Светодиоды для растений

Агротехнический форум памяти Станислава Куликова (Stas).

Re: Светодиоды для растений

Сообщение klensis » 24 янв 2013, 17:10

Зачем так усложнять все, это же сколько бабосов уйдет на все механизмы-программы.
Сделайте проще - над грядкой подвесить светильник больше-шире грядки на механическом подвесе, который будет опускаться-подниматься над грядкой очень медленно. Или просто диммированием.
Аватар пользователя
klensis
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 259
Зарегистрирован: 20 сен 2011, 16:09
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 10 раз.
Поблагодарили: 17 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение казанец » 24 янв 2013, 17:32

казанец писал(а):Искусственное солнце.

Задумка началась с того , что у нас в средней полосе (Татарстан) , не вызревают овощи из за того, что мал период интенсивного освещение солнцем, скажем так. Строим теплицы, парники в надежде увеличить теплое продуктивное время , забывая при этом про полноценное освещение солнцем. Как показала практика применения светодиодной подсветки(досветки), время вызревания плодов можно значительно ускорить! Отсюда и возник вопрос как это сделать на больших площадях, путь вроде как один - установить светильники, но очевидно и то - использование на открытых и больших площадях не рентабельно и не возможно по ряду причин.
По наблюдаем за природой.
Для начала посмотрим как светит солнце и как растут растения. Солнце – во первых мощность, во вторых динамичность (оно постоянно в движении)! Растения тоже все время в движении – ветер, да и сами они поворачиваются за солнцем, подставляя под наилучшим углом свои листья. Следовательно, именно за счет движения обоих происходит лучшее проникновение лучей в толщу листвы и лучшее и больше площадь восприятие их растением. Далее - только верхняя часть листьев воспринимают лучи постоянно (а их площадь занимает ну максимум четверть), остальная часть в течении дня не большими порциями зависит от положения солнца, ветра, самого растения, других растении, облаков. Если доступа даже в небольших порциях не происходит фотосинтеза нет! Например в глухом лесу растительности практически нет, если не брать во внимание некоторые тенелюбивые растения.
Второй момент за счет того, что листья не постоянно находятся под прямыми лучами лучше идет фотосинтез . Получил порцию –ушел в тень, жуем и т.д.
Зачем я это все пишу? Для того, чтоб понять дальнейшую суть моих рассуждении и выводов. Все гениальное просто. Просто как колесо.
Мы освещая свои растения (не беру во внимание пока сектора, будем считать они оптимальны) берем большие мощности или приближаем светильники к растениям для того чтоб большее кол-во площади получило лучи! Часть принимает на прямую (сквозь листья они проходить не могут или проходит мизерное кол-во!),часть огибает препятствие, часть проходит в глубь за счет отражения и все это за счет интенсивности и кол-ва. Смотрим за природой и делаем вывод - если придать динамику, то можно лучше осветить растение! Оно больше получит лучей! Или двигаем светильник, или наше растение, или ничего не двигаем – увеличиваем мощность.
Тот же подход и на больших площадях – устанавливают огромные светильники (не важно светодиодные , ДНАТы, инфракрасные или какие там еще),задача - осветить всю поверхность растения.

Суть моей инновации – освещать растение в движении. За счет этого можно мизерными ( по сравнению с существующими) мощностями осветить большие площади!
Для примера ( и лучшего восприятия) возьму свой огород, он у меня где то 15х15 метров.
Нужно установить светильники, много , чтоб перекрыть всю площадь - не реально и затраты будут, мама не горюй! Вот тут мы и берем на вооружение фразу кулибина : «….Чтобы было понятней - я лазерной указкой 1 мВт на километр посвечу легко………….» освещаем не светильниками, а узконаправленным фонарем ( в дальнейшем буду называть прожектором), то есть, берем например замечательные RRB и BBR СД и делаем из них прожектор с углом (который рассчитаем позже). Как работают фонарики объяснять не буду - контингент здесь такой ,что все представляют. Мы получаем мощный пучек лучей с минимальными затратами ( рассчитаем тоже позже) – пока суть вопроса. Теперь есть нужный нам пучек (диаграмма), нужного спектра и нужной интенсивности !
Дале нужно этим освещать участок, для этого на высоте (для конкретного участка свой, пока мой пример) 5 м устанавливаем тихоходный двигатель который вращает эти прожектора (думаю два, но для большей интенсивности можно любое кол-во) со скоростью один оборот в час! Чтоб свет проходил по нужной траектории ставится копир и прожектора просто обкатывают его (практически любая траектория). При вращении получается , что любая точка на земле освещается все время ( установка работает как солнце) – поэтому я его и назвал - «Искусственное Солнце». Лучи за счет изменения углов засветки проникает во всю толщину растении.
Солнце 001.jpg

Солнце 002.jpg

Расчет угла выхода светового потока рассчитывается и понятно по эскизу. Метр который остается возле опоры не большой (можно пренебречь), но и он будет освещаться за счет боковых засветок и и рассеивания основного потока. В моем варианте он получился 50 градусов.
Солнце 003.jpg

Узел вращения сложности не представляет, могу разработать со всеми чертежами на раз. Принцип, по моему, понятен из эскиза. Редукторные тихоходные двигатели не проблема ( у меня парочка даже дома есть,от самописцев из термички) мность порядка 50 Вт. Установить скорость оборот в час тоже не проблема.Копир в данном случае прямоугольной формы
Вес всей конструкции не большой, проблем с влаго, ветростойкостью не будет. Делается колпак типа антенных на судах и все.
..............
Идея моя, ни где ранее не видел.


Пришли к тому , что я писал ранее. ::D Стр 263.
Человек, ищущий что-то, обычно это находит. (Индейская пословица)
Аватар пользователя
казанец
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2717
Зарегистрирован: 11 сен 2011, 00:54
Откуда: Татарстан. Г. Казань
Благодарил (а): 167 раз.
Поблагодарили: 291 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Алекс78 » 24 янв 2013, 18:27

Все новое - это хорошо забытое старое.. kuri
Алекс78
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1403
Зарегистрирован: 21 окт 2012, 12:16
Откуда: Тверская область
Благодарил (а): 30 раз.
Поблагодарили: 45 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение eliotcougar » 24 янв 2013, 18:53

Приветствую всех на форуме... За последние 4 дня дочитал эту ветку только до 197 страницы, но представление о светодиодном освещении для растений теперь более-менее сложилось, хотя и подбирать осветитель для наших задач ещё предстоит...
Я являюсь научным сотрудников в лаборатории фотосинтеза Института фундаментальных проблем биологии РАН г. Пущино. Недавно у нас возникла необходимость замены некоторых старых источников света (настолько старым, что к ним уже невозможно найти подходящие лампы) на светодиоды... В-основном потому-что они дают подходящий спектр и слабо греются (по сравнению с 600-700Вт галогенками)... Но по этому поводу я ещё жду ответа по email...

А зарегистрировался на форуме только для того чтобы прояснить всем ситуацию с единицами измерения интенсивности... Внимание! Растениям для фотосинтеза (который двигает электроны и переводит CO2 в глюкозу) не важно какой свет поглощается хлорофиллом синий или красный, и не важно что синие фотоны имеют в 1.5 раза большую энергию, чем красные... Излишки энергии фотонов синей части спектра попросту выделятся в виде света флуоресценции (растения флуоресцируют) или в виде тепла (нефотохимическое тушение, NPQ).
На 1 моль фотонов синего света будет образовано практически столько же НАДФH, что и на 1 моль фотонов красного света... Именно поэтому во всех научных статьях по физиологии растений вы видите измерение в микроэйнштейнах (uE) или микромолях квантов света на квадратный метр в секунду... Зачастую в этом случае имеется в виду именно количество фотонов в фотосинтетически активной области спектра, так называемый PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) – Плотность потока фотосинтетических фотонов... По этому фактору растения делятся на условные категории от тенелюбивых (100uE) то светолюбивых (1500+uE)...
И ещё раз. Энергия фотонов не важна до тех пор пока они поглощаются хлорофиллом. Важно количество фотонов падающих на листья за единицу времени. В идеальном случае, 1 фотон с вероятностью 80% приводит к переносу электрона в фотосинтетической электрон-транспортной цепи. Обычно вероятность намного ниже, особенно при слишком сильном освещении.

Растения могли бы без проблем фотосинтезировать под лампами с длиной волны 660нм, если бы эволюция не приспособила их под естественное суточное освещение и другие экологические факторы... Помимо фотосинтеза свет в листе поглощается фитохромами, криптохромами и другими соединениями, которые не участвуют в продукции полезной биомассы, но регулируют процессы роста и развития растений: прорастание, фототропизм, изменение толщины клеточной стенки, накопление вторичных метаболитов (привет, укропу), цветение, образование плодов, клубней, и так далее... В этом смысле хорошо изучена фитохромная система, поэтому достоверно известно, что синий свет нужен, и на разных стадиях нужен в разной степени... Насчёт криптохромной системы однозначного мнения нет, поэтому и значение зелёного света, поглощаемого криптохромами, неоднозначно... Считается, что криптохромы в большей степени представлены у тенелюбивых и теневыносливых растений и участвуют в регуляции метаболизма в условиях затенения (когда синий и красный свет поглощается густыми кронами деревьев и до земли доходит практически только зелёный)...

Насчёт 700нм. Странно, что ему не уделяется внимание. По идее 700нм – это максимум поглощения фотосистемы 1 растений (680нм – фотосистемы 2). С другой стороны, обе фотосистемы получают энергию от светособирающих комплексов, у которых довольно широкий спектр поглощения, плюс каротиноиды... Но спектры вы уже много раз видели. Личное мнение, добавить 700нм к лампам не помешает...

За это сообщение автора eliotcougar поблагодарили: 10
Alex777 (29 янв 2013, 22:04) • ArtDen (11 янв 2016, 09:37) • dreamss (25 янв 2013, 23:42) • flexxyby (20 сен 2013, 23:59) • MainFrame (25 янв 2013, 09:30) • Michail (25 янв 2013, 14:17) • Nikus (24 янв 2013, 21:54) • SergF (25 янв 2013, 10:33) • serjiok (08 фев 2016, 01:02) • smokemaster (10 апр 2013, 13:52)
eliotcougar
Фонарик
Фонарик
 
Сообщений: 21
Зарегистрирован: 24 янв 2013, 18:13
Откуда: ИФПБ РАН, г. Пущино
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 26 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение soyer » 24 янв 2013, 19:32

Какой грамотный сотрудник к нам присоединился...... Я не фанат "цветочных" тем, но прочитал с удовольствием :) !
Вэлкам!
Yes I think to myself... what a wonderful world...
Аватар пользователя
soyer
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1896
Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15
Откуда: г. Барнаул
Благодарил (а): 58 раз.
Поблагодарили: 193 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Дилетант » 24 янв 2013, 20:26

Eliotcougar, когда решите, какие светильники использовать, черкните на форуме несколько строк об этом.

И если в интернете есть описание светильников, которые вы или ваши сотрудники используете в работе, дайте пожалуйста ссылку.
Дилетант
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1379
Зарегистрирован: 08 авг 2011, 19:02
Благодарил (а): 20 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение dgezva » 24 янв 2013, 22:10

eliotcougar писал(а):А зарегистрировался на форуме только для того чтобы прояснить всем ситуацию с единицами измерения интенсивности... Внимание! Растениям для фотосинтеза (который двигает электроны и переводит CO2 в глюкозу) не важно какой свет поглощается хлорофиллом синий или красный,

Я здесь запутался..
Значит ли все вышесказанное, что неважно, светом какой длины волны освещать растения?
А как же тогда приведенные графики из научных источников - пики потребления вс длина волны? Не говоря уже о том, что эффективность синий 440 плюс красный 660 подтверждена опытами здешних энтузиастов.
Аватар пользователя
dgezva
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 3592
Зарегистрирован: 03 окт 2011, 11:24
Откуда: Владивосток-Николаев-Одесса-Aachen
Благодарил (а): 74 раз.
Поблагодарили: 169 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Nikus » 24 янв 2013, 22:27

chele писал(а):Для растений короткого и длинного дня "программа" потребления R-B-ночь ведь разные?
Очень интересно как они отнесутся к "перепрограммированию.
Горел теми же идеями с полгода назад. Потом, с опытом, понял, как они растут: фрактально, развиваясь из семени, формируя ветви и ответвления, затем цветы и плоды; на каждом этапе своего развития воспринимая синий как команду "плодиться и размножаться" (в силу увеличения скорости копирования ДНК, и, как следствие, количества клеток в точках роста). Нужно больше ветвей => нужно больше синего в первые недели жизни, хотите гуще крону и больше корней - дайте больше синего в последующие недели активного роста, а ежели хотите больше (в штуках) плодов - дайте больше синего при цветении... Однако нужно осознавать, что, удерживая синий завышенным слишком долго и много, мы вырастим очень много клеток, которым банально не хватит питания => получим разного рода проявления карликовости.

"Перепрограммировать" растюхи можно, но только длительным селекционированием или генной инженерией. А ежели стоит задача вырастить урожай - то скорее нужно светильники программировать к существующей в ДНК программе.
Nikus
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 371
Зарегистрирован: 23 апр 2012, 22:22
Благодарил (а): 36 раз.
Поблагодарили: 76 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Дедуля » 24 янв 2013, 23:43

dgezva писал(а):
eliotcougar писал(а):А зарегистрировался на форуме только для того чтобы прояснить всем ситуацию с единицами измерения интенсивности... Внимание! Растениям для фотосинтеза (который двигает электроны и переводит CO2 в глюкозу) не важно какой свет поглощается хлорофиллом синий или красный,

Я здесь запутался..
Значит ли все вышесказанное, что неважно, светом какой длины волны освещать растения?
А как же тогда приведенные графики из научных источников - пики потребления вс длина волны? Не говоря уже о том, что эффективность синий 440 плюс красный 660 подтверждена опытами здешних энтузиастов.

Каждый экспериментатор должен заявить о достигнутых успехах, а как иначе. Поэтому и пошла "наука" о пользе тех или иных составляющих спектра. Нынче вся "наука" такая -пиши чё ни попадя, всё равно никто не проверит, а проверит, так не крикнет, что король то голый. Солнечный свет имеет сплошной спектр, и нефиг краснеть, синеть светить то с востока, то с запада, двигать светильник как солнце. Лажа всё это.
Дедуля
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 80
Зарегистрирован: 28 май 2012, 15:17
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 11 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение skalinas » 24 янв 2013, 23:50

http://diam-group.ru/catalog/takelazh/c ... eel_din763 - можно использовать цепь для регулировки высоты подвеса светильника.
На вкус и свет товарищей нет
skalinas
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 524
Зарегистрирован: 10 ноя 2010, 02:38
Откуда: Чебы
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 53 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Nikus » 24 янв 2013, 23:53

Двигать светильник имеет смысл, хотя бы в пределах шага светодиодов. Геометрия, деда.

P.S. Высотой тоже можно играть, но, мне кажется, толка от этого будет меньше и распределён он будет неравномерно.
Nikus
Светодиод
Светодиод
 
Сообщений: 371
Зарегистрирован: 23 апр 2012, 22:22
Благодарил (а): 36 раз.
Поблагодарили: 76 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение stas » 25 янв 2013, 00:03

Дедуля писал(а):Лажа всё это.

Забыли добавить, - "Я СКАЗАЛ" :-/ , и веский аргумент рядом.
Недостаток знаний нельзя заменить избытком удобрений!
stas
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1910
Зарегистрирован: 08 фев 2010, 09:20
Благодарил (а): 20 раз.
Поблагодарили: 150 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение Proizvoditel » 25 янв 2013, 03:38

Здравствуйте eliotcougar, очень рады видеть Вас на форуме! Это просто великолепно, когда практические выводы нашего СЕНСЕЯ - Stas'a будут подкреплены наукой. Всегда буду рад Вам помочь в области свето и электротехники (давно этим занимаюсь).
Теперь по существу - любой монохромный светодиод обладает определенной полосой излучения поэтому, в излучении светодиода с максимумом 660 нм присутствует волна 700 нм. Так же как и у синего светодиода 450 нм присутствует коротковолновое излучение 400 - 420 нм.
Причем ширина полосы излучения светодиода зависит от многих параметров начиная с технологии его изготовления и кончая температурой кристалла и рабочим током.
Что касается зеленого - я бы говорил об излучении в полосе 500 - 600 нм, на этот диапазон приходится максимум излучения солнца, поэтому с точки зрения обычной житейской логики, в полноценном фитосветильнике оно так же должно присутствовать . Вопрос в количестве, и его соотношении с "хлорофильными" спектрами. Так что вопросов море, надеюсь, что совместными усилиями, будем их потихонечку решать.
что на светодиод подашь, то и получишь
Proizvoditel
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 2586
Зарегистрирован: 15 ноя 2011, 01:25
Откуда: Москва
Благодарил (а): 103 раз.
Поблагодарили: 177 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение клин » 25 янв 2013, 05:37

Уважаемый eliotcougar . На стр 257 я давал ссылку на исследования , выполненные сотрудниками МГУ и других организаций . Они сделали вывод по составу спектра тепличного светильника . Их вывод соответствует результатам Ваших работ ?
http://agroobzor.ru/rast/a-168.html
клин
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 65
Зарегистрирован: 30 дек 2012, 15:47
Благодарил (а): 9 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Re: Светодиоды для растений

Сообщение клин » 25 янв 2013, 06:13

[quote= "Дедуля Каждый экспериментатор должен заявить о достигнутых успехах, а как иначе. Поэтому и пошла "наука" о пользе тех или иных составляющих спектра. Нынче вся "наука" такая -пиши чё ни попадя, всё равно никто не проверит, а проверит, так не крикнет, что король то голый. Солнечный свет имеет сплошной спектр, и нефиг краснеть, синеть светить то с востока, то с запада, двигать светильник как солнце. Лажа всё это.[/quote]


Уважаемый Дедуля . Нельзя всю науку ставить в кавычки . До Тимирязева считалось , что основное для растений - это желтый цвет . Он доказал ,что это заблуждение и доказал какой им нужен спектр . А если бы все составляющие спектра были бы одинаково полезны , то растения росли и плодоносили под любым искусственным светильником . Лишь бы светил поярче . Но это же не так . Под одими растут плохо , под другими получше , под некоторыми совсем погибнут .
клин
Светильник
Светильник
 
Сообщений: 65
Зарегистрирован: 30 дек 2012, 15:47
Благодарил (а): 9 раз.
Поблагодарили: 2 раз.

Пред.След.

Вернуться в Растения - агротехника, освещение. Практическое применение

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: Andrey24, Bing [Bot], BVlad, Google [Bot], ivanko, kulibin, mailru, Majestic-12 [Bot], skal, zQ, Пашка177, Мифодий, Яндексбот