استانداردهای نوررسانی رشد( ال ای دی رشد )

اگر در سیستم‌های نوررسانی ال ای دی رشد برای رشد گیاهتان کمی تحقیق کرده باشید، قطعاً با اتواع و اقسام معیارها و استاندارهایی روبرو شده‌اید. برخی اصلاحات و کلماتی چون: وات، لومن،‌لوکس،‌ فوت کندل، PAR، PPF، PPFDو فتون مؤثر. با اینکه تمام این واحدها مرتبط با نوررسانی هستند، اما فقط بعضی از آن‌ها برای سیستم نوررسانی رشد کاربرد دارند.



                          


لومن برای انسان‌ها

گیاهان و انسان‌ها ، نور را بسیار متفاوت از یکدیگر درک می‌کنند. انسان‌ها و بسیاری از حیوانات در شرایط روشنایی مناسب از دید فتوپیک یا دید روزگاهی استفاده می‌کنند تا رنگ و نور را درک کنند. لومن یک واحد اندازه‌گیری است که بر اساس حساسیت چشم انسان در شرایط روشنایی مناسب طراحی شده است. به همین دلیل عکس زیر منحنی پاسخ فتوپیک نامیده می‌شود. همانطور که می‌بینید، منحنی پاسخ فتوپیک ناقوسی شکل است . واحدهای لوکس و فوت کندل با استفاده از لومن شدت نور را برای نوررسانی‌های تجاری و مسکونی اندازه‌گیری می‌کنند. با این تفاوت که در واحد مساحت با یکدیگر متفاوتند. ( لوکس، لومن بر متر مربع و فوت کندل، لومن بر فوت مربع).

پاسخ نور فتوسنتزی گیاه


مشکل اساسی که در استفاده از واحدهای لوکس و فوت کندل برای سیستم‌های روشنایی رشد وجود دارد در اندازه‌گیری جزییات نور آبی( با طول موج ۴۰۰ تا ۵۰۰ نانومتر) و نور قرمز( ۶۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر) در ناحیه طیف‌های قابل رویت است. انسان‌ها ممکن است امکان رویت نور در این ناحیه‌ها را نداشته باشند، اما گیاهان به این بخش از نورهای آبی و قرمز  بسیار حساس‌اند و با استفاده از آن‌ها فرآیند فوتوسنتز را انجام می‌دهند. به همین دلیل است که لومن، لوکس و فوت کندل به هیچ عنوان نباید برای اندازه‌گیری نوررسانی رشد استفاده شوند.

PAR در  ال ای دی رشد

PAR تابش فعال فتوسنتزی است. این تابش فعال، بخشی است از طول موج‌های نور در ناحیه مرئی بین ۴۰۰تا۷۰۰ نانومتر که باعث فتوسنتز در گیاه می‌شود. PAR معیاری است پر کاربرد برای سیستم‌های رشد. PAR یک واحد اندازه‌گیری شبیه متر، فوت یا کیلوگرم نیست. در واقع معیاری است برای تعریف نور لازم برای انجام عملیات فتوسنتز در گیاهان. مقدار و کیفیت طیف خاص نوری که تابش فعال (PAR) معرفی می‌کند برای فرآیند رشد بسیار مهم است. سنسورهای کوانتومی ابزارهای اولیه برای انداره‌گیری شدت نور در سیستم‌های روشنایی رشد هستند. این سنسورها با استفاده از یک فیلتر چشمی عمل می‌کنند که حساسیت یکنواختی نسبت به تابش فعال (PAR) دارد که می‌تواند در ترکیب با یک نورسنج برای ارزیابی شدت نور، به کار رود.

موارد مهم در سیستم‌های نور رسانی رشد

  • مقدار تابش فعال ابزار نور رسان (لامپ، ال ای دی و…) که با عنوان جریان فوتون فتوسنتزی(PPF) اندازه‌گیری می‌شود
  •  میزان تابش فعال (PAR) به صورت لحظه‌ای به گیاه که با عنوان شدت جریان فوتون فتوسنتزی(PPFD) اندازه‌گیری می‌شود
  •  مقدار انرژی مورد نیاز ابزار نور رسان برای تأمین تابش فعال (PAR) برای گیاه که با عنوان اثر یا کارایی فوتون اندازه‌گیری می‌شود

PPF در ال ای دی رشد

جریان فوتون فتوسنتزی است که مقدار کل تابش فعال (PAR) را که توسط سیستم روشنایی رشد در هر ثانیه تولید می‌شود، اندازه می‌گیرد. این مقیاس توسط یک ابزار خاص محاسبه می‌شود که کره‌ی هوشمند نام دارد که تمام فوتون‌های ضروری منتشر شده از سیستم نوررسانی رشد را دریافت و اندازه‌گیری می‌کند. واحدی که PPF با آن تعریف می‌شود، میکرو مول بر ثانیه است.  نکته مهم این است که PPF مقدار دقیق روشنایی که به گیاهان می‌رسد را اندازه نمی‌گیرد. اما اگر مقدار اثر تشکیل تابش فعال (PAR) در یک سیستم روشنایی رشد برای شما مهم است، PPF پارامتر مهمی است.

PPFD در ال ای دی رشد

شدت جریان فوتون فتوسنتزی است که مقدار تابش فعال (PAR) که دقیقاً به گیاه می‌رسد را محاسبه می‌کند. به تعبیر دانشمندان همان« تعداد فوتون‌های فعال فتوسنتزی هستند که رو سطحی مشخص در هر ثانیه فرود می‌آیند». PPFD یک مقیاس اندازه‌ِگیری نقطه‌ای در یک مکان مشخص روی همسایگی گیاه است و واحد آن میکرومول بر متر مربع در ثانیه است . اگر بخواهیم شدت درست نورِ یک ال ای دی رشد روی یک ناحیه رشد مشخص را به دست آوریم مهم است که میانگین PPFD را برای یک ارتفاع تعریف شده در نقاط مختلف به دست آوریم.

Photon Efficiency

کارآمدی یا اثر فوتون به چگونگی تأثیر یک سیستم نوررسانی رشد برای تبدیل انرژی الکتریکی به فوتون‌های تابش فعال (PAR) اختصاص دارد. بسیاری از سازندگان سیستم‌های روشنایی رشد از مجموع وات برق یا وات در هر مترمربع برای توصیف شدت نور استفاده می‌کنند. با این حال این توصیف‌ها اطلاعات خاصی در اختیار شما نمی‌گذارد، چرا که وات واحدی برای انرژی الکتریکی وارده است نه مقدار نور ساطع شده. اگر جریان فوتون فتوسنتزی (PPF) را به همراه وات وارده داشته باشید، می‌توانید محاسبه کنید یک سیستم نور رسانی رشد، چگونه انرژی الکتریکی وارده را به تابش فعال (PAR) تبدیل می‌کند.

ادامه :

با این حال تنها نباید این سه پارامتر را مصداق تصمیم‌گیری قرار دهید. متغیرهای بسیار دیگری هم وجود دارد مثل فاکتور شکل و ضریب بهره‌برداری که باید در نظر گرفته شوند.





طبقه بندی: جواد الکترونیک ( آشنایی و کار با ال ای دی )،

شنبه 16 شهریور 1398 | 10:48 ق.ظ | جواد جواد | نظرات