Növénytermesztő izzók és lámpák erejének és hatékonyságának mérése

Watt, lumen, LUX, PAR, PPF, PPFD… mi az igazság?

A különböző növénytermesztő izzók és lámpák kutatása során könnyen zavarba eshet az ember, és sajnos jelenleg a piacon lévő legtöbb gyártó sem rendelkezik a tudomány jelenlegi állása szerint elfogadott valódi hatékonysági specifikációval a saját termékeiről.
Watt, lumen, LUX, PAR, PPF, PPFD… mi az igazság?
Bár mindezek a kifejezések a világítás hatékonyságának méréséhez kapcsolódnak, csak néhány ad pontos képet a növények számára hasznos sugárzás valódi értékéről.
Tisztázzuk tehát, hogy mely mértékegység méri valójában a növények számára hasznos sugárzást!

LED-es növénytermesztő izzók és lámpák vásárlása a Kertlap Kertészeti Webáruházban!

Teljesítmény, Watt

Egy növénytermesztő fénykibocsátó egység teljesítménye Watt-ban mérve adja az első benyomást annak erejéről, várható hasznos lefedettségéről.
Bizony egy minőségi 200W-os lámpa több fényt fog kibocsátani, mint egy minőségi 20W-os, kétség se fér hozzá. Ugyanígy azonban már nem lehet összehasonlítani egy alacsony minőségű 400W-os lámpát egy minőségi 200W-ossal, illetve egy a cél számára nem megfelelő spektrumot kibocsátó lámpát egy a cél számára megfelelő spektrumot kibocsátóval.
Tehát azt mondhatjuk, hogy a teljesítmény egy fontos faktor, hogy segítsen lámpánk potenciális erejének kategorizálásán, azonban egyáltalán nem ad mérhető, összehasonlítható értéket a növénytermesztés szempontjából hasznos fényintenzitás méréséhez.

Lumen, az ember által érzékelt fényerősség

A növények és az emberek eltérően érzékelik, vagy hasznosítják a fényt.
Az ember többek között fényadaptált (fotopikus) látású.
Lumen-PAR
A lumen a fényáram mértékegysége, amely az emberi látásérzékenység modelljén alapul, ezért a modell a fényadaptált (fotopikus) válasz görbét használja.
Amint látható, a fényadaptált válaszgörbe azt mutatja, hogy az emberi látás sokkal érzékenyebbek a zöld fényre, mint a kék vagy vörös fényre.

LUX a felületegységre eső fényáramot (lumen) méri, ipari és lakossági világítóeszközök teljesítményének jellemzésére használják (LUX=lumen/m2).

Azonban a kertészeti világítási rendszerek esetében a LUX-mérőműszerek mérési eredményei a fényforrás spektrumától függően változnak.
A kertészeti világítási rendszerek fényintenzitásának mérésekor a LUX-mérők használatának alapvető problémája a látható fénytartományban a kék (400-500 nm) és a vörös (600-700 nm) fény lényeges alulértékelése.
Az emberi szem érzékenysége alacsony a kék és a vörös régiókban, azonban a növények számára éppen ezek a leginkább hasznosuló spektrumok, a Fotoszintetikusan Aktív Radiáció (PAR) leghasznosabb szegmensei.

Ezért a lument és a LUX-t soha nem szabad használni a kertészeti világítások hatékonyságának mérésére.

Fotoszintetikusan Aktív Radiáció (PAR)

Fotoszintetikusan Aktív Radiációnak, tudományosan PAR-nak (Photosynthetically Active Radiation) nevezzük a növények fotoszintézise számára hasznos elektromágneses sugárzást.
A PAR lényegében hasonló értékek közé esik, mint az ember által érzékelhető fény spektruma (~ 400nm-700nm), azonban a PAR tartományon belül is eltérően hasznosulnak a különböző szegmensek, függően a növény fajtájától, illetve a növény fejlődési szakaszától.
Világszerte számos tudományos kísérletben bizonyították hogy a PAR leghasznosabb spektruma a 400nm-490nm közé eső kék színű sugárzás, illetve az 580nm-700nm közé eső vörös hullámhossz tartomány.

PPF, avagy a Fotoszintetikus Fotonfluxus

A PPF (Photosynthetic Photon Flux), avagy a Fotoszintetikus Fotonfluxus, a kibocsátott PAR mennyiségének másodpercenkénti mértékegysége (μmol/sec). A PPF értékkel már megközelítően jól jellemezhetők a növénynevelő fényforrások.
A PPF mérését egy speciális eszközzel, az integráló gömbbel végzik, amely lényegében minden kibocsátott fotont rögzít és mér.
integráló gömb
Azonban a PPF nem mondja meg, hogy mennyi a növényi felületet valóban elérő PAR mennyisége, így a PPF még mindig nem ad pontos információt a fénykibocsátó egység hatékonyságáról a végfelhasználónak (a kertésznek).

PPFD, avagy a Fotoszintetikus Fotonáram Sűrűség

A PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density), avagy a Fotoszintetikus Fotonáram Sűrűség, a célterületre (a megvilágított növényi felületre) eső PAR mennyiségének az értéke, tehát a PPFD határozza meg azoknak fotoszintetikusan aktív fotonoknak a számát, amelyek egy adott felületet érnek másodpercenként, mértékegysége µmol/m­²/s­.
A PPFD lehet egy konkrét távolságban mért érték, vagy több különböző távolságban mért értékek átlaga.
Ha szeretnéd megtudni, mennyi egy lámpa/izzó valódi, növények számára hasznos fényintenzitása egy kijelölt termőterületen, akkor fontos, hogy a PPFD-mérések különböző távolságban mért értékeit is megismerd.
Tehát így már tiszta, hogy a valódi fényintenzitási érték a növénytermesztő világítási rendszerek esetében a véghasználó (kertész) számára csakis a PPFD lehet.

Mennyi fényre van szüksége a növényemnek?

A következő cikkben olvashatsz arról, hogy:
Mennyi fényre lehet szüksége a növényednek?.

Megosztás: