Промышленное сетевое оборудование 3onedata

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.

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

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
8 предложений от 4 поставщиков
Минимум 1шт.
AliExpress
Весь мир
S6428-01/S6429-01/S6430-01 Бесплатная доставка, 2 шт./партия, SIP Si фотодиод, цветной датчик RGB, оригинал
4 202 ₽
S6428-01
от 4 248 ₽
Элитан
Россия
S6428-01
Hamamatsu
5 011 ₽
Триема
Россия
S6428-01
5 304 ₽
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
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 »