Электрификация теплицы с разработкой электроподогревательной системы, страница 5

Лампа ЛФ 40-1 имеет однокомпонентное люминофорное покрытие, а ЛФ 40-2 - двухкомпонентное. Состав люминофорного покрытия у них подобран так, что основная часть излучения приходится на крас­ную и сине-голубую области спектра. Поэтому к. п. д. этих ламп при фотосинтезе растений выше на 40—50% по сравнению с осветитель­ными люминесцентными лампами при одинаковых мощностях, раз­мерах и электрических характеристиках. 

Рис.5. Спектральное распределение энергии излучения различных источников:

а – ЛД и б – ЛБ – люминисцентные лампы стандартных оттенков; в – ЛФ 40-1 и г – ЛФ 40-2 – люминисцентные фотосинтетически активные лампы; д – газополная лампа накаливания; е – рассеянное излучение небосвода; ж – лампа ДРЛ.

Проверка в лаборатории ТСХА на выращивании рассады огурцов при удельной мощности ламп 300 Вт/м2 показала, что накопление сухого вещества под лампами ЛФ 40-2 на 51%, а под лампами ЛФ40-1 на 17% больше, чем под лампами ЛБ40.

При опытном выращивании томатов в камерах с автоматическим регулированием температуры под лампами ЛФ40-2 и ЛБ40 при удельной мощности 600 Вт/м2 получен урожай зрелых плодов соответ­ственно 6,2 и 4,2 кг/м2 при сроках 104 и 108 дней. В связи с высокой эффективностью ламп ЛФ удельную мощ­ность в установках для облучения рассады огурцов и томатов можно снизить на 30—40% при одинаковой качестве рассады и меньших на 30% эксплуатационных расходах.

Поток излучения, эффективно усваивающийся растением и фото-синтетически активно воздействующий на него, называется фито-потоком. В качестве единицы фитопотока принят фит, который численно равен фитопотоку однородного излучения мощностью 1 Вт при длине волны 680 нм. Фитопоток Fфисточника

                                                     (11)

Здесь   п = 0,95 — максимальная фотосинтетическая эффективность

  монохроматического излучения с λ= 680 нм;

 λ— длина волны, нм;

Фλ — относительная спектральная интенсивность источ­ника излучения (является характеристикой источ­ника);

gλ — коэффициент относительной спектральной чувст­вительности листа  

 растения, характеризует отно­сительную спектральную интенсивность фото­синтеза;

Ффλ = gλφλ — относительная спектральная интенсивность источ­ника излучения по фитопотоку;

т — масштаб в фт/мм2 определяется по формуле

                                                                (12)

где     Fсветовой поток источника по каталогу, лм;

          683 — световой эквивалент мощности излучения источника, лм/Вт;

          Кλ — относительная спектраль­ная чувствительность гла­за человека.

Значения интегралов получают планиметриреванием площадей, ограниченных кривой Ффλ (λ), осью абсцисс и прямыми λ = 300 и λ = 750 для формулы (476) и кри­вой Фλ (λ), осью абсцисс и прямыми λ = 380 и λ = 760 для формулы (477), где Фλ == ФλСλ.

Поскольку коэффициент относи­тельной спектральной чувствитель­ности глаза человека Кλ (λ) сущест­венно отличается от коэффициента относительной спектральной чувст­вительности листа растения gλ (λ), то и фитопоток источника Fфсу­щественно отличается от светового потока. Поэтому и спектральные характеристики источников для об­лучения растений и для бытового назначения должны быть различными. Располагая кривой инте­грального излучения источника, можно путем умножения орди­нат этой кривой


на соответст­вующие значения gλ определить фотосинтетическую эффектив­ность оптического излучения и построить ее график. На рисун­ке 9 такие кривые приведены для ламп накаливания и люминесцентных. Здесь же приведена кривая относительной спектраль­ной интенсивности фотосинтеза gλ (λ) по И. И. Свентицкому.

Рис. 6. Спектральные характеристики: 1-относительная спектральная интенсивность фотосинтеза по Свентицкому И. И.; 2, 3- фотосинтетическая эффективность оптического излучения облучателя из люминисцентных ламп ЛД и ЛТБ (2) и ламп накаливания (3); 4-относительная спектральная чувствительность глаза человека; Sе.о, Sл.л и Sл.н – площади, образованные осью абсцисс и кривыми 1, 2, 3 соответственно.