מהו ה-PPE/PPF/PPFD עבור אור LED Grow?

Dec 12, 2024

השאר הודעה

בעת רכישת LED Grow Light, נראה את ערכי ה-PPE/PPF/PPFD בפרמטרים של המוצר. אנחנו עשויים לחשוב שכל עוד הערך גדול, זה טוב. זה לא פסול. היום נסביר בפירוט מדוע ככל שהערך גדול יותר, כך ייטב.

 

מה זה PPE?

 

PPE ראשי תיבות של Photosynthetic Photon Efficacy. במילים פשוטות, זהו אינדיקטור המשמש למדידת היעילות של נורות LE Grow. כמה מהחשמל של המנורה מומר לאור הדרוש לצמיחת צמחים? תאר לעצמך שקנית מנורה, ו-PPE הוא ציון הביצועים שלה במונחים של "חיסכון בחשמל" ו"מתן אור שימושי יותר לצמחים".

 

 
יחידות ושיטות חישוב

היחידה של PPE היא מיקרומול/J (מיקרומול לג'אול). המשמעות היא שלכל וואט חשמל שנצרך, כמה מיקרומולים של פוטונים (פוטונים הם חלקיקי אנרגיית אור שצמחים "אוכלים") ניתן לייצר?

נוּסחָה:
PPE=PPF (שטף פוטון פוטוסינתטי) / צריכת חשמל (וואט)


לְדוּגמָה:
ה-PPF של מנורה הוא 2000 מיקרומול/שניה וצריכת החשמל היא 1000 וואט, אז:
PPE {{0}} ÷ 1000=2.0 מיקרומול/J
משמעות הדבר היא שעל כל 1 וואט חשמל המנורה הזו משתמשת, ניתן לספק למפעל 2.0 מיקרומול של פוטונים.

 
מדוע PPE חשוב?

בחירת מנורת Plant זהה לבחירת מקרר. כולנו רוצים מקרר שהוא גם חוסך באנרגיה וגם יכול לקרר, נכון? PPE (יעילות פוטון) היא "טבלת היעילות" של מנורות LED Grow. מנורות עם ערכי PPE גבוהים יכולות להמיר חשמל טוב יותר לפוטונים שמועילים לצמחים, וזה חדשות נהדרות עבור הארנק והצמחים שלך!

 
היתרונות של נורות LED לצמחים עם PPE גבוה

1) חסוך יותר כסף:מנורות Efficient Grow משתמשות בפחות חשמל כדי להפיק יותר אור, כך שחשבון החשמל נמוך יותר באופן טבעי.


2) עדיף לצמחים:צמחים זקוקים ליותר "אור תזונתי", ולכן הם גדלים מהר יותר ובשפע יותר.


אז, כאשר קונים פנס LED, שימו לב יותר לערך PPE, לא תסבלו מהפסד!

 
מהם הגורמים המרכזיים המשפיעים על PPE?

1. איכות שבבי LED
ניתן לומר ששבבי LED הם "הלב" של מנורות. שבבים איכותיים יעילים יותר ויכולים להמיר יותר אנרגיה חשמלית לאור שמועיל לצמחים.


השבב קובע ישירות את ביצועי המנורה, בדיוק כמו ביצועי המעבד החזק של מחשב, ככל שהמכונה פועלת מהר יותר, ורמת שבב ה-LED קובעת גם אם המנורה יכולה לעבוד ביעילות. לכן, כאשר קונים מנורת גידול יעילה, שימו לב יותר לשבב ולטכנולוגיה של המנורה.


2. עיצוב דרייבר
הנהג הוא "סוכנת הבית" של המנורה, האחראית על העברת החשמל לשבב ה-LED. יעילותו משפיעה ישירות על קצב ניצול החשמל.


נהג טוב יכול לספק אספקת חשמל יציבה, להפחית את בזבוז החשמל ולהמיר יותר חשמל לאנרגיית אור.
אם הנהג לא יעיל, זה כמו "צינור מים דולף", ולא משנה כמה טוב השבב, יהיה קשה לשחק תפקיד.


3. תפקידה של מערכת פיזור החום
מנורת LED Grow תייצר חום בזמן העבודה, וטמפרטורה גבוהה מדי תגרום לשבב ה-LED להיות "עייף מכדי לרוץ". מערכת פיזור החום היא "מקרר" המסייע בקירור.


 

רק עם פיזור חום יעיל המנורה יכולה לפעול בטווח הטמפרטורות האופטימלי, כך שהשבב יעיל ובעל חיים ארוכים.

 

כאשר רוכשים מנורת לד, כדאי להסתכל על החומר בו משתמשים, וגם עובי החומר חשוב מאוד. לדוגמה, לסגסוגת אלומיניום יש אפקט פיזור חום טוב. אם האלומיניום המשמש עבה יותר, פיזור החום יהיה חזק יותר; שנית, כדאי להסתכל על העיצוב של גוף הקירור. אם שטח פיזור החום גדול והאוורור טוב, זה אומר שהאפקט של פיזור החום טוב מאוד.

 

מה זה PPF?

 

PPF הוא הקיצור של "Photosynthetic Photon Flux", שאומר לנו כמה פוטונים שימושיים לצמחים נפלטים על ידי אורות גידול צמחים בשנייה אחת. ה"שימושי" כאן מתייחס לפוטונים עם אורך גל של 400-700nm, שהוא טווח ה"אור התזונתי" הנדרש לצמיחת צמחים, שאנו קוראים לו טווח הספקטרום PAR.

 

במילים פשוטות יותר, PPF הוא "הכמות הכוללת של פוטונים" הנפלטת מהמנורה, המהווה אינדיקטור חשוב למדידת יכולת הפלט של אורות צמחים. ככל שהערך גדול יותר, ניתן לספק יותר אנרגיית אור, המתאימה לצמחים הזקוקים לאור רב, כמו כיסוי שטח גדול או כאשר עוצמת האור גבוהה.

 
יחידת PPF ושיטת מדידה

יחידת PPF היא μmol/s (מיקרומול לשנייה), מה שמציין כמה מיקרומול של פוטונים המנורה יכולה לפלוט בשנייה. זה לא פשוט כמו מדידת בהירות רגילה, ודורש כדור המשלב ציוד מקצועי למדידה. מכשיר זה יכול לתעד במדויק את כל הפוטונים הנפלטים מהמנורה ולארגן את התוצאות לערך מוחלט.

 
היתרונות של PPF

בחר את האור הצמחי PPF המתאים בהתאם למגוון הצמחים וסביבת השתילה. אם יש לך שטח שתילה גדול או שהצמחים הם צמחים חובבי שמש, אורות גידול PPF גבוהים הם בחירה נבונה יותר.

 

השתמש באנלוגיה פשוטה
PPF הוא כמו גשם. עם יותר טיפות גשם, צמחים יכולים "לשתות מספיק מים" באופן שווה ולצמוח מהר וחזק. אם ה-PPF אינו גבוה מספיק, הגשם דליל, וייתכן שחלק מהצמחים לא "ישתו מספיק", מה שישפיע על קצב הגדילה שלהם ואף על בריאותם.

 
גורמים המשפיעים על PPF

1. התפלגות ספקטרלית של LED
1) צמחים אינם זקוקים לכל אורכי הגל של האור, הם "אוכלים" רק פוטונים בין 400-700nm, שזה מה שאנו מכנים לעתים קרובות את טווח הספקטרום PAR. אם המנורה פולטת יותר מדי אור מעבר לטווח זה (כגון אינפרא אדום ואולטרה סגול), למרות שהמנורה נראית בהירה, הצמחים לא יכולים להשתמש באור זה ביעילות וזה לא מועיל לצמיחתם.

 

2) נורות LED לגידול איכותיות מתמקדות בטווח היעיל הזה, ממזערות בזבוז ומפנים יותר אנרגיית אור לאזורים שבהם הצמחים זקוקים לה.

 

3) להיפך, חלק מהאורות באיכות נמוכה זולים אך פולטים הרבה "אור לא יעיל". לדוגמה, זה כאילו יש לך מיזוג אוויר בחדר אבל הוא עדיין דולף. פסולת זו אינה ידידותית לסביבה ואינה חסכונית!

 

2. עיצוב של אורות גידול
1) מספר חרוזי מנורה:ככל שיותר חרוזי מנורה, כך נוצרים יותר פוטונים, וערך ה-PPF גבוה יותר. לכן, באופן כללי, מנורות עם מספר רב של חרוזי מנורה מתאימות לסצנות הדורשות עוצמת אור גבוהה או כיסוי שטח גדול.

 

2) סידור חרוזי מנורה:עיצוב טוב יש לא רק מספר רב של חרוזי מנורה, אלא גם סידור סביר. אם הפוטונים מחולקים בצורה לא אחידה, חלק מהמקומות יהיו חזקים מדי וישרפו את הצמחים; מקומות מסוימים יהיו חלשים מדי והצמחים לא יוכלו לאכול מספיק. העיצוב האידיאלי יהפוך את הפוטונים לפזר שווה, כך שהצמחים לא יתחרו על "אור השמש".

 

 

מה זה PPFD?

 

PPFD ראשי תיבות של צפיפות שטף פוטון פוטוסינתטי, שהיא מדד לעוצמת האור בפועל שמקבל הצמח. PPFD מספר לנו כמה "פוטונים שימושיים" (אותם פוטונים שעוזרים לצמח לבצע פוטוסינתזה) מתקבלים ליחידת שטח לשנייה במיקום מסוים של הצמח.

זה שונה מ-PPF (כמות הפוטונים הכוללת). PPF מתמקד בכמה פוטונים המנורה יכולה לפלוט, בעוד PPFD מתמקד ב"ריכוז" הספציפי של הפוטונים הללו שיכול בסופו של דבר ליפול על הצמח.

 

לדוגמה, PPF הוא כמו גשם, בעוד PPFD דומה יותר לצפיפות של טיפות גשם על החלק העליון של הצמח – ככל שהגשם צפוף יותר, כך הצמח "שותה" יותר מים.

 
יחידות ומדידות של PPFD

היחידה של PPFD היא μmol/m²/s, כלומר כמה מיקרומולים של פוטונים מתקבלים למ"ר משטח הצמח בשנייה. בעת המדידה, עליך להשתמש במכשיר הנקרא חיישן קוונטי, אותו ניתן למקם ישירות על פני הצמח כדי לקרוא את הקריאה.

 

ה-PPFD של נורות LED Grow מוצג בדרך כלל באמצעות "תרשים PPFD". תרשים זה יציג את התפלגות ה-PPFD במקומות שונים, כגון עוצמת האור החזקה ביותר במרכז והיחלשות הדרגתית מסביב. זה חשוב מאוד לשיפוט האחידות והכיסוי של המנורה.

 
מטרת PPFD

PPFD משקף ישירות את אנרגיית האור בפועל שהצמח יכול לספוג במיקום מסוים. לאחר הבנת PPFD, ניתן להתאים את המיקום והמרחק של המנורה בהתאם לצרכי הצמח כך שהצמח יוכל "לקבל בדיוק את כמות האור הנכונה".

 

לְדוּגמָה:
בעת שתילת שתילים, הצמחים אינם זקוקים לאור חזק מדי. בשלב זה, ניתן להרחיק את המנורה כדי להפוך את האור לאחיד יותר ולהימנע מ"כוויות שמש" של השתילים.

 

צמחים בתקופת הפריחה זקוקים לאור חזק יותר. בשלב זה, עליך לוודא שערך ה-PPFD גבוה מספיק, ולהימנע מבעיית חוסר אחידות הנגרמת על ידי המנורה קרובה מדי לצמח.

 

PPFD יכול גם לעזור לך לתכנן את פריסת השתילה. לדוגמה, ניתן לראות את כיסוי המנורה דרך מפת חלוקת האור, ולקבוע כמה מנורות יש צורך וכיצד לסדר אותן כדי לענות על הצרכים של כל הצמחים.

 
גורמים המשפיעים על PPFD

1. זווית האלומה של המנורה
זווית האלומה קובעת את מידת הפיזור של הפוטונים.
ככל שהזווית רחבה יותר: ככל שהפוטונים מפוזרים באופן שווה יותר, ההבדל ב-PPFD במיקומים שונים קטן יותר, אך העוצמה הכוללת עשויה לרדת מכיוון שהפוטונים מפוזרים.

 

ככל שהזווית צרה יותר: הפוטונים מרוכזים באזור אחד, ערך ה-PPFD במרכז יהיה גבוה מאוד, אך האור מסביב ייחלש במהירות, מה שלא מתאים למצבים בהם נדרשת תאורה אחידה.

 

ממש כמו פנס, כאשר האלומה מרוכזת, נקודת המרכז בהירה מאוד, אך הקצוות כהים; כאשר האלומה מפוזרת, האור אחיד, אך הבהירות הכוללת מופחתת.

 

2. המרחק מהמנורה לצמח
ככל שהמרחק קרוב יותר: הפוטונים מרוכזים, ערך ה-PPFD במרכז יהיה גבוה יותר, אך ייתכן שהאור מסביב לא יספיק והאחידות תתדרדר.

 

ככל שהמרחק גדול יותר: הפוטונים מפוזרים בצורה שווה יותר והכיסוי גדול יותר, אך מספר הפוטונים המתקבל בכל מיקום יקטן.

 

ממש כמו השקיית פרח עם מזלף, כאשר הזרבובית קרובה, זרימת המים במרכז חזקה במיוחד, אך לא ניתן לרסס את המים בצדדים; כאשר הזרבובית רחוקה יותר, המים מפוזרים באופן שווה, אך עוצמת המים חלשה יותר.

 

 

להלן ההשוואה בין PPE, PPF ו-PPFD בטבלה

 

מֶטרִי

PPE

PPF

PPFD

הַגדָרָה

יעילות המרת הספק החשמלי לאור שמיש לצמחים

הכמות הכוללת של אור שמיש (פוטונים) הנפלט מהאור בשנייה

כמות האור שמיש (פוטונים) הפוגעת באזור מסוים בשנייה

יְחִידָה

מיקרומול/J

מיקרומול/שניה

μmol/m²/s

מְדִידָה

מחושב לפי PPF וצריכת חשמל

נמדד באמצעות כדור משלב כדי ללכוד את סך האור הנפלט

נמדד באמצעות חיישן קוונטי במיקום מסוים

מוֹקֵד

הערכת היעילות האנרגטית של גוף תאורה

מודד את תפוקת האור הכוללת של מתקן

מודד את עוצמת האור בפועל שצמחים מקבלים

גורמים משפיעים

יעילות שבב LED, עיצוב דרייבר, פיזור חום

מספר LED, טווח ספקטרלי וחלוקת אור

גובה מתקן, זווית קרן ורפלקטיביות סביבתית

נוֹהָג

להשוואת מתקנים חסכוניים באנרגיה

כדי לקבוע את קיבולת תפוקת האור הכוללת של מתקן

כדי להבטיח שצמחים יקבלו את עוצמת האור המתאימה בסביבת גידול

דוגמה ליישום

שימושי לבחירת נורות חסכוניות באנרגיה הממקסמות את צמיחת הצמח לוואט

עוזר בבחירת אורות לאזורים גדולים יותר הזקוקים לעוצמת אור גבוהה יותר

עוזר להתאים את מיקום גוף התאורה כדי להבטיח חשיפה אופטימלית לאור לצמחים

 

 

כיצד לבחור את ה-PPE/PPF/PPFD הנכון בקניית נורות LED Grow?

 

PPE

ישנם שני אורות, ה-PPE של אור A הוא 2.5 מיקרומול/J, וה-PPE של אור B הוא 2.0 מיקרומול/J. לשתי הנורות יש אותה צריכת חשמל, אז איזו נורה חוסכת יותר באנרגיה?

 

התשובה היא: אור א'.

 

מכיוון שככל שערך ה-PPE גבוה יותר, זה אומר שהוא יכול לספק יותר פוטונים עבור כל וואט חשמל שנצרך. אז נורות LED Grow עם PPE גבוהות יכולות להמיר חשמל ליותר פוטונים שצמחים יכולים להשתמש בהם, מה שאומר שאתה מוציא פחות כסף והצמחים יכולים לקבל יותר "אור תזונתי".

 

pPF

לחקלאים בעלי קנה מידה גדול יותר של שתילה, כמו חממות וחופות, ניתן לבחור מנורות גידול עם ערכי PPF גבוהים.

 

ערכי PPF גבוהים מצביעים על כך שמנורה זו יכולה לפלוט יותר פוטונים בשנייה, מה שמתאים לכיסוי שטח גדול.

 

אם שטח השתילה קטן או שדרישות האור אינן גבוהות, בחירה במנורה עם PPF נמוך יותר עשויה להספיק; אם שטח השתילה גדול ודרישות האור חזקות, בחירה במנורה בעלת PPF גבוה יכולה להבטיח תאורה אחידה ומספקת.

 

PPFD

PPFD הוא אינדיקטור של עוצמת האור בפועל שמתקבלת על ידי הצמח, לכן עליך לוודא שערך ה-PPFD של נקודה מסוימת על פני הצמח נמצא בטווח זה. ניתן להתאים את המיקום והמרחק של המנורה לפי טבלת הבדיקה PPFD של המנורה כדי להבטיח שכל צמח יוכל לקבל מספיק אור באופן שווה.

 

אם המנורה קרובה מדי לצמח, עוצמת האור המרכזית עלולה להיות גבוהה מדי, ויתכן שהצמחים מסביב לא יקבלו מספיק אור;

 

אם המנורה רחוקה מדי מהצמח, למרות שהאור יהיה אחיד יותר, עוצמת האור בכל מקום עלולה להיות לא מספקת, וכתוצאה מכך תזונה לא מספקת לצמח.

 

על ידי התאמת הגובה והמיקום של המנורות, אתה יכול להבטיח שערכי ה-PPFD בכל מיקומי הצמחים נמצאים בטווח המתאים, מה שמאפשר להם לקבל אור באופן שווה ולגדול בצורה בריאה.

שלח החקירה