Уровень освещенности, световой спектр

Hindi · 01 сентября 2004, 07:00:53

О спектре:

Спектр поглощения хлорофилла листьев растений, с помощью которого в процессе фотосинтеза происходит образование питательных органических веществ, имеет два максимума: один в фиолетово-синей области (470 нм) и другой в оранжево-красной (660 нм), причем процесс поглощения в оранжево-красной области идет почти в 2 раза интенсивнее (рис. 41). Синий свет способствует размножению клеток растения, Слишком большая доля синего света приводит к недостаточному росту растения в длину и оно становится маленьким и приземистым. Красный свет определяет рост и размер клеток, а с ним рост растения в длину и его размер. Слишком большая доля красного света у растений с удлиненным стеблем делает его длинным и тонким и увеличивает междоузлия. Оба цвета должны находиться в соответствующих пропорциях.

Yuri · 02 сентября 2004, 20:41:31

Вот что то почитал в инете: люксы, люмены, канделлы.

ЦитироватьСредняя сила света лампы накаливания мощностью 100вт составляет около 100кд

Световой поток характеризует мощность видимого излучения по ее воздействию на орган зрения человека. Измеряется в люменах (лм). Освещенность - это поверхностная плотность падающего на площадь светового потока. Единица освещенности - люкс (лк).Главная величина в нормах освещения. Диапазон уровней освещенности составляет при искусственном освещении от 1 до 20лк на улице и от 20 до 5000лк в помещении. В природных условиях освещенность 0,2лк в полнолуние и 5000-10000лк днем при сплошной облачности и до 100000лк в ясный день. Сила света - это пространственная плотность светового потока. Единица силы света - канделла (кд). Распределение силы света в пространстве (кривая силы света) - одна из важнейших характеристик осветительных приборов, необходимых для расчета освещения. Средняя сила света лампы накаливания мощностью 100вт составляет около 100кд. Ярксть равна отношению силы света в направлении точки наблюдения к видимой из этой точки площади светящейся поверхности. Единица яркости - кд/кв.м. Яркость солнца - около 1000000000, а люминесцентной лампы - 5000-11000 кд/кв.м. Понятие цвета определяется, как свойство видимого излучения вызывать зрительное ощущение цветности (цветовой тон + насыщенность) и яркости предметов. Цветовой тон (красный, оранжевый и т.д.) характеризуется длинной волны видимого излучения, а насыщенность чистотой цвета, связанной со степенью приближения к спектрально чистому цвету от точки белого. Например, малонасыщенные цветовые тона получают путем большого разбавления красителя белой краской. Цвет одного и того же предмета может сильно изменяться в зависимости от спектрального состава освещения. Цветовая температура определяет цветность ламп и цветовую тональность (теплую, нейтральную, холодную) освещаемого этими лампами пространства. Она примерно равна температуре нагретого тела одинакового по цвету с заданным источником света. Выражается в температурной шкале Кельвина: К=(градусы Цельсия+273). Например: пламя свечи - 1900К, лампы накаливания - 2500-3000К, люминесцентные лампы - 2700-6500К, Солнце - 5000-6000К.

des · 24 октября 2004, 16:20:20

Кстати, Hindi, что такое люксы, еще можно понять. Но отличие канделл от люменов не совсем представляю, так же, как и светового потока от силы света. Я уже не говорю про PAR, которые, говорят, более корректны для растений, чем люксы.
Кд=лм/стерадиан, Люкс=лм/м*м. Мрак. А ведь понимал, когда учился в школе. Уже забыл.

Насчет люксметра, думаю самому сделать (батарейка+фоторезистор+микроамперметр+резистор). Делов- копейки. Правда, повозиться прийдется с калибровкой. А проградуировать - проблем нет. К нелинейности шкалы привыкнуть можно. Есть хорошие ф/резисторы, разработанные под ф/экспонометры, например ФПФ-7 и тому подобное.

Желаю тебе побольше терпения в общении с барышнями по техническим вопросам.

Hindi · 24 октября 2004, 16:43:33

Привет, des.
У любого человека у кого стоит лампа 400 Ватт ДНАТ или МГ примерно на 1 кв. метр все будет расти без всяких канделл и люксов и наоборот, при слабом свете не будет расти ничего.

Вот еще кое-что о лампах, нарыл в Интернете:

"Как только на отечественном рынке появились специальные лампы для выращивания растений, многие сломя голову бросились их покупать в надежде разом решить вопрос освещения. Многие к тому же где-то, что-то слышали о спектральных особенностях хлорофилла, а предлагаемые лампы согласно спектральным кривым полностью отвечали этим самым особенностям. Достаточно быстро распространилось мнение, что растение под этими лампами растут семимильными шагами, а как оно иначе, спектры совпадают. Но все оказалось не так просто.
Во первых, главный пигмент растений хлорофилл находится в растении не в виде простого раствора (спектр поглощения которого приводится при сравнении со спектром действия ламп), а в соединении с белками и липидами, молекулы пигментов взаимодействуя с белками и между собой образуют агрегированные формы, полосы поглощения которых могут иметь различные максимумы в красной части спектра. Есть формы хлорофилла, имеющие максимум поглощения при 660, 670, 680, 685, 690, 695, 700, 720 нм, все они могут быть представлены в растении. Из этого следует, что спектры поглощения, выделенного хлорофилла и хлорофилла, находящегося в листе, существенно различаются. Специальные лампы хотя и стимулируют фотосинтез, квантовый выход его не достигает максимального значения, прежде всего потому, что большинство вспомогательных пигментов, включая хлорофилл, имеют определенные максимумы адсорбции, не всегда совпадающие со спектром действия предлагаемых ламп.
Во вторых, состояние хлорофилла, его плотность и биоактивность у всех растений различна, так же, как кровь у всех разная, хотя имеет одну формулу. Априори, не может быть лампы с идеальным спектром действия для всех растений. Дальше - больше: фотосинтез не допустимо противопоставлять другим физиологическим процессам, в том числе светозависимым. Узкий спектр действия специальных ламп ограничивает многие ростовые процессы, контролирующиеся специфическими фоторецепторами. Доказано существование фоторецептора, максимум поглощения которого приходится на желто-зеленую часть спектра.
Кроме того, в этой части спектра активны пигменты, принимающие участие в поглощении и передаче энергии хлорофиллу"

Конечно банки из-под пива отражают хуже, чем фирменные отражатели, но намного лучше, чем фольга и тд. У меня на одном аквариуме стоят именно банки. В свое время меня очень привлекла эта идея дешивизной, возможностью лишний раз попить пиво , широтой взгляда ( пиво к рыбе) и возможностью ощутить себя в золотом возрасте. Пустые банки моете и разрезаете ножницами ( я резала обыкновенными). В "банках" тонким сверлом просверлили дырки и прикрепили к крышке в местах расположения ламп. На 15Вт идет 3 банки.

По поводу ДРИ для веги.
Различные растения по разному реагируют на изменение спектра и освещённости. Как относятся к этому любимые нами травинушки, можно выяснить только экспериментально. Это уже сделано. И для веги, и для цветения натриевые лампы подходят вполне. Но, если орентироваться на недостаточный уровень освещённости (<100Вт/м2) во время веги и той стадии цикла 12/12 когда трава ещё растёт, то под металлгалоидными лампами куст более компактен. Когда света достаточно, то какой у него спектр - не важно, всё будет расти. Если света мало, то спектр ещё менее важен - расти не будет ничего. (Строго говоря, это неверно, но тем не менее, работает). Разговоры о подборе спектра можно вести только для промежуточных значений освещённости. В этом диапазоне более "правильный" спектр ДРИ, оказывается для веги немного лучше, чем бОльшая яркость ДНаТ. При 400Вт/м2 - всё наоборот, но тоже ненамного.

Люмены - не критерий для нашей цели. Это численный параметр характеризующий яркость, воспринимаемую человеческим глазом.
Вспомните, что GroLux и Fluora светят визуально тусклее, чем лампы общего назначения. Флюору не мерял, а Гро в ДВА раза тусклее. Изменив состав плазмы,за счёт добавки зелёного цвета, Phillips увеличил _визуальную_ яркость. Но количество поглощаемого листьями света от этого могло уменьшиться. А могло и нет. Для выяснения эффективности вложений в немногим более дорогую лампу надо бы провести эксперименты.
Но IMO разница в цене между ДНаТ и SUN-AGRO не столь велика, чтобы быть принципиальной. Что больше нравится, то и ставьте.

Марк · 28 сентября 2005, 21:32:27

Сегодня купил Люксметр, аж два один из них на заказ. Но купил разные один Mastech MS6610, а второй velleman DVM1300. Конечно стал сверять Результаты удивили:
На корпусе люм. лампы sylvania GROLUX 15W:
Mastech MS6610 - 14000Lux
velleman DVM1300 -13000 Lux
На корпусе люм. лампы Philips 15W (белая):
Mastech MS6610 - 18000Lux
velleman DVM1300 -17000 Lux
На 5 см люм. лампы Hagen Repti Glo 30W:
Mastech MS6610 - 3800Lux
velleman DVM1300 -4300 Lux
На стекле светильника Ртутно-вольфрамовой лампы Philips 250W:
Mastech MS6610 - 70000Lux
velleman DVM1300 - 60000 Lux
Вообще оба могут измерять до 2000000 Lux хотя в паспортах у обоих от 0 до 50000. Возможно просто расхождения после 50000
недопустимо высокие.
Самое интересное для меня открытие:
в 10 см от точечной галогенки с отражателем типа Космос 35 W, оба зашкаливают за 2000000 но это только в луче светового потока чуть в сторону и резкое падение остается 1500-2000Lux
На 15 см 150000 на 20 см 100000 . Вот он новый способ зацветания ванд направляешь такую галогенку или 2-3 шт на растение и ждешь цветочков Но это лирическое отступление Вопрос то вот в чем: какой правильно показывает то или там поправки на спектр разные?

Кстати в начале форума говорилось о Люксах по паспорту на лампах, это наверное не так: в паспортах не пишут Люксы (освещенность поверхности) а пишут обычно Люмены (световой поток) т.к. на Рефлаксе 400 ватт стоит 46000 Люмен. а не Люксов. Вот

Hindi · 28 сентября 2005, 22:03:15

Паспорт на прибор смотреть надо.
У меня Mastech MS6610 - в паспорте есть коофициенты поправок
и спектральная характеристика самого датчика.

Марк · 29 сентября 2005, 11:45:27

Ну вот, а у меня к сожалению прибор укомплектован только паспортом на английском и я долго смотрел на этот график но даже и тут: что значит эта кривая и как её использовать в замерах?
Да и поправочный кф - я так понял что \"Х 1.0\" это значит умножить на один. т.е. если я данные замера умножу на 1 то получится тоже самое число что и до умножения. (ну кроме ртутных ламп) Так ?
И по моим замерам: Почему некоторые лампы - один больше показывает а другой меньше а другие лампы -наоборот ?

Hindi · 29 сентября 2005, 11:56:15

Да, я это заметил, но за другую модель ничего не могу сказать.
Кто из них прав - я не знаю.
И тем и этим прибором, по крайней мере, примерные замеры сделать можно.
Плюс или минус тысяча люксов - когда счет идет на десятки тысяч - разница небольшая.

Марк · 29 сентября 2005, 15:00:53

Согласен, но хочется исстины

Кстати разницы в показаниях до 2000 люкс между ними нет вообще, а дальше уже начинается. А вот был же какой то отправной пункт типа : 1 Люкс равен лампе накаливания в .... Ватт освещающей 1 метр поверхности на расстоянии 1 метр.. и т. д. и т.п. Никто не помнит как это точно звучит и сколько там ватт в этой лампочке должно быть?

Глеб · 27 ноября 2005, 14:51:19

Я купил люксометр, теперь тоже балуюсь

Итак, два прожектора по 150 ватт с круглосимметричными отражателями ГО 05, лампы BLV-150 металлгалогеновые, двухцокольные, освещают орхидариум с площадью дна 0.3 кв м. Наверху - от ламп 40 см, в среднем освещенность 30 килолюкс с максимумом в центре светового пятна до 50, что соответствует тому, что я мерил фотоаппаратом на листе бумаги. На расстоянии 80 см (середина орхидариума), освещенность 10-15 килолюкс. На дне (150 см от ламп) - от 2 до 5 тысяч люкс, но это уже во многом из-за притенения верхними растениями. Все эти значения так же получены при измерении освещенности фотоаппаратом.

Вывод. Такой световой конструкции достаточно для приемлимого освещения орхидариума. Измерение освещенности фотоаппаратом довольно точно и может использоваться как основной метод.

Глеб · 27 ноября 2005, 14:56:31

Hindi, к люксометру прилагается его чувствительность по спектру. Фактически, он измеряет люксы, то есть яркость для человеческого глаза. Актиничные лампы дают очень много синего и ближнего ультрафиолетового света, который этим прибором практически не регестрируется, но является фотосинтетически активными.

Все же пренебрегать спектром стоит в том смысле, что не нужно переплачивать четырехкратно, за непонятный результат (это я про флоры). В случае актиничных ламп результат вполне определенный - вода плохо поглощает синие лучи и реальная освещенность для подводных растений будет намного выше, чем если использовать обычные МГ.

mAXIMUS · 12 декабря 2005, 15:11:08

Hindi!
А вы не измеряли насколько понижает уровень освещенности оычное оконное стекло, два стекла?

Hindi · 13 декабря 2005, 19:43:55

mAXIMUS

Двойной стеклопакет, слегка грязный - минус 20%
Если добавить антимоскитную сетку - минус 30%
Чистое стекло практически не гасит световой поток.

Fonar · 30 марта 2006, 08:06:23

Люксметры Mastech MS6610 и velleman DVM1300 заточены для измерения освещенности в спектральном диапазоне около 550 nm, столь милом человеческому глазу (см. кривую чувствительности выносного датчика по паспорту). А вот в диапазонах, любимых растениями (ниже 450 и выше 650 nm), чувствительность грубо завалена. Там, где надо ботаникам, приборчики получились сильно слеповаты.
Вывод: названные люксметры являются приборами для социальной гигиены – померить освещенность на рабочем месте, к примеру. Для оценки пригодности искусственных источников света для подсветки растений нужен люксметр с прямо противоположной кривой спектральной чувствительности.
Впрочем, для сравнительной оценки освещенности заведомо сбалансированным источником света (собственно дневным светом), пожалуй, подойдут и эти люксметры. Например, выбрать место для растения поближе или подальше от окна.

Aleksej · 27 декабря 2006, 11:16:03

Было интересно полистать тему.
Fonar безусловно прав.
Спект ламп имеет значение. Это верно на 100%.
Разговаривал с профами выращиваюцими редиску под светодиодами. Это самый экономичный источник света, но... спектр имеет очень важное значение. Они год экспериментировали, пока подобрали подходящее сочетание красных и синих светодиодов.

А мне, цитрусоводу, сказали:
- Имеет значение буквально все, даже чувствительность клона твоих лимонов.

Однако окончательного вывода для себя я не сделал.

Поэтому не ленивых прошу рассказать о своих светильниках и как спектр влияет на различные растения. Тоесть подробности - марка лампы, расстояние от растения, результат.