Pěstební osvětlení: jak převést PPFD a DLI do použitelného zadání
Porovnávejte osvětlení podle měření v úrovni porostu, denní dávky světla a jasně vymezené spotřeby energie. Poté stanovte přejímací test instalovaného systému.
Přeloženo z anglického originálu · Anglický originál
Přejít k průvodci
Účinnost svítidla je jen částí rozhodování o osvětlení. Instalovaný systém musí dodat požadované světlo na celou pěstební plochu, dodržet vhodný harmonogram a zapadnout do elektrického i klimatického návrhu provozu. Začněte požadavky plodiny a skončete naměřenou mapou osvětlení porostu.
Měřte v pěstební rovině
Porovnávejte skutečné rozložení PPFD, včetně okrajů a míst s nejnižšími hodnotami.
Uveďte denní dávku
Intenzitu spojte s fotoperiodou a shodně definovaným rozsahem vlnových délek.
Vymezte spotřebu energie
Oddělte elektřinu pro osvětlení od zbytku provozu.
Používejte správnou veličinu pro danou otázku
Hustota toku fotosyntetických fotonů, tedy PPFD, popisuje rychlost dopadu fotonů na jednotku plochy. Obvykle se měří v rozsahu 400–700 nm a jednotkách µmol/m²/s. Denní integrál světla DLI sčítá dávku za den v mol/m²/den. Průvodce indoor osvětlením od Michigan State University rozlišuje okamžité měření a denní součet. Průvodce indoor osvětlením od MSU.
Tok fotosyntetických fotonů PPF vyjadřuje výstup svítidla v µmol/s; fotonová účinnost PPE vztahuje uvedený tok fotonů k elektrickému příkonu v µmol/J. Tyto parametry svítidla nepopisují rovnoměrnost osvětlení konkrétního porostu. Požadavky DLC pro pěstební osvětlení jsou podkladem pro ověřované parametry výrobků, nikoli náhradou za měření instalace.
V poptávce k požadovaným hodnotám uveďte měřicí rovinu, montážní výšku, pěstební půdorys a provozní příkon. Zjistěte, jak se výsledky mění při přesunu stolů nebo změně výšky porostu. Srovnání má smysl jen při jasné geometrii a podmínkách měření.
Spočítejte DLI a zvlášť posuzujte reakci plodiny
Při konstantním PPFD během světelné části dne platí DLI = PPFD × počet hodin světla × 0,0036. U proměnlivého programu spočítejte jednotlivé intervaly a dávky sečtěte. Ve skleníku zahrňte denní světlo i přisvětlování. Následující příklad předpokládá stálou úroveň umělého osvětlení. Podklad pro výpočet DLI.
Při 250 µmol/m²/s po dobu 16 hodin vychází dávka 14,4 mol/m²/den. Při 400 µmol/m²/s po dobu 10 hodin je to také 14,4. Rovnost výpočtu neprokazuje stejné výsledky pěstování. Intenzitu a délku dne zvolte podle plodiny a růstové fáze a navržený program ověřte s využitím příslušných agronomických podkladů.
Vztah si můžete vyzkoušet v naší kalkulačce DLI. Výstup vždy spojte s předpokládanými vstupy; nepředkládejte jej jako předpověď výnosu.
Dva programy. Stejné vypočtené DLI.
| Předpokládaný program | PPFD | Doba osvětlení | Vypočtené DLI |
|---|---|---|---|
| Program A | 250 µmol/m²/s | 16 h/den | 14,4 mol/m²/den |
| Program B | 400 µmol/m²/s | 10 h/den | 14,4 mol/m²/den |
Požadujte mapu namísto jediného měření uprostřed
Před nákupem si vyžádejte předpokládanou mapu osvětlení a dohodněte měřicí síť pro uvedení do provozu. Zahrňte okraje, mezery mezi svítidly i pracovní plochy vyřazené z pěstebního půdorysu. Určete, zda je vykazovaný průměr zahrnuje. Jediné měření uprostřed nemůže ověřit celý stůl.
Průvodce MSU rovnoměrností osvětlení popisuje rozložení světla na porostu. Intenzita a rovnoměrnost světla podle MSU. Do přejímacího listu Hamfy navrhuje společně uvádět průměrné, minimální a maximální PPFD, rozteč měřicí sítě a montážní výšku. Pokud používáte ukazatel rovnoměrnosti, napište jeho vzorec, aby všichni dodavatelé počítali stejně.
Měřte při zamýšleném nastavení svítidel vhodným a ověřeným senzorem. Zaznamenejte další zdroje světla, překážky a stav porostu během testu. Pokud předpokládaná mapa vychází z prázdné místnosti s odrazivými povrchy, před přijetím návrhu tento předpoklad porovnejte se skutečným uspořádáním pěstírny.
Sjednoťte rozsah vlnových délek a hranice spotřeby elektřiny
Fotonová veličina není úplná bez rozsahu vlnových délek. Výzkum Zhena a Bugbeeho ukázal, že daleké červené fotony mohou za zkoumaných podmínek přispívat k fotosyntéze v kombinaci se světlem kratších vlnových délek. Neznamená to zaměnitelnost různě definovaných hodnot fotonové účinnosti. Zhen a Bugbee, 2020.
Zeptejte se dodavatelů, jaký rozsah vlnových délek zahrnuje každá hodnota PPF a PPE. Porovnávejte srovnatelné údaje a informace o spektru zachovejte ve specifikaci. Tvrzení o účinku spektra má před použitím k odůvodnění konkrétního programu uvádět zkoumanou plodinu a podmínky.
Při odhadu energie vycházejte z naměřeného nebo specifikovaného příkonu systému včetně napájecích zdrojů při zamýšleném stmívání. Vynásobte jej provozními hodinami. Při výpočtu elektřiny pro celý provoz přidejte odběry vyvolané daným návrhem: chlazení, odvlhčování, ventilátory, čerpadla a další zařízení. Tyto položky uvádějte jednotlivě místo jejich skrytí v jednom nevysvětleném koeficientu účinnosti.
Připravte měřitelné předání osvětlení
Hamfy doporučuje dohodnout přejímací test před objednáním zařízení. Má určit pěstební rovinu, měřicí síť, provozní nastavení, cílové rozložení světla, údaje o přístroji a přijatelné odchylky. Zahrňte ověření, že povely stmívání a časové programy dorazí do správných zón a po přerušení se správně obnoví.
Při provozním porovnávání vykazujte kWh osvětlení odděleně od kWh celého provozu. Používáte-li kWh na kilogram, definujte prodejnou produkci, pěstební období a plochu, ke které se údaje vztahují. Zlepšení účinnosti svítidla nepovažujte za změřenou změnu výrobních nákladů, dokud nemáte úplné záznamy produkce.
Konečná specifikace má propojit mapu světla s klimatem a odvodem vlhkosti. Pěstební program mění několik zátěží současně. Společné posouzení pomůže týmu určit požadavky osvětlení na elektrické rozvody, řízení a vzduchotechniku.
Časté otázky
Mohou dvě instalace se stejným DLI přinášet různé výsledky?
Ano. DLI je denní součet fotonů. Úplně nepopisuje rozložení světla, spektrum, fotoperiodu, časový průběh intenzity ani okolní podmínky porostu. Používejte jej jako jednu část světelné specifikace pro konkrétní plodinu.
Je svítidlo s nejvyšším PPE vždy nejlepší volbou?
PPE je užitečné při shodných definicích měření, ale návrh potřebuje i dostatečný přísun a rozložení světla na porostu, vhodné řízení, servisovatelnost a podložený pěstební program. Instalovaný systém hodnoťte podle dohodnuté specifikace.
Zdroje a výzkum
Primární zdroje vybrané pro tento článek. Hamfy je prověřilo dne .
Co patří do specifikace osvětlení indoor pěstírny?Otevřít výzkumný podklad · rozsah, zjištění a omezení- Univerzitní technický průvodce · 2021Indoor Lighting GuideMichigan State University
Zdroj obvyklých definic PPFD a DLI a výpočtu dávky při stálém osvětlení.
- Univerzitní technický průvodce · Accessed 2026Urban Agriculture: Light Intensity and UniformityMichigan State University
Podklad pro rozlišení průměrné úrovně světla a jeho rozložení na porostu.
- Požadavky na kvalifikaci výrobků · Version 4.0 · 2025Horticultural Lighting Technical RequirementsDesignLights Consortium
Podklad pro testované parametry svítidel. Tento dobrovolný program zde není popisován jako evropská právní povinnost.
- Recenzovaný experiment · 2020Far-red substitution, canopy quantum yield and photon capture in lettuceZhen & Bugbee · Frontiers in Plant Science
Podporuje kontrolu rozsahu vlnových délek a souvislostí výsledků s dalekým červeným světlem. Neposkytuje univerzální recepturu osvětlení.
Máte připomínku nebo další doložené výsledky projektu? Napište týmu Hamfy.
Připravte zadání osvětlení, které tým dokáže ověřit
Pošlete pěstební plán a dispozici provozu. Pomůžeme propojit dodávku světla, provozní harmonogramy, řízení a zatížení technologií.
