Понимание показателей светодиодного освещения для выращивания растений: люмены, PPF и PPFD
Выбор правильных светодиодных светильников для выращивания растений в помещении может оказаться непростой задачей. В таких технических терминах, как ватты, люмены, PAR, PPF и PPFD, легко запутаться. В этом руководстве представлены эти важные показатели, которые помогут вам принять обоснованное решение-открываете ли вы огород, выращиваете комнатные растения или глубже погружаетесь в комнатное садоводство.
Что такое свет? Быстрый курс повышения квалификации по науке
Свет – это форма энергии, называемая электромагнитным излучением, которая включает гамма-лучи, рентгеновские-лучи, микроволны, радиоволны и видимый свет. Каждый тип определяется длиной волны и частотой, измеряемыми в нанометрах (нм) и герцах (Гц) соответственно.
Видимый свет против ФАР: что на самом деле «видят» растения
Видимый свет относится к длинам волн в диапазоне 380–700 нм, которые могут видеть люди. Однако растения реагируют на более широкий спектр,-некоторые обнаруживают длины волн от 260 нм (УФ-C) до 730 нм (дальний-красный).
Наиболее критический для фотосинтеза растений диапазон составляет 400–700 нм, известный какФотосинтетически активная радиация (ФАР). Хотя PAR перекрывается с видимым спектром человека, растения более чувствительны к красному и синему свету, а глаза человека более чувствительны к зеленому и желтому свету.
Вот почему во многих светильниках для выращивания растений используются красные и синие светодиоды.-То, что нам кажется ярким, может быть не самым эффективным для роста растений.
Люмены: показатель для людей, а не растений
Исторически освещение измерялось в ваттах (Вт), что соответствует потребляемой мощности ламп накаливания. Однако для современных светодиодов это вводит в заблуждение, поскольку не указывает на полезную светоотдачу.
Люменыизмеряйте световой поток,-насколько яркий свет кажется человеческому глазу. Эта единица измерения ориентирована на зеленые и желтые длины волн, к которым наши глаза наиболее чувствительны. В результате люмены недооценивают красный и синий свет, которые необходимы для фотосинтеза.
Поэтому люмены (и связанные с ними единицы, такие как люксы или футы-свечи) не подходят для оценки освещения для выращивания растений.
Метрики на основе фотонов-: как мы измеряем освещенность растений
Поскольку для фотосинтеза растениям необходимы определенные длины волн света, мы используем измерения на основе фотонов-, которые подсчитывают световые частицы (фотоны) в диапазоне ФАР.
1. PPF (Фотосинтетический поток фотонов)
PPF измеряет общее количество ФАР, вырабатываемого источником света в секунду, и выражается в микромоль в секунду (мкмоль/с). Один микромоль соответствует примерно 602 квадриллионам фотонов.
Однако PPF указывает только выход в источнике. Он не учитывает, сколько света на самом деле достигает растений. Хотя PPF лучше, чем люмены, одного только PPF недостаточно для оценки реальных-производительных характеристик лампы для выращивания растений.
2. PPFD (Плотность потока фотосинтетических фотонов)
PPFD измеряет количество фотонов PAR, достигающих определенной площади (на квадратный метр в секунду-мкмоль/м²/с). Это делает его гораздо лучшим индикатором полезного света для растений.
Тем не менее, у PPFD есть ограничения:
Он одинаково обрабатывает все фотоны в диапазоне 400–700 нм, хотя красный и синий свет более эффективно стимулируют фотосинтез.
Он игнорирует ультрафиолетовые и дальние-красные длины волн, которые влияют на морфологию растений и выработку вторичных метаболитов.
Значения PPFD могут вводить в заблуждение, если измеряться на нереально коротких расстояниях между источником света и кроной растения.
При сравнении ламп для выращивания растений всегда проверяйте значение PPFD и расстояние, на котором оно было измерено. Авторитетные производители предоставляют карты распределения PPFD, показывающие средние значения по региону роста.
Вывод: на что следует обратить внимание?
При выращивании в помещении расставьте приоритетыППФДв люменах или ваттах. Убедитесь, что производитель предоставляет реалистичные значения PPFD на соответствующих высотах подвешивания и предлагает спектральные детали, подчеркивающие синие и красные длины волн.
Хотя ни один показатель не дает полной картины, понимание PPF и PPFD поможет вам выбрать лампу для выращивания растений, которая действительно поддерживает здоровый и эффективный рост растений.
