Pastaraisiais metais, sparčiai plėtojant pastatų žemės ūkį, buvo atlikti vis daugiau augalų apšvietimo tyrimų. LED šviesos šaltinis yra plačiai naudojamas augalų apšvietimo srityje dėl savo unikalių privalumų. Kadangi augalų augimas turi tam tikrus reikalavimus šviesos aplinkos optiniams parametrams, būtina turėti atitinkamus matavimo metodus ir priemones, kad būtų galima tiksliai įvertinti, ar šviesos aplinkos optiniai parametrai atitinka atitinkamų augalų augimo reikalavimus, tokiu būdu pasirenkant tinkamą šviesą šaltinis ir šviesos šaltinio nustatymas. Kiekis ir išdėstymas yra tinkamas sprendimas šviesos šaltinių kūrimui ir naudojimui pagal protingą augalų poreikį šviesai.
Naudojant augalų auginimo apšvietimui, LED apšvietimo produktai turi atsižvelgti ne tik į pagrindines šviesumo ir spinduliuotės savybes, bet ir į augalų paviršiaus fotonų tankį ir augalų šviesumą, atsižvelgiant į augalų fotosintezės charakteristikas. Sužinokite parametrus, kad būtų galima išsamiai įvertinti augalų apšvietimo šaltinių veikimą.
Pagrindiniai augalų apšvietimo veiksniai ir apšvietimo produktų reikalavimai
Visų pirma, šviesos kokybė. Augalai paprastai priklauso nuo chlorofilo lapuose, kad sugertų apšviestą šviesą, o absorbcijos juosta paprastai yra mėlynos ir raudonos spalvos regionuose, kaip parodyta 1 paveiksle. Absorbuota šviesa konvertuojama į organinę energiją fotosinteze augaluose augimui ir reprodukcijai. Todėl augalų apšvietimo produktams pirmiausia reikėtų atsižvelgti į absorbcijos juostos apšvitą, paprastai turi būti 400 nm ~ 500 nm mėlynosios šviesos ir 600 nm ~ 700 nm raudonos šviesos juostos apšvita, o pasirinktos kombinuoto augalo apšvietimo spektrinė sudėtis ir diapazonas turi būti Atkaklus. Didžiausias bangos ilgis ir spalvos temperatūra ir kt.
Antra, optinis tankis. Augalai, gaunantys skirtingus optinius tankius, tiesiogiai paveiks augalų augimą ir struktūrines savybes. Jei optinis tankis yra susilpnėjęs, sumažės tos pačios kultūros, vėluojama gėlių pumpurų diferencijavimas ir kiaušidžių displazija. Kadangi augalų ir žmogaus akių reakcijos į spektrą skiriasi, žmogaus akies šviesos suvokimas paprastai matuojamas fotometrinėje sistemoje, o augalų fotosintezė paprastai matuojama ir vertinama optinėje kvantinėje sistemoje ir augalų fotometrinėje sistemoje. Vertinimo parametrai yra fotonų srauto tankis (PPFD). Per daugybę tyrimų McCree parodė, kad efektyvią fotosintezės spinduliuotės energiją galima palyginti su faktiniu fotobiologiniu efektu, naudojant optinį kvantinės srauto tankį tarp 400–700 nm.
Vėlgi, šviesa yra vienoda. Kadangi šviesos diodų apšvietimas turi stiprią kryptį ir erdvinis šviesos spalvų pasiskirstymas gali būti vienodas, didelio ploto sodinimo atveju, norint gauti aukštos kokybės vienodą apšvietimą, reikia ištirti augalo apšviestumo paviršiaus vienodumą. apšvietimo aplinka.
Galiausiai aš esu ilgas. Skirtingi augalai turi skirtingus spektrinius reikalavimus, o skirtingi augimo etapai reikalauja skirtingų spektrų. Siekiant užtikrinti geriausią šviesos pripildymo efektą, dirbtinės šviesos papildymas įrenginiuose turi atitikti fotofiziologines augalų savybes. Todėl ne tik būtina tiksliai išmatuoti šviesos diodų šviesos šaltinio spektrinę sudėtį, bet ir žinoti, kaip su laiku keičiasi apšvietimas.
LED apšvietimo produktų matavimas augalų augimui
Anksčiau augalų apšvietimo srityje matavimams dažnai naudojama fotoquantometrija, tačiau spektro suderinamumą sunku pasiekti tobulai suderinant, o net neatitikimas bus santykinai rimtas, kuris turi didelę įtaką matavimo tikslumui. Plėtojant spektrometrijos technologiją, matavimo technologija ir spektroskopijos pagrindu sukurta įranga tampa vis labiau subrendusios ir palaipsniui taikomos augalų apšvietimo aptikimo srityje.
Spektrinė atitinkama augalų fotosintezės kreivė skiriasi nuo žmogaus akies spektrinės šviesos efektyvumo kreivės. Todėl, vertinant įvairių šviesos šaltinių apšvietimo efektą, švitinimo efektas turi būti įvertintas pagal augalų spektrinio atsako kreivę. Spektroskopijos metodas ne tik neatitinka nesuderinamumo problemų, bet ir gali įvertinti apšvietimo produkto šviesos kokybės, optinio tankio ir apšvietimo vienodumo spektrą visame spektre. Tačiau bendrasis spektrinis matavimas turi problemų, pvz., Prastas tiesiškumas ir klastinga šviesa, kuri riboja bandymo tikslumą ir nustato naujus reikalavimus matavimo įrangai.