Для того, чтоб рассчитать освещённость сначала используем данные, которые нам известны. Для всех ламп известна как минимум электрическая мощность в Ваттах (W). Например, вольфрамовые лампы накаливания доступны номиналов 40W, 60W, 100W, 120W. Для ламп дневного света кроме электрической мощности иногда указывается общая оптическая мощность в люменах (Lm). Например лампа дневного света на 18W выдаёт 1000lm.
Эти параметры нам нужны для пересчёта электрической мощности (W) в мощность светового потока (Lm). Теоретический максимум оптической мощности получаемый из электрической мощности:
1 W — 680 Lm днём
1 W — 1745 Lm в сумерках
А вот реальные показатели для разных типов ламп:
— Светодиоды, по состоянию на 2011год — 160 Lm/W
— Вольфрамовая лампа накаливания — 10 Lm/W
— Галогеновая лампа — 20 Lm/W
— Лампа дневного света — 40 – 60 Lm/W
Как видно люмены — достаточно субъективный параметр по определению, который зависит от времени суток. Точное значение светового потока можно измерить специальным прибором — люксметром. Белый свет представляет из себя совокупность излучений с разной длиной волны. На рисунке изображён спектр белого света по длине волны, ярким выделен видимая часть спектра. Растения лучше всего воспринимают энергию инфракрасной части спектра с максимумами 680 и 700 нм.
Также нужно заметить, что поток света от лампы излучается во все стороны, поэтому эффективность любой лампы можно немного повысить используя отражатели.
Теперь нам нужно будет посчитать реальную освещённость поверхности на которой стоят растения. Для этого нужно учесть примерный коэффициент передачи светового потока. Если лампы без отражателей, то коэффициент в лучшем случае будет 0.5 (то есть половина потока будет падать на поверхность под лампой, весь остальной поток будет падать на заднюю сторону плафона и по бокам лампы). Если отражатели есть то примерно коэффициент можно принять за 0.8. Освещённость меряется в Люксах (lx).
1люкс = коеф. передачи * 1люмен / 1м.кв.
Полученное значение можно использовать для определения группы растений которые будут досвечиватся под данной лампой. Растения по потребности в свете можно поделить на:
— Тенелюбивые 500 – 3000 люкс
— Теневыносливые 2500 – 10 000 люкс
— Светолюбивые > 10 000 люкс
Дневной свет составляет 100 000люкс
Давайте попробуем посчитать двойную лампу дневного света с лампами по 1000 люкс, без отражателя.
1) 2*1000lm = 2000 люмен # две лампы
2) 2000lm * 0.5 = 1000 люмен # умножаем на коеф.
3) 1000lm / 1м.кв. = 1000 люкс
Такая лампа подойдёт для досветки тенелюбивых растений. Если усовершенствовать конструкцию добавив отражатель и заменив лампы на более мощные по 40W получим:
1) 40W * 60lm/W = 2400 люмен
2) 2*2400lm = 4800 люмен # две лампы
3) 4800lm * 0.8 = 3840 люмен # умножаем на коеф.
4) 3840m / 1м.кв. = 3840 люкс
Достаточно хороший результат, можно осветить теневыносливые растения. Светолюбивая группа растений не выращивается под искусственным освещением, но хотя бы поддержать их в зимнюю пору таким способом можно. Максимальное расстояние не должно превышать 30 см от лампы до растения.