Публикации
Гроупедия
Перейти к содержанию

Светотехнический расчет освещения в гроубоксе

Если тебе необходимо знать, сколько твоя растишка будет получать количество фотонов, но у тебя нет дорогостоящего прибора, чтобы измерить микромоли, то читай этот гайд от @Doomnik — главного испытателя на этом форуме. Он рассказал о том, как люксы, которые можно измерить более доступным прибором, перевести в микромоли, тем самым получив полезные показания (надеюсь я правильно понял и передал суть статьи).

 

Всё, что я хотел бы рассказать, потребует очень много текста, и это читать никто не будет, благо есть видосики, и поэтому буквами я напишу лишь суть, остальное проще посмотреть, если вдруг стало интересно.

 

Сразу хочу сказать, что я не знаю, какой спектр самый лучший, какой источник света необходимо использовать, какое количество света необходимо обеспечить в гроубоксе.

 

Я подразумеваю, что ты уже сам определился со светом и его количеством, теперь тебе просто надо понять, сколько ламп необходимо использовать в твоем гроубоксе, чтобы растишка получала, к примеру, 800 микромолей.

 

В этой теме я просто собрал разрозненную информацию в единый ряд.

 

Общие понятия для новичков

 

Начнем с того, что про свет сейчас принято говорить в контексте ФАР (фотосинтетически активная радиация). Т.е. ФАР — это участок света в диапазоне длин волн 400–700 нм, которое растение использует для фотосинтеза. ФАР измеряется в мкмоль фотонов м⁻² с⁻¹. 

 

Еще раз для понимания: есть свет в диапазоне 400–700 нм (это ФАР), для его оценки мы просто измеряем количество фотонов, которое прилетает на квадратный метр в одну секунду. Эта величина обозначается как PPFD. 

 

Откуда слово «мкмоль»?

 

Понятно, что количество фотонов — это большое число. Чтобы не работать с огромными степенями ввели понятие «мкмоль» (для простоты я буду писать «микромоли»).

 

Так вот, 1 мкмоль = 6⋅10¹⁷ фотонов.

 

Т.е. надпись 200 микромолей значит, что у нас 200×6⋅10¹⁷= 1,2⋅10²¹ фотонов падает на квадратный метр в одну секунду (в некой точке замера).

 

Считается, что для роста необходимо минимум PPFD = 300 микромолей.

 

Как измерить количество микромолей?

 

Количество фотонов можно измерить с помощью специального прибора — спектрофотометра. К сожалению, эти приборы стоят хороших денег, хотя есть и дешевые приборы, правда, они не показывают спектр.

 

1.png

 

Читай: Обзор PAR-спектрометра UPRTEK PG200N

 

Тратить такие деньги не каждому хочется, поэтому в качестве альтернативы можно использовать люксметр, который стоит значительно дешевле спектрофотометров.

 

Люксметр предназначен для замеров освещенности относительно человеческого глаза, но с помощью математики его показания, разумеется с определенной погрешностью, можно перевести в микромоли.

 

Переводим люксы в микромоли 

 

Легкий путь перевода люкс в микромоли — это онлайн-калькуляторы. Ты измерил с помощью люксметра количество люксов, переходишь на сайт с калькулятором, выбираешь свой тип лампы, вводишь количество люксов и получаешь соответствующее им количество микромолей.

 

Например для светодиодной лампы с температурой 3500K десять тысяч люксов — это 160,37 микромолей (снизу фото калькулятора по ссылке).

2.jpg

 

Для точного расчета в пределах ~±15% такого калькулятора более чем хватает, но вдруг ты хочешь точнее или спектр твоей лампы отсутствует в этом калькуляторе.

 

Примечание: для перевода люксов в микромоли необходимо знать спектр излучения светильника. Без этого, к сожалению, никак!

 

Для более точного расчета я предлагаю использовать специальный файл Exel, который необходимо переименовать из bmp в xlsx.

 

Перевод люксы в микромоли.bmp

 

Откроете файл, увидите следующую картину:

 

3.png

Картинка обрезана, стрелка 3 указывает на столбик с длинами волн. В столбик 4 вставляем необходимый спектр

 

Основная трудность использования этого файла заключается в том, что в него необходимо загрузить спектр вашего светильника.

 

Далее всё рассчитывается на автомате по формулам.

 

К примеру, у тебя по замерам люксметром получилось 15 000 люксов. Теперь ты меняешь коэффициент 1 таким образом (просто вводишь цифру), чтобы в ячейке 2 получилось 15 тысяч люксов. Как только ты это сделаешь, то в ячейке 5 увидишь соответствующее количество микромолей, в ячейке 7 увидишь расчетную цветовую температуру светильника, а в ячейке 6 можно увидеть значение YPFD (количество микромолей с учетом кривой McCree)

 

Объяснять можно долго, на эту тему есть видео где всё подробно рассказано.

 

 

От себя хочу добавить вот что:

  • Спектрофотометры работают не в диапазоне ФАР (400–700 нм), а в более широком, ну, например, 380–800 нм. Поэтому они и дальний красный видят, и захватывают кусок ультрафиолета. Датчик люксметра шире 400–700 нм не видит, поэтому в файле происходит расчет только в ФАР диапазоне.
  • Я добавил в этот файл расчет цветовой температуры (стрелка 7). Цветовая температура определяется по диапазону 380–780 нм. Надо понимать, что если в файл будет загружен спектр в диапазоне 400–700 нм, то температура будет рассчитана с погрешностью.
  • В файл я задал возможность загружать спектр в диапазоне 400–780 нм. В расчете ФАР будет участвовать интервал 400–700, а в расчете цветовой температуры — диапазон 400–780 нм.

 

Для примера я возьму реальный протокол замеров, который бы сделан с помощью спектрофотометра OHSP-350P.

 

4.png

 

Мы видим, что на каком-то расстоянии от источника прибор измерил 5087 люксов, 139,11 микромолей, цветовая температура 1875K и YPFD=128.42 

 

Я оцифровал спектр и запихнул его в файл. Подбираем коэффициент так, чтобы в ячейке «люксы» тоже получилось 5087 люксов.

 

5.png

 

Получили: 128 микромолей, 1848K и YPFD=118.

 

Для примера еще один замер:

 

6.png

 

И рассчитанные по спектру данные:

 

7.png

 

По-моему, очень неплохо сходится. И это всё без использования дорогого прибора.

 

Подытожим: взяли люксметр, измерили количество люксов, попросили у производителя спектр лампы и перевели люксы в микромоли.

 

Расчет освещения в Dialux

 

А если готового гроубокса еще нет, как понять, сколько в него необходимо поместить ламп?

 

Вот тут уже на помощь приходит программа для расчета освещения Dialux. 

 

На форуме я создавал тему, в которой объяснял, как создать модель гроубокса и сделать расчет освещения. Также есть соответствующее видео.

 

Основная проблема заключается в том, что для расчета освещения необходим так называемый IES-файл. Проще говоря, IES-файл — это компьютерная модель светильника, которая загружается в программу. Обычно IES-файл можно скачать на сайте крупных изготовителей. Мелкие фирмы, а тем более Китай, этим не занимаются. 

 

IES-файл можно сделать своими руками, используя всё тот же люксметр.

 

В интернете есть соответствующая статья под названием «IES-файл своими руками». В первой части этого видео автор тоже рассказывает, как он создал IES-файл для китайской бездрайверной матрицы.

 

Видео по работе в Dialux на примере лампы ДНаТ:

 

 

Итого смысл такой: если всё только на стадии проекта, запускаете программу Dialux, создаете в ней свой гроубокс, берете IES-файл своего светильника (на худой конец создаете сами) и делаете расчет освещения. Полученные люксы переводите в микромоли.

 

Итог

 

Используя люксметр, спектр светильника и мозги, можно довольно точно рассчитать количество света в любом гроубоксе.

 

Если ты прочел и понял, что я написал, а может, ты всё это и так знал, то ты не мог не обратить внимание на то, как много дает IES-файл для расчета освещения в гроубоксе. Однако очень редкий производитель предоставляет его для скачивания. 

 

Я прошу, если ты являешься подписчиком Горшкова, Минифермера или Кобкитса, напиши им в комментариях к очередному обзору новой светодиодной лампы что-то типа «Где IES-файл для скачивания?» Пусть они наконец до них додумаются.

 

 

Автор: @Doomnik

 

Еще почитать:

 

 

 

Doomnik
  • Полезно 2
  • Спасибо! 3

Реклама






Обратная связь

Рекомендуемые комментарии

Спасибо, БРО!

Очень и очень во-время. Люксметр уже едет , будем подождать, а потом и расчетами будем заняться

Поделиться этим комментарием


Ссылка на комментарий
Поделиться на другие сайты


Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Создать...