Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Ответить
Alexsander
Интересующийся
Сообщения: 40
Зарегистрирован: 13 июн 2011, 22:33

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение Alexsander » 13 июн 2011, 23:48

Привет!
Решил написать небольшую статью на актуальную тему о светодиодных лампах. На форумах часто встречаю много вопросов связанных с этой темой, а ответов конкретных нет. Немного о себе :) Я магистр по специальности "производство радиоэлектронных аппаратов". Соответственно разбираюсь в электронике, физике. Много времени потратил на изучения вопроса о освещении растений светодиодами. Да и гроурепортов уже предостаточно.
Скажу сразу: писатель из меня никакой!(в плане красивого литературного языка) :)
Ну что, начнем? престегните ремни, следующяя остановка СВЕТОДИОДЫ!
Светодиод - полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом или контактом металл-полупроводник, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его спектральные характеристики зависят в том числе от химического состава использованных в нём полупроводников. КПД светодиодов в основном колеблется 30 до 55 %.
Лампа накаливания - 5-10%
ЭСЛ - 30-40%
ДНаТ - около 30%.
Вывод: LED - самый продуктивный.
Сейчас идет бурное развитие светодиодов. "ОСРАМ" получили светодиод с отдачей 143лм\ватт. До этого лидировал CREE 131лм\ватт (речь идет исключительно о БЕЛЫХ светодиодах).
Ресурс работы светодиодов в нормальном тепловом режиме - 50 тысяч часов. У Осрам и крии этот показатель доходит до реальных 70 тысяч часов. Лампы накаливания 1000ч, ДНаТ до 20000 часов. ЭСЛ - 10тысяч часов.
Теперь поговорим о спектре. ДНаТ имеет пик излучения в зеленой и оранжевой части спектра. ЭСЛ в зависимости от температуры 2700-6500К имеет пик излучения в желто-оранжево зоне у 2700к и в синей у 6500К.
Спектральная характеристика белых светодиодов приближонна к ЭСЛ однако имеет более широкую составляющюю.
Из графика поглащения света растениями видно, что наиболее подходящим спектром для растений является красный 660нм,630нм (менее полезный) в синей зоне 445нм. Это и есть так называемый PAR (ФАР) диапазон. фотосинтетически активная радиация.
В специальных LED лампах используют какраз вышеуказанные светодиоды в определенном соотношении. Также добавляют белые светодиоды для расширения спектра и фиолетовые светодиоды с длинной волны 400нм.
Люмен - Единица измерения светового потока (обозначение: Лм, Lm)
Люкс - Единица измерения освещенности, лк=лм/м^2 (обозначение: Лк, Lx)
Люмен привязан к кривой чувствительности человеческого глаза, а она имеет пик в зеленой зоне. Отсюда и получается, что красный светодиод 1Ватт выдает 30-40лм, а синий 20-30лм. Белый всреднем 100-110лм. Для растений необходимо измерять плотность светового потока в микромоль на метр квадратный. Это количество вещества проходящего через еденицу площяди за один момент времени. В данном случае это кванты света находящиеся в диапазоне 400-460нм и 620-670нм. В солнечный летний день на один квадратный метр приходится около 2000микромоль на метр кв.. Светодиодная лампа 130ватт с растояния 30см выдает примерно 1570микромоль на метр кв.. 150Ваттный ДНаТ в силу своей спектральной характеристики выдает примерно 800-900 микромоль на метр кв..
Я проводил эксперимент по досвечиванию растения, а именно рассады помидор и огурцов светодиодами. 9ватт лампа 6 красных 660нм, 1 УФ 400нм, 2 белых 6500К. Результат был отчетливо виден,растения под светодиодами развивались в несколько раз лучше. В скором времени хочю провести эксперемент по выращиванию именно под светодиодами. Уже начал делать лампу. Вот фотки ее частей:
http://s014.radikal.ru/i328/1106/13/ec6da9e1baf0.jpg
http://s39.radikal.ru/i083/1106/06/af0e5f9b73f7.jpg
На красном профиле видно два светодиода 630нм. Если кому интерестно могу продать светодиоды по Украине 660нм, 445нм, 400нм. У нас их весьма сложно найти.
Мне интересен вопрос о влиянии билжнего инфракрасного спектра 730нм. Хотелось бы услашать информацию по этой теме :) Если возникают какие либо вопросы - задавайте! с радостью отвечю, мне очень интерестна данная тема. Спасибо за внимание!
Последний раз редактировалось Alexsander 14 июн 2011, 10:48, всего редактировалось 1 раз.
За это сообщение автора Alexsander поблагодарили (всего 4):
nonprovaleryfedyasifraАлександр1
Рейтинг: 11.11%
 

nonpro
Интересующийся
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 20 мар 2011, 20:32

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение nonpro » 14 июн 2011, 05:30

Вы пишете - ресурс работы Днат до 1000часов?
1000час : 14час/сутки = 71сут. ???????

SergF
Зелёный друг
Сообщения: 246
Зарегистрирован: 17 мар 2011, 11:48

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение SergF » 14 июн 2011, 09:15

Alexsander писал(а): Я проводил эксперимент по досвечиванию растения, а именно рассады помидор и огурцов светодиодами.
эти фото и надо показывать а не планки со светиками... хотя если цель опуса продажа светодиодов то...

Alexsander
Интересующийся
Сообщения: 40
Зарегистрирован: 13 июн 2011, 22:33

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение Alexsander » 14 июн 2011, 10:41

SergF писал(а):
Alexsander писал(а): Я проводил эксперимент по досвечиванию растения, а именно рассады помидор и огурцов светодиодами.
эти фото и надо показывать а не планки со светиками... хотя если цель опуса продажа светодиодов то...
ой... это я сонный был:) У ДНаТ ресур 20000 часов.

Alexsander
Интересующийся
Сообщения: 40
Зарегистрирован: 13 июн 2011, 22:33

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение Alexsander » 14 июн 2011, 10:43

SergF писал(а):
Alexsander писал(а): Я проводил эксперимент по досвечиванию растения, а именно рассады помидор и огурцов светодиодами.
эти фото и надо показывать а не планки со светиками... хотя если цель опуса продажа светодиодов то...
я обязательно поищю фотки но немного позже

nonpro
Интересующийся
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 20 мар 2011, 20:32

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение nonpro » 14 июн 2011, 16:26

Alexsander писал(а):...... Светодиодная лампа 130ватт с растояния 30см выдает примерно 1570микромоль на метр кв.. 150Ваттный ДНаТ в силу своей спектральной характеристики выдает примерно 800-900 микромоль на метр кв..
Скажите, какую площадь можно осветить с плотностью потока 800-900ммоль/кв.м сек светодиодной лампой 130ватт , и какую площадь с той-же плотностью Днатом 150ватт???

Alexsander
Интересующийся
Сообщения: 40
Зарегистрирован: 13 июн 2011, 22:33

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение Alexsander » 14 июн 2011, 18:30

Изображение это по поводу светодиодов.
А насчет ДНаТ 150 - это где-то 0,5 кв. метра. Смотря для чего, можно и на большую площядь также как и LED лампу.

nonpro
Интересующийся
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 20 мар 2011, 20:32

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение nonpro » 14 июн 2011, 19:01

Что-то не понял, сколько кв.м покрывает ЛЭД 130 с достижением 800-900ммоль/кв.м ? В табличке, по-моему, про это не сказано. Помогите разобраться.
И правильно-ли я Вас понял - Днат 150 на площади 0.5кв.м создает поток плотновстью 800-900ммоль/кв.м

Alexsander
Интересующийся
Сообщения: 40
Зарегистрирован: 13 июн 2011, 22:33

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение Alexsander » 14 июн 2011, 19:19

nonpro писал(а):Что-то не понял, сколько кв.м покрывает ЛЭД 130 с достижением 800-900ммоль/кв.м ? В табличке, по-моему, про это не сказано. Помогите разобраться.
И правильно-ли я Вас понял - Днат 150 на площади 0.5кв.м создает поток плотновстью 800-900ммоль/кв.м

На высоте 30см над растением LED лампа будет покрывать площядь 0,51 квадратных метра (с учетом, что угол свечения светодиода 120градусов) с плотностью около 1000 микромоль на метр кв..

Для светолюбивых растений ДНаТ 150 ставят на 0,5 кв. метра. Я точно немогу сказать сколько микромоль на какую площядь он даст ибо не мерял :) LED лампы в 100ватт обычно сравнивают с ДНаТ 400.


nonpro
Интересующийся
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 20 мар 2011, 20:32

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение nonpro » 14 июн 2011, 19:41

Прошу прощения! Еще вопрос.

У меня Днат600вт покрывает площадь 3кв.м в освещенностью 10клюкл (насколько я понимаю это около 9000ммоль/кв.м).
Днат600 вместе с пра потребляет 660вт, т.е 660вт : 3кв.м = 220вт/кв.м
Теперь Лэд. 130вт : 0.51кв.м = 254вт/кв.м
Примерно при одинаковых плотностях светового потока на покрываемой площади, ЛЭД проигрывает по энергозатратам перед ДНАТ ???????

Alexsander
Интересующийся
Сообщения: 40
Зарегистрирован: 13 июн 2011, 22:33

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение Alexsander » 14 июн 2011, 21:18

nonpro писал(а):Прошу прощения! Еще вопрос.

У меня Днат600вт покрывает площадь 3кв.м в освещенностью 10клюкл (насколько я понимаю это около 9000ммоль/кв.м).
Днат600 вместе с пра потребляет 660вт, т.е 660вт : 3кв.м = 220вт/кв.м
Теперь Лэд. 130вт : 0.51кв.м = 254вт/кв.м
Примерно при одинаковых плотностях светового потока на покрываемой площади, ЛЭД проигрывает по энергозатратам перед ДНАТ ???????
:ni_zia:
Я нашел табличку! На расстоянии 43см ДНаТ 600 1990ммоль\кв.м.. ДНаТ 150 столько же но на расстоянии 15см.

Теперь Лэд. 130вт : 0.51кв.м = 254вт/кв.м - нет, это значит что 130 ватки на высоте подвеса 60см хватит на 1кв. метр
А суть в том, что ЛЭД при 130 ватах и подвесе на 60см выдаст 314ммоль, а ДНаТ 150 при этих же условиях 190ммоль, ДНаТ 600 750ммоль. (Эквивалент светодиодам примерно ДНаТ250).
ЛЭД лампа не нуждается в рефлекторе весь свет направлен в нужную сторону. ДНаТу необходим качественный отражатель и даже у него есть порядка 5-10% потерь.

nonpro
Интересующийся
Сообщения: 49
Зарегистрирован: 20 мар 2011, 20:32

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение nonpro » 14 июн 2011, 21:57

Alexsander писал(а):
nonpro писал(а):Прошу прощения! Еще вопрос.

У меня Днат600вт покрывает площадь 3кв.м в освещенностью 10клюкл (насколько я понимаю это около 9000ммоль/кв.м).
Днат600 вместе с пра потребляет 660вт, т.е 660вт : 3кв.м = 220вт/кв.м
Теперь Лэд. 130вт : 0.51кв.м = 254вт/кв.м
Примерно при одинаковых плотностях светового потока на покрываемой площади, ЛЭД проигрывает по энергозатратам перед ДНАТ ???????
:ni_zia:
Я нашел табличку! На расстоянии 43см ДНаТ 600 1990ммоль\кв.м.. ДНаТ 150 столько же но на расстоянии 15см.

Теперь Лэд. 130вт : 0.51кв.м = 254вт/кв.м - нет, это значит что 130 ватки на высоте подвеса 60см хватит на 1кв. метр
А суть в том, что ЛЭД при 130 ватах и подвесе на 60см выдаст 314ммоль, а ДНаТ 150 при этих же условиях 190ммоль, ДНаТ 600 750ммоль. (Эквивалент светодиодам примерно ДНаТ250).
ЛЭД лампа не нуждается в рефлекторе весь свет направлен в нужную сторону. ДНаТу необходим качественный отражатель и даже у него есть порядка 5-10% потерь.
Я отвратительно разбираюсь в ЛЭДах. И поэтому свои вопросы задаю коряво.
Попробую зайти с другой стороны.
У меня 3кв.м посадок салата. Их освещает один Днат600 (660вт вместе с пра) с освещенностью 10клюкс по краям прямоугольной площади посадки 3м х 1м =3кв.м
Вопрос: сколько ватт ЛЭДов (вместе с кулерами и т.д.) мне надо для достижения той-же освещенности на той-же площади ? Другими словами, сколько я сэкономлю электричества ?

Alexsander
Интересующийся
Сообщения: 40
Зарегистрирован: 13 июн 2011, 22:33

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение Alexsander » 15 июн 2011, 02:06

Теперь ясно )))) Примерно 120ватт на метр квадратный будет достаточно. Итого 360ватт против 660. Если учитывать, что ДНаТ при пуске первые пять минут жрет на 50% больше и реально потребляет около 640ватт то выходит довольно приличная разница. Однако одна такая лампа обойдется примерно в 300$.

SergF
Зелёный друг
Сообщения: 246
Зарегистрирован: 17 мар 2011, 11:48

Сравнительные характеристик LED с лампами ЭСЛ и ДНаТ. PAR диапазон и почему люксы бесполезная характеристика.

Сообщение SergF » 15 июн 2011, 08:23

Для салатов можно и меньше, у меня замечательно росли салаты при 80Вт/м2 ЛЭД, возможно и меньше можно, надо пробовать, зависит еще и от "распределенности" светиков по поверхности...
Нашел фото недавних экспериментов...
бокс 0,37м2, освещение 32 шт одноватных ЛЭД, причем часть белые а у них эффективность хуже, до листьев салата в конце эксперимента 50 см!!!, в начале не менее 30, над ним навесают перец и томат, если ему доставалось хотя бы 5Вт света - то хорошо:) + субстрат полное дерьмо, горшок где росла пеларгония на балконе всю зиму там и простоял, потом немного сверху обновил землю и туда высадил салат... После таких издевательств выглядит он ИМХО неплохо, когда совсем его "задушили" немного в углу начал тянуться, но для температуры 27-30 гр это нормально... на вкус тож ничего...:)
Мож как нибудь проведу эксперимент сколько по минимуму надо салату ЛЭД света, похоже совсем немного...
Вложения
DSC04609-м.jpg
DSC04595-м.jpg
За это сообщение автора SergF поблагодарили (всего 3):
Дмитрий ДенисовTigrikDew
Рейтинг: 8.33%
 

Ответить

Вернуться в «Освещение»