아파트 원예에 관한 문제는 간단합니다. 판매중인 하우스 - 1000 종 이상. 많은 저서, 학술지의 저널, 지침서 등이이 주제에 게재되었지만, 거의 모든 사람들은 자연광 속의 실내 식물을 부분적으로 발견하는 것을 고려합니다.

왜 식물은 좋은 조명을 필요로합니까?

조명은 광합성을위한 식물에 필수적이며, 그 후에 특수 물질이 나타나고, 이는 에너지가 풍부하고 기초적인 물질입니다. 우선,이 물질의 형성은 흡수되는 빛의 에너지 양과 품질에 달려 있습니다. 그러나 광속을 유기 화합물로 직접 변환시키는 엽록소는 청색 및 적색 스펙트럼 범위에서 흡수 극대를 명확하게 나타냅니다. 동시에 노란색과 오렌지색 스펙트럼을 약하게 흡수하고 적외선과 녹색 광선을 전혀 흡수하지 않습니다.

엽록소 이외에 카로티노이드와 같은 안료가 빛 흡수에 참여합니다. 일반적으로 엽록소가 존재하기 때문에 나뭇잎에 보이지 않지만 가을에는 썩을 때 카로티노이드가 잎사귀를 오렌지색과 노란색으로합니다. 광합성 과정에서 그들은 파란색과 보라색 스펙트럼의 빛을 흡수하기 때문에 그다지 중요하지 않습니다. 흐린 날에는이 색이 우세합니다.

실내 식물에 필요한 것은 무엇입니까?

조명을위한 식물의 필요성은 주로 방의 온도에 달려 있으며, 방이 따뜻하면할수록 식물이 필요로하는 빛의 양이 많아집니다. 따라서 겨울철에 식물은 열악하고 열악한 실내에서 최악입니다.

라이트 모드. 일광의 지속 시간은 모든 식물의 삶에서 중요한 역할을합니다. 12시 방향에서 거의 일정한 자연광에 익숙한 적도 색상의 경우, 우리의 지리적 위치는 최소 조명 일이 최대 7 시간, 최대 15 시간 이상일 때와 같지 않을 가능성이 큽니다.

보조 조명 및 공장 조명

먼저 식물의 추가 조명이 실제로 필요한지를 결정합니다.

  • 겨울과 가을에 식물이 일광 시간이 매우 짧은 지역에서 22C 이상의 온도로 유지되는 동안.
  • 식물은 3.5 시간 이내에 직사광선을 받아 창턱에 보관됩니다.
  • 흐린 날씨가 지배적 인 지역에서 겨울과 가을에 식물 모종을 유지하는 동안.

다른 경우에는 추가 조명을 설치하는 것이 단순히 정당화되지 않으며 어느 정도까지는 돈과 노력의 낭비 일뿐입니다.

식물의 추가 노출 동안 다음 요소를 고려해야합니다.

  1. 더 나은 성장을위한 모종은 낮과 밤에 조명을 배열 할 수 있습니다. 씨앗에서 실내 꽃을 키울 때, 발아 직후 어린 새는 24 시간 밝은 빛을 원합니다. 점차적으로 일광이 15에서 11 시간으로 감소합니다.
  2. 실험 방법에 따르면 실내 조명의 최소 광합성을 위해서는 120lux의 최소 광량으로 충분하지만 수분, 이산화탄소 및 기타 미네랄을 효과적으로 흡수하려면 1500lux 이상의 수준이 필요합니다.
  3. 밝은 날에는 이미 뿌리가 내린 꽃을 15 시간 이상 필요하지 않습니다. 매우 긴 빛의 날은 전체적으로 신장과 식물의 형성을 저해합니다. 출생시부터 모든 꽃은 특정 일광 모드에 대해 "프로그래밍"됩니다. 더 긴 빛이 식물에 떨어지면 좋을 것이라는 것은 오해입니다. 그러나 사실, 이것은 사실이 아닙니다. "밤"의 식물을 박탈하는 것은 우리에게서 꿈을 꾸는 것과 비슷합니다. 지속적인 조명으로 식물의 광합성의 특성을 알지 못하고 매일의주기를 관찰하지 않는 것이 절대적으로 용납되지 않습니다.
  4. 꽃 봉오리와 꽃 봉오리 형성을 위해서는 12-13 시간 동안 따뜻한 실내와 좋은 조명이 필요합니다. 낮은 온도와 약한 빛으로 흐린 날씨에 식물의 작은 나머지 후에 싹이 더 잘 나타난다는 것이 증명됩니다. 꽃을 피우는 화학 공정은 밤에 일어난다. 꽃의 형성 준비를 완료하려면 최소 암흑 시간을 약 9 시간 동안 연속적으로 유지해야합니다.
  5. 겨울철 조명 선택은 식물의 온도 특성에 달려 있습니다. 호 열성 꽃은 온도와 빛의 약간의 감소로 overwinter합니다. 조명 된 창턱에서 겨울의 기온이 10 ° C보다 낮 으면 조명을 추가로 설치할 필요가 없습니다.
  6. 식물은 빛의 방향에 대한 반응 인 광분 광성 (phototropism)과 같은 성질을 가지고있다. 인공 조명은 자연과 같은 방식으로 꽃 위에 떨어지게됩니다. 즉, 위에서와 같이, 색상은 최대량의 빛을 얻기 위해 나뭇잎을 돌리기 위해 에너지를 소비 할 필요가 없습니다.

실내 식물 용 인공 조명

고전적인 백열 전구를 단독으로 사용하는 것은 금지되어 있습니다 : 스펙트럼에 보라색과 파란색 색상이 없으며 적외선 조사는 색상의 팽창, 강한 가열, 나뭇잎 건조 및 쓸데없는 전기를 만듭니다.

네오디뮴 플라스크에서 오늘 광고 된 그런 특별한 백열 전구는 현저한 개선을 보이지 않습니다. 여기에는 Paulmann Phyto 램프, 오스람 램프 등이 포함됩니다. 반사 분무와 작은 광각으로 인한 높은 조명에도 불구하고, 스펙트럼 표시기는 단순한 백열 램프와 크게 다르지 않습니다.

할로겐 전구를 사용하는 동안 약간 더 나은 효과를 얻을 수 있습니다. 그러나 스펙트럼이보다 긍정적으로 구성되고 광 출력이 증가 함에도 불구하고 실이 열에너지를 많이 방출하므로이 유형의 램프는 거의 최적이 아닙니다.

백색 형광 램프의 도움으로 꽃의 매력적인 전망을 유지하고 묘목을 키울 수 있으며 차가운 빛을 생성합니다 (스펙트럼은 가능한 한 태양 스펙트럼에 가깝습니다). 이 램프는 그다지 강력하지 않기 때문에 조명의 흐름을 증가시키고 조명이 깜빡 거리지 않아 특수한 반사경에 여러 개의 조각으로 동시에 설치됩니다.

원칙적으로, 단점은 빛의 흐름이 산만 해짐에 따라 감소됩니다 (충분한 빛이 많은 램프를 필요로 함). 그리고 생성 된 조명의 품질에 영향을 미칩니다. 형광등은 다른 스펙트럼과 결합하여 설치해야하기 때문에 스펙트럼에 파란색이 많습니다.

형광 램프의 목적은 선반을 꽃으로 강조하여 창문에 식물을 밝히는 것입니다. 꽃을 피우기 위해 매우 요구하는 형광등 전구 아래에서 완전히 자라는 것은 거의 불가능합니다.

튜브 형태의 식물 형광 튜브는 실제로 광합성 과정에서 효과적이며 경제적이며 표면의 균일 한 빛을 생성하고 작동 중 약간의 열을 발생시켜 색상에 가깝게 설정할 수 있습니다. 그러나 그들의 분홍빛 배경 조명은 사람들에게 부자연스럽고 점막을 자극하며 장식적인 색상의 시각적 인식을 크게 변화시킵니다.

파란색과 빨간색 스펙트럼의 빛의 여러 봉우리가있는 식물 램프는 특별히 꽃을 위해 만들어졌으며 어린 싹과 묘목을 키우기에 완벽합니다. 더 자연 채광으로 phytolamp를 선택할 수 있지만이 램프의 효율은 식물에 의한 사용되지 않는 스펙트럼의 방사로 인해 약간 낮습니다. 녹색 인 동시에 강력한 램프를 추가하여 보정 할 수 있습니다.

나트륨, 금속 할로겐 및 수은 램프는 소위 고압 방전 램프입니다. 그들의 주요 목적은 강력한 광 플럭스를 만드는 것입니다. 그래서 그들은 온실 조명, 겨울 정원, 대형 단일 꽃, 조명이 매우 까다로운 식물에 가장 적합합니다. 이러한 램프를 아파트에 설치할 가능성은주의해야합니다. 램프는 매우 비싸고, 많은 양의 전기를 사용하고 열을 많이 발산합니다. 시력에 위험한 자외선 스펙트럼에서 많은 일을합니다.

오늘날, 고휘도 포토 다이오드 전구는 또한 광고가 많이됩니다. 모든 장점을 가지고이 램프는 (가격을 고려조차하지 않는다면) 저전력이라는 큰 단점을 가지고 있습니다.

실내 꽃 위에 전구를위한 높이 및 설치 옵션

램프의 가장 좋은 위치는 조명이 꽃 위에 떨어지는 조건으로 이루어집니다.

조명의 높이가 25cm에서 1m로 설정 될 때와 같이 조명이 거리에 비례하여 감소하기 때문에 최대 수의 조명을 비추기 위해 매우 높은 조명은 아무 것도 조명하지 않습니다. 조명이 30 번 감소합니다. 빛을 좋아하는 색상의 최적 높이는 약 17-22cm의 램프 위치 (형광색)입니다.

가장 경제적 인 방법은 빛의 방향을 식물에 수직으로, 즉 꽃 바로 위에 램프를 설치하고 광원에 반사경을 장비하는 것입니다. 수족관 매장에서 기성품 반사경을 구입할 수 있습니다. 반사경의 도움으로 불빛이 눈에 떨어지면 불편 함을 없앨 수 있지만 가장 중요한 것은 조명 흐름의 주요 부분을 거의 낭비하지 않고 보내는 것입니다. 이는 종종 낭비됩니다. Phyto 램프는 색상별로 필요한 광선의 본격적인 스펙트럼을 가지고 있으므로 사람의 시력을 자극하는 빛을 생성합니다. 이러한 이유 때문에 식물 램프에는 특히 반사경이 필요합니다.

꽃 위에 전구를 걸어 두는 것이 좋습니다. 측면에서 밝혀지면 식물이 자라고 광원쪽으로 뻗습니다. 인공 조명으로 만 꽃을 비추면 램프는 하루에 12 시간 이상 작동해야합니다. 예를 들어 겨울철과 같이 인공 조명을 추가 조명으로 사용하면 4-6 시간이면 충분합니다.

조정 가능한 가장 좋은 방법으로 램프를 설치하는 높이, 그래서 당신은 램프의 높이를 변경할 수있는 색상에 화상을 감지합니다. 높은 줄기와 옅은 색은 광원이 상당히 높다는 것을 나타냅니다. 꽃과 백열 전구 사이의 최소 거리는 35cm, 발광 7cm, 나트륨은 0.5m입니다.

형광등의 수를 계산하는 방법?

백라이트의 전력 및 전구 유형의 선택에 대한 계산은 조명용 실내 꽃의 필요성에 전적으로 달려 있습니다. 조명의 필요성에 따라 모든 꽃은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

  • 그늘지지 형;
  • 사랑의 알맞은 조명 - 열대 식물;
  • 빛을 좋아하는 식물, 그 중 큰 태양 공간 발상지.

조명 전원은 1 dm 비례로 선택해야합니다. sq. 광장 꽃은 다음과 같아야합니다.

  • 빛을 좋아하는 사람에게는 2.5W 이상;
  • 1.5-2.5 W - 적당한 백라이팅을 좋아하는 사람들을 위해;
  • 0.50-1.5 W - 그늘에 견딘다.

조명의 정도에 따라 형광 전구의 전력 중 1 와트는 백열 전구 인 70 Lm을 4 배 더 적게 생성합니다. 이 값에 따라 꽃 전구 수와 파워를 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 식물이 위치한 창틀의 크기는 100dm입니다. sq. 따라서 다음과 같은 총 램프 전력이 필요합니다.

이 지역에는 약 70W의 전력으로 2 ~ 3 개의 전구가 필요할 것입니다. 이 계산은 근사치이며 그 수를 선택하는 지침 일 뿐이라고 말해야합니다. 강력하고 긴 램프는 발광 효율이 높기 때문에 바람직합니다. 즉, 2 개의 34W 램프가 4 개의 17W 램프보다 낫습니다.

요약하면, 인공 조명의 지속 시간은 자연에 직접 의존한다고 말할 수 있습니다. 원칙적으로, 이것은 수 시간의 경경과 밤의 여러 시간입니다. 즉, 램프는 아침에, 직장에 갈 필요가있을 때까지, 그리고 취침 전의 저녁 시간 전까지 켜집니다.

그러나 일반적으로이 시간은 약 5-7 시간이어야합니다. 흐린 날씨에서 최대 10 시간. 맑은 날이면 4 시간 정도면 충분합니다. 또한 불규칙한 경우 백라이트는 긍정적 인 효과를 나타내지 않습니다. 왜냐하면 "기억할 때"램프를 켜기 만하면 실내 색상을 해치고 생체 리듬을 두드리기 때문입니다.

식물을위한 적절한 조명과 그것을 제공하는 방법?

식물에 대한 완전한 적용 범위는 물과 토양만큼이나 중요합니다. 옥외 작물은 자연 채광 조건에서 자라며 물을주고 비옥하게합니다. 실내 색상은 거의 항상 정전으로 고통 받고 있기 때문에 객실 색상은 "운이 좋지"않습니다.

빛은 식물에 어떤 영향을 줍니까?

반음 줄기에서 자라는 식물은 "영양 부족"하며 모든 생물체가 성장을 멈추고 개발과 개화를 멈추게됩니다. 광합성 과정은 완전한 유기 영양을 꽃에 제공하며, 토양에서 추출한 물과 미네랄 염을 필요로합니다.

그러나 빛이 부족하면 광합성이 크게 느려집니다. 결과적으로, 싹은 더 얇아지고 펴지고, 잎은 창백 해지고 정상적인 크기로 자라지 않습니다.

연구진은 최소 광합성 활동이 이미 100 럭스의 조명에서 시작된다는 것을 발견했다. 개발을 위해서는 적어도 1000 럭스가되어야하며, 더 나아질수록 더 좋습니다. 그러나 과다한 빛이 일부 식물에게는 해롭기 때문에 과용하는 것도 불가능합니다. 이것으로부터, 그들의 잎은 주름을 일으키고, 화상으로 얼룩지게됩니다.

식물에 좋은 조명이란 무엇입니까?

표시등은 다음과 같아야합니다.

질적.
성장의 각 단계는 광선의 스펙트럼 구성에 대한 필요성에 해당합니다. 예를 들어 초록색 덩어리가 생기기 위해서는 청색 빛이 필요하고, 뿌리 시스템의 성장과 스펙트럼의 개화 준비에는 황색과 적색이 있어야합니다. 녹색 광선은 조밀 한 구조를 가진 잎에있는 광합성을 자극한다.

오래 견딘다.
가벼운 날이 적어도 14 시간, 즉 여름에있을 때만 대부분의 식물은 힘을 얻고 피어납니다. 그러나 포 인 세 티아 (poinsettia)와 칼란 코 (kalanchoe) 같은 픽업도 있습니다. 그들은 가을에 2 달 동안 하루에 8-10 시간을 넘지 않아도됩니다.

강렬한.
불쌍한 식물 조명은 파괴적입니다. 빛을 좋아하는 종 (햇빛과 같은 100,000 럭스)에 이상적입니다. 집에서 그런 조건을 제공하는 것은 불가능하기 때문에, "녹색 모퉁이"가정의 필요에 따라 최선을 다하는 하나의 방법이 있습니다.

실내 꽃을위한 일반적인 조명 환경을 만드는 방법

위에서 언급했듯이 식물의 일광 시간은 평균 13-14 시간입니다. 강조의 강도 또한 매우 중요합니다. 예를 들어, 햇볕이 잘 드는 곳에서 자연에서 자라는 식물을 밝히기 위해 저전력 램프를 사용하면 꽃이 아플 수 있습니다. 이것을 피하기 위해서, 라이트 모드를 엄격하게 관찰하는 것이 바람직하다.

활발한 개발 및 개화를위한 조명의 대략 규범 :

밝은

보통

약한

Bilbergia, bougainvillea, 치자 나무, 히비스커스, 선인장 (epiphytic 제외), callistemon, croton, 난초, 야자수, pelargonium, 장미, succulents, 감귤류.

Amaryllis, begonia, bertoloniya, 히비스커스, zamia, caladium, kalanchoe, mikania, 담쟁이, ficus, philodendron, fatsia, chlorophyttum, chrysanthemum.

Anthurium, bilbergia, diphenbachia, dracaena, kalatea, cordilina, arrow 뿌리, 양치류, spattifillum, tradescantia, fatsia, hamedorea.

광합성은 적어도 최소한의 광 에너지의 참여로 시작되므로 자연계에 그늘을 좋아하는 종은 없습니다. 그늘에 견딜 수 있습니다. 즉, 조명 요구가 적습니다. 그러나 그들은 또한 최소 1000 럭스까지 매일 투약해야합니다.

식물로 선반을 밝히기위한 램프의 힘을 계산하는 법

조명은 표면 1m 당 광속의 루멘 수입니다. 길이 80cm, 폭 30cm의 선반에 꽃이 있고, 빛의 강도에 적당한 요구가 있다고 가정합니다. 선반의 면적은 0.8x0.3 = 0.24 (평방 미터)입니다. 5000lux의 평균 조도를 만들기 위해서는 5000x0.24 = 1200 (lm)의 광속을 가진 램프가 필요합니다. 높이가 30cm 인 경우 손실은 약 30 %가됩니다. 즉, 광속은 약 1700lm까지 증가합니다.

이제 다양한 종류의 조명 장치의 광속 및 광 출력의 총 가치를 알면 선반 위의 정상적인 조명을위한 램프의 전력을 계산할 수 있습니다.

  • 백열 전구. 광 출력은 12-13 lm / W입니다. 전력 - 1700 ÷ 12 = 141 (W). 이들은 각각 75W의 2 개의 램프입니다.
  • 형광등. 광 출력 - 65lm / W. 전력 - 1700 ÷ 65 = 26 (W). 예를 들어, 13-15 와트의 반사기가있는 2 개의 램프가 필요합니다.
  • LED. 광 출력 - 100 lm / W. 전력 - 1700 ÷ 100 = 17 (W). 8-9 와트의 램프 2 개.

파란색과 파란색 톤의 스펙트럼이 없기 때문에 하이라이트 용 백열전 구 - 최상의 선택이 아닙니다. 형광등 조명 장치의 부족 - 열, 이는 녹색 덩어리의 정상적인 발달을 방해 할 수 있습니다. LED는 이러한 단점이 없으며 전기 소비량이 현저히 적고 수명이 길며 수은을 함유하지 않습니다.

이것은 매우 근사한 이론 계산입니다. 선반 조명에 대한 정확한 매개 변수를 설정하려면 RADEX LUPINE 루펙 미터를 사용하십시오. 또한 램프의 실제 광속을 결정합니다. 이는 항상 제조업체에서 명시한 값과 일치하지 않습니다.

녹색 구석의 조명을 측정하는 이유와 방법

광속과 조명을 비추는 데 사용되는 전력을 알고 있다면, 위의 알고리즘에 따라 대략적으로 조명을 계산할 수 있습니다. 그러나이 값은 정확하지 않을 것입니다. 아마도, 아마도 적은 양의 조명을받는 식물은 정상적인 조명 일지라도 계속해서 시들을 것입니다.

가장 정확한 사진을 얻으려면 RADEX LUPINE 가정용 조명 측정기를 사용하여 측정하십시오. 이 장치를 사용하면 좋아하는 식물의 조명 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다.

이 장치는 사용하기가 매우 쉽고, 지갑이나 주머니에 넣을 수 있습니다. 식물을위한 최적의 조명 환경을 구성하는 조명 미터가 없으면 어렵습니다. 부정확하게 선택된 램프의 계산 또는 구매시 오류가 발생할 위험이 항상 있습니다. 따라서, "고급"꽃 재배자의 무기고에는 고품질의 광도계가 있습니다.

실내 꽃의 빛이 충분하지 않으면 도움을 받으십시오. 조명을 계산하고 적절한 램프를 설치하고 조명 측정기로 조명 모드를 제어하십시오. 감사하게도, 식물은 강력한 성장으로 반응 할 것이며, 잎과 줄기는 주스로 채워질 것이며, 긴 꽃이 피는 힘이있을 것입니다!

식물을위한 조명 : 장치의 기능, 방법 및 장치

과장이없는 빛은 식물의 생명의 원천이며 성공적인 성장을위한 주요 조건이라고 할 수 있습니다. 빛이 없으면 식물에게 영양을 제공하는 광합성 반응은 불가능하며 기아로 서서히 죽을 수 있습니다. 빛의 부족으로 식물은 약해지고 해충과 질병에 저항 할 수 없습니다. 온실과 온실뿐만 아니라 실내 환경에서 겨울에는 물론 여름에도 자연 채광이 충분하지 않기 때문에 전기 조명기구를 갖춘 식물의 추가 조명은 장식용, 수족관 및 심지어 식물성 녹색 애완 동물의 성공적인 성장과 건강을 유지하는 주요 요인 중 하나입니다. 겨울 정원 및 창틀.

내용

↑ 가전 제품의 특성

실내 식물을위한 인공 조명을 만드는 것은 가능한 두 가지 기능 중 어느 것이 명확하게 이해되어야한다.

녹색 애완 동물이 유리창이있는 테라스 또는 로지아 근처의 창문 가까이에있는 경우주기적인 조명이 필요할 것이며 이는 자연 채광 부족을 보완하고 성장, 개발 및 개화에 유익한 영향을 미칩니다. 이 경우 램프의 선택은 별 문제가되지 않으며 듀얼 모드 타이머 릴레이를 사용하면 아침과 저녁에 필요한 양의 빛을 자동으로 식물에 제공합니다.

인공 조명, 즉 창문이없는 방이나 창문에서 떨어진 방의 구석에 식물이 재배되는 경우가 종종 있습니다. 귀하의 식물이 자연 일광에 익숙하지 않은 상황에서는 장식 실내 또는 수족관 녹화의 필요를 충족시키는 특별한 스펙트럼의 램프를 선택해야합니다.

와트, 스위트, 루멘 ↑

식물 조명에 적합한 램프를 선택하려면 각 플로리스트는 학교 물리 과정에서 램프 전력, 광속, 조명, 영향을받는 요소 및 측정 단위를 기억해야합니다.

전기 램프의 전력은 와트 단위로 측정됩니다.

광속 - 루멘에서 측정 된 광원의 주요 특성이며 표시기가 높을수록 램프가 방출하는 빛이 많습니다.

조명은 광원에 의해 조명되는 표면의 특성으로 럭스 단위로 측정됩니다. 빛의 지시기에서 특정 표면을 비추는 데 걸리는 시간에 따라 다릅니다.

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따라서 1 평방 미터의 광을 비추는 1 Lm의 광속은 1 Lx의 조명을 제공합니다. 가정 온실을위한 인공 조명 시스템을 설계 할 때는 두 가지 중요한 규칙을 고려해야합니다.

  1. 빛의 양은 광원에서 표면까지의 거리의 제곱에 반비례합니다. 즉, 램프를 이전 레벨보다 50cm 높이 (예 : 식물 위의 반 미터) 높이면 조명 영역이 늘어나지 만 조명 레벨은 4 배가됩니다.
  2. 조명 수준은 빛이 표면으로 향하는 각도에 따라 다릅니다. 정각에있는 태양과 유사하게, 프로젝터 유형의 광원은 조명 된 영역에 수직으로 위치하면 최대 조명을 제공합니다.

빛의 스펙트럼과 색상은 무엇에 영향을 미칩니 까?

자연광 또는 인공 광선은 빛의 스펙트럼이라고하는 다양한 길이의 전자기파의 집합입니다. 빛의 스펙트럼은 구성 스펙트럼 부분으로 구성되며 각 스펙트럼 부분은 특정 색상 (가시 또는 비가시 스펙트럼)의 고유 한 부분을 갖습니다. 스펙트럼의 눈에 보이는 부분은 눈에 흰색 빛으로 감지되고 보이지 않는 부분은 자외선 및 적외선입니다. 광 스펙트럼의 모든 부분은 식물 개발에 중요한 역할을합니다.

광합성 과정에서 엽록소 및 기타 식물 안료는 빛의 참여로 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하여 빛의 에너지를 삶에 필요한 에너지로 변환합니다. 또한, 안료의 반응에서 "작용하는"은 스펙트럼의 적색 및 청색 부분의 빛을 사용합니다. 뿌리 시스템의 개발, 과일의 개화 및 숙성은 안료에 의해 "안내"되며, 그 민감도의 피크는 스펙트럼의 빨간 부분에 위치합니다. 스펙트럼의 하나 또는 다른 부분에 식물의 인공 조명을 적절하게 배치하고 밝은 기간과 어두운 기간의 지속 기간을 변경함으로써 식물의 발달을 가속화하거나 늦추거나, 초목 기간을 단축하거나, 다른 공정을 제어하는 ​​것이 가능합니다.

조명 장치의 가장 중요한 스펙트럼 색상 특성은 다음 표시기와 함께 라벨에 표시됩니다.

  • CCT 램프의 색온도는 켈빈 눈금 (Kelvin scale)으로 측정 된 복사 색을 나타내며 뜨거운 금속의 색이 조명기구의 색에 가장 가까운 온도에 해당합니다.
  • CRI 램프의 연색성 계수는 ​​0에서 100까지 측정 된 조명 된 물체의 색상과 실제 색상의 일치를 특징으로합니다.

예를 들어 램프 "/ 735"의 표시는 CRI = 70-75 % 및 ССТ = 3500 ° К이고 마킹 "/ 960"은 CRI = 90 % 및 ССТ = 6000 ° C, 색상의 램프를 의미 함을 나타냅니다 일광에 가까운 방사선.

기억하는 것이 중요합니다! 식물을 비추기 위해 설계된 램프의 관점에서, 스펙트럼의 적색 및 청색 부분의 색상이 모두 존재해야합니다.

↑ 조명 설비 용 램프의 종류

다음 유형의 조명 장치는 장식 실내 식물의 조명 또는 완전한 인공 조명에 사용됩니다.

  • 백열 램프;
  • 가스 방전 램프;
  • LED 램프.

사용 된 백열 램프 ↑

가장 오래된 램프는 잘 알려진 유형의 램프로, 광원은 유리 플라스크에 놓인 뜨거운 텅스텐 나선형입니다. 카트리지에 나사 조이면 특수 장비를 연결할 필요가 없습니다. 백열 전구 그룹에 일반적인 "램프 일리치"외에도 조명의 개선 된 다른 유형이 포함됩니다.

↑ 할로겐 램프의 특성

크세논 가스와 크립톤 가스의 혼합물은이 램프의 전구 안에 펌핑되어 백열 나선의 밝기와 내구성을 제공합니다. 가스 방전 메탈 할라이드 램프와 혼동하지 마십시오.

좋은 네오디뮴 발은 무엇입니까? ↑

이 유형의 램프의 유리에는 네오디뮴 합금이 첨가되어 스펙트럼의 노란색 녹색 부분의 복사를 흡수합니다. 그 결과, 네오디뮴 램프의 관점에서, 발광되는 광량은 증가하지 않지만, 조명 된 표면은 더 밝게 보입니다.

백열 전구의 공통적 인 단점은 방출 스펙트럼에 푸른 색이없고 17-25 Lm / W의 너무 낮은 광 출력이므로 조명 설비에 적합하지 않다는 것입니다. 또한 백열전 구가 너무 뜨거워서 1m 미만의 높이에 놓이면 식물에 화상을 입힐 수 있으며 높이가 1m 이상이면 효과적인 조명을 제공 할 수 없습니다.

↑ 백열등 방전 장치

백열 램프와 달리 가스 방전 램프의 빛 방출은 가스 혼합물의 두 전극 사이의 전기 방전의 결과입니다. 기체 혼합물의 조성에 따라, 그들은 스펙트럼의 어떤 부분의 빛을 방출 할 수있다. 방전 램프가있다.

  • 주거 및 기타 건물 조명에 널리 사용되는 저압 형광 램프;
  • 높은 압력 -이 유형의 램프의 범위는 가로 조명에서 특수 목적의 조명 개체까지 훨씬 넓습니다.

모든 유형의 가스 방전 램프를 연결하려면 에너지 절약형 형광 장치의 최신 모델을 제외하고 일부는 기본 백열 램프의 기저부와 비슷하게 보이지만 안정기가 필요합니다.

저압 형광등은 유리관으로 양쪽에 텅스텐 코일로 연결된 한 쌍의 전극이 있습니다. 관 내부에는 불활성 가스와 수은 증기가 섞여 있으며, 유리 플라스크 튜브의 내부 표면에는 형광체 인 특수 화합물이 코팅되어 있습니다. 수은 증기의 전기 방전의 결과로서, 눈에 보이지 않는 자외선이 발생되어 형광체를 가시 광선으로 변환시킨다. 형광등에는 세 가지 유형이 있습니다.

↑ 일반용 형광등

이 유형의 램프는 건물 조명에 널리 사용되며 50-70 lm / W의 높은 발광 효율, 낮은 열 방사 및 긴 서비스 수명이 특징입니다. 그들은 실내 식물의 주기적 조명을 위해 사용될 수 있지만, 제한된 스펙트럼으로 인해 가정 온실의 규칙적인 조명을위한 그러한 램프의 사용은 항상 최적이 아니다.

↑ 특수 형광등 장치

이러한 유형의 형광 램프는 유리관의 내부 표면에 증착 된 인광 물질의 이전 조성과 다릅니다. 개선의 결과로 램프에 의해 방출되는 빛의 스펙트럼은 식물이 필요로하는 스펙트럼에 가깝습니다. 같은 힘으로, 램프는 스펙트럼의 "유용한"부분으로부터 더 많은 양의 빛을 발산하므로, 실내 식물, 주기적 조명 또는 장식 조명을위한 완벽한 조명이 필요합니까 어떤 요구에도 적합합니다.

↑ 소형 형광등

이 유형의 형광등의 주된 차이점은 기존의 두 종류의 형광등과의 주요 차이점은 추가로 값 비싼 장비를 사용하지 않고 아파트 나 주택의 모든 조명 구성에 쉽게 통합 될 수있는베이스에 내장 된 안정기에 있습니다. 즉, 적절한 크기의 카트리지에 간단히 끼워 넣기 만하면됩니다. 백열전 구를 조명 장치로 대체 할만한 가치가있는 컴팩트 한 에너지 절약형 램프는 실내 식물을 효과적으로 조명 할 수 없습니다. 또한, 램프의 크기가 매우 큰 단점이 있습니다. 20W의 용량을 가진 소형 형광 램프 (백열 램프 전력 100W에 해당)를 사용하여 소규모 그룹 또는 독립형 플랜트를 30 ~ 40cm 높이로 배치 할 수 있습니다.

증가 된 출력 36-55W의 소형 형광 램프는 식물 용 조명 장치의 역할에 더 효과적입니다. 그들은 일반 형광 램프보다 높은 발광 효율과 긴 사용 수명으로 구별되며 우수한 CRI = 90 %의 광 투과율과 적색과 청색을 함유 한 광범위한 범위의 조명으로 쾌적한 조명을 제공 할 수 있습니다. 가정용 화원을 점등하기 위해 조명 장치의 총 전력이 200-300 W 이하인 경우에는 반사경이있는 램프를 사용하는 것이 좋습니다. 지금까지 유일한 단점은 높은 가격과 전자식 안정기가 연결되어야한다는 것입니다.

고압 방전 램프는 가장 밝은 광원 중 하나이며, 높은 발광 효율과 편리한 소형 크기가 특징입니다. 하나의 램프로 상당히 넓은 지역에서 효과적으로 식물을 비출 수 있습니다. 이 유형의 램프는 특수 안정기를 통해 주전원에 연결되며, 총 전력이 200-300W 인 조명 장치가 제공하지 않는 많은 조명이 필요한 경우 조명 설비에 사용하는 것이 좋습니다. 가정용 온실과 온실을 조명하기 위해 다음 유형의 고압 방전 램프가 사용됩니다.

  • 수은;
  • 나트륨;
  • 메탈 할라이드, 때때로 메탈 할라이드라고 부름.

고압 수은 램프 ↑

방전 램프의 가장 오래된 세대. 벌브의 내부 표면이 코팅되지 않으면 매우 낮은 연색성 계수 및 불쾌한 푸르스름한 색의 방사선으로 구별됩니다. 최신 세대의 수은 발은 안쪽에서 스펙트럼 특성을 향상시키는 특수 화합물로 덮여 있으며 일부 제조업체는이 유형의 램프를 식물에 비추기까지했습니다. 그러나 낮은 광 출력과 같은 단점은 아직 제거되지 않았습니다.

↑ 나트륨 증기 램프

12-20 시간의 매우 높은 자원을 특징으로하는 높은 발광 효율을 가진 효과적인 밝은 램프 소듐 램프의 스펙트럼은 주로 식물의 뿌리 형성 및 개화 과정을 규제하는 적색 영역으로 표현됩니다. 250W 용량의 단일 나트륨 방전 램프는 내장형 반사경을 갖추고있어 겨울 정원의 인상적인 지역이나 많은 식물을 효과적으로 비출 수 있습니다. 방출 스펙트럼의 균형을 유지하기 위해 나트륨 램프를 수은 또는 금속 할로겐화물로 교체하는 것이 좋습니다.

↑ 완벽한 메탈 할라이드 램프

식물을위한 조명 장치로 가장 완벽한 유형의 가스 방전 램프. 그들은 고출력, 대규모 자원 및 식물에 대해 최적의 균형 잡힌 스펙트럼으로 구별됩니다. 메탈 할라이드 램프를 연결하려면 외부베이스가 사실상 백열 램프베이스와 다르지 않지만 특수 카트리지가 필요합니다. 단점은 다른 유형의 램프 비용에 비해 너무 높습니다.

↑ LED 조명기구

식물을 비추거나 조명하는 데 사용되는 모든 장치와 달리 LED 조명 장치는 램프가 아니지만 안전하지 않은 가스, 필라멘트 및 신뢰할 수없는 움직이는 요소로 채워진 깨지기 쉬운 유리 전구가없는 고체 반도체 장치입니다. LED의 복사열은 전류가 특수 인조 크리스탈을 통과 할 때 생성됩니다. 주요 에너지는 광속의 생성에 사용되며 열의 방출없이 처리가 이루어 지므로 과열로 고통받는 수족관 식물에 완벽한 조명을 만들 수 있습니다.

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모든 유형의 식물을위한 점진적 LED 조명은 미래의 기술로 간주됩니다. LED는 최대 100,000 시간의 연속 작동이 가능한 독보적 인 자원을 보유하고 있으며 기존의 조명 장치에 비해 전력 소비가 75 % 감소하고 발전소 개발에 적합한 방사 스펙트럼을 제공 할 수 있습니다. 방사선의 스펙트럼의 자외선 및 적외선 부분이 없으면 사람들과 식물을위한 LED 장치의 완전한 안전을 보장하는 것이 매우 중요합니다.

LED 조명의 색상은 전류가 흐르는 크리스털의 조성에 따라 다르며 암페어를 변경하여 방사 강도를 조정할 수 있습니다. 하나의 조명 장치가 스펙트럼의 특정 부분의 빛을 방출하는 여러 개의 결정으로 구성되어 있다면, 각각의 현재의 광도를 제어 할 수 있습니다. LED 광원의 단점은 전통적인 램프에 비해 상당히 비싸다는 것입니다.

따라서 조명 설비를 선택하면 예산에 상관없이 모든 정원사가 공장의 일반 조명을 만들 수 있습니다.

가장 저렴한 옵션은 백열 전구 또는 기존의 총알에 맞는 안정기가 내장 된 소형 형광등입니다.

소형 형광 램프는 낮은 수의 밀집된 식물을 비추는 데 탁월합니다. 높은 분리 식물은 최대 100 와트의 작은 와트의 나트륨 방전 램프가있는 투광 조명으로 가장 잘 조명됩니다.

선반이나 창턱에 위치한 높이가 약 1 인 식물은 길거나 소형 인 고출력 형광등으로 가장 잘 비춰집니다. 형광등과 함께 반사경을 사용하면 유용한 빛의 흐름이 크게 증가합니다.

대형 겨울 정원이나 식물의 광대 한 컬렉션을 밝히기 위해 강력한 (250 톤에서) 가스 방전 나트륨 또는 메탈 할라이드 램프로 하나 또는 여러 개의 천장 조명을 사용할 수 있습니다.

마지막으로, 현대의 LED 조명은 이러한 각각의 경우에 이상적이며, 높은 비용으로 편안함, 녹색 잎의 밝기 및 애완 동물의 꽃 봉오리의 다양성을 보완합니다.

흰색 LED로 식물 조명

소비의 생태. 과학과 기술 : 온건 한 전력 소비로 완전히 발달 된 크고 향기롭고 맛있는 식물을 얻기 위해서는 어떤 종류의 조명이 필요합니까?

붉은 빛 아래에서 광합성의 강도는 최대이지만, 붉은 색으로 만 존재하면 식물은 죽거나 발달이 방해를받습니다. 예를 들어, 한국인 연구원은 순수한 적색으로 조명했을 때, 재배 된 양상추의 무게가 적색과 청색의 조합으로 밝혀 졌을 때보 다 더 컸음을 보여 주었지만 엽록소, 폴리 페놀 및 산화 방지제가 현저히 적습니다. 모스크바 주립 대학의 바이오 팩터 (biofactor) [2]는 좁은 밴드의 적색 및 청색광 (나트륨 램프를 사용한 조명과 비교)에 의한 배추 잎에서 당의 합성이 감소하고 성장이 억제되며 개화가 일어나지 않는다는 것을 발견했다.


도 4 1 Leanna Garfield, 기술 내부자 - Aerofarms

온건 한 에너지 소비로 완전히 발달되고 크고 향기롭고 맛있는 식물을 얻기 위해서는 어떤 종류의 조명이 필요합니까?

램프의 에너지 효율을 평가하는 방법은 무엇입니까?

식물성 에너지 효율을 평가하기위한 주요 측정 기준은 다음과 같습니다.

  • 광합성 광자 플럭스 (PPF : Photynt Flux Flux)는 1 주당 마이크로 몰, 즉 400-700nm 범위의 광량 중 램프가 방출하여 1J의 전력을 소비했다.
  • 수율 광자 플럭스 (YPF)는 1 주당 유효 마이크로 몰, 즉 승수, McCree 곡선을 고려한 1 J 전력 당 양자 수입니다.


PPF는 항상 YPF보다 약간 높습니다 (McCree 곡선은 1로 정규화되고 범위의 대부분은 1보다 작음). 따라서 등기구 판매자에게 첫 번째 메트릭을 사용하는 것이 유리합니다. 에너지 효율성을보다 적절히 평가할 수 있기 때문에 고객에게 두 번째 메트릭을 사용하는 것이 더 유리합니다.

HPS의 효능

광대 한 경험을 가진 대규모 농업 기업, 돈을 계산, 여전히 나트륨 램프를 사용합니다. 네, 그들은 LED 램프가 제공하는 선반에 매달려 기꺼이 동의하지만, 비용을 지불하는 것에 동의하지는 않습니다.

무화과에서. 그림 2는 나트륨 램프의 효율이 전력에 크게 의존하며 600 와트에서 최대에 도달 함을 보여줍니다. 나트륨 램프 600-1000W의 특성 낙관 YPF 값은 1.5ff입니다. μmol / j이다. 나트륨 램프 70-150 W는 효율이 1.5 배 낮습니다.


도 4 2. 식물 용 나트륨 램프의 전형적인 스펙트럼 (왼쪽). Cavita, E-Papillon, Galad 및 Reflax 브랜드의 온실에 대한 직렬 나트륨 램프의 유효 마이크로 몰 및 와트 당 루멘 효율 (오른쪽)

1.5 eff의 효율을 갖는 임의의 LED 램프. μmol / W이며 합리적인 가격은 나트륨 램프의 대체품으로 여겨 질 수 있습니다.

적색 및 청색 식물 조명의 의심스러운 효능

이 논문은 살아있는 식물에 의한 광 플럭스의 사용에 대한 논의에서 그것들을 언급하는 것이 잘못 되었기 때문에 엽록소의 흡수 스펙트럼을 제공하지 않는다. 분리되고 정제 된 엽록소 독소는 실제로 적색과 청색 빛만을 흡수합니다. 살아있는 세포에서 안료는 400-700 nm의 전체 범위에서 빛을 흡수하고 그 에너지를 엽록소로 옮깁니다. 시트에서 빛의 에너지 효율은 "McCree 1972"곡선에 의해 결정됩니다 (그림 3).


도 4 3. V (λ)는 한 사람의 가시성 곡선입니다. RQE - 설비의 상대적 양자 효율 (McCree 1972); σr 및 σfr - 피토크롬에 의한 적색 및 원색 광의 흡수 곡선; B (λ) - 청색광의 광효율 (phototropic efficiency) [3]

참고 : 빨간색 범위의 최대 효율은 녹색보다 최소 1.5 배 높습니다. 넓은 대역에서 평균 효율을 비교해 보면 그 차이는 눈에 띄지 않게됩니다. 실제로, 적색 범위에서부터 에너지의 일부분을 녹색 에너지 함수로 재분배하는 경우가 종종있다. 초록색 빛은 잎의 두께를 통과하여 하단으로 이어지며, 식물의 유효 잎 면적은 급격하게 증가하고 양상추의 수확량은 증가한다 [2].

흰색 LED로 식물 조명

일반적인 LED 백색광 램프에 의한 식물 조명의 에너지 타당성은 [3]에서 연구되었다.

백색 LED 스펙트럼의 특징적인 모양은 다음과 같이 결정됩니다.

  • 짧은 파장과 긴 파장의 균형은 색온도와 관련이 있습니다 (그림 4, 왼쪽).
  • 색상 표현과 관련이있는 스펙트럼의 충만도 (그림 4, 오른쪽)


도 4 4. 하나의 색 변환이 있지만 다른 색 온도 CCT (왼쪽)와 하나의 색온도와 다른 색 변환을 갖는 백색 LED 광의 스펙트럼 ~ (오른쪽)

하나의 색과 하나의 색온도를 가진 백색 다이오드 스펙트럼의 차이는 거의 감지 할 수 없다. 따라서 우리는 색온도, 연색성 및 발광 효율 (라벨의 일반적인 백색광 램프에 기록 된 매개 변수)을 통해서만 스펙트럼 의존 매개 변수를 추정 할 수 있습니다.

직렬 백색 LED의 스펙트럼 분석 결과는 다음과 같습니다.

1. 모든 백색 LED의 스펙트럼에서, 낮은 색온도와 최대의 연색성을 가진 나트륨 램프와 마찬가지로 매우 먼 빨간색이 거의 없습니다 (그림 5).


도 4 5. 백색 LED의 스펙트럼 (LED 4000K R ~ 식물의 청색 (B), 적색 (A_r) 및 높은 적색광 (A_fr)에 대한 감수성의 스펙트럼 함수와 비교하여,

자연 조건에서, 외계인 잎의 캐노피에 의해 음영 처리 된 식물은 빛을 좋아하는 식물에서 "그림자 회피 증후군 (shadow avoidance syndrome)"을 일으키는 이웃 사람보다 훨씬 더 붉은 색을받습니다. 식물은 위쪽으로 늘어납니다. 예를 들어, 성장 단계 (묘목이 아님)의 토마토 토마토를 뻗어 성장과 전체 점령 면적을 증가시켜 향후 수확 할 필요가 있습니다.

따라서 백색 LED 아래에서 그리고 나트륨 빛 아래에서 식물은 태양 아래에서 느껴지고 상향으로 늘어나지 않습니다.

2. 푸른 빛은 "태양 추적"반응에 필요합니다 (그림 6).


도 4 6. 광색 성 (Phototropism) - 나뭇잎과 꽃을 돌리고 줄기를 흰 빛의 푸른 색 구성 요소로 끌어 당긴다. (Wikipedia의 그림)

1 와트의 백색 LED 라이트에서 2700K 식물 활성 청색 구성 요소는 1 와트의 나트륨 라이트의 두 배입니다. 또한, 백색광에서의 식물 활성 청색의 비율은 색온도에 비례하여 증가한다. 예를 들어 관상용 꽃을 사람들의 방향으로 돌리는 것이 필요한 경우,이면에서 강렬한 차가운 빛으로 비춰 져야하며, 식물은 펼쳐질 것입니다.

3. 빛의 에너지 값은 색온도와 연색성에 의해 결정되며 5 %의 정확도는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

이 공식을 사용하는 예 :

A. 백색광의 매개 변수의 기본 값을 조명이 제공해야하는 값, 예를 들어 300 eff로 추정합니다. 주어진 색 변환 및 색온도에 대해. μmol / s / m2 :


높은 연색성의 따뜻한 백색광을 사용하면 약간 낮은 광량을 사용할 수 있습니다. 그러나 높은 연색성을 가진 웜 - 라이트 LED의 광 출력이 약간 낮다고 생각하면, 색온도와 연색성의 선택은이기거나 잃을 때 에너지 적으로 중요하지 않을 수 있습니다. 식물 활성 파란색 또는 적색 광선의 비율 만 조정할 수 있습니다.

B. 미량 녹색 성장을위한 일반적인 범용 LED 등기구의 적용 가능성을 평가합시다.

0.6 × 0.6m의 크기의 램프가 35W, 색온도 4000 K, Ra = 80의 연색성 및 120 lm / W의 빛 반환을 소모한다고 가정하십시오. 그러면 효율은 YPF = (120/100) (1.15 + (35.8-2360) / 4000) eff가됩니다. μmol / j = 1.5 eff. μmol / j이다. 소비 된 35 와트를 곱하면 52.5 eff가됩니다. μmol / s

그러한 램프가 0.6 × 0.6 m = 0.36 ㎡의 면적을 갖는 미세한 녹색 층 아래에서 충분히 낮추어 져서 측면으로의 광의 손실을 피하면, 조명 밀도는 52.5 Ω이 될 것이다. μmol / s / 0.36m 2 = 145 eff. μmol / s / ㎡이다. 이것은 보통 권장 값의 절반 정도입니다. 따라서 램프의 전력도 두 배가되어야합니다.

다른 유형의 램프의 식물 매개 변수의 직접 비교

2016 년에 생산 된 일반적인 사무용 천장 LED 조명기구의 식물성 파라핀을 특수 phytolamp와 비교해 봅시다 (그림 7).


도 4 7. 온실을위한 전형적인 600W 나트륨 램프의 비교 매개 변수, 특수 LED 식물 조명 및 일반 실내 조명용 램프

식물을 조명 할 때 확산기가 제거 된 일반적인 일반 조명 등기구는 특수 나트륨 램프보다 에너지 효율성이 떨어진다는 것을 알 수 있습니다. 적색 - 청색 빛의 식물 - 조명기 (제조자가 의도적으로 명명되지 않음)는 전체 효율 (네트워크로부터 소비 된 전력에 대한 광속의 와트 단위의 비율)이 사무실 램프의 효율보다 열등하기 때문에 더 낮은 기술 수준에서 만들어진다. 그러나 적색 청색 램프와 백색 램프의 효율이 동일하다면, 식물 매개 변수도 거의 동일합니다!

또한이 스펙트럼에서 적색 - 파란색 식물원 램프는 협 대역이 아니고, 붉은 색 고비는 넓으며 백색 LED 및 나트륨 광보다 훨씬 더 먼 빨간색을 포함하고 있음을 볼 수 있습니다. 원적외선이 필요한 경우, 등기구를 단독으로 사용하거나 다른 옵션과 함께 사용하는 것이 적절할 수 있습니다.

조명 시스템 전체의 에너지 효율 평가 :

저자는 수동 분광계 UPRtek 350N (그림 8)을 사용합니다.


도 4 8. 식물 조명 시스템 감사

다음 모델 UPRtek - 분광계 PG100N은 제조사에 따라 평방 미터당 마이크로 몰을 측정하며, 더 중요한 것은 1 평방 미터 당 광속을 측정하는 것입니다.

광속을 와트 단위로 측정하는 것은 탁월한 기능입니다! 조명 영역에 와트 단위의 광속 밀도를 곱하여 조명 소비와 비교하면 조명 시스템의 에너지 효율이 명확 해집니다. 그리고 이것은 현재 서로 다른 조명 시스템에 대한 효율성에 대한 유일한 확실한 기준입니다. 스펙트럼의 형태가 변할 때 에너지 효과가 변함에 따라 몇 배나 심지어는 백분율이 아니라 크기 순서에 따라 다릅니다.

흰색 빛의 예

적 - 청색 및 백색광을 이용한 수경 농장의 조명 예가 기술되어있다 (그림 9).


도 4 9. 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 농장 : 남부 캘리포니아에서 약용 식물 재배용 농장 인 Fujitsu, Sharp, Toshiba

뉴욕 근처에서 가장 큰 농장 인 Aerofarms 시스템 (그림 1, 10)은 잘 알려져 있습니다. Aerofarms의 백색 LED 램프 아래에서 250 가지 유형의 녹지가 생겨 1 년에 20 번 이상 수확됩니다.


도 4 10. New York (뉴욕 주 국경에있는 "정원 상태")의 Farm Aerofarms

흰색과 빨간색 파란색 LED 조명을 직접 비교하는 실험
백색 LED와 적색 청색 LED로 성장한 식물을 비교 한 직접 실험 결과는 거의 없다. 예를 들어, 그러한 결과를 엿볼 수있는 것은 모스크바 농업 아카데미 (Moscow Agricultural Academy)였다. Timiryazev (그림 11).


도 4 11. 각각의 쌍에서 왼쪽의 식물은 빨간색과 파란색 아래의 오른쪽에있는 흰색 LED 아래에서 자랍니다 (I. G. Tarakanova, Timiryazev의 이름을 딴 모스크바 농업 아카데미 식물 생리학과의 발표)

2014 년 북경 항공 우주 학 대학 (University of Aviation and Astronautics)은 다양한 종류의 LED로 성장한 밀의 대규모 연구 결과를 발표했다. 중국 연구자들은 백색광과 적색광을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다고 결론 지었다. 그러나 기사에서 디지털 데이터를 보면 (그림 12), 다양한 유형의 조명을 가진 매개 변수의 차이가 전혀 급격하지 않다는 것을 알 수 있습니다.


그림 12. 적색, 적색, 청색, 적색 및 백색 LED 하에서 밀 성장의 두 단계에서 연구 된 인자의 값

그러나 오늘날 연구의 주요 초점은 백색광을 추가하여 협 대역 적색 - 파란색 조명의 단점을 수정하는 것입니다. 예를 들어, 일본인 연구자들은 붉은 빛에 흰자위를 넣었을 때 양상추와 토마토의 질량과 영양가가 증가한다는 것을 발견했다 [5, 6]. 실제로 이것은 성장하는 동안 식물의 미적 매력이 중요하지 않다면 이미 구입 한 협 대역 적색 청색 램프를 폐기 할 필요가 없으며 백색광 램프를 추가로 사용할 수 있음을 의미합니다.

결과에 대한 조명 품질의 ​​영향

"Liebig 's barrel"생태계의 기본 법칙 (그림 13)은 개발은 다른 것보다 규범에서 벗어나는 요인을 제한한다고 말합니다. 예를 들어, 물, 광물 및 CO가 완전히 공급되는 경우 2, 조명 강도는 최적 값의 30 %입니다. 플랜트는 가능한 최대 생산량의 30 % 이상을 제공하지 않습니다.


도 4 13. YouTube의 제한 요소 원칙의 그림

식물의 빛에 대한 반응 : 가스 교환의 강도, 용액으로부터의 영양소 소비 및 합성 과정은 실험실에 의해 결정됩니다. 그 반응은 광합성뿐 아니라 맛과 향기에 필요한 물질의 성장, 개화, 합성 과정을 특징으로합니다.

그림에서. 도 14는 빛의 파장의 변화에 ​​대한 식물의 반응을 도시한다. 민트, 딸기 및 양상추의 영양 용액에서 나트륨 및 인의 소비 강도를 측정했습니다. 이러한 그래프의 피크는 특정 화학 반응의 자극 징후입니다. 그래프는 저축을 위해 전체 스펙트럼의 범위를 제외하기 위해 피아노 키의 일부를 제거하고 나머지 피아노의 멜로디를 연주하는 것과 같습니다.


도 4 14. 질소와 인 박하, 딸기 및 상추의 소비를위한 빛의 자극 역할.

제한 요소의 원칙은 개별 스펙트럼 구성 요소로 확장 될 수 있습니다. 모든 경우에 전체 스펙트럼이 필요합니다. 전체 스펙트럼에서 특정 범위를 벗어나도 에너지 효율은 크게 증가하지 않지만 "리브 배럴 (Liebig barrel)"이 효과적 일 수 있습니다. 결과는 부정적입니다.
예를 들어 일반 백색 LED 조명과 특수 "빨강 - 파랑 색 식물 표본"은 식물에 의해 조명 될 때 거의 동일한 에너지 효율을 나타냅니다. 그러나 광역 백색은 식물의 요구를 복잡하게 충족 시키며, 이는 광합성의 자극뿐만 아니라 표현됩니다.

흰색에서 빛이 자주색으로 바뀌도록 연속 스펙트럼에서 녹색을 제거하면 "특별한 해결책"을 원하지만 자격있는 고객으로 행동하지 않는 구매자에게 마케팅 활동이됩니다.

백색광 조절

가장 일반적인 백색 범용 LED는 Ra = 80의 낮은 연색성을 가지고 있는데, 이는 주로 적색이 부족하기 때문입니다 (그림 4).

스펙트럼에 빨간색 부족은 램프에 빨간색 LED를 추가하여 보충 할 수 있습니다. 이러한 솔루션은 예를 들어 CREE라는 회사를 홍보합니다. "Liebig의 배럴"의 논리는 그것이 정말로 첨가제 일 경우 그러한 첨가제가 아프지 않으며 레드를 선호하는 다른 범위의 에너지를 재분배하지 않는다는 것을 암시합니다.

IMBP RAS는 2013-2016 년에 흥미롭고 중요한 연구를 수행했습니다. 백색 LED 4,000K / Ra = 70의 빛에 대한 백색 4K LED 660nm의 빛이 어떻게 배추의 발달에 영향을 주는지 조사했습니다.

그리고 다음을 발견 :



  • LED 조명 아래 양배추 나트륨 아래에서 같은 성장하지만 더 많은 엽록소 (나뭇잎 녹색있다).
  • 작물의 건조 중량은 식물이 생산하는 총 몰의 빛 양에 거의 비례합니다. 더 많은 빛 - 더 많은 양배추.
  • 양배추의 비타민 C 농도는 조명이 증가함에 따라 약간 증가하지만 백색광에 적색광을 첨가하면 상당히 증가합니다.
  • 스펙트럼에서 적색 성분의 비율이 크게 증가하면 바이오 매스에서 질산염의 농도가 유의하게 증가했다. 양분 용액을 최적화하고 암모니아 형태의 질소의 일부를 도입하여 질산염을위한 MPC를 초과하지 않도록해야했습니다. 그러나 순수한 백색광에서는 질산염 형태로만 작업 할 수있었습니다.
  • 총 광속에서 적색의 비율이 증가하면 작물의 질량에 거의 영향을 미치지 않습니다. 즉, 누락 된 스펙트럼 성분의 완성은 작물의 양에 영향을주지 않고 품질에 영향을 미친다.
  • 적색 LED의 와트 당 효율이 높을수록 적색에 백색을 더하는 것이 에너지 효율이 높다는 사실을 알 수 있습니다.


따라서 중국 배추의 특별한 경우에는 적색을 백색으로 첨가하는 것이 좋으며 일반적인 경우에는 가능하다. 물론, 생화학 적 조절과 특정 작물에 대한 적절한 비료 선택이 있습니다.

붉은 빛으로 스펙트럼을 풍부하게하는 옵션

이 공장은 백색광의 스펙트럼에서 양자가 어디서 왔는지, 그리고 어디에서 "빨간색"양자인지 알 수 없다. 하나의 LED에 특별한 스펙트럼을 만들 필요가 없습니다. 그리고 특별한 식물원 (phytolamp)에서 빨간색과 흰색 빛으로 빛날 필요가 없습니다. 추가적으로 식물을 비추기 위해서는 범용의 백색광과 별도의 붉은 빛을 사용하면 충분합니다. 그리고 공장 옆에 사람이있을 때 빨간색 램프는 동작 감지기로 꺼져있어 식물을 푸르고 푸르게 보이게 할 수 있습니다.

그러나 반대의 결정은 또한 정당화됩니다 - 형광체의 성분을 집어 냄으로써 백색 LED의 방출 스펙트럼을 장파 방향으로 확장하고 빛이 흰색으로 유지되도록 균형을 잡습니다. 그리고 식물과 인간 모두에게 적합한 백색광의 화려한 색상을 얻으십시오.

도시 경작의 경우 전반적인 연색 지수를 높여서 도시의 한 사람을 위해 필요한 식물을 자라는 사회적 운동으로 종종 적색의 비율을 높이는 것이 특히 흥미 롭습니다. 종종 생활 공간과 인간과 식물의 가벼운 환경을 통합합니다.

공개 질문

적색 빛의 근적외선의 비율과 다른 문화권의 "그림자 회피 증후군"의 사용 가능성을 확인할 수 있습니다. 분석 중 어느 부분에서 파장 범위를 깨뜨리는 것이 바람직 할 수 있다고 주장하는 것이 가능합니다.

하나의 식물이 400 nm보다 짧거나 700 nm보다 긴 파장의 자극 또는 조절 작용에 식물이 필요한지 여부를 논의 할 수있다. 예를 들어, 자외선이 식물의 소비자 자질에 상당한 영향을 미치는 비공개 메시지가 있습니다. 다른 것들 중에서도 붉은 잎이있는 품종의 상추는 자외선없이 자라고 녹색으로 자라나 판매 전에 자외선으로 조사되면 적색으로 바뀌어 카운터에 간다. 그리고 ANSI / ASABE S640, 식물을위한 전자기 방사의 양과 단위 (광합성 생물, 280-800nm의 범위를 고려하여 정확하게 규정 됨)에 설명 된 PBAR (식물 생물학적 활성 방사선)의 새로운 측정 기준은 무엇입니까?

결론

체인점에서는 구식 품종을 선택하고 구매자는 더 밝은 과일을 얻기 위해 루블로 투표합니다. 그리고 거의 아무도 맛과 아로마를 선택하지 않습니다. 그러나 우리가 더 풍부 해지고 더 많은 것을 요구하자마자, 과학은 즉시 양분 솔루션을위한 올바른 품종과 조리법을 제시 할 것입니다.

그리고 식물이 맛과 향기에 필요한 모든 것을 합성하기 위해, 식물이 반응하는 모든 파장을 포함하는 스펙트럼을 가진 조명, 즉 일반적인 경우에는 연속 스펙트럼이 필요할 것이다. 아마도 기본 솔루션은 높은 컬러 렌더링을 사용하는 흰색 조명입니다.


문학
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