Уже наступила весна, поэтому в окнах многоэтажек можно всё чаще наблюдать красно-синий свет. Это работают светодиодные фитосветильники, которыми садоводы и цветоводы досвечивают рассаду или комнатные цветы.
Ещё выдающийся исследователь фотосинтеза К.А. Тимирязев определил, что растения практически не используют зелёный свет, а для процесса фотосинтеза поглощают синий и красный. Чтобы достичь наибольшей плотности фотосинтетического фотонного потока PPFD (измеряется в мкмоль/с/м²) при наименьших энергозатратах, чаще всего рекомендуют использовать светодиоды, имеющие следующие спектральные пики: 450 нм (синий) и 660 нм (красный).
Удостовериться в использовании правильных по спектру фитосветодиодов можно следующим образом. Нам потребуется дифракционная решётка из лазерной насадки "Звёздное небо" или подобная, лучше большего размера, но не от лазерного диска; линейка или две; узкая щель между двумя лезвиями.
Обновляемая тематическая подборка статей моего канала здесь.
Нужно закрепить лезвия на линейке, а дифракционную решётку разместить параллельно, как это показано на фотографиях в галерее.
На фото расстояние от решётки до щели 500 мм. Чем больше это расстояние, тем точнее получится измерение. Вторая линейка требуется только для однократного выставления этого расстояния.
Смотря сквозь дифракционную решётку на свет светодиода, необходимо проверить, чтобы спектры располагались симметрично с двух сторон от щели (10 см, нужно представить, как отсчётную точку 0 см). В примере на фото ниже видно, что синие пики расположены симметрично на расстоянии 37,5 мм от щели (правый - 62,5 мм, щель на 100 мм, левый - 137,5 мм).
Чтобы начать вычисление, нужно знать период конкретной дифракционной решётки. Для моей он равен 6000. Если значение неизвестно, то его можно определить самостоятельно так.
В формулу подставляем значения, выделенные чёрным в тексте выше: 37,5*6000/500=450 нм. Получилось, что синий пик идеально совпадает с нужным для растений значением!
Пик красного света угадывается примерно на 52,5 мм. Считаем: 52,5*6000/500=630 нм. Это не самый оптимальный вариант, потому что пик не на 660 нм, хотя это излучение тоже присутствует на довольно значительном уровне.
Для наглядности через спектроскоп сфотографировал одновременно спектр фитосветодиода и спектр неоновой лампы. Получилось вот что:
О том, какие именно светодиоды лучше взять, я бы согласился с советом одного автора, хорошо изучившего вопрос до уровня самостоятельного подсчёта КПД белых светодиодов. Лучше всего использовать красные высокоэффективные светодиоды, например, Cree XLamp XP-G3 photo red (S Line) 660 нм и белые светодиоды с холодной цветовой температурой 6500 К, например, Cree XM-L. Больше информации по наиболее эффективным моделям светодиодов с указанием их КПД смотрите по ссылке.
Соотношение синего и красного тоже играет свою роль. Несколько примеров пропорций есть на сайте. Уже продаются интеллектуальные фитосветильники, где спектр настраивается смартфоном с возможность использования уже готовых профилей с соотношениями цветов.
Дополнительно можно ознакомиться со следующими познавательными статьями по агрофотонике: 1, 2.
Предлагаю ознакомиться с тематическим списком и всеми публикациями!
Спасибо за то, что дочитали мою статью!
Если информация понравилась - ставьте лайк и делитесь на других сайтах. Также буду рад комментариям и долгому времени прочтения | просмотра!