекомендуют, так называемый фулспектр, там немного цепляет зелёный
1. iva2000 Автор
  08.11.2017 19:16
  #10428627
  Совершенно верно, естественный свет не учитывался.
  Сравнивались светодиоды разных типов и натриевые светильники. Оказалось, что в первом приближении эффективность одинакова. Это странно, но это так.
  Другое дело, что белые светодиоды при той же энергетической эффективности имеют более полноценный спектр, больше нужных растению спектральных компонент.
  При наличии естественного света можно попытаться сэкономить на центральной части спектра, и без большого вреда ее выкинуть. Но сэкономить получится немного, поэтому проще просто светить белым.

JohnHenry89
08.11.2017 17:14
#10428307
Немного из своего опыта.
Рассматривая тот или иной источник освещения для растений, естественно, нужно обращать внимание на мощность излучения на той длине волны которая поглощается растениями. Хлорофиллы имеют след. спектры поглощения:

Для растений-же определены примерно такие:

Отсюда можно сделать вывод, что любые белые источники света будут очень тусклыми для растения и неэкономичными т.к. поглощаться будет лишь небольшая часть излучения. Сама эффективность светильника тут уходит на второй план т.к. внешне эффективный светильник на практике может оказаться совершенно неэффективным для подсветки растений — большая часть излучения будет уходить впустую. С любимой коноплеводами натриевой лампой мы имеем след. картину:

Как видно, это мощный источник красного света, однако, с относительно слабой засветкой в синей области. На основе второй картинки сверху можно предположить, что ДНаТ отлично питает растение относительно всех 3-х пиков именно за счет мощного излучения в области красной части спектра и плохо — в синей, но она перекрывается потоком энергии из красной. Отсюда и очевидная популярной натриевой лампы. Ее-же главный минус — высокое энергопотребление.
Логично было бы попытаться заменить ДНаТ на светодиоды с нужной длинной света. Но на практике они оказались не такими заманчивыми. Минус светодиодов — слишком монохроматический свет; на фоне написанного выше это кажется странным, но со всей очевидностью определенный разброс волны растениям нужен. На это косвенно указывают и немного разные пики поглощения у хлорофиллов. Засвечивая растения на 660нм мы, на самом деле, светим только в усредненную область поглощения, а не в реальные пики поглощения. Плюс еще и возня с оборудованием светодиодов. Использование блоков питания, создание системы охлаждения, приклейка и подключение каждого светодиода — это все дополнительная работа. Кроме того, при некоторых источниках питания объективно нужно впаивать резисторы. Есть еще один подводный камень — светодиоды не стоит эксплуатировать на полную их мощность т.к. от этого они банально выйдут из строя. Т.о. каждый 3Вт светодиод в реальности будет работать лишь как 2 Вт. Невыгодно.
Я бы сказал, что светодиоды нужны как дополнение к ДНаТ, а именно — светодиоды пограничной с УФ длинны волны излучения. Периодическая подсветка растений на 395-405нм безусловно скажется на них очень полезно.
Подытоживая написанное:
1 Белые лампы освещения не могут признаны эффективными с экономической точки зрения т.к. испускают свет в ту область в которой растения банально не поглощают.
2 ДНаТ хорошо питает растения светом, но недостаточно светит в синей области.
3 Светодиоды требуют много возни и затрат; при этом они немного уступают ДНаТу. Но не настолько чтобы от них отказываться.
4 При использовании светодиодов идеальным вариантом с точки зрения энергозатрат была бы их батарея с возможностью выбора длинны излучаемого света и его интенсивности. Скажем, сегодня мы включает 5 синих и 10 красных, а завтра нам уже нужно лишь 2 синих и 15 красных.
5 Отличным применением светодиодов является организация подсветки в более коротковолновой области видимого света в дополнение к ДНаТу.
1. vconst
  08.11.2017 17:21
  #10428341
  Светодиоды требуют много возни и затрат; при этом они немного уступают ДНаТу. Но не настолько чтобы от них отказываться.
  Как раз наоборот, это светодиоды не стоят возни, что бы отказываться от ДНаТ.
  1. JohnHenry89
    08.11.2017 17:24
    #10428355
    Скорее это вопрос формулировок — на половину пуст стакан или на половину полон. Т.к. в современных фермах с искусственным освещением применение светодиодов достаточно широко, то можно предположить, что при правильном применении они не намного хуже, а, главное, заметно экономнее натриевых ламп. Но тут нужен профессиональный навык устройства такой фермы и по затратам для обычного человек ДНаТ безусловно лучше.
    
    vconst
    08.11.2017 17:31
    #10428377
    Новые фермы можно проектировать сразу на светодиодах, но доля старых теплиц с ДНаТ настолько велика, что их переделка обойдется дороже предполагаемой выгоды.
    
    JohnHenry89
    08.11.2017 18:07
    #10428443
    Тут еще нужен опыт. А ДНаТ собрал себе, подвел проводку, пусть светит.
1. gleb_kudr
  08.11.2017 18:37
  #10428527
  +1
  Вы пропустили весь смысл статьи. Растения это не только хлорофилл, там полно других пигментов, которые прекрасно усваивают зеленый свет.
  1. JohnHenry89
    08.11.2017 19:11
    #10428609
    Ну так главная-же цель обеспечить питание растениям а не просто воздействовать каким-то излучением которое поглощается. С таким-же успехом можно и УФ светить и констатировать что он неплохо поглощается растением.
    
    iva2000 Автор
    08.11.2017 19:36
    #10428681
    Согласен. Поэтому и проводят кучу всяких анализов растениям, выращиваемым под светом разного спектра. Посмотрите статьи из списка литературы.
1. iva2000 Автор
  08.11.2017 19:23
  #10428643
  По пункту 1. Хлорофилл, выделенный и очищенный в пробирке, работает как вы показываете. Но в живом листе он работает в составе пигментного комплекса в соответствии с кривой McCree 1972. И логика меняется.
  По пункту 2. Да
  По пукнту 3. Да, возни по-любому много.
  По пункту 4. Обычный белый светильник общего назначения многократно дешевле и по лобым критериям не хуже.
  По пункту 5. Да, отказываться от ДНаТ, тем более, если он уже куплен и инсталлирован, нецелесообразно. Добавлять светодиодный свет к ДНаТ — хорошая рабочая идея.
  1. JohnHenry89
    08.11.2017 20:13
    #10428791
    1 Хлорофилл и так координационное соединение, Если ты утверждаешь, что еще и «он работает в составе пигментного комплекса» то можно узнать с чем этот комплекс и какую роль в нем играет хлорофилл — ЦА или лиганда?
    4 Большую часть белого света растения не усваивают. То что для нас яркий белый свет для растений — тусклое свечение.
    
    gleb_kudr
    09.11.2017 02:15
    #10429213
    1. ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_I
    4. Ерунда, которая не имеет ни малейшего обоснования — ни теоретического, ни практического.
    
    JohnHenry89
    09.11.2017 15:15
    #10430201
    1 Ну так с чем комплекс-то и какие ЦА и лиганды?
    2 Смтр. на графики которые я привел выше.

SinsI
08.11.2017 17:23
#10428351
+1
Автора самого не смущает кривая на рисунке 14 с отрицательным наклоном в районе 625 нм?

Интересно бы сравнить набор светодиодных излучателей, частоты которых точно подобраны для совпадения с пиками для выращиваемых растений с белым натриевым светильником.
1. iva2000 Автор
  08.11.2017 19:28
  #10428655
  Вы про кривую «земляника-азот»?
  Я говорил с авторами этого графика. Они сами удивлены и говорят, что да — вот так получилось. Хотелось бы дальше промерить — за 725нм, посмотреть как но длинноволновых светодиодов у них на тот момент не было.
  1. SinsI
    10.11.2017 19:44
    #10433555
    Они отсортировали данные вдоль оси x?
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 20:06
    #10433571
    Ось «х» — это длина волны. Как тут отсортировать данные?

Ig_B
08.11.2017 19:28
#10428657
А светодиоды продающиеся на Ebay как Full Spectrum со специальным люминофором измеряли? Как у них с дальним красным?
1. iva2000 Автор
  08.11.2017 19:34
  #10428679
  Нет, с ебея светильники не покупал и не измерял. На спектр дайте ссылку, может что смогу сказать.
  Вам нужно знать — нужен ли дальний красный именно вашим растениям, и какие конкретно длины волн нужны. И посмотрите спектр доступного вам светодиода экстравысокой цветопередачи низкой цветовой температуры — может в нем есть ровно то, что вам нужно.
  Как альтернатива можно купить отдельно светильник с нужными длинноволновыми диодами и добавить его к базовому светильнику.
  1. Ig_B
    08.11.2017 21:47
    #10428959
    Там скорее светодиод со сверх низкой цветопередачей, зеленого почти нет, а красный вроде до 800нм доходит.

lexab
08.11.2017 19:37
#10428685
Лекарственные растения из Калифорнии прекрасны, особенно Gorilla glue…

Tiamon
08.11.2017 21:11
#10428903
+1
По личному опыту, ростут томаты, использую фул спект, синий, красный, дальний красный, зеленый и оранжевый, уф мягкий. Белый в меньшей степени.

По спектрам:
Полный спектр 400-800нм., пики на 450 и 640-660нм.
green 500-510nm
455-460 нм синий
610 нм. красный
660 нм. красный
375 нм. ультра-фиолет
592 нм. оранжевый
730-740 нм. дальний красный
850 нм. ИК спектр
Белый 2900К теплый белый, 4000К дневной

Диоды проверены на спектрометре при покупке, сейчас, к сожалению, прибора нет, было бы конечно интересно глянуть, какая мешанина получилась.

Работают по датчику (люксы), в зависимости от наружного света, что прилетает из за стекла.
Основные конечно синий и красный, фулспектр. Дальний красный включается в конце светового дня на 10 минут. Белый включается только в случае малого света с улицы (до рассвета и после заката, досветка).

Световой день с 6 утра до 22 ночи

Без химии, всё на органике, прут как на дрожжях )))

Управляет все ардуинка, в будущем, никак пока не осилю программную часть (
1. Alexey2005
  08.11.2017 21:15
  #10428911
  А освещённость какая?
1. iva2000 Автор
  08.11.2017 21:27
  #10428927
  Круто. А зачем вам такая мощная система, с возможностью выбрать любой цвет, если ею не управлять? Может быть фотографии выложите?
  1. stDistarik
    09.11.2017 04:20
    #10429243
    -1
    Спасибо за статью, очень интересно и познавательно.
    
    Скажите, вот комплект 600Вт ДНАТ (5000р.) + фитолампа (2400р.) — получается 7400р.
    В закрытом помещении этот комплект вполне эффективно освещает площадь 1.2 х 1.2м.
    Растение называется «Белая вдова», высота ~1.5м, расстояние между лампой и макушкой ~40см.
    Сколько будет стоить СД-светильник с такой же эффективностью? И сколько ватт он будет потреблять?
    
    Заранее благодарю.
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 11:05
    #10429581
    Обычные офисные светильники, которые можно купить в магазинах, стоят около 1 рубля за люмен или 100 рублей за ватт. То есть на порядок дороже указанного вами базового решения.
    Но какие-то вот такие решения, притянутые, как выше писали, заклепками на условную алюминиевую сковороду стоят, например, вдвое дешевле базового решения. Плюс очень гибко масштабируемы, плюс можно светить и сверху и сбоку и как вам удобно.
    Конкретно по лекарственным растениям я не специалист, сколько нужно микромолей в секунду на квадратный метр спрашивайте агронома с соответствующей специализацией. Люмены в люксы, а люксы в микромоли рассчитываются по аналогии с примерами в статье.
    
    stDistarik
    10.11.2017 04:02
    #10431751
    Спасибо.
  1. Tiamon
    09.11.2017 08:06
    #10429347
    Выглядит всё довольно просто
    
    На фото нет линейки с белыми, снял переделать.
    Автоматика пока только в процессе, а нужно всё для эксперимента, также хочу разобраться в этой теме. Разбираюсь уже пару лет )
    
    С тем, что ДНАТ лучше диодов не согласен. Если вы упираете на то, что нужно получить набор спектров, такой как у естественного света, то натам до этого очень далеко, а вот с диодами можно сделать, использую разные наборы. И при этом колоссально выиграть на энергопотреблении.
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 10:30
    #10429533
    Спасибо за фотографии.
    Из предположения что КПД в молях с джоуля всех типов диодов одного порядка с белыми можно попробовать оценить порядок PPFD, и сравнить с рекомендуемым для томатов. Вы это делали?
    
    Tiamon
    10.11.2017 10:09
    #10432083
    Прибора нет сейчас, нужно мерить, а нечем. Если Люмены я ещё могу, соберу с датчиком BH1750 ардуинку, то вот со спектром никак. Нужен спектрометр.
    Как вариант считать по даташитам диодов на площадь, но это очень не точно.
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 10:12
    #10432095
    Если вы в Москве, заехал бы в гости со спектрометром.
    
    Tiamon
    10.11.2017 11:17
    #10432207
    Спасибо, но я в Воронеже обитаю. ( Прибор я присмотрел, но 70тр пока жалко. А в прокат у нас такого оборудования нет, к сожалению.
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 11:19
    #10432209
    Есть и дешевле: geektimes.ru/company/lamptest/blog/294987/#comment_10416429
    
    Tiamon
    10.11.2017 12:19
    #10432361
    850 баксов? Это 50тр, в рамках суммы не большая разница. Вариант из куска CD и камеры, интересный, но точность вызывает сомнения. Я
    присмотрел Спектрофотометр ''ТКА-Спектр''(ФАР). Тут просто проблема в том, что такую вещь нужно покупать если заниматься этим профессионально, а у меня это пока хобби.
1. Ig_B
  09.11.2017 10:24
  #10429523
  Выходит что даже со всевозможными светодиодами есть смысл добавить одну галогеновую лампу для дальнего красного.
  1. iva2000 Автор
    09.11.2017 11:18
    #10429605
    Если растение бесценно, то да )
    Если вопрос коммерческий, целесообразней что-то вроде «XP-E Photo Red».
  1. Tiamon
    09.11.2017 11:25
    #10429617
    Не понимаю зачем? Есть и дальний красный, диоды. Характеристики можете найти без проблем. Нет смысла в галогенках, с их низким кпд
    
    Ig_B
    09.11.2017 11:45
    #10429663
    Процентов 5 от общей мощности на расход электричества особо не повлияет, а спектр будет полнее.
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 11:51
    #10429689
    Добавочные пять процентов с десятикратно меньшей эффективностью прибавят в спектр 0,5% содержания.

u010602
09.11.2017 03:31
#10429231
Я вот что понять не могу. Стандартный светильник из теста 60 на 60 имеет мощность 96вт на 1м2. А автор пишет что нужно 100-400вт на 1м2. Значит ли это, что серийными светодиодными панелями добиться нужной яркости не возможно? И второй вопрос с теплоотводом такого количества тепла, ведь теплопередача зависит от дельты температур, а большую дельту иметь на светодиодах нельзя. Если я правильно помню грубые расчеты то для транзистора с Тмах=80 и мощностью 50вт нужно 1000см2 радиатора. Выходит на 100вт нужно примерно 10уе на радиаторы, на 400 — 40уе на каждый квадратный метр. Что сравнимо с ценой самих светильников. А еще термопаста сохнет :) Раз в три года надо будет менять по всей теплице, ведрами. Для дома пожалуй можно, для теплиц — рановато.
1. iva2000 Автор
  09.11.2017 08:09
  #10429349
  1. посоветуйтесь с агрономом и посчитате нужный вам поток, возможно вас устроит и 100 Вт/м2
  2. если вам нужно 200Вт/м2, возьмите два одинаковых офисных светильника 0,6*0,6м или 0,6*1,2м, и из одного потроха выньте и переставьте во второй. Пустой корпус испоьзуйте в качестве поддона, второй удвоенной мощности поставьте над первым сверху.
  3. конструктив обычного офисного светильника 0,6*0,6м выдержит и киловатт общей мощности без всякой термопасты, диоды проработают >50 000 часов. Вопрос только — не жарко ли будет растениям, в аэрофармс (посмотрите видео у них на сайте) работают вентиляторы, выгоняя нагретый воздух со стеллажей
1. voxy2
  09.11.2017 11:28
  #10429629
  Чем выше эффективность диодов (Лм\Вт), тем меньше надо думать об отводе тепла (радиаторах). Даже обычная линейка для офисников на «бюджетных» диодах легко может дать 150-170 Лм\Вт на пониженных токах. Если, допустим, использовать в 4 раза больше диодов на вдвое меньшем токе, то получите 80 Вт, 12000 Лм и холодный корпус светильника за 1200 — 1500 рублей. К тому же светодиоды можно расположить равномерно в 5 см от растений, а вот 600 Вт ДНат не получится…
  1. cyberly
    09.11.2017 13:13
    #10429895
    >> светодиоды можно расположить равномерно в 5 см от растений, а вот 600 Вт ДНат не получится
    
    Когда-то давно читал книжку… Кажется, это была «Cannabis grow bible». На самом деле, у меня была мысль вырастить что-нибудь съедобное, но про съедобное книжек почему-то не нашлось. Вот там упоминалось, что в какие-то стародавние времена «агрономы-любители» выращивали свои «лекарственные растения» под люминесцентными трубками. А поскольку света от этих трубок было не особо много, а нужные им растения родом из мест типа афганских степей и требуют весьма высокой освещенности, они всячески изголялись, привязывая кусты к сетке, чтобы оптимизировать распределение света. Кажется, метод называется «screen of green». Ну а потом пришла эра ламп высокого давления и вроде как, большинство народа все эти подвязывания забросило, потому что и без них результат всех устраивал.
    
    Я к тому, что возможность что-то там размещать может оказаться никому не нужна. А при больших объемах, это скорее недостаток, чем преимущество.
    
    Кстати, 12000 Лм — это скорее 150 ваттная лампа, чем 600 ваттная. Никаких проблем с нагревом у нее не будет.
  1. gleb_kudr
    10.11.2017 12:05
    #10432323
    А насколько нужно снижать ток и как это организовать практически? Сделать параллельную цепь к тому же источнику тока? А в случае COB матриц? Подскажите для чайника в электротехнике :)
    
    voxy2
    10.11.2017 20:37
    #10433635
    Да, если нет возможности снизить ток применив другой источник тока (на меньший ток), то можно подключить точно такую же цепь (матрицу) параллельно.
    Ток распределится пополам.
    
    gleb_kudr
    10.11.2017 22:26
    #10433809
    Просто есть стандартные источники тока для светодиодов, они регулируют именно ток, хочется понять, как собрать схему на их основе.
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 22:45
    #10433829
    Ну, это совсем просто. Читаете ток и диапазон напряжений на источнике и номинальный ток и напряжение на светодиоде и подбираете одно под другое.

OldSpy
09.11.2017 08:15
#10429363
Имеются ли какие-нибудь особые требования к освещению при выращивании корнеплодов?
1. iva2000 Автор
  09.11.2017 08:16
  #10429365
  Буду вам благодарен, если вы для своей задачи найдете агронома, получите данные и поделитесь ими.
  1. impetus
    09.11.2017 14:58
    #10430167
    у меня в средней полосе РФ есть знакомый агроном. Типа колхоз приказал долго жить и он чем-то сельскохозяйственным (не вникал) на загородном рынке торгует… ну и так по мелочи много ещё пересекались — город небольшой. Мужик весёлый, общительный… Выросло у меня на огороде в этот год просто дохрена черноплодки… даю ему как-то:
    — Аронию хочешь?
    — А что это?
    — Черноплодная рябина
    — что-что? а-а-а… слышал кажется, дай попробовать…
    дал горсть…
    — хм… приятный оригинальный вкус… на рябину совсем не похож… ой вяжет-то как!..
    Посмотрел я на него и как-то общаться дальше сильно расхотелось. И всё подмывает меня — а не сдать его в контрразведку? (город у нас хитрый) — быть агрономом в средней полосе россии и не знать про черноплодную рябину ни на звук, ни на вкус…
    
    iva2000 Автор
    09.11.2017 15:23
    #10430223
    "- Бывают такие таксисты, которые называют себя таксистами, а их и таксистами-то не назовешь...". К сожалению, так.
    Но грамотные есть, найти их и проэксплуатировать — наша задача!

PwrUsr
09.11.2017 09:05
#10429399
Про подпольных выращивателей запрещенки уже было?
Я так понимаю — светодиоды для них радость, а то они постоянно палились через повышенное потребление электричесва на дому...
1. Tiamon
  09.11.2017 09:25
  #10429441
  Теперь по этому признаку, скорее майнера найдете )

mifistor
09.11.2017 13:01
#10429853
Друзья, а кто-нибудь подскажет, есть ли уже готовые устройства, типа агробокса (я не знаю как класс этих устройств называется). Задаешь программу (или выбираешь из готовых), а он сам регулирует, влажность, температуру, CO2 и прочее.

Я имею в виду устройство для дома, чтобы «посадил и забыл».

Потому что я недавно купил для хозяйства полностью автоматический инкубатор и в полном восторге. Хотелось бы растить зелень круглый год, но тут в комментариях советуют полуготовые решения типа сковородки, разборки светильника и прочий треш :)
1. friendsys
  09.11.2017 15:24
  #10430225
  Мы сейчас работаем над таким устройством, через месяц-полтора представим его широкой общественности, если удастся вырастить что-то :) Опытный образец пока собрали.

tomnewmann
09.11.2017 13:30
#10429937
+1
Использую белый свет для своего мини огорода, результатом доволен. Помидоры растут по методу Kratky.
1. iva2000 Автор
  09.11.2017 13:34
  #10429953
  Очень интересно, «по методу Кратки» — не гуглится.
  Какой у вас световой поток, какой цветовой температуры и цветопередачи на какую площадь?
  1. tomnewmann
    09.11.2017 13:55
    #10430023
    Площадь на лампу примерно 350x220мм, в каждой лампе по 10 светодиодов CREE SMD5050 (по 5 в два ряда), потребление 30в от обещанных 50в, заявленные 4500lm (сам не мерил), температура 3000K. Метод Kratky — это разновидность пассивной гидропоники.
    
    iva2000 Автор
    10.11.2017 09:04
    #10431979
    1) ага, понял, метод Kratky — это когда корони частично на воздухе.
    2) допустим половина от 4500лм летит мимо освещаемой площади, оставшееся размазывается по 0,35*0,22=0,08м2, получаем 28 000 лк. То есть около 370 эфф. мкмолей/м2/с. Или около 400 мкмолей/м2/с. Ок.
    
    tomnewmann
    11.11.2017 16:47
    #10434559
    В планах повысить эффективность добавив стенки с отражающей поверхностью, но даже в данном режиме результатом доволен.
    
    iva2000 Автор
    11.11.2017 17:37
    #10434617
    Имхо, половина смысла в таких грядках — хороший внешний вид, так что стенки хотя бы со стороны зрителей быть не должно.
  1. dkameleon
    11.11.2017 17:37
    #10434619
    в рунете действительно Кратки не популярен, тем не менее — работает.
    клубника растет веьма неплохо.

impetus
09.11.2017 14:38
#10430129
я что-то как-то не понял — на растение всё время жизни светят одним и тем же светом одного и того же светильника? т.е. вроде очевидного — «пока мелкие — светим так, в фазе основного роста — сяк, а за неделю перед срезкой — эдак — специально-хитро для набора вкуса и витаминов» — нету? А уж физически это переносить кадки с растениями или лампы над ними или просто включать-выключать что-то дополнительно — чисто по месту конкретно решать.
1. gleb_kudr
  10.11.2017 14:08
  #10432647
  Очевидно как раз-таки иначе, растения всегда освещаются одним и тем же солнцем и вполне к этому приспособлены. Разница лишь в том, что мелкие растения часто живут под сенью чужой листвы и затем выбираются на солнце.

impetus
09.11.2017 14:41
#10430137
и ещё вопрос, глобальный наверное, совсем глобальный…
уже что — выгоднее с т.з. производства еды — под солнце ставить фотопанель, а на растения светить фитопанелью от той питаемой, чем напрямую растение под солнцем выращивать?
Дык это ж революция, братцы — да такая, что как бы не похлеще всех других вместе взятых за всю историю, с неолитической начиная…
1. ploop
  09.11.2017 14:57
  #10430163
  Интересный вопрос. Так и видятся двойные монолитные панели, с одной стороны светишь, с другой светят :)
  1. vconst
    09.11.2017 15:06
    #10430181
    Такие уже есть, называются: «стекло». Только электроники в них нет :)
    
    ploop
    09.11.2017 15:30
    #10430245
    Даже ардуинки нет? Фигня какая-то… :)
    
    vconst
    09.11.2017 15:53
    #10430327
    Ну, если приклеить — то будет. Правда эффективность немного упадет, ардуино же :)
1. iva2000 Автор
  09.11.2017 15:31
  #10430249
  При близком к идеальному в 2017 году КПД солнечной батареи 33%, и КПД светодиодной осветительной системы в 33%, мы имеем общее КПД 0,33*0,33=10%.
  Зато контроль и технологичность. Понятно, что в городе салатики можно и от сети освещать, за полярным кругом — от ветряка, а на югах все же под солнцем.
1. Gryphon88
  09.11.2017 17:14
  #10430565
  Вы систему зеркал или френелевскую линзу для собирания света имеет в виду?
  1. ploop
    09.11.2017 23:43
    #10431537
    Я так понял, речь о преобразовании имеющегося спектра в идеальный для растений.
    
    impetus
    10.11.2017 17:52
    #10433339
    Именно! И ещё — на бОльшую посевную площадь (в глублину ярусами), ибо яркость прямого солнца часто избыточна. И по времени размазать (через акк.) тоже, что б не 12ч день 12 ночь, а, допустим, 20 и 4.
    
    Gryphon88
    11.11.2017 02:56
    #10434087
    -1
    Схема с электрическим освещением, особенно через связку панель-аккумулятор-светодиоды, выглядит чудовищно неоптимально. Мне кажется, что разумнее делать всё «ламповей»: сбор света зеркалами с большей площади, перед попаданием в общий световод из амальгамированной трубы или оптоволокна — простейший светофильтр из зелёного стекла, чтобы вырезать лишние части спектра, или более дорогой светоделитель для отвода ненужной части спектр на турбину. По ночам или ином снижении падающего естественного потока — досвечивать ДНаТами/диодами через тот же световод.
    
    impetus
    11.11.2017 20:15
    #10434757
    держу в руках дихроичный светофильтр — всё ой как не просто. Хотя со световодами совместно может быть и имеет смысл. но по факту всё пошло в два конца вроде как независимо, но именно так — одни светят фитопанелями на растения, другие ставят фотопанели под солнце на площади — и есть ощущение, что они идут навстречу и где-то состыкуются-пересекутся.
    
    (минус не мой)
    
    Gryphon88
    12.11.2017 00:13
    #10435065
    Дифракционный дихроик — это да, сложно и дорого, да и под таким световым потоком он сгорит достаточно быстро. Я имею в виду с/ф из 70х-80х — просто цветное стекло, тут же не нужен чистый спектр с резким отсечением, достаточно убрать ~70% зелёного, чтобы растения не перегреть/не пожечь слабоусвояемым светом.
    Я привык, что, когда я предлагаю аналоговое, электромеханическое или цельномеханическое решение родом из 30-70х, меня слегка минусят. Но всё равно нельзя забывать подходы, даже если они с Ардуиной становятся хуже.
    
    Ezhyg
    12.11.2017 12:31
    #10435365
    предлагаю аналоговое, электромеханическое или цельномеханическое решение родом из 30-70х
    
    Уж не механическое ли реле, вроде тех, что использовались (и до сих пор иногда используются) в стиральных машинах или поварских духовках и т.п.? :)
    
    Gryphon88
    12.11.2017 16:54
    #10435645
    А хоть бы и реле :) Мне нравится схема регуляции температуры на термосифоне — просто, необслуживаемо, энргонезависимо, привет из 20-30х годов. В 70х описывались вполне неплохие системы на связке датчики-операционные усилители-компараторы-эффекторы, дёшево и сердито.

Atreyer
09.11.2017 17:44
#10430693
Давно уже возник связанный вопрос — если светодиоды расположить не где-то сверху над растением, а для каждого листа свой, увеличится-ли в этом случае мощность роста?
1. Mogwaika
  09.11.2017 18:05
  #10430787
  Или оптоволокном подключить листики…
1. iva2000 Автор
  09.11.2017 18:10
  #10430805
  1) Вы тем самым оптимизируете систему освещения, уменьшив количество света, улетающего «в никуда». Это целесообразно на начальных этапах, когда нужно заливать светом большие площади ради очень мелких листиков, занимающих малую долю этой площади. Позже растение само оптимизирует ситуацию, растопыривая листья, чтобы занять всю освещаемую площадь.
  2) Проблема улетания света «в никуда» частично остается и для взрослых растений — часть света идет стенки. Это решается белоснежными или зеркальными стенками или концентрирующей световой пучок оптикой.

Sasas
10.11.2017 18:49
#10433473
С 2010 года, выращиваю острый перец и салат под светодиодным освещением в квартире.
Соотношение светодиодов 2 красных х 1 синий фитоспектра, производство Тайвань. По моему опыту на квадратный метр достаточна мощность 100W. Более того спаял контроллер, с таким режимом работы6
1 минута светодиоды дают мощность 100%.
1 минута — 50%.
1 минута — 0%.
Растения отлично растут.
Рассуждая об эффективности светодиодной подсветки для растений, почему то не кто не обращает внимание на закон обратных квадратов, а как по мне это наиболее важная тема.
1. iva2000 Автор
  10.11.2017 18:52
  #10433493
  1) Очень интересно, было бы интересно, если бы вы выложили фотографии ) У вас перец и салат на гидропонике?
  2) А зачем вам такой сложный режим освещения?
  3) Закон обратных квадратов, считаю, ни при чем. Вся световая энрегия, которую излучает диод, либо улетела в никуда (потери), либо достигла листа и пошла в дело.
1. impetus
  11.11.2017 20:21
  #10434777
  я каждый год выращиваю клубнику (начинал с белых линеек доставшихся на халяву, потом поставил фитодиоды и, увидев разницу, белые линейки выкинул). И пришлёл к ещё более простому — нужно в фольгу заворачивать всё, и снизу тоже — растения у меня сквозь мелкие дырочки из фольги торчат — это не просто ощутимо ускоряет рост, но и они перестают тянутся и более приземистые-устойчивые становятся. Но у меня рассада, в майские на грядку, поэтому синий один на 11красных и 16 часов в сутки на всю катушку диоды жарят (на время своего сна выключаю. они же заодно светобудильником являются)
  
  Да, соглашусь — чем больше света на растение попадает — тем лучше растёт, поэтому светильник зеркальный и всюду-всюду фольга от чая (такие зеркальные пакеты толстые) — тогда пофигу на квадраты — кроме листьев потребителей нет и все фотоны туда попадут, а воздух сам по себе не поглощает, «квадраты» верны лишь для точечных источников, для линейных или площадного это уже не так (это «геометрический» по своей сути закон)

Sasas
10.11.2017 20:45
#10433661
По перцу посмотрите здесь
plus.google.com/u/0/+%D0%90%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%9A%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%B2

Салаты на этом рессурсе
ledway.ru/topic18073.html

Прочел какие то исследования, смысл растениям надо давать ровно столько фотонов чтобы не подавились. Попробовал при стопроцентном освещении и при моей схеме разницы нет. Зачем тратить больше электроэнергии?

Я располагаю светильники максимально близко к листьям, при этом закон обратных квадратов очень важен.
Более того с партнером из Норвегии, проектируем вертикальную систему освещения, для высокорослых помидоров. Светильник останавливаясь напротив куста, дает мощный импульс, выключается и переезжает к следующему кусту. И так по циклу.

Освещение растений белыми светодиодами +50

Комментарии (235)

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор

iva2000 Автор