Plantele și oamenii percep lumina foarte diferit una de cealaltă. Oamenii și multe alte animale folosesc ceva numit viziune fotopică în condiții bine luminate pentru a percepe culoarea și lumina. Lumenii sunt o unitate de măsură bazată pe un model de sensibilitate a ochiului uman în condiții bine luminate, motiv pentru care modelul este numit o curbă de răspuns fotopic.

Această imagine arată pe de o parte răspunsul fotopic pe care îl percep oamenii și pe de altă parte PERECHE, radiații active fotosintetice în raza de absorbție a plantelor. Aceasta este una dintre valorile despre care vom vorbi mai târziu.

lumina

Plantele au nevoie de lumină, deoarece din aceasta obțin energia sub formă de fotoni de care au nevoie pentru a supraviețui. Lumina, cu apă și dioxid de carbon, produce o moleculă numită glucoză, care este molecula utilizată pentru a face o altă serie de molecule mai complexe necesare în toate procesele celulare. Pentru ca plantele să fixeze carbonul, hidrogenul și oxigenul, care sunt compuși anorganici, și să producă glucoză, care este un compus organic, au nevoie de o sursă de energie, în acest caz de calorii. Fotonii din sistemul nostru de iluminat sunt cei care furnizează sursa de energie necesară pentru a crea acea energie sub formă de calorii în timpul procesului fotosintetic. Cu 48 de fotoni, planta este capabilă să obțină suficientă energie pentru a produce o moleculă de glucoză.

Plantele folosesc în principal lungimi de undă ale luminii în intervalul vizibil de 400 până la 700 nanometri (nm), motiv pentru care acest domeniu este, de asemenea, numit radiații fotosintetice active (PERECHE). Acesta definește tipul de lumină și gama spectrală necesară pentru a susține fotosinteza și restul proceselor necesare dezvoltării plantelor. În acest interval spectral se află lungimile de undă care activează fotoreceptorii și alte molecule care absorb energia luminii în plante. Fiecare dintre aceste proteine ​​are acțiuni și efecte în dezvoltarea întregului proces de creștere, atât în ​​faza de germinare, cât și de înflorire.

Următoarea imagine prezintă diferiții fotoreceptori, care sunt pigmenți care pot absorbi lumina numai în intervalul vizibil. Clorofila absoarbe lumina violetă, albastră și roșie, carotenoizii absorb lumina albastră și verde, iar ficocianinele absorb lumina verde și galbenă.

Sistemele de creștere a LED-ului horticole de astăzi au creat spectre specifice care profită de benzile cele mai fotosintetice active. De la compoziții cu spectre diferite care se adaptează la cele mai determinante lungimi de undă în procesele fotosintetice, până la utilizarea modulelor LED cu emițătoare monocromatice cu lumină albă, COB sau LED-uri de putere medie cu lumină albastră rectificată cu fosfor, care este principiul de bază al LED-urilor care emite lumină albă, un LED albastru acoperit cu fosfor. Utilizarea tehnologiei LED în comparație cu restul tehnicilor tradiționale, cum ar fi lămpile de sodiu de înaltă presiune, a permis reducerea considerabilă a temperaturii în spațiile de creștere, deoarece este o sursă de lumină care nu emite infraroșu (A MERGE) și permite să menținem distanța și intensitatea sursei de lumină mult mai aproape de plantele noastre, fără a le deteriora sau fără ca acestea să sufere stres, în creștere la 40 cm și în înflorire de la 20 la 30 cm, ceea ce permite tuturor florilor noastre să se dezvolte cu toată splendoarea lor.

LUX iar contoarele fotometrice măsoară intensitatea luminii (cu lumeni) pentru aplicații de iluminat comercial și rezidențial. Unitatea de suprafață pe care o măsoară este LUX și utilizări lux/m2. Problema fundamentală cu utilizarea LUX sau a contoarelor fotometrice atunci când se măsoară intensitatea luminii în sistemele de iluminat horticol este reprezentarea insuficientă a luminii albastre (400 - 500 nm) și roșii (600 - 700 nm) în spectrul vizibil. Realizarea acestor valori nanometrice în aceste intervale foarte decisive este ceea ce ne va permite să evaluăm și să calculăm valorile de absorbție fotosintetice ale unui sistem de Cultivarea cu LED-uri.

În prezent, sunt folosite modele de spectrometru care permit colectarea de date mult mai avansate LED. În cazul nostru am folosit un UPRtek MK350S care ne-a permis să colectăm valori ale CRI, PPF, PPFD și toate valorile spectrale cu ajutorul contorului cuantic. Toate aceste valori sunt incluse în descrierile produselor noastre.

După cum am comentat la începutul articolului, unitățile de măsură utilizate în mod tradițional în lumea iluminatului nu mai sunt valabile pentru calculele absorbției și apar noi concepte pe care trebuie să le luăm în considerare atunci când comparăm eficiența sistemelor de creștere a LED-urilor. în sectorul horticol.

Fluxul de fotoni fotosintetici (PPF)

PPF sau flux de fotoni fotosintetici măsoară suma totală de PERECHE produs de un sistem de iluminare în fiecare secundă. Această măsurare se face folosind un instrument specializat numit sferă integratoare care captează și măsoară în esență toți fotonii emiși de un sistem de iluminare. Unitatea utilizată pentru a exprima PPF este micromoli pe secundă (μmol/s). Este important să rețineți că PPF Nu spune cât de mult din lumina măsurată aterizează de fapt pe plante, dar este o măsură importantă pentru calcularea eficienței unui sistem de iluminare în crearea PERECHE.

Densitatea fluxului de fotoni fotosintetici (PPFD)

PPFD sau densitatea fluxului de fotoni fotosintetici măsoară suma de PERECHE care ajunge de fapt la plantă, numărul de fotoni activi fotosintetic care cad pe o suprafață dată în fiecare secundă. PPFD este un "punct" sau măsurare directă a unei locații specifice în cel mai înalt punct al plantei și se măsoară la micromoli pe metru pătrat pe secundă (μmol/m2/s).

Eficiența fotonilor Eficiența fotonilor se referă la eficiența unui sistem de iluminat horticol în transformarea energiei electrice în fotoni de PERECHE. Mulți producători de iluminat pentru horticultură folosesc totalul de wați electrici sau wați pe metru pătrat ca măsură pentru a descrie intensitatea luminii. Cu toate acestea, aceste valori nu spun cu adevărat nimic, deoarece wații sunt o măsură care descrie intrarea electrică, nu puterea de lumină. Dacă PPF a luminii împreună cu puterea de intrare, eficiența unui sistem de iluminat horticol în transformarea energiei electrice în PERECHE.

Ca memento, unitatea să PPF este μmol/s, iar unitatea de măsurare a waților este Joule pe secundă (J/s), prin urmare secundele din numărător și numitor dispar și unitatea devine μmol/J. Cu cât acest număr este mai mare, cu atât un sistem de iluminare va fi mai eficient în conversia energiei electrice în fotoni în interiorul PERECHE.