Реле Tianbo - ресурс 10 млн переключений

Люксметр для измерения интенсивности освещения в теплице

Hamamatsu S6428-01 S6429-01 S6430-01

Одно из приоритетных направлений российской экономики – развитие сельского хозяйства, в частности, тепличных хозяйств. Вследствие этого растёт спрос на светодиодное освещение в теплицах, поскольку светодиоды для растений являются энергетически эффективным источником света с гибко настраиваемым спектром, что делает их на сегодняшний день самым рентабельным видом освещения.

КОМПЭЛ представляет техническое руководство по выбору компонентов Hongfa для зарядных станций

Из экспериментальных материалов следует, что растениям нужен свет, излучаемый не в узких областях спектра, а с широкими полосами в области 660 нм – красный, 450 нм – синий, а также небольшое количество света в средней области спектра 540 нм – зелёный. Для разных сельскохозяйственных культур распределение энергии по спектру излучения должно быть следующим:

  1. 70% – красный и 30% – синий;
  2. 60% – красный, 10% – зелёный и 30% – синий.

Чтобы правильно установить количественное соотношение цвета освещения, это «количество» надо измерить. Для измерения интенсивности освещения в каждом из трех спектров – синем, зелёном и красным предлагается простой люксметр, который раздельно измеряет интенсивность освещения в каждом спектре. Схема такого люксметра изображена на Рисунке 1. Диапазон измерений люксметра составляет 80 – 20000 лк. В основе схемы используются фотодиоды фирмы Hamamatsu:

  • S6428-01: 400 – 540 нм (λP = 460 нм) чувствительность: 0.1 мкА/100 лк;
  • S6429-01: 480 – 600 нм (λP = 540 нм) чувствительность: 0.2 мкА/100 лк;
  • S6430-01: 590 – 720 нм (λP = 660 нм) чувствительность: 0.6 мкА/100 лк.
Люксметр для измерения интенсивности фитоосвещения в теплице.
Рисунок 1. Люксметр для измерения интенсивности фитоосвещения в теплице.

Токовое зеркало BCV62 (DA1) преобразует ток фотодиодов в напряжение. Номиналы нагрузочных резисторов R1 – R3 в соответствии с чувствительностью фотодиодов рассчитываются по закону Ома, так чтобы при освещённости 100 лк падение напряжения на них составляло 10 мВ. В этом случае показаниям милливольтметра в мВ будет соответствовать уровень освещённости в лк.

Питание люксметра от батарейки типа «Крона» +9 В. Милливольтметр следит за разрядом батарейки. При напряжении батареи меньшем или равном 8 В на табло милливольтметра появляется надпись «LOBAT»

Конденсатор С1 – керамический, резисторы R1 – R3 с допуском по номиналу не более 1%. Прибор наладки не требует.

В настоящее время выпускаются готовые к применению фитосветильники с «нужным» процентным распределением энергии по спектру излучения; в этом случае такой люксметр не нужен. Но как показывает практика, лучше регулировать освещение в каждом спектре вручную. Например, на ранней стадии развития практически всех растений (рассады) в основном требуется синий свет (70 – 90%), при цветении и завязи плодов требуется красный, да и эксперименты можно проводить по распределению интенсивности освещения для конкретных растений. Поэтому всё-таки необходимость в таком люксметре есть, тем более что он прост в изготовлении.

Материалы по теме

  1. Datasheet Hamamatsu S6428-01
  2. Datasheet Hamamatsu S6429-01
  3. Datasheet Hamamatsu S6430-01
  4. Datasheet Nexperia BCV62
  5. Datasheet S-Line EC213A
5 предложений от 4 поставщиков
фотодиод RGB синий 400-460-540нм 0.22А/Вт 10В 6*8мм
Элрус
Россия
S6428-01
от 4 147 ₽
Элитан
Россия
S6428-01
Hamamatsu
4 412 ₽
Триема
Россия
S6428-01
5 532 ₽
AllElco Electronics
Весь мир
S6428-01
Hamamatsu
по запросу
ТМ Электроникс. Электронные компоненты и приборы. Скидки, кэшбэк и бесплатная доставка
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Для чего здесь нужно токовое зеркало, если при питании 9 В падение напряжения на резисторах всего 10 мВ? Для того, что бы схема не выглядела банально? В чём здесь идея? В применении стандартных, предназначенных как раз для этого фотодиодов? Или в использовании милливольтметра?
  • Основное свойство токового зеркала - поддержание стабильного тока при очевидной простоте. Именно поэтому его часто применяют в различных решениях. Обсуждаемый вариант не является чем-то новым или исключительным. Автор предлагает способ раздельного регулирования состава света для теплиц. Однако, это лишь индикатор, на показаниях которого, вручную, нужно выполнять коррекцию состава света. Я не специалист в этой сфере, но могу предположить, что промышленные образцы управления освещением теплиц имеют такую функцию.(на это указывает и автор) Предлагаемый вариант больше подойдёт тем, кто выращивает культуры в теплицах, на своём огороде или на подоконнике.
  • Без использования ТЗ нелинейность при питании 9 В и выходном напряжении 10 мВ составит всего лишь 1/899. Смею предположить, что в данном случае ТЗ внесёт куда более значимую погрешность.
  • Вообще говоря, люксметр для данных целей бесполезен. Для растений требуется замерять не люксы, которые видит человеческий глаз, а энергетическую облучённость. То есть фотосинтетически активную радиацию (ФАР). В данном случае прибор должен быть нормирован и показывать плотность потока фотосинтетических фотонов (PPFD) [мкмоль·м−2·с−1].
  • Обсуждаемый прибор показывает интегральную оценку составляющих светового потока. Перечисленные Вами заумности входят туда. Вы предлагаете оценивать полезность дождя по размеру капель. Но растениям важно, чтобы дождь был. С уважением...
  • В статье говорится, что "Чтобы правильно установить количественное соотношение цвета освещения, это «количество» надо измерить." Таким образом, предлагаемый прибор и должен определять соотношение энергетических вкладов разных частей спектра. И в специальной литературе соотношения синий/зелёный/красный приводятся не в люксах. Как правильно указано в самой статье, необходимо определить "распределение [U]энергии[/U] по спектру излучения". Было бы гораздо правильнее нормировать резисторами прибор не в люксах, а сразу в энергетических величинах. Хотя бы Вт/м2. В противном случае пользователю придётся самому делать это преобразование через кривую видности глаза.
Полный вариант обсуждения »