Groeilampen plaatsen: dekking, hoogte en PPFD

Bij een indeling met groeilampen moeten het aantal armaturen, de tussenafstand, de montagehoogte, de grootte van het bladerdek, de dekkingsoverlap en een PPFD-kaart op gewashoogte samen worden beoordeeld. Eén hoge meting in het midden laat niet zien of de randen en hoeken voldoende licht krijgen, of dat de indeling hotspots, donkere corridors of een slechte uniformiteit bevat.

Deze handleiding richt zich op plaatsing en dekking. Als u golflengten kiest of de reacties van planten op lichtkwaliteit probeert te begrijpen, lees dan onze handleiding over de wetenschap achter het spectrum van LED-groeilampen. Gebruik voor de ruimte rondom het lichtplan de handleiding voor de indeling van een binnenkweekruimte of de handleiding voor het plannen van een kasindeling.

Als u een planner voor groeilampen of een visuele werkruimte voor plaatsing wilt, bekijk dan de Garden Architect. Gebruik deze om de indeling te organiseren en controleer vervolgens de dekking aan de hand van armatuurgegevens en een PPFD-kaart op gewashoogte.

Tijdens het planningsproces gebruikt u twee lichtmetingen:

• Fotosynthetische fotonfluxdichtheid (PPFD) meet de fotosynthetische fotonen die elke seconde op een punt van het bladerdek aankomen. De eenheid is µmol m⁻² s⁻¹.
• Dagelijkse lichtsom (DLI) telt de fotosynthetische fotonen op die in de loop van een dag aankomen. De eenheid is mol m⁻² d⁻¹.

De ANSI/ASABE plant-radiation standard definieert deze grootheden. PPFD beschrijft de kaart op een bepaald moment. DLI koppelt die intensiteit aan het aantal lichturen. Elektrische wattages vervangen geen van beide metingen, omdat watt het elektrische ingangsvermogen beschrijft en niet de fotonen die de planten bereiken.

Secundaire actie voor bestaande gebruikers: Open de Garden Architect

Inhoudsopgave

• Stem armaturen af op het gewasoppervlak
• Stel tussenafstand en dekkingsoverlap in
• Dekkingsoverlap van groeilampen
• Lees of maak een PPFD-kaart
• Kies de montagehoogte
• Controleer uniformiteit en afname aan de randen

Stem armaturen af op het gewasoppervlak

Een bruikbare indeling van groeilampen begint met het beplante oppervlak en een gewasspecifieke PPFD- of DLI-doelwaarde. Het proces eindigt met een gemeten kaart. Daartussen schat u het aantal armaturen, plaatst u werkelijke lichtverdelingen van armaturen op een benoemde hoogte, controleert u overlap en begrenzingen en herziet u het ontwerp voordat u het als werkplan gebruikt.

Verzamel de invoergegevens voordat u armaturen plaatst

Noteer de breedte en diepte van het beplante oppervlak, niet alleen de afmetingen van de ruimte. Een looppad, reservoir, onderhoudsruimte of onbeplant deel van een teelttafel moet niet dezelfde status krijgen als het gewasdek. Markeer elk afzonderlijk gewasoppervlak als stellingen of teelttafels zich op verschillende hoogten bevinden.

Bepaal vervolgens het verwachte vlak van de bovenkant van het bladerdek. De montagehoogte is de afstand van het lichtuitstralende oppervlak tot dat vlak. Een meting van de kamerhoogte is niet voldoende, omdat de planten naar het armatuur toe groeien. De geplande afstand moet rekening houden met de dichtstbijzijnde verwachte positie van het bladerdek, niet alleen met de hoogte van nieuwe zaailingen.

Kies een doelwaarde uit een gevalideerd plantdossier of een benoemd gewasonderzoek. Vermijd een generieke doelwaarde voor “kamerplanten”. Gewas, cultivar, groeistadium, temperatuur en productiedoel kunnen de bruikbare DLI of PPFD veranderen. Gavhane en collega's stelden vast dat verschillende fotoperioden bij dezelfde PPFD verschillende resultaten opleverden in één systeem voor ijsbergsla. Walters en collega's stelden vast dat de reacties van kruiden op DLI ook veranderden met het gewas en de gemiddelde dagtemperatuur. Ertle en Kubota rapporteerden een cultivarspecifieke afweging tussen DLI laat in de cyclus, rand in sla en opbrengst.

Als uw bron DLI vermeldt en het licht met een constant vermogen werkt, rekent u DLI om naar de gemiddelde PPFD:

gemiddelde PPFD = doel-DLI ÷ (lichturen × 0.0036)

De omgekeerde berekening is:

DLI = gemiddelde PPFD × lichturen × 0.0036

De constante zet micromol per seconde om in mol per dag. Deze vergelijkingen verbinden PPFD en fotoperiode, maar bewijzen niet dat twee willekeurige combinaties met dezelfde DLI hetzelfde gewasresultaat opleveren. De gewasreactie kan ook afhangen van temperatuur, cultivar, stadium en de timing van het licht.

Een gemiddelde PPFD van 240 µmol m⁻² s⁻¹ gedurende een fotoperiode van 16 uur levert bijvoorbeeld 13.82 mol m⁻² d⁻¹ op, afgerond een DLI van 14 mol m⁻² d⁻¹. Een waarde van 300 µmol m⁻² s⁻¹ gedurende dezelfde 16 uur levert 17.28 mol m⁻² d⁻¹ op, niet 15. Daarom moeten PPFD, DLI en fotoperiode als één geheel worden gecontroleerd voordat ze in de indeling worden overgenomen.

Schat het aantal armaturen

De benodigde armatuurgegevens zijn de fotosynthetische fotonflux (PPF), uitgedrukt in µmol s⁻¹, plus een ruimtelijke intensiteitsverdeling of gewaskaart op een vermelde hoogte. Een commerciële dekkingsaanduiding zonder bijbehorende hoogte, gekarteerd oppervlak en PPFD-doelwaarde biedt onvoldoende informatie voor het maken van een indeling.

Begin met een schatting van de fotonflux die het beplante oppervlak nodig heeft:

benodigde ontvangen fotonflux =
gemiddelde PPFD-doelwaarde × beplant oppervlak

Houd vervolgens rekening met fotonbenutting, het aandeel van de door het armatuur uitgezonden fotonen dat het doeloppervlak bereikt:

aanvankelijk aantal armaturen =
benodigde ontvangen fotonflux
÷ (PPF van armatuur × geschatte fotonbenutting)

Rond het resultaat naar boven af op een heel armatuur. Balasus en collega's definiëren fotonbenutting als de ontvangen fotonflux gedeeld door de uitgezonden fotonflux van het verlichtingssysteem. De berekening is een eerste schatting op basis van die verhouding en de gestandaardiseerde PPFD- en PPF-grootheden. Het is geen fotometrisch lichtplan en de aanname voor de benutting moet zichtbaar bij het resultaat blijven staan.

Neem een beplant oppervlak van 2 m² met een gemiddelde PPFD-doelwaarde van 220 µmol m⁻² s⁻¹. Het bladerdek heeft 440 µmol s⁻¹ aan ontvangen fotonflux nodig. Als elk armatuur 300 µmol s⁻¹ uitzendt en u uitgaat van een fotonbenutting van 0.70, bedraagt de schatting 440 ÷ 210 = 2.10 armaturen. Voor de eerste opzet gebruikt u er dus drie. Het voorbeeld bewijst niet dat drie armaturen op elk punt aan de doelwaarde voldoen. Hun verdelingen kunnen nog steeds een helder midden en donkere randen veroorzaken.

Zet de schatting om in een indeling

Plaats de geschatte armaturen boven de werkelijke omtrek van het bladerdek. Gebruik de intensiteitsverdeling, het IES-bestand of de PPFD-kaart van de fabrikant voor de voorgestelde montagehoogte wanneer die beschikbaar is. Koppel alle armatuurmodellen, optieken, dimmerinstellingen en oriëntaties aan het plan. Een kaart van een ander model of een andere hoogte is niet uitwisselbaar.

Plan voor het volledige bladerdek in plaats van de middelpunten van armaturen in een visueel strak raster te rangschikken. Punten in het midden ontvangen vaak licht van meer aangrenzende armaturen dan punten langs de omtrek. Harbick en Mattson beschreven dit als een schietschijfpatroon: het midden wordt helderder terwijl de randen en hoeken donkerder blijven. In hun geoptimaliseerde testopstelling werd licht naar de omtrek verschoven en werd de armatuurhoogte in het midden gewijzigd. Daarbij werden 16 armaturen gebruikt in plaats van 20, terwijl de uniformiteit van minimum ten opzichte van gemiddelde steeg van 79% naar 95%. Die waarden horen bij het geteste systeem, maar het resultaat laat zien waarom een op metingen gebaseerde plaatsing beter kan presteren dan een regelmatig raster.

Gebruik de eerste indeling om vier praktische vragen te beantwoorden:

1. Bereikt de geschatte gemiddelde PPFD de doelwaarde voor het gewas?
2. Blijft een deel van het beplante oppervlak door de minimale PPFD ruim onder die doelwaarde?
3. Toont de maximale PPFD een hotspot die door het gemiddelde wordt verhuld?
4. Zijn de randen en hoeken in de berekening opgenomen?

Als een antwoord onzeker is, is het plan niet voltooid. Pas het aantal armaturen, de positie, hoogte, oriëntatie of dimming aan en breng het geheel opnieuw in kaart.

Beslismoment: Bekijk de Garden Architect om lampen in het bredere tuinplan te plaatsen. Gebruik de scène om armaturen, stellingen en beplante oppervlakken te organiseren en bevestig de dekking vervolgens met armatuurgegevens en metingen op gewashoogte.

Stel tussenafstand en dekkingsoverlap in

Bepaal de afstand tussen groeilampen door hun intensiteitsverdelingen op gewashoogte bij de geplande montagehoogte te vergelijken. Verplaats aangrenzende armaturen totdat hun overlap de corridor met lage PPFD ertussen opvult zonder een te felle band te veroorzaken. Neem randen en hoeken mee en controleer de tussenafstand vervolgens met een volledige PPFD-kaart. Er bestaat geen tussenafstand die onafhankelijk is van het armatuur.

Begin met het stralingspatroon, niet met de behuizing

De afstand tussen armatuurbehuizingen zegt op zichzelf weinig. Twee balkarmaturen kunnen verschillen in LED-steek, optiek, vermogen, lengte en intensiteitsverdeling. Hun bruikbare tussenafstand kan daardoor verschillen, zelfs als hun buitenafmetingen vergelijkbaar lijken.

Begin met een dwarsdoorsnede door de kaarten van twee aangrenzende armaturen. Bekijk de PPFD direct onder elk armatuur en halverwege de twee armaturen. Als het middenpunt veel lager ligt dan de lokale doelwaarde, brengt u de armaturen dichter bij elkaar, hangt u ze hoger om hun verdelingen te mengen, wijzigt u hun oriëntatie of kiest u een verdeling die bij het oppervlak past. Als het middenpunt de helderste band wordt, plaatst u de armaturen verder uit elkaar, hangt u ze lager of dimt u ze, of herziet u het aantal.

Gebruik de omtrek van het bladerdek als begrenzing voor de afstandstest. Het eerste armatuur moet niet uit gewoonte op een halve hart-op-hartafstand van een muur worden geplaatst. Het moet zich bevinden waar de werkelijke verdeling de beplante rand ondersteunt zonder een onredelijk groot deel van het vermogen buiten het doeloppervlak te sturen.

Behandel hoogte en tussenafstand als één beslissing

Door een armatuur hoger te hangen, wordt de verdeling doorgaans over een groter oppervlak verspreid, maar kunnen ook meer fotonen buiten de beplante begrenzing ontsnappen. Lager hangen kan de fotonopvang en intensiteit verbeteren, maar een armatuur met ver uit elkaar geplaatste LED's of smalle lokale bundels kan strepen of hiaten vertonen voordat die bundels zich mengen.

Sheibani en collega's testten één dicht bezet, dimbaar armatuur op 45, 35, 25 en 15 cm boven een slabladdek. Bij een constante PPFD van 160 µmol m⁻² s⁻¹ daalde het energiegebruik gedurende de 15-day teelt van 40 kWh bij 45 cm naar 20 kWh bij 15 cm, zonder significant verschil in biomassa in die test. Zonder dimming steeg de PPFD van 160 naar 480 µmol m⁻² s⁻¹ toen het armatuur van 45 naar 15 cm werd verplaatst. Een eerder armatuur met grotere onderlinge afstanden kon niet zo dichtbij worden gebruikt, omdat de bundels niet gelijkmatig mengden.

Dat onderzoek ondersteunt verlichting dicht boven het bladerdek wanneer de geometrie en bediening van het armatuur dit toelaten. Het maakt 15 cm niet tot een algemeen geldende ophanghoogte. Een ander paneel dat door Wong en Zhou werd onderzocht, werd uniformer naarmate de afstand toenam, tenzij reflectoren en lenzen de verdeling veranderden. De twee bevindingen zijn verenigbaar, omdat armatuursteek, optiek, reflectoren, afmetingen en hoogte samen functioneren.

Een herhaalbare werkwijze voor tussenafstanden

1. Teken de beplante omtrek en de verwachte hoogte van het bladerdek.
2. Kies één mogelijke montagehoogte binnen de gedocumenteerde gebruiksvoorwaarden van het armatuur.
3. Importeer of meet de armatuurverdeling op die hoogte.
4. Plaats de eerste armaturen en controleer de PPFD op het middenpunt ertussen.
5. Voeg de punten langs de omtrek en in de hoeken toe aan dezelfde kaart.
6. Verplaats armaturen in kleine, gedocumenteerde stappen.
7. Vergelijk na elke wijziging het minimum, maximum, gemiddelde en de uniformiteit.
8. Behoud de indeling die over het beplante oppervlak aan de doelwaarde voldoet, met een aanvaardbare afweging tussen het aantal armaturen, het vermogen en ontsnappende fotonen.
9. Meet de geïnstalleerde opstelling voordat u erop vertrouwt.

Neem de hart-op-hartafstand uit een onderzoek niet over als regel. Gavhane en collega's gebruikten vier buizen met een onderlinge afstand van 15 cm in hun eigen verticale hydrocultuursysteem. Zou en collega's gebruikten 12 buizen met een tussenafstand van 20 cm en pasten vervolgens de hoeken van de buizen aan op basis van een PPFD-kaart. Die afmetingen beschrijven specifieke testsystemen. De herhaalbare les is: in kaart brengen, aanpassen en meten.

Praktische actie: Bekijk de Garden Architect om de mogelijke armaturen te plaatsen en hun relatie tot het beplante oppervlak vast te leggen. Bestaande gebruikers kunnen daarna de configuratie openen, maar de visuele indeling moet nog steeds worden gecontroleerd op dekking op gewashoogte.

Dekkingsoverlap van groeilampen

Dekkingsoverlap is het gebied waar licht van twee of meer armaturen dezelfde punten van het bladerdek bereikt. Bruikbare overlap verhoogt de dalen tussen armaturen tot dichter bij de doelwaarde voor het gewas. Slechte overlap laat strepen of donkere corridors achter. Overmatige overlap kan een heldere centrale band veroorzaken terwijl de begrenzing nog steeds te weinig licht ontvangt.

Lees overlap als optelling over het bladerdek

Op elk punt van de kaart is PPFD de som van de bijdragen die het punt vanuit nabije armaturen bereiken. Harbick en Mattson modelleerden deze optelling met intensiteitsgegevens van armaturen op gewashoogte. Wong en Zhou telden eveneens fotonbijdragen op over hun gekarteerde doeloppervlak. Hierdoor is overlap een meetbaar verdelingsvraagstuk en geen vooraf gekozen percentage.

Stel u twee identieke armatuurvoetafdrukken voor. Direct onder elk armatuur kan één voetafdruk domineren. Nabij het middenpunt dragen beide bij. Aan een buitenrand draagt mogelijk slechts één armatuur sterk bij en kan een deel van de verdeling buiten het beplante oppervlak vallen. Het midden kan daardoor aan de doelwaarde voldoen of deze overschrijden, terwijl de rand donker blijft.

Maak in het plan onderscheid tussen vier termen:

• Armatuurvoetafdruk is de PPFD-verdeling van één armatuur bij een benoemde hoogte en instelling.
• Dekkingsoverlap is het gebied waar verdelingen van aangrenzende armaturen bij elkaar worden opgeteld.
• Afname aan de randen is de lagere PPFD nabij een begrenzing doordat minder armaturen bijdragen en sommige fotonen het beplante oppervlak verlaten.
• Uniformiteit is een statistiek die uit de volledige kaart wordt berekend. Het is geen visueel oordeel op basis van de symmetrie van armaturen.

Corrigeer dalen zonder een hotspot te creëren

Wanneer de kaart een lage corridor tussen armaturen toont, controleert u of de oorzaak de hart-op-hartafstand, montagehoogte, armatuuroriëntatie of een smalle verdeling is. Wijzig één variabele tegelijk, zodat u kunt zien welke verandering de kaart heeft verbeterd.

Meer armaturen kunnen het dal opvullen, maar het aantal is niet de enige optie. Harbick en Mattson verbeterden hun testopstelling door de plaatsing en hoogte te wijzigen, met minder armaturen dan in de regelmatige indeling. Zou en collega's veranderden de hoeken van de buizen en herhaalden hun rastermetingen. Deze voorbeelden pleiten voor aanpassingen op basis van metingen, in plaats van armaturen toe te voegen totdat het gemiddelde hoog genoeg lijkt.

Dimming kan helpen wanneer het hele centrale gebied hoge waarden heeft terwijl de omtrek rond de doelwaarde blijft. Als het dimmen van alle armaturen de omtrek ook onder de doelwaarde brengt, wijzigt u eerst de geometrie. Mogelijk moet u buitenste armaturen naar de begrenzing verplaatsen, de hoogte van het centrale armatuur wijzigen, onafhankelijk regelbare zones gebruiken of een verdeling kiezen die beter bij het bladerdek past.

Reflecterende zijoppervlakken zijn een andere mogelijke behandeling van de begrenzing. In de door Wong en Zhou gemodelleerde aangepaste array leidden zijreflectoren ontsnappend licht om en veranderden ze zowel de gemiddelde instraling als de uniformiteit. Reflectoren creëren geen fotonen. Ze leiden een deel van het licht om dat anders het doel zou missen. De verbetering in het onderzoek was gekoppeld aan de betreffende reflector, lens, het paneel en de afstand en mag daarom niet als universele prestatiewinst worden overgenomen.

Als u reflecterend materiaal rond een echte teeltruimte toevoegt, moet u luchtcirculatie, luchtvochtigheid, temperatuur, hygiëne, toegankelijkheid en brandveiligheid in het ontwerp opnemen. Sheibani en collega's stelden vast dat reflecterende gordijnen niet bij elke geteste PPFD-conditie dezelfde gewasreactie opleverden en de luchtstroom konden belemmeren. Behandel reflecterende begrenzingen als één systeemvariabele, niet als een kosteloze oplossing voor een slechte tussenafstand.

Controleer overlap op meer dan één gewashoogte

Een armatuurplan kan bij de hoogte van zaailingen gelijkmatig lijken en gestreept raken naarmate het bladerdek groeit en dichterbij komt. Het bruikbare bereik hangt af van de geometrie van het armatuur en de verwachte gewashoogte.

Breng vóór installatie de kleinste verwachte afstand tussen armatuur en bladerdek in kaart als uw software of armatuurgegevens dit ondersteunen. Controleer na installatie opnieuw wanneer de hoogte van het bladerdek voldoende verandert om de verdeling te beïnvloeden. Onderzoek naar verlichting dicht boven het bladerdek en naar arrays op korte afstand laat zien dat de verhouding tussen hoogte, steek, optiek en begrenzingen bepaalt of verdelingen gelijkmatig mengen.

Praktische actie: Bekijk de Garden Architect om mogelijke armatuurposities in de volledige indeling te vergelijken. Markeer alle geplande overlapzones, correcties langs de omtrek en aannamen over de hoogte, zodat deze na installatie kunnen worden getest.

Lees of maak een PPFD-kaart

Een PPFD-kaart registreert de lichtintensiteit op een regelmatige reeks punten op gewashoogte over het beplante oppervlak. De kaart moet de omtrek en hoeken omvatten en vervolgens het minimum, maximum, gemiddelde en een benoemde uniformiteitsmaat vermelden. Gebruik de kaart om hotspots en donkere zones te vinden, pas de indeling aan en herhaal de meting.

Bouw het meetraster op

Plaats de sensor voor elke meting op hetzelfde referentievlak. Bij een levend gewas is dat vlak de bovenkant van het bladerdek. Bij een lege opstelling ondersteunt u de sensor op de geplande gewashoogte. Noteer de verticale afstand van het lichtuitstralende oppervlak van het armatuur tot dat vlak.

Verdeel het beplante oppervlak in een regelmatig raster. Het raster moet fijn genoeg zijn om veranderingen tussen armaturen en nabij begrenzingen zichtbaar te maken. Er bestaat geen universeel aantal punten, omdat een klein paneel, een lang balkarmatuur, een ruimte en een meerlaagse stelling verschillende ruimtelijke schalen hebben.

Onderzoeksrasters laten zien hoe methoden aan het systeem worden aangepast. Zou en collega's maten 63 punten in een raster van negen bij zeven, 30 cm onder 12 LED-buizen. Wong en Zhou maten één paneel van 88 cm bij 54 cm op een raster van 32 bij 28 op een afstand van 15 cm. Harbick en Mattson berekenden punten op gewashoogte uit IES-gegevens en controleerden de voorspelling vervolgens met een kwantumsensor. Dit zijn onderzoeksmethoden, geen verplichte sjablonen voor elke kweekruimte.

Neem altijd het volgende op:

• De vier hoeken van elke beplante rechthoek
• Punten langs elke beplante rand
• Punten direct onder representatieve armaturen
• Middenpunten tussen aangrenzende armaturen
• Elke zichtbare naad, streep, schaduw of wijziging in de montagegeometrie

Verwijder een lage hoek niet omdat deze het gemiddelde verlaagt. Metingen aan randen en in hoeken tonen vaak het dekkingsprobleem dat een centrale meting mist. Harbick en Mattson, Sheibani en collega's en Zou en collega's rapporteerden allemaal begrenzingsverliezen of lagere randwaarden in hun respectieve systemen.

Meet onder gecontroleerde omstandigheden

Gebruik een kwantumsensor om de PPFD-metingen op gewashoogte te verzamelen, zoals in de onderzoeken van Gavhane en collega's, Harbick en Mattson en Zou en collega's. Houd de sensorpositie en het armatuurvermogen over het hele raster consistent, zodat elk punt bij dezelfde kaart hoort.

Noteer samen met de metingen het armatuurmodel, de montagehoogte, oriëntatie, vermogensinstelling, rasterafstand, datum en toestand van het bladerdek. Met deze gegevens kunt u de kaart reproduceren nadat u de indeling of gewashoogte hebt gewijzigd.

Als software de kaart aan de hand van fabrikantgegevens genereert, duidt u deze aan als berekend. Een kaart van de geïnstalleerde situatie blijft noodzakelijk, omdat werkelijke armatuurposities, montagetoleranties, muren, stellingen en gewashoogte van het ontwerp kunnen afwijken. Harbick en Mattson rapporteerden dat hun metingen met een kwantumsensor binnen 2 µmol m⁻² s⁻¹ overeenkwamen met hun berekende PPFD op gewashoogte, maar die overeenstemming volgde op een specifieke fotometrische en meettechnische werkwijze.

Bereken de kaartstatistieken

Tel alle rasterwaarden op en deel de som door het aantal punten om de gemiddelde PPFD te bepalen. Noteer de laagste en hoogste metingen afzonderlijk. Benoem vervolgens de vergelijking die voor uniformiteit is gebruikt.

Gebruik voor een beginnersvriendelijke controle van de indeling de uniformiteit van minimum ten opzichte van gemiddelde:

uniformiteit van minimum ten opzichte van gemiddelde =
minimale PPFD ÷ gemiddelde PPFD

Als het minimum 170 µmol m⁻² s⁻¹ is en het gemiddelde 200 µmol m⁻² s⁻¹, bedraagt de uniformiteit van minimum ten opzichte van gemiddelde 0.85, of 85%. Een tweede indeling met hetzelfde gemiddelde kan een minimum van 100 en een maximum van 300 hebben. Alleen het gemiddelde zou zowel de donkere zone als de hotspot verbergen.

“Uniformiteit” is zonder formule dubbelzinnig. Harbick en Mattson rapporteerden verschillende maten, waaronder minimum ten opzichte van gemiddelde, minimum ten opzichte van maximum, gemiddelde ten opzichte van maximum, gemiddelde absolute afwijking en standaardafwijking. Wong en Zhou definieerden uniformiteit voor hun onderzoek als het minimum gedeeld door het gemiddelde. Vermeld de gekozen maat telkens wanneer u kaarten vergelijkt.

Pas niet op elke teelt één grenswaarde voor goed- of afkeuring toe. Zou en collega's vereisten als experimentele controle een uniformiteit van minimum ten opzichte van gemiddelde van ten minste 80%. Wong en Zhou ontwierpen specifieke arrays voor ten minste 0.70 en rapporteerden in sommige configuraties waarden boven 0.80. Die drempelwaarden horen bij de onderzoeksopzetten. Uw aanvaardingsniveau moet passen bij het gewas, het armatuur, de productietolerantie, de meetmethode en de toepasselijke ontwerpnorm.

Gebruik een cyclus van in kaart brengen en aanpassen

Kleur kan een kaart gemakkelijker leesbaar maken, maar houd de waarden zichtbaar. Een vloeiend kleurverloop kan een smal laag punt verbergen als het raster te grof is. Lees eerst de getallen en gebruik daarna de visualisatie om patronen te lokaliseren.

Classificeer elk probleem voordat u armaturen verplaatst:

• Een centrale hotspot wijst op een te grote bijdrage in het midden ten opzichte van de begrenzing.
• Een donkere corridor wijst op onvoldoende menging tussen aangrenzende verdelingen.
• Een donkere omtrek wijst op te weinig bijdragen aan de rand of overmatig ontsnappen van fotonen.
• Een gestreepte kaart kan wijzen op een lage montagehoogte in verhouding tot de LED-steek of oriëntatie van het armatuur.
• Eén afzonderlijk laag punt kan een schaduw, meetfout of lokale belemmering zijn en moet opnieuw worden gemeten.

Wijzig één variabele, herhaal het volledige raster en vergelijk de statistieken onder dezelfde omstandigheden. Bewaar de eerdere kaart. De registratie voor en na de wijziging laat zien of de aanpassing het zwakste gebied heeft verbeterd of het probleem naar elders heeft verplaatst.

Praktische actie: Bekijk de Garden Architect om de PPFD-kaart te koppelen aan de fysieke indeling van lampen en beplante oppervlakken. De planner organiseert de indeling; uw gemeten raster bepaalt of de dekking werkt.

Kies de montagehoogte

De montagehoogte verandert tegelijkertijd de intensiteit, bundelmenging, fotonopvang en randverliezen. Een lager armatuur kan ontsnapping en energiegebruik verminderen wanneer de verdeling gelijkmatig blijft, maar het kan ook hiaten of hotspots zichtbaar maken. Kies de hoogte samen met de armatuurindeling en vergelijk vervolgens gewaskaarten op de kleinste verwachte afstand tot het gewas.

Waarom dichterbij niet altijd beter is

Als het vermogen gelijk blijft, verhoogt het dichter bij plaatsen van een armatuur doorgaans de PPFD op de punten eronder. Het effect over het volledige bladerdek hangt af van de armatuurgrootte, LED-steek, optiek, oriëntatie en begrenzingen. Langwerpige balken en panelen op korte afstand moeten niet als ideale puntbronnen worden behandeld. De omgekeerdekwadratenwet is daarom niet voor elk armatuur een exacte indelingsregel.

Het onderzoek naar verlichting dicht boven slabladdek van Sheibani en collega's liet het potentiële voordeel zien. Met een dicht bezet armatuur dat werd gedimd om 160 µmol m⁻² s⁻¹ te handhaven, halveerde het gerapporteerde energiegebruik voor verlichting gedurende de 15-day cyclus toen de afstand tussen armatuur en bladerdek werd verkleind van 45 cm naar 15 cm. Dezelfde onderzoekers wezen een eerste armatuur met grotere onderlinge afstanden af voor gebruik op korte afstand, omdat dit onvoldoende bundeloverlap opleverde.

Wong en Zhou bereikten op korte afstand een hoge uniformiteit met een aangepaste combinatie van LED-steek, lenzen en zijreflectoren. Eén ontwerpresultaat overschreed een uniformiteit van 0.80 toen de afstand van LED tot bladerdek de helft van de geteste arraysteek bedroeg. Die verhouding geldt voor hun paneelontwerp. Het is geen algemene montageformule.

Deze onderzoeken wijzen op een voorwaardelijke regel: hang het armatuur alleen lager zolang het volledige beplante oppervlak binnen de aanvaarde kaartlimieten blijft. Als het minimum daalt, strepen verschijnen of het maximum te ver boven de doelwaarde stijgt, hangt het armatuur te dichtbij voor die geometrie en vermogensinstelling.

Waarom hoger niet altijd uniformer is

Een grotere afstand kan aangrenzende bundels helpen mengen, maar kan ook fotonen tot buiten de gewasbegrenzing verspreiden. Een kaart kan er gelijkmatiger uitzien terwijl de fotonbenutting daalt. Het hoger hangen van het licht en verhogen van het vermogen om de gemiddelde PPFD te herstellen, kan ruimtelijke menging daardoor inruilen voor meer ontsnapping en energiegebruik.

De omtrek van het bladerdek is hierbij belangrijk. Een groot doeloppervlak onder een breed armatuur kan een ander aandeel van de uitgezonden fotonen opvangen dan een smalle teelttafel onder hetzelfde armatuur. Balasus en collega's toonden aan dat de fotonbenutting verandert met het effectieve doeloppervlak. Sheibani en collega's namen bij een grotere afstand meer ontsnapping van fotonen nabij de randen van de teelttafel waar.

Uniformiteit moet daarom worden beoordeeld naast het minimum, maximum, gemiddelde en het vermogen dat nodig is om deze waarden te bereiken. Een indeling met een goede verhouding maar een gemiddelde onder de doelwaarde voor het gewas is nog steeds onderbelicht. Een indeling met een goed gemiddelde maar een slecht minimum laat nog steeds een deel van het gewas achter. Een indeling die alleen bij een onpraktische vermogensinstelling aan beide voldoet, vereist mogelijk een andere geometrie of een beter passend armatuur.

Stel de geïnstalleerde hoogte in

Gebruik deze volgorde voor de definitieve beslissing over de hoogte:

1. Bepaal de dichtstbijzijnde en verste verwachte posities van het bladerdek.
2. Verkrijg of maak armatuurverdelingen op mogelijke afstanden binnen dat bereik.
3. Vergelijk de gemiddelde PPFD, minimale PPFD, maximale PPFD, uniformiteit van minimum ten opzichte van gemiddelde en geschatte fotonbenutting.
4. Controleer de omtrek op ontsnappende fotonen en het midden op felle banden.
5. Controleer of het armatuur kan worden gedimd of in zones kan worden geregeld als de dichtstbijzijnde positie van het bladerdek de PPFD tot boven het plan verhoogt.
6. Kies een montagesysteem dat de beoogde afstand consistent kan handhaven.
7. Meet de geïnstalleerde kaart op gewashoogte.
8. Controleer opnieuw na aanzienlijke groei van het bladerdek of een wijziging van de armatuurpositie.

Houd de gewasreactie gescheiden van de prestaties van de indeling. In één systeem voor ijsbergsla stelden Gavhane en collega's het hoogste versgewicht en de hoogste efficiëntie van het hulpbronnengebruik vast bij een DLI van 11.5 mol m⁻² d⁻¹ onder 200 µmol m⁻² s⁻¹ gedurende 16 uur. Een hogere DLI van 14.4 in dezelfde test verlaagde verschillende groeikenmerken. Zou en collega's adviseerden op basis van afwegingen tussen opbrengst en energie verschillende PPFD-niveaus voor twee geteste slacultivars. Deze waarden zijn voorbeelden van cultivar- en systeemspecifieke bevindingen en geen doelwaarden voor alle sla.

Controleer uniformiteit en afname aan de randen

De eindcontrole moet het minimum, maximum en gemiddelde van het bladerdek omvatten, plus een benoemde uniformiteitsmaat zoals de minimale PPFD gedeeld door de gemiddelde PPFD. Inspecteer hoeken en beplante randen afzonderlijk, omdat deze punten bijdragen van minder armaturen ontvangen en donker kunnen blijven terwijl het midden aan de doelwaarde voldoet.

De definitieve indeling moet een eenvoudige vraag beantwoorden: kunnen de geïnstalleerde armaturen het volledige beplante oppervlak binnen het gewasplan houden, van de verste tot de dichtstbijzijnde verwachte positie van het bladerdek? Zo niet, herzie dan de hoogte, tussenafstand, vermogenszones, armatuurkeuze of beplante begrenzing en meet opnieuw.

Beslissingsactie: Bekijk de Garden Architect om de geselecteerde lampen te plaatsen, de geplande hoogte vast te leggen en te controleren hoe ze passen bij stellingen, teelttafels en beplante zones. Bestaande gebruikers kunnen als secundaire stap de Garden Architect openen. Bewaar de PPFD-kaart bij het project, zodat de tekening en het gemeten resultaat met elkaar verbonden blijven.