حساب الإضاءة والتصميم الإضافي
ضوء الشمس الطبيعي هو أرخص مصدر للضوء اللازم لنمو النبات ، ومع ذلك ، هناك أوقات يكون فيها القليل من الضوء الطبيعي متاحًا ، مثل الضوء اللازم للنمو في الشتاء. في هذه الحالة ، هناك حاجة إلى ضوء اصطناعي إضافي
ضوء الشمس الطبيعي هو أرخص مصدر للضوء اللازم لنمو النبات ، ومع ذلك ، هناك أوقات يكون فيها القليل من الضوء الطبيعي متاحًا ، مثل الضوء اللازم للنمو في الشتاء. في هذه الحالة ، يلزم إضاءة صناعية إضافية ، والتي يجب أن تفي بمتطلبين مهمين:
1) يجب أن يكون مصدر الضوء الصناعي عالي الكفاءة (أي أن كمية الطاقة الضوئية المتوفرة تشكل جزءًا كبيرًا من الطاقة التي يستهلكها المصباح)
2) طيف ضوء المصباح له تركيبة مناسبة.
المصباح هو مصدر إشعاع الموجات الكهرومغناطيسية ، والضوء ليس سوى جزء صغير منه. هذا الإشعاع هو في الواقع تذبذب بطول موجة محدد. على سبيل المثال ، الأشعة فوق البنفسجية (UV) وأشعة جاما لها أطوال موجية "قصيرة" إلى "قصيرة جدًا" ، في حين أن الأشعة تحت الحمراء (IR) وموجات الراديو لها أطوال موجية أطول بكثير. كما ذكرنا ، جزء صغير فقط من هذا الطيف هو الضوء المرئي ، والذي يبلغ طوله الموجي حوالي 380 إلى 780 نانومتر ، ويتم التعبير عن شدته بناءً على حساسية العين البشرية بوحدات لوكس.
فقط جزء من هذا الضوء المرئي ، والذي يقع في نطاق 400 إلى 700 نانومتر ، له تأثير على ظاهرة التمثيل الضوئي (الاستيعاب) للنباتات (التي تسمى نطاق PAR). يتم تحديد سرعة مركز التصوير بعدد جسيمات الضوء (الفوتونات) التي تصل إلى النبات في وقت معين. ويتم التعبير عن شدة هذا "الضوء الأخضر" (الضوء في نطاق PAR) بوحدة عدد الفوتونات لكل متر مربع لكل وحدة زمنية ، مليمول / م 2 / ث -1 الخلد = رقم أفوجادرو = 6.023 × 1023).
يمكن تحويل وحدة Lux إلى وحدة mmol/m2/s-1 بمعامل يعتمد على نوع المصباح أو مصدر الضوء. على سبيل المثال ، كل 1000 لوكس من الضوء الطبيعي يعادل mmol/m2/s-1 ، بينما 1000 لوكس من الضوء من مصباح بخار الصوديوم عالي الضغط (PHILIPS MASTER SON-T PIA Green Power) يعادل تقريبًا 1000 مليمول mmol/m2/s-1 و light lux لمصباح الهالوجين المعدني (PHILIPS-MASTER HPI-T Plus) يساوي 14mmol/m2/s-1.
الشيء المهم عند استخدام مصدر ضوء اصطناعي لنمو النبات هو أن الضوء الذي تم إنشاؤه في نطاق "PAR" قدر الإمكان.