Mængden af lys går forud for lysets kvalitet. Dette princip er af afgørende betydning, da det vedrører en række spørgsmål inden for bio-optisk eksperimentel forskning og industrialiseringen af spektralteknologi.
1. Hvad er lysmængde?
Lysmængde refererer til den fotosyntetiske fotonfluxdensitet (PPFD). For kunstig plantebelysning angiver lysmængde mængden af PPF pr. kvadratmeter, der falder ind på et bestemt plan af planten (f.eks. plantekronen).
PPFD repræsenterer den molære fotondensitet, der er tilgængelig for fotosyntese på den belyste overflade, målt i μmol/m²·s.
Mange sætter fejlagtigt lighedstegn mellem lysmængde og lysintensitet (lysintensitet), herunder visse standarder inden for plantedyrkningslysteknologi.
For at fastslå konklusionen på forhånd: Lysmængde svarer ikke til lysintensitet, og det er heller ikke det samme som belysningsstyrke.
I fotometri er lysintensiteten defineret som styrken af lys, der udsendes af en punktkilde i en given retning, angivet med symbolet I. Den er lig med den lysstrøm, der udsendes af punktkilden pr. rumvinkelenhed i den retning, målt i candela (cd), hvor 1 cd=1 lm/sr.
I betragtning af de fysiske enheder af lysintensitet og belysningsstyrke har lysmængde ingen relation til nogen af dem.
Hvorfor lysmængde ofte misforstås som lysstyrke er et spændende spørgsmål.
For det første mangler engelsk en særskilt betegnelse for "light quantity". I nationale og internationale forskningsartikler om plantebelysning bruges udtryk som "lysintensitet" eller blot "intensitet" ofte til at beskrive lysmængde. For det andet har lysmængden intuitivt en fotondensitetseffekt, hvilket gør det nemt at forbinde med lysstyrke.
Her er to nøglepunkter for at forstå lysmængden: det er energiudveksling, og det mangler en cosinuseffekt.
2. Lysmængde har et strengt defineret bølgelængdeområde
Bølgelængdeområdet for lysmængde er 400-700nm. Nøjagtig terminologi refererer til PAR-lysmængde.
Ultraviolet og langt-rødt lys mangler PPFD-målinger, men plantens-absorberede energi kan beregnes ved hjælp af fotonfluxdensitet (PFD).
3. Misforståelser om fotosyntetisk effektivitet og lysmængde
Hvis PAR-lysmængden er opdelt i blå, grønne og røde bånd, er fotosynteseeffektiviteten forskellig på tværs af disse bånd. Røde og blå bånd udviser væsentligt højere effektivitet end de grønne bånd. Imidlertid udtrykkes lysmængde ofte som:
Lysmængde=Blåt lys Antal + Grønt lys Antal + Rødt lys
For to spektre med identiske lysmængder (f.eks. hvid + rød vs. rød-blå spektrum), opnår det røde-blå spektrum højere fotosynteseeffektivitet end den hvide-røde kombination.
Forfuld-LED-vekstlys i drivhusetapplikationer kræver nødvendigheden af grønt lysspektrum overvejelser baseret på fotosyntetisk effektivitet/effekt.
Ved beregning af sollysintensitet er vægtede algoritmer afgørende. Brug aldrig rå SPD-værdier fra sollys til beregninger, da uvægtede data fører til for stort energiforbrug i anlægs lysspektrumdesign.
4. Forholdet mellem lysmængde og kvalitet
Lysmængde=Blåt lys Antal + Grønt lys Antal + Rødt lys
Lyskvalitet=Mængde rødt lys/Mængde af blåt lys
Ovenstående to ligninger tydeliggør forholdet mellem lysmængde og kvalitet. Fotosyntetisk effektivitet korrelerer primært med lyskvalitet.
Lyskvalitet er ikke en iboende egenskab ved selve lyskilden, men derimod en planteegenskab, hvorimod lysmængde er en lyskildeegenskab.
Har nogen overvejet, at hvis sollys lyskvalitet og mængde kan måles, kunne dens PPF også opnås?
5. Mekanisme af høj lysmængde maskerende lyskvalitet
Lyskvalitet relaterer sig til bladabsorptionseffektiviteten, mens den samlede lysenergiabsorption af planter korrelerer med lysmængden. Dette forklarer, hvorfor lysmængden går forud for lyskvaliteten: På trods af sollys dårlige lyskvalitet forringer det ikke fotosynteseeffektiviteten i planter. Årsagen er, at fotosyntese i planteblade udelukkende producerer sukker. Så længe der genereres tilstrækkeligt med sukker af lysmængden til at imødekomme planternes behov, mindskes virkningen af lyskvalitet.
For kunstig belysning er lysmængden proportional med strømforbruget, hvilket betyder, at den direkte korrelerer med dyrkningsomkostningerne. Anvendelser med kunstig belysning bør minimere lysmængden og samtidig opretholde passende lyskvalitet.
Lysmængde i forhold til lyskvalitet, lysmængde i forhold til omkostninger, spektrum i forhold til dyrkningsmiljø, lysmængde i forhold til belysningsmetode-alle overvejelser deler et enkelt mål: at reducere dyrkningens energiforbrug.
Enkelt sagt refererer lysmængde til det "antal fotoner", som planter faktisk kan bruge til fotosyntese-teknisk betegnet PPFD (fotoner pr. kvadratmeter pr. sekund). Dette adskiller sig fra de almindeligt anvendte udtryk "lysintensitet" eller "lysstyrke".
6. Dette bringer os til LED Grow Lights.
I drivhus- og indendørsdyrkning kan vi ikke bare "sprede lys", som solen gør. Derfor skal vi være mere præcise:
1. Lysmængden skal være tilstrækkelig, men ikke stablet tilfældigt-det kræver præcis kontrol;
2. Lyskvaliteten skal være passende for at maksimere effektiviteten pr. lysenhed.
3. Omkostningerne skal tages i betragtning-vi kan ikke forfølge effekter på bekostning af energiforbruget.
JT Grow Light tilbyder klare fordele i denne henseende:
1) Sofistikeret spektralt design-bevæger sig ud over forsimplede "rød+blå" formler for at skabe løsninger baseret på virkelige-plantetest og validerede data;
2) Høj-LED-chips parret med professionelle optiske strukturer, hvilket sikrer højere PPFD-output ved tilsvarende energiforbrug;
3) Vores produkter passer til forskellige scenarier-drivhuse, indendørs rum og cannabisdyrkning-med tilpassede spektraltjenester til applikationer som f.eks.kommercielle LED plantevækstlysogDrivhus supplerende vokse lys.
JT Technology fortsætter med at fremme spektral forskning. Hver ny spektral opdagelse repræsenterer innovation på dette blå-havmarked, der driver både teknologiske fremskridt og markedsdifferentiering. Markedet for plantebelysning vil vokse eksponentielt, efterhånden som elomkostningerne falder.
