luce in numeri
Dovreste avere familiarità con queste misurazioni per le lampade delle piante
Questa pagina fornisce una panoramica delle più importanti unità di misura relative alla luce per le piante. Quando si fa ricerca sulle lampade per piante ci si trova di fronte a innumerevoli metriche e abbreviazioni - Watt, PAR, PPFD, PPFD, PPF ecc. sono solo alcuni dei numeri che possono essere utilizzati per Confronto dei sistemi di illuminazione per l'orticoltura può essere citato. Perché uno Lumen non come valore comparativo per le lampade per piante, ne abbiamo già parlato sul blog.
Comprensibilmente, i clienti e i potenziali clienti hanno difficoltà a confrontare i diversi prodotti e a collocarli nel giusto contesto. Pertanto, questo elenco dovrebbe mostrare quali sono le metriche rilevanti per l'illuminazione degli impianti e per cosa.
Misure importanti per l'illuminazione degli impianti
- PAR
Radiazioni fotosinteticamente attive - uguale ponderazione di tutte le lunghezze d'onda tra 400 e 700 nm - DLI
Integrale luce diurna (di radiazione fotosinteticamente attiva) - PPF
Flusso fotonico fotosintetico - tutti i fotoni PAR che lasciano una sorgente luminosa - DPI (PPF/J)
Efficienza - Flusso di fotoni fotosintetici per Watt di energia elettrica - PPFD
Densità del flusso di fotoni fotosintetici su una superficie - YPF
Flusso fotonico ponderato nell'intervallo 340-760 nm, secondo lo spettro effettivo (McCree) della fotosintesi.
Di cosa hanno bisogno le piante di luce: radiazioni fotosinteticamente attive (PAR)
È noto che la maggior parte della fotosintesi è stimolata dalla luce che si trova nella gamma spettrale tra 400 e 700 nm, praticamente la parte visibile dello spettro luminoso. Questo è esattamente ciò che dice la radiazione fotosinteticamente attiva: Tutti i fotoni che rientrano in questo intervallo sono contati allo stesso modo. La luce al di fuori di questa gamma non ha senso per la metrica PAR.
Al contrario, l'unità di misura lumen rappresenta la sensibilità dell'occhio umano. Il grafico mostra chiaramente perché i valori del lumen sono difficilmente adatti come riferimento per l'illuminazione degli impianti.
Di quanta luce hanno bisogno le piante: Integrale luce diurna - DLI
L'intensità richiesta deriva dal fabbisogno totale di luce dell'impianto durante il giorno. Un indice per le diverse esigenze di luce è l'integrale luce diurna, chiamato DLI (Daily Light Integral). Descrive quanti fotoni hanno colpito una certa zona in 24 ore.
Per varie specie di piante, è noto quanta luce necessitano o possono utilizzare in modo sensato nel corso di una giornata.
Calcolo del DLI
PPFD in µmol/m²s [numero di fotoni al secondo per m²]. * 3600 [Numero di secondi in un'ora] * t(h) [Numero di ore di luce in un giorno] / 1.000.000 = DLI in mol mol al giorno
Quanta luce emettono le lampade delle piante - PPF
Queste informazioni non dovrebbero mancare per le lampade per piante: Quanti fotoni nell'intervallo di radiazioni fotosinteticamente attive vengono emessi? Questo è il flusso fotonico fotosintetico (PPF). Questa è la metrica più importante per il confronto di diverse sorgenti luminose, perché viene determinata in una configurazione di prova standardizzata (sfera integratrice). Questo permette una valutazione oggettiva di quanto la lampada sia in grado di generare luce nello spazio PAR compreso tra 400 e 700 nm.
Quanto sono efficienti le lampade dell'impianto - PPF/W
Con riferimento al flusso fotonico, è possibile valutare oggettivamente quanto sia efficiente e quindi economico un sistema di illuminazione per impianti. A questo scopo, il PPF viene diviso per la potenza elettrica consumata. PPF/W è indicato nell'unità µmol/J.
Panoramica delle diverse tecnologie di illuminazione
Lampade fluorescenti: circa 0,7 µmol/J
Corrente NDL 600W: ca. 1,8 µmol/J
Corrente NDL 1000W DE: ca. 2,1 µmol/J
Corrente LED: oltre 3 µmol/J
Cosa passa davvero per gli impianti - PPFD
Questi valori teorici sono molto buoni per scoprire cosa emette una sorgente luminosa in fotoni e quanto funziona in modo efficiente. Ciò che, a sua volta, raggiunge gli impianti non può essere determinato con valori teorici, ma dipende dallo scenario di utilizzo individuale.
La cosiddetta densità di flusso dei fotoni fotosintetici (PPFD) indica quanti fotoni della regione PAR impattano su un metro quadrato. Questo dovrebbe basarsi sui requisiti degli impianti (vedi DLI) e l'obiettivo dovrebbe essere quello di ottenere una distribuzione il più possibile uniforme.
Problemi con PPFD come valore di riferimento
In realtà, il PPFD è più rilevante nella pratica rispetto all'output puro, cioè il PPFD. Infatti, è facile misurare quanto PAR raggiunge gli impianti. Tuttavia, la PPFD può essere determinata solo in relazione all'ambiente del calcestruzzo. La distanza dalle piante (o dal sensore), la guida della luce (eventuali riflettori o ottiche), la riflessione delle pareti e del terreno ecc. giocano un ruolo enorme. Anche la temperatura dell'ambiente ha una certa influenza sui valori misurati. Poiché questi fattori non sono standardizzati, la misurazione è unica in ogni scenario di prova. Purtroppo, la comparabilità tra i produttori non è quindi garantita. Per evitare interpretazioni errate, andiamo a i nostri test PPFD nel modo più trasparente possibile.
Come le piante utilizzano la luce - spettro e YPF
Spettro
Per quanto diverse siano la flora e la fauna del nostro pianeta, anche le esigenze delle piante sono molto diverse. Di conseguenza, la qualità della luce richiesta varia tra i diversi generi e stadi di sviluppo. Tuttavia, il consenso è che uno sviluppo sano delle piante è possibile solo con uno spettro a banda larga che copra la gamma PAR. Nella fase di crescita è vantaggiosa una maggiore componente blu (ad es. da 4000K sotto luce bianca), nella fase di fioritura una maggiore componente rossa (ad es. fino a 3000K sotto luce bianca). Inoltre, ci sono diverse lunghezze d'onda che influenzano la fotomorfogenesi (formazione della forma di crescita) e la produzione di sostanze vegetali secondarie.
YPF
Si discute su quali siano le lunghezze d'onda che contribuiscono più efficacemente alla fotosintesi. Nel 1973 McCree ha determinato lo spettro effettivo della fotosintesi sulla base di 22 specie. Il misurando YPF (Yield Photon Flux) pesa la luce di diverse lunghezze d'onda sulla base di questo spettro efficace, chiamato anche curva McCree. Tuttavia, poiché le misurazioni sono venuti sotto il fuocoquesta metrica deve essere usata con cautela. McCree aveva considerato le singole foglie in isolamento, non la pianta nel suo insieme. Inoltre, le misurazioni sono state effettuate a intensità luminose relativamente basse.
