Перейти к публикации
  • Пример расчета освещения для растений


    Srkr
     Рассказать
    Подписчики 0

    Дополнительй расчет вариантов освещения растений, для тех кто хочет разобраться чуть детальнее. Основную часть FAQ можно найти по адресу: Основные вопросы. Освещение растений

    Q: Все эти единицы измерения и прочее конечно важно, но что на практике, может пример для ясности?
     

    Цитата

     

    А: Конечно, все вышеуказанные теоретические знания пришло время перейти к практическим расчетам. Сразу нужно отметить, что эти расчеты зависят от массы дополнительных моментов и рассчитать все точно на бумаге не получится, но это и не нужно. Важно понимать на что нужно обращать внимание.

     Итак, предположим Вы хотите последовать советам, которые давались выше и осветить свою установку обычными бытовыми светодиодными лампами с цоколем Е27. 

    Вам нужно понять сколько и какие лампы Вам понадобятся.
    Начнем с того, чтобы определить расстояние, которое будет от лампы до растения. Это часто задается конструкцией установки. С одной стороны, чем выше лампа, тем более высокие растения можно вырастить! Но посмотрим и с другой стороны..
    Предположим лампа будет направлена на растение и свет от нее расходится конусом так, что радиус освещенного пятна равен расстоянию от растения до лампы (высоте подвеса).
    Это достаточно характерный случай для подобных ламп со снятым защитным пластиковым колпаком. Нужно обратить внимание, что если колпак не снят, то это не только немного ухудшает яркость лампы, но, что важнее, существенно ухудшает её диаграмму направленности и угол расхождения света становится равным 220-240 градусов и растениям будет доставаться лишь небольшая часть общей яркости лампы.

    Выведем формулу зависимости освещенности от расстояния до лампы. Так как точный расчет смысла не имеет будем считать π=3.

    S=3h^2 ;  Таким образом для расстояния до лампы 30 см, то есть 0,3м S=0,27 ;    Для 0,5м S=0,75 ; Для 1м S=3(м^2)

    Освещенность (lum) = Яркость (lux) / Площадь.

    Допустим мы нашли лампу с яркостью 2000 люмен. (это хорошее, но вполне реальное значение)

    Освещенность = 2 000:0,27 = 7 407 то есть для 30см до лампы мы получили около 7,5 килолюкс на листе, неплохо. Чтобы получить желаемые 20 000 lux потребуется три такие лампы.

    Для 50см освещенность = 2 667 lux, то есть ламп нужно уже около 8

    Наконец для одного метра до лампы уже около 30 ламп!

    Теперь Вы понимаете, почему лампы стараются располагать поближе к растениям, но не слишком близко, чтобы не обжигались листья.

    Также понятно, что лучи солнца, пройдя миллионы километров, уже практически параллельны и совсем не расходятся под углом 45 градусов. Поэтому в случае солнечного света важно наличие и прозрачность преград для лучей в виде стекол, домов или облаков, но совершенно не важно расстояние.

    Также упомянем, что это мы оценивали только освещенность прямыми лучами, а есть еще отраженные лучи, которые отразятся от стенок бокса или помещения, от дна и потолка бокса, от листьев растения, наконец. Они добавят освещенности к нашим расчетам, но так как это слагаемое зависит от формы установки, от материалов, от формы и диаграммы направленности ламп и их расположения мы не будем пытаться точно рассчитать это слагаемое, но знайте, что это слагаемое существенное, а для растений, которые окажутся по углам установки, вне конуса света, отраженный лучи станут единственным источником света. Для простоты считайте что дополнительно, в зависимости от материала стенок бокса и расположения растения получат от 0,1 до 0,3 освещенности из предыдущего пункта за счет отраженного света.

    Только за счёт изменения покрытия стенок бокса можно поднять освещённость углов более чем в 2 раза! При этом важно помнить, что популярный для этих целей Пенофол показывает лишь очень средние результаты, а обычные поверхности покрашенные белой краской с высоким содержанием диоксида титана (супербелая) повышают освещенность очень заметно. Рекомендуется использовать именно этот вариант.
    Повторим расчет, сделав его более точным и применительно к конкретным лампам. Допустим мы остановились на 50см до ламп, также мы предполагаем, что с учетом белых, отлично отражающих стенок бокса, мы получим дополнительно 0,25 освещенности за счет отраженного света.

    Выберем лампы из доступных для цоколя е27 как самое простое решение, например: Lexman E27 15.5 Вт 1901

    цена ее: 330 рублей,

    потребляемая мощность 15.5 Ватт,

    яркость 1901 люмен.

    Эффективность: 1901/15.5=122,6 л/ватт,

    стоимость люмена 330/1901=0.17руб или 17 копеек за люмен.

    Эффективность выше 122.6>100, цена ниже 17<20 копеек. Проверяем характеристики на lamptes.ru - все соответствует и даже лучше. Лампа приемлемая.

     

    Бонусом является то, что с ламп такого типа можно снять рассеивательный колпак, что добавит яркости и направленности свету, а так же увеличит срок службы.

    Снова рассчитаем необходимое число ламп:

    20000 = (N(число ламп)*1901 / 0,75) * 1,25(коэффициент в котором сложился прямой и отраженный свет);

    N = (20000*0,75)/(1901*1,25) = 6,3 лампы, которые мы округлим до 7 ламп.

    Определим потребляемую мощность комплекта: 7 * 15.5 = 108.5 Ватт

    Определим расходы в месяц (31 день) при условии что лампы будут работать 18 часов в сутки: 108.5/1000*18*31= 60.5 кВатт*час в месяц.

    Подобные расчеты позволяют приблизительно оценить необходимое число ламп для Вашей установки. После того, как Вы все соберете нужно измерить люксметром что получилось и Вы сможете оценить насколько точны оказались предварительные оценки.

    Также становится понятно, на что в первую очередь нужно обратить внимание при проектировании света для установки:

    1.     Источники света должны быть недалеко от листвы, но не обжигать ее. Хорошо заранее подумать, что Вы станете делать, когда Ваш кустик томата или перец вымахает на метр в высоту.

    2.    Лампы должны светить на листву, а не освещать комнату и улицу. Хорошая диаграмма направленности важна, по этой причине, например, для наших целей плохо подходят филаментные лампы

    3.    Хорошие отражающие поверхности позволяют получить дополнительную освещенность и избежать темных углов. Обычно чтобы получить «хорошую» отражающую поверхность её необходимо покрасить супербелой краской на основе диоксида титана.

    Если Вы захотите рассмотреть освещение линейками светодиодов, у Вас есть идеи как сделать идеальный светильник для гидропоники – Вы можете почитать и обсудить это и многое другое в специальном групповом чате Telegramm - https://t.me/ponicstechno

     

     

     

     

     

     Рассказать

    Отзывы пользователей

    Рекомендованные комментарии

    Нет комментариев для отображения



    Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

    Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

    Создать аккаунт

    Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

    Зарегистрировать аккаунт

    Войти

    Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

    Войти сейчас

×
×
  • Создать...