Светодиоды для растений

Агротехнический форум памяти Станислава Куликова (Stas).

Re: Светодиоды для растений

Сообщение kulibin » 04 окт 2017, 21:49

Даже не смотрел, по правде говоря. Если ровно 24 В подавать, потребляет около 450 мА.
Не спрашивай Россию - что она для тебя сделала. Спроси себя - что ты сделал для нее.

За это сообщение автора kulibin поблагодарил:
Nikus (04 окт 2017, 22:39)
Аватар пользователя
kulibin
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 18680
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 03:34
Откуда: Барнаул
Благодарил (а): 53 раз.
Поблагодарили: 961 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Iurii38 » 22 окт 2017, 21:54

Идейка по поводу быстрого поиска оптимального спектра для конкретного растения: 1) делаем светильник их всевозможных диодов ФАР диапазона . Каждый диод в светильнике присутствует в двух или трех экземплярах, соответсвенно общая мощность светильника получается с избытком для одного растения. 3) К каждому диоду подключаем регулятор мощности(диммер какой нить) для того чтобы регулировать главным образом его пик излучения , а не только мощность. 4) регуляторы мощности подключаем к контроллеру 5) также к контроллеру подключаем недорогие датчики кислорода и углекислого газа 6) пишем маленькую программку управления в контроллер по регулированию мощности каждого диода с целью например максимизации отношения концентрации кислорода к углекислому газу. 7) в программе учитываем время скорости отклика растения на световые изменения .
Далее берем любое растение , ставим его в герметичный бокс вместе с датчиками углекислого газа и кислорода и включаем диоды.
Можно другой критерий регулирования использовать, например, концентрацию кислорода к мощности светильника.
Iurii38
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 37
Зарегистрирован: 21 июл 2015, 22:34
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение divian » 22 окт 2017, 23:55

Именно так и получили кривые ФАР. Обошлись без контроллеров и программ.
Но у высших растений есть разные фазы - вегетация, цветение, плодоношение. В разных фазах и требования к спектру могут быть разные.
Кстати, к "недорогим" датчикам вы уже приценились? И к сд разного спектра? Где их брать-то?
divian
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 556
Зарегистрирован: 14 мар 2016, 20:17
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Iurii38 » 23 окт 2017, 00:29

divian писал(а):Именно так и получили кривые ФАР. Обошлись без контроллеров и программ.
Но у высших растений есть разные фазы - вегетация, цветение, плодоношение. В разных фазах и требования к спектру могут быть разные.
Кстати, к "недорогим" датчикам вы уже приценились? И к сд разного спектра? Где их брать-то?

По поводу фаз развития согласен, но как уже тут писали разные растения восприимчивы к разным спектрам и их интенсивности. Зачастую максимумы спектров получены не на самих растениях , а на выделенных из них веществ, что разница с максимумами спектров поглащения этих же веществ внутри клеток растений.
Датчики стоят не дорого, на той же алибабе их полно от 80 долларов, контроллер еще дешевле.
Светодиодов разного спектра в зоне ФАР не больше десятка, включая популярные 440ни и 660нм. Полностью зону ФАР покрыть может и не получиться , если это будут монохромные диоды , но значительную ее часть можно охватить, сдвигая нагрузкой пики светодиодов.
Когда свои лампы для клубники заказывал на 18 диодов , то у меня было 8 диодов разных цветов для них. Тогда посчитал сколько можно составить разных не похожих друг на друга сочетаний спектра и мощности в одной такой лампе . Цифра оказалась более сорока тысяч)) 40 тыс экспериментов только с одним растением врятли кому под силу.
Iurii38
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 37
Зарегистрирован: 21 июл 2015, 22:34
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Nikus » 23 окт 2017, 01:54

Если есть контроллер и навыки программирования, можно начать с простого - с реле на каждый цветной канал и фотодатчика (освещённости) широкого спектра, известной спектральной характеристики, с большой собирающей линзой отражённого от кроны света.

Известно, что растения могут усваивать 100% падающего красного и лишь 40% синего, если он им в данной стадии развития в таком количестве не нужен. И наоборот. Изменение оттенков заметно на глаз день ото дня, вслед за влажностью почвы и другими факторами. Поэтому, включая моноспектры попеременно и замеряя уровень отражённого (не от стен, а только от кроны) света, можно понять, насколько сильно растение в этом свете в данный момент развития нуждается. Лучше всего замер делать часа через 2-3 после включения света. С наличием блока реле, имеет смысл реализовать функцию восход-закат, включая только красный вполнакала по полчаса утром и вечером - так растениям комфортней возгонять из почвы соки, локально не пересыхая.
Nikus
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 320
Зарегистрирован: 23 апр 2012, 22:22
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 67 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение divian » 23 окт 2017, 03:34

Iurii38 писал(а):Датчики стоят не дорого, на той же алибабе их полно от 80 долларов,
Не, если 80 баксов только за датчик не пугают - тогда конечно.
Iurii38 писал(а):Светодиодов разного спектра в зоне ФАР не больше десятка, включая популярные 440ни и 660нм.
Ну вот буквально, на предыдущей странице 680 найти не могли.

Iurii38 писал(а):но значительную ее часть можно охватить, сдвигая нагрузкой пики светодиодов.
Это как? Какой нагрузкой?
От тока пик зависит, но не сильно. Несколько нм, насколько я помню.

Критерий оценки у вас сомнительный. Если упираться только в синтез хлорофиллов, вы получите стандартный ФАР в результате. Рекомендую вот эту статью почитать http://leds.hrt.msu.edu/assets/Meeting/ ... ectrum.pdf

За это сообщение автора divian поблагодарил:
Gench (23 окт 2017, 10:04)
divian
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 556
Зарегистрирован: 14 мар 2016, 20:17
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Iurii38 » 23 окт 2017, 16:56

Iurii38 писал(а):Светодиодов разного спектра в зоне ФАР не больше десятка, включая популярные 440ни и 660нм.
Ну вот буквально, на предыдущей странице 680 найти не могли.

Iurii38 писал(а):но значительную ее часть можно охватить, сдвигая нагрузкой пики светодиодов.
Это как? Какой нагрузкой?
От тока пик зависит, но не сильно. Несколько нм, насколько я помню.

Критерий оценки у вас сомнительный. Если упираться только в синтез хлорофиллов, вы получите стандартный ФАР в результате. Рекомендую вот эту статью почитать http://leds.hrt.msu.edu/assets/Meeting/ ... ectrum.pdf[/quote]
njkmrj

Область ФАР диапазоном 300 нм: от 400 нм до 700 нм.
Один диод имеет разброс пика от токовой нагрузки примерно +-10 нм (дельта 20 нм). Диодов 10 шт. http://www.lrc.rpi.edu/programs/solidst ... 337-17.pdf Получается 2/3 области ФАР покрывается диодами.
Конечно критерий не идеальный. Можно конечно камеру поставить и программу написать которая могла бы фиксировать площадь нескольких листьев растения и оценивать ее развитие с течением времени, но это гораздо сложнее и дороже выйдет, хотя крупные компании наверное уже применяют методы оценки с помощью камер.
Вложения
диоды.jpg
изменения пика светодиодов от токовой нагрузки и цикличности нагрузки
диоды.jpg (156.53 KIB) Просмотров: 273
Iurii38
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 37
Зарегистрирован: 21 июл 2015, 22:34
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение divian » 23 окт 2017, 21:26

Вы пытаетесь свести задачу к сферическому коню в вакууме. :)
Хлорофиллы у всех одни и те же, и кривая будет одинаковая. Фишка-то в том, что синтез хлорофилла хоть и основная, но не единственная фотосинтетическая реакция.
Растень ещё много чего синтезирует. Может ли выделение углекислого газа быть критерием сразу для всех реакций? Ну или площадь листа? Вон Кулибин считает, что главный критерий - это вкус. И ведь не поспоришь.
Вы ещё учтите ответную реакцию растения на изменение излучения. Причём она может быть необратима.
Вот тот же лист, например. Он, как ни странно, увеличивается в размерах как раз от недостатка света. И обратно уже не уменьшится, что повлияет на последующие эксперименты. Т.е. нужно каждый раз начинать с одинаковых начальных условий? Но это сколько нужно времени? Либо установок?
divian
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 556
Зарегистрирован: 14 мар 2016, 20:17
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Iurii38 » 24 окт 2017, 09:43

divian писал(а):Вы пытаетесь свести задачу к сферическому коню в вакууме. :)
Хлорофиллы у всех одни и те же, и кривая будет одинаковая. Фишка-то в том, что синтез хлорофилла хоть и основная, но не единственная фотосинтетическая реакция.
Растень ещё много чего синтезирует. Может ли выделение углекислого газа быть критерием сразу для всех реакций? Ну или площадь листа? Вон Кулибин считает, что главный критерий - это вкус. И ведь не поспоришь.
Вы ещё учтите ответную реакцию растения на изменение излучения. Причём она может быть необратима.
Вот тот же лист, например. Он, как ни странно, увеличивается в размерах как раз от недостатка света. И обратно уже не уменьшится, что повлияет на последующие эксперименты. Т.е. нужно каждый раз начинать с одинаковых начальных условий? Но это сколько нужно времени? Либо установок?


Понятно, что по другим критериям сложно что-то предсказать. Во всяком случае в таком устройстве можно получить для любого растения точку (набор спектров) максимального фотосинтеза и точку максимальной экономии электроэнергии. Что в дальнейших экспериментах (с фиксированным спектром) помогло бы успешно варьировать соотношения качество продукта со скоростью роста или качество продукта с экономией света. Интересно еще было бы посмотреть как себя поведет (какие оптимальные спектры получатся) растение, выращенное на Солнце и выращенное с ростка в такой системе.
Iurii38
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 37
Зарегистрирован: 21 июл 2015, 22:34
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Nikus » 24 окт 2017, 09:55

Да фигня всё это. На голом красно синем, или на 5-спектральном (4 пика хлорофилла + немного зелёного 525) листовые пластинки укропа плоские, аромат еле угадывается, вкус в порядке. А под полноспектрами - пухлые на все стороны листовые пластинки, светлый/молодой цвет кожицы, яркий аромат и даже хрустит по-другому. Ну не проникает красно-синий глубоко в крону (на нижние ярусы) или в ткани - подсветить им можно до рассады, в фазе 2х настоящих листьев, а потом для безущербного развития придётся потратиться на многие спектра. Навскидку, это 490нм, 560нм и 620нм, может что-то ещё понадобится для приближения к полноспектрам по воздействию.

За это сообщение автора Nikus поблагодарил:
Gench (24 окт 2017, 10:14)
Nikus
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 320
Зарегистрирован: 23 апр 2012, 22:22
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 67 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение divian » 24 окт 2017, 14:29

Iurii38 писал(а):Во всяком случае в таком устройстве можно получить для любого растения точку (набор спектров) максимального фотосинтеза и точку максимальной экономии электроэнергии.

Да делали это много раз уже. Хоть тот же Тимирязев https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0 ... 0%B7%D0%B0
Можете повторить, конечно. Но смысл? Сейчас это уровень лабы в соответствующем ВУЗе.
divian
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 556
Зарегистрирован: 14 мар 2016, 20:17
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Iurii38 » 24 окт 2017, 17:50

divian писал(а):
Iurii38 писал(а):Во всяком случае в таком устройстве можно получить для любого растения точку (набор спектров) максимального фотосинтеза и точку максимальной экономии электроэнергии.

Да делали это много раз уже. Хоть тот же Тимирязев https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0 ... 0%B7%D0%B0
Можете повторить, конечно. Но смысл? Сейчас это уровень лабы в соответствующем ВУЗе.

В той же Вики совсем другое написано. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0 ... 0%B8%D1%8F
На сегодняшний день существует два графика , которые противоречат друг другу и которые никто объяснить не может.
первый график- график поглощения хлорофиллами и другими веществами разных спектров . И второй график, который показывает эффективность фотонов в фотосинтезе так называемую YPF.
Оба графика противоречат друг другу и никто толком ничего по этому поводу сказать не может.
Вложения
Par_action_spectrum.gif
График поглощения хлорофиллами и др. веществами
Par_action_spectrum.gif (66.79 KIB) Просмотров: 195
Photosynthesis_yield_photon_flux_spectral_weighting.svg.png
График эффективности фотонов и эффективности фотонов с учетом их энергии
Photosynthesis_yield_photon_flux_spectral_weighting.svg.png (26.45 KIB) Просмотров: 195
Iurii38
Торшер
Торшер
 
Сообщений: 37
Зарегистрирован: 21 июл 2015, 22:34
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Nikus » 24 окт 2017, 19:35

В первой картинке на нижнем графике алгебраическая сумма спектров из верхнего, пронормированная по неизвестному принципу (т.е. никак), и потому в плане оси ординат (% Rate) это - филькина грамота. Из такого графика можно оценить лишь, без каких спектральных компонентов растениям будет невмоготу жить и развиваться.

Во второй картинке именно кривая для перевода PPFD (в фотон-штуках, микромоли) в YPF (Джоули-Ватты) для любой спектральной компоненты ФАР (делим на значение из одного графика и умножаем на коэффициент из другого). Эффективность фотонов здесь - приближена к эффективности поглощения фотонов обычного плотного листа (красный фотон - поглощается всегда, синий с вероятностью 20% отражается от поверхности, и 30% зелёных - отражаются или пропускаются насквозь). Количество мест захвата фотонов - не 1 на толщину листа, а по числу клеток, содержащих хлорофилл, поэтому даже 70% зелёных фотонов усваиваются (в основном клетками с тыльной стороны листовой пластинки, это и есть основа их рациона).
Nikus
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 320
Зарегистрирован: 23 апр 2012, 22:22
Благодарил (а): 35 раз.
Поблагодарили: 67 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение hasan99 » 24 окт 2017, 20:23

Единственно правильный спектр вряд ли вообще существует, как не существует единой универсальной для всех диеты.
Представим себе линейку из восьми клонов какого нибудь растения, каждый под своим спектром (разумеется не одноцветным как в садистских опытах «вот что будет если светить только оранжевым», а смешанным в предположительно выгодных пропорциях). Наверняка какой то проявит себя лучше других.
Теперь возьмём эту линейку и поместим на шахматную доску, а затем добавим ещё семь таких же, но в каждой линии тот же набор светильников запитанных на разную мощность.
А потом возьмём восемь таких досок, чтобы каждую доску поливать отдельным раствором. А затем восемь наборов таких досок для разных сортов или видов растений… дальше наверное можно не продолжать. Тогда идеальный спектр по определению даст фору другим на всех или хотя бы большинстве досок, что очень сомнительно по двум причинам –
1. Общеизвестно, что растениям разного вида и возраста нужен разный спектр, при разной мощности облучения разные спектры усваиваются в разной степени и т. д. и т.п.
2. Если бы идеальный спектр на все случаи и существовал, то уже был бы выявлен ввиду большого количества ресурсов и интересантов и даже запатентован. Видимо по отдельным культурам скоро такие патенты на спектры в привязке к условиям выращивания начнут появляться.
Солнце далеко не кошерный источник света - срок жизни ограничен, CRI плавает, да ещё и пульсации 100%
hasan99
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 179
Зарегистрирован: 10 дек 2013, 15:25
Откуда: г. Нальчик
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 25 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение divian » 24 окт 2017, 20:33

Iurii38 писал(а):В той же Вики совсем другое написано. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0 ... 0%B8%D1%8F
На сегодняшний день существует два графика , которые противоречат друг другу и которые никто объяснить не может.

Неужто так и написано, "никто объяснить не может"? Вы точно статью прочитали?
Кстати, обязательно дочитайте до конца, там очень ценная мысль в последнем абзаце.
divian
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 556
Зарегистрирован: 14 мар 2016, 20:17
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Пред.След.

Вернуться в Растения - агротехника, освещение. Практическое применение

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: большой, adapter, Aleksandr_A, alex_qwerty, Alexa [Bot], AlexD, Алексей77, Анатолий1981, Андрей Пелевин, BAROH, Bing [Bot], Brumor, BVlad, сергей315, comrad, Cromulus, Светочъ, danic8560, divian, dua3, ekssist, Electron79, esvetilnik.ru, Евгений 2, Евгений ЯЗ, FLAGG, ForwardEnergy, ghenias, Google [Bot], Google Feedfetcher, hasan99, Holyman09, ISKRA, ivanjiang, ivanko, kaland, Katerina, Kom-Svet, kulibin, LaKoSvet, led19, Lednik1, Ledsvet2017, Ledsvet24, Lopar, m.zhulmina, mailru, Majestic-12 [Bot], MAQ, Michail, mnv, Myrzilka, nacnopt, neocreont, Nikus, olegbr, olegkriv, Олег64, Pensioner, PMZ, ramsprint, recolt, sergei28, sergey174, shmel209, sibec, SKS, SotM, TD_Elura, tio, ua9lhu, VelvaS, Vladimir-city, vovansk, voxy, vvv, Waslaw, Yahoo [Bot], Zaur, ФИТОХРОМ.РФ, Лиза, Максим Орлов, молодой дед, Яндексбот