Mängden ljus har företräde framför ljusets kvalitet. Denna princip är av största vikt, eftersom den hänför sig till en rad frågor inom bio-optisk experimentell forskning och industrialiseringen av spektralteknologi.
1. Vad är ljusmängd?
Ljusmängd hänvisar till den fotosyntetiska fotonflödestätheten (PPFD). För artificiell växtbelysning anger ljusmängden mängden PPF per kvadratmeter som faller in på ett specifikt plan av växten (t.ex. växtkronan).
PPFD representerar den molära fotondensiteten som är tillgänglig för fotosyntes på den upplysta ytan, mätt i μmol/m²·s.
Många sätter felaktigt likhetstecken mellan ljuskvantitet och ljusintensitet (ljusintensitet), inklusive vissa standarder inom växtodlingsljusteknologi.
För att konstatera slutsatsen på förhand: Ljusmängden motsvarar inte ljusintensiteten och inte heller detsamma som belysningsstyrkan.
Inom fotometri definieras ljusintensiteten som styrkan av ljus som sänds ut av en punktkälla i en given riktning, betecknad med symbolen I. Den är lika med ljusflödet som sänds ut av punktkällan per enhet rymdvinkel i den riktningen, mätt i candela (cd), där 1 cd=1 lm/sr.
Med tanke på de fysiska enheterna för ljusintensitet och belysningsstyrka har ljusmängden ingen relation till någondera.
Varför ljusmängd ofta missförstås som ljusstyrka är en spännande fråga.
För det första saknar engelska en distinkt term för "lätt kvantitet". I inhemska och internationella forskningsdokument om växtbelysning används uttryck som "ljusintensitet" eller helt enkelt "intensitet" ofta för att beskriva ljuskvantitet. För det andra, intuitivt, bär ljuskvantitet en fotondensitetseffekt, vilket gör det lätt att associera med ljusintensitet.
Här är två viktiga punkter för att förstå ljuskvantitet: det är energiutbyte och det saknar cosinuseffekt.
2. Ljusmängden har ett strikt definierat våglängdsområde
Våglängdsintervallet för ljuskvantitet är 400-700nm. Exakt terminologi hänvisar till PAR-ljusmängd.
Ultraviolett och långt-rött ljus saknar PPFD-mätningar, men växt-absorberad energi kan beräknas med hjälp av fotonflödestäthet (PFD).
3. Missuppfattningar om fotosyntetisk effektivitet och ljusmängd
Om PAR-ljusmängden är uppdelad i blå, gröna och röda band, skiljer sig fotosynteseffektiviteten mellan dessa band. Röda och blå band uppvisar betydligt högre effektivitet än det gröna bandet. Ljuskvantitet uttrycks dock ofta som:
Ljusmängd=Blått ljus Antal + Grönt ljus Kvantitet + Rött ljus Kvantitet
För två spektra med identiska ljuskvantiteter (t.ex. vitt + rött kontra rött-blått spektrum) uppnår det röda-blå spektrumet högre fotosynteseffektivitet än den vita-röda kombinationen.
FörLED-odlingslampor med fullt-spektrum i växthusapplikationer kräver behovet av grönt ljusspektrum hänsyn baserat på fotosyntetisk effektivitet/effekt.
Vid beräkning av solljusintensitet är viktade algoritmer viktiga. Använd aldrig råa SPD-värden från solljus för beräkningar, eftersom ovägda data leder till överdriven energiförbrukning i anläggningens ljusspektrumdesign.
4. Förhållandet mellan ljuskvantitet och kvalitet
Ljusmängd=Blått ljus Antal + Grönt ljus Kvantitet + Rött ljus Kvantitet
Ljuskvalitet=Kvantitet rött ljus / Blått ljus
Ovanstående två ekvationer klargör förhållandet mellan ljuskvantitet och kvalitet. Fotosyntetisk effektivitet korrelerar främst med ljuskvalitet.
Ljuskvalitet är inte en inneboende egenskap hos själva ljuskällan, utan snarare ett växtattribut, medan ljuskvantitet är en ljuskällas egenskap.
Har någon tänkt på att om solljusets ljuskvalitet och kvantitet kan mätas, kan dess PPF också erhållas?
5. Mekanism för maskering av hög ljuskvantitet för ljuskvalitet
Ljuskvalitet relaterar till bladabsorptionseffektivitet, medan total ljusenergiabsorption av växter korrelerar med ljuskvantitet. Detta förklarar varför ljuskvantitet har företräde framför ljuskvalitet: trots solljusets dåliga ljuskvalitet försämrar det inte fotosynteseffektiviteten hos växter. Anledningen är att fotosyntesen i växtbladen enbart producerar sockerarter. Så länge som tillräckligt med socker genereras av lätt kvantitet för att möta växternas behov, minskar effekten av ljuskvalitet.
För artificiell belysning är ljusmängden proportionell mot strömförbrukningen, vilket betyder att den direkt korrelerar med odlingskostnaderna. Artificiell belysning bör minimera ljuskvantiteten samtidigt som lämplig ljuskvalitet bibehålls.
Ljuskvantitet kontra ljuskvalitet, ljuskvantitet kontra kostnad, spektrum kontra odlingsmiljö, ljusmängd kontra belysningsmetod-alla överväganden delar ett enda mål: att minska odlingsenergiförbrukningen.
Enkelt uttryckt hänvisar ljusmängden till det "antal fotoner" som växter faktiskt kan använda för fotosyntes -tekniskt kallat PPFD (fotoner per kvadratmeter per sekund). Detta skiljer sig från de vanliga termerna "ljusintensitet" eller "ljusstyrka".
6. Detta för oss till LED Grow Lights.
I växthus- och inomhusodling kan vi inte bara "sprida ljus" som solen gör. Därför måste vi vara mer exakta:
1. Lätt mängd måste vara tillräcklig, men inte slumpmässigt staplad-det kräver exakt kontroll;
2. Ljuskvaliteten måste vara lämplig för att maximera effektiviteten per ljusenhet.
3. Kostnaden måste beaktas-vi kan inte eftersträva effekter på bekostnad av energiförbrukningen.
JT Grow Light erbjuder distinkta fördelar i detta avseende:
1) Sofistikerad spektraldesign-som går bortom förenklade "röd+blå" formler för att skapa lösningar baserade på verkliga-växttester och validerade data;
2) Hög- LED-chips parade med professionella optiska strukturer, vilket säkerställer högre PPFD-effekt vid motsvarande energiförbrukning;
3) Våra produkter passar olika scenarier-växthus, inomhusutrymmen och cannabisodling-med anpassningsbara spektraltjänster för applikationer somkommersiella LED-växtlamporochväxthus kompletterande odlingslampor.
JT Technology fortsätter att utveckla spektral forskning. Varje ny spektral upptäckt representerar innovation på den här blåa-havsmarknaden, som driver både tekniska framsteg och marknadsdifferentiering. Marknaden för växtbelysning kommer att växa exponentiellt i takt med att elkostnaderna minskar.
