Količina svetlobe ima prednost pred kakovostjo svetlobe. To načelo je izjemnega pomena, saj se nanaša na vrsto vprašanj v bio-optičnih eksperimentalnih raziskavah in industrializaciji spektralne tehnologije.
1. Kaj je količina svetlobe?
Količina svetlobe se nanaša na fotosintetično gostoto fotonskega toka (PPFD). Za umetno razsvetljavo rastlin količina svetlobe označuje količino PPF na kvadratni meter, ki pade na določeno ravnino rastline (npr. rastlinsko krošnjo).
PPFD predstavlja molsko gostoto fotonov, ki je na voljo za fotosintezo na osvetljeni površini, merjeno v μmol/m²·s.
Mnogi zmotno enačijo količino svetlobe z jakostjo svetlobe (jakostjo svetlobe), vključno z nekaterimi standardi v svetlobni tehnologiji gojenja rastlin.
Če ugotovimo sklep vnaprej: količina svetlobe ni enakovredna jakosti svetlobe, niti ni enaka osvetljenosti.
V fotometriji je jakost svetlobe definirana kot jakost svetlobe, ki jo oddaja točkovni vir v dani smeri, označena s simbolom I. Enaka je svetlobnemu toku, ki ga oddaja točkovni vir na enoto prostorskega kota v tej smeri, merjeno v kandelah (cd), kjer je 1 cd=1 lm/sr.
Glede na fizične enote svetlobne jakosti in osvetljenosti količina svetlobe ni povezana z nobenim.
Zakaj se količina svetlobe pogosto napačno razume kot jakost svetlobe, je zanimivo vprašanje.
Prvič, v angleščini manjka jasen izraz za "količino svetlobe". V domačih in mednarodnih raziskovalnih dokumentih o razsvetljavi rastlin se za opis količine svetlobe pogosto uporabljajo izrazi, kot je "svetlobna jakost" ali preprosto "intenzivna". Drugič, intuitivno gledano, količina svetlobe nosi učinek fotonske gostote, zaradi česar jo je enostavno povezati s svetlobno jakostjo.
Tu sta dve ključni točki za razumevanje količine svetlobe: gre za izmenjavo energije in nima kosinusnega učinka.
2. Količina svetlobe ima strogo določeno območje valovnih dolžin
Razpon valovne dolžine za količino svetlobe je 400-700 nm. Natančna terminologija se nanaša na količino svetlobe PAR.
Ultravijolična in daleč{0}}rdeča svetloba nimata meritev PPFD, vendar je mogoče rastlinsko-absorbirano energijo izračunati z gostoto fotonskega toka (PFD).
3. Napačne predstave o učinkovitosti fotosinteze in količini svetlobe
Če je količina svetlobe PAR razdeljena na modre, zelene in rdeče pasove, se učinkovitost fotosinteze med temi pasovi razlikuje. Rdeči in modri pasovi kažejo znatno večjo učinkovitost kot zeleni pasovi. Vendar pa je količina svetlobe pogosto izražena kot:
Količina svetlobe=Količina modre svetlobe + Količina zelene svetlobe + Količina rdeče svetlobe
Za dva spektra z enakimi količinami svetlobe (npr. beli + rdeči proti rdeče-modremu spektru) doseže rdeči-modri spekter večjo fotosintetsko učinkovitost kot belo-rdeča kombinacija.
ZaLED luči za rast s polnim-spektrom v rastlinjakuaplikacije je treba potrebo po spektru zelene svetlobe upoštevati na podlagi učinkovitosti/moči fotosinteze.
Pri izračunu intenzivnosti sončne svetlobe so uteženi algoritmi bistveni. Za izračune nikoli ne uporabljajte neobdelanih vrednosti SPD iz sončne svetlobe, saj neobteženi podatki povzročijo prekomerno porabo energije pri načrtovanju svetlobnega spektra rastlin.
4. Razmerje med količino in kakovostjo svetlobe
Količina svetlobe=Količina modre svetlobe + Količina zelene svetlobe + Količina rdeče svetlobe
Kakovost svetlobe=Količina rdeče svetlobe/Količina modre svetlobe
Zgornji dve enačbi pojasnjujeta razmerje med količino in kakovostjo svetlobe. Učinkovitost fotosinteze je v prvi vrsti povezana s kakovostjo svetlobe.
Kakovost svetlobe ni neločljiva lastnost samega svetlobnega vira, temveč atribut rastline, medtem ko je količina svetlobe lastnost svetlobnega vira.
Ali je kdo pomislil, da če je mogoče izmeriti kakovost in količino svetlobe sončne svetlobe, ali je mogoče pridobiti tudi njen PPF?
5. Mehanizem visoke količine svetlobe, ki prikriva kakovost svetlobe
Kakovost svetlobe je povezana z učinkovitostjo absorpcije listov, medtem ko je skupna absorpcija svetlobne energije rastlin povezana s količino svetlobe. To pojasnjuje, zakaj ima količina svetlobe prednost pred kakovostjo svetlobe: kljub slabi kakovosti svetlobe sončna svetloba ne poslabša učinkovitosti fotosinteze v rastlinah. Razlog je v tem, da fotosinteza znotraj rastlinskih listov proizvaja samo sladkorje. Dokler se s količino svetlobe ustvari dovolj sladkorjev za zadovoljevanje potreb rastlin, se vpliv kakovosti svetlobe zmanjša.
Pri umetni razsvetljavi je količina svetlobe sorazmerna s porabo energije, kar pomeni, da je neposredno povezana s stroški gojenja. Pri uporabi umetne razsvetljave je treba zmanjšati količino svetlobe, hkrati pa ohraniti primerno kakovost svetlobe.
Količina svetlobe v primerjavi s kakovostjo svetlobe, količina svetlobe v primerjavi s ceno, spekter v primerjavi z okoljem gojenja, količina svetlobe v primerjavi z metodo osvetlitve-vsi vidiki imajo en sam cilj: zmanjšanje porabe energije pri gojenju.
Preprosto povedano, količina svetlobe se nanaša na »število fotonov«, ki jih lahko rastline dejansko uporabijo za fotosintezo-ki se tehnično imenuje PPFD (fotofotoni na kvadratni meter na sekundo). To se razlikuje od običajno uporabljenih izrazov "intenzivnost svetlobe" ali "svetlost".
6. To nas pripelje do LED luči za rast.
Pri gojenju v rastlinjaku in v zaprtih prostorih ne moremo preprosto "razpršiti svetlobe", kot to počne sonce. Zato moramo biti bolj natančni:
1. Količina svetlobe mora biti zadostna, vendar ne naključno zložena-zahteva natančen nadzor;
2. Kakovost svetlobe mora biti ustrezna za čim večji izkoristek na enoto svetlobe.
3. Upoštevati je treba stroške-ne moremo si prizadevati za učinke na račun porabe energije.
JT Grow Light ponuja izrazite prednosti v zvezi s tem:
1) Prefinjena spektralna zasnova-ki presega poenostavljene formule "rdeča+modra" za ustvarjanje rešitev, ki temeljijo na-preizkušanju rastlin v resničnem svetu in potrjenih podatkih;
2) Visoko{1}}učinkoviti čipi LED v kombinaciji s profesionalnimi optičnimi strukturami, ki zagotavljajo večji izhod PPFD pri enakovredni porabi energije;
3) Naši izdelki ustrezajo različnim scenarijem-rastlinjakom, notranjim prostorom in gojenju konoplje-s prilagodljivimi spektralnimi storitvami za aplikacije, kot jekomercialne LED luči za gojenje rastlinindodatne luči za rast v rastlinjaku.
JT Technology nadaljuje s spektralnimi raziskavami. Vsako novo spektralno odkritje predstavlja inovacijo na tem modrem-oceanskem trgu, ki spodbuja tehnološki napredek in tržno diferenciacijo. Trg razsvetljave rastlin bo eksponentno rasel, ko se bodo stroški električne energije zniževali.
