Lumeni, Lucși, Candelă, PAR, PPF, PPFD, DLI
Unități de măsură și condiții generale pentru a califica luminile horticole
Toata lumea stie ce sunt «Lumenii» din clasa de fizică … Dar ce putem spune despre PPFD, PAR, PPF?
Până de curând, lipsa de intensitate a luminii LED-urilor a fost un factor de limitare pentru mulți grădinari și cultivatorii de seră. Noi înțelegem mai bine acum modul în care plantele folosesc lumina, și tehnologia a evoluat suficient pentru a crea LED-uri de calitate. Unitățile de măsură au fost rafinate și au fost create altele noi pentru a măsura intensitatea luminii utilizate de către plante.
La început, lumina …
Primele unități de măsură au fost lumenii, candela și lux-ul.
Lumeni măsoară fluxul de lumină, anume cantitatea totală de lumină generată de un dispozitiv. Această măsurătoare este utilizată în principal pentru a determina luminozitatea reală dintr-o sursă de lumină. Ea poate evalua, de asemenea, performanța sau eficiența sursei de lumină, în comparație cu puterea în Watti. O lampă 20W / ml va consuma de 5 ori mai multa energie electrică decât o lampă de 100W / ml pentru aceeași cantitate de lumină.
Candela măsoară, de asemenea, cantitatea de lumină emisă, dar într-o anumită direcție, spre deosebire de lumeni, care nu dau nici o indicație a distribuției luminii. Apoi vorbim de intensitatea luminii.
Lux-ul este utilizat pentru măsurarea iluminarii, adică numărul de lumeni emiși la sursă împărțit la distanța dintre sursa și suprafața iluminată. 1 lux emite 1 flux luminos pe 1 m² la o distanță de 1 m, dar el nu va emite mai mult de 1/4, care a fluxului luminos la o distanță de 2 m și numai 1/9 a fluxului luminos la o distanță de 3m. Cu cât mai departe sursa de lumină, cu atât mai puțin suprafața este iluminată.
Aceste trei unități de măsură a luminii sunt încă utilizate de unii gradinari. Problema majoră este însă că au fost create pentru a măsura percepția luminii de către ochiul uman. Plantele au o percepție diferită de lumină și folosesc doar o porțiune a spectrului de lumină pentru fotosinteză. Prin fotosinteza, plantele transforma energia luminii în energie chimică, alimentară, în scopul de a crește și a prospera. Prin urmare, au fost create noi unități de măsură pentru a lua în considerare acest lucru.
Apoi, lumina pentru plante
Radiația Fotosintetică Activă (PAR)
Așa cum am spus, plantele nu « văd » lumina în același mod cum facem noi. Ele folosesc în fotosinteză o anumită lungime de undă de lumină, care se numește radiația fotosintetică activă (PAR) sau radiația între 400 și 700 nanometri, de la albastru la roșu. PAR în sine nu este o unitate de măsură, ci o indicație a spectrului util pentru fotosinteză. Ca o paranteză, principalul dezavantaj al PAR este că nu ia în considerare lungimile de undă mai jos 400nm și peste 700 nm, care sunt totuși utile pentru plantă în alte mecanisme de fotosinteză. Dar, din moment ce trebuie să fie o bază de calcul, foto-biologii și-au dezvoltat mai multe unități paralele pentru a măsura energia luminoasă generată de o sursă de lumină și utilă pentru plante.
Photosynthetic Photonic Flux (PPF)
The Photosynthetic Photonic Flux (PPF) is used to measure the entire PAR light emitted each second by a light source, like your horticultural LED for example. In other words, the PPF tell us how PAR is emitted by a light source per second. They are expressed in micromoles / second. Like the lumens, the PPF gives no indication of the amount of photons that actually reach the plants. It will then turn to the PPFD.
Density Flow Photosynthetic Photonics (PPFD)
Density Flow Photosynthetic Photonics (PPFD) therefore measures the entire PAR light that enters a plant every second. The PPFD is a measuring point to a specific location on your canopy, and is expressed in micromoles per second per square meter.
Daily Light Integral (DLI)
The third measure is the Daily Light Integral (DLI) which calculates the entire light provided to a plant per day. The farmer can choose DLI as a reference in light daily intakes given to his culture. DLI is expressed in moles per square meter per day.
An enclosed space with a LED lighting system with low PPF may emit the same DLI than that of a horticultural LED with a strong PPF if it extends its photoperiod. The DLI is very useful to determine the overall growth of your plants. Once you know the favorite DLI of your plants, you can easily install a lighting system that will provide the required volume of light.
Que faire de tout ça ?
Now what do we do with all this information?
Take the example of our horticultural lighting XMAX 6 v4
Tomatoes DLI is between 14 and 20 moles per meter squared per day. Our XMAX 6 v4 generates 626 micromoles per second at 45 cm away from the canopy. To ensure the perfect photosynthesis for our tomatoes will therefore require between 6:15 and 8:50 of light per day with this set up.
Do the math!
The formula to calculate the DLI with a quantum meter:
μmol m-2s-1 x (,3600 x photoperiod) / 1,000,000 = DLI, in which
- μmol m-2s-1 is the reading made from quantum meter
- 3,600 is the number of second per hour
- The photoperiod is the time in hours of light exposure per 24 hours
- 1,000,000 is the number of micromoles per mole
- For exemple, 38.1 μmol m-2s-1 x 3600 seconds/hours X 12 hours of photoperiod/ 1000000 μmol/mol = 1.6 mol. m-2d-1 (or 1.6 moles/day).
