Led valaistuksesta

[Volitans]

Tavanomaisilla valolähteillä tuo lumenien vertailu antaa jo aika hyvän kuvan.

LED:lle on tyypillistä, että spektri on hyvin rajattu. Ihanteellisilla aallonpituuksilla toimivia LED:ejä tuntuu olevan vaikea löytää. Tässäkin suhteessa varmasti lähitulevaisuudessa tapahtuu parannusta.

Toisaalta on hölmöä mitata valotehon muuttumista lämmöksi, sillä suljetussa tilassa kaikki ottoteho muuttaa ajan myötä lämmöksi. Pitäisi mitata kasville hyödyllisten aallonpituuksien suhdetta watteihin.

Kannattaa muistaa, että LED:t kehittyvät juuri nyt kiivasta tahtia. Vaikka vielä ei LED-valaisu olekaan kustannustehokasta, niin parin vuoden kuluttua tilanne saattaa olla jo aivan toinen.

[Herra 47]

hmm... kasveille ehkä mutta pimeisiin suomen talvi-iltoihin se kyllä tuo häivähdyksen kesää  :wink:

[Tuupi]

http://www.greenpinelane.com/
Sekavat sivut, jossa "tutkitaan" mm. ledvalokasvatusta.

[calm]

Tavanomaisilla valolähteillä tuo lumenien vertailu antaa jo aika hyvän kuvan.

LED:lle on tyypillistä, että spektri on hyvin rajattu. Ihanteellisilla aallonpituuksilla toimivia LED:ejä tuntuu olevan vaikea löytää. Tässäkin suhteessa varmasti lähitulevaisuudessa tapahtuu parannusta.

Se, että ledeillä on varsin kapea spektri, tekeekin sitten lumenien vertailusta ihan toimimattoman menetelmän, kun painotuskäyrän pitäisi olla kasveille lähinnä käänteinen. Ammattikäyttöön näytetään tarjoavan vertailuyksiköksi W/m².

Roithner LaserTechnikiltä löytyy laaja valikoima erilaisia ledejä. Hinnatkaan eivät ihan hirveitä ole.

[Volitans]

Se, että ledeillä on varsin kapea spektri, tekeekin sitten lumenien vertailusta ihan toimimattoman menetelmän, kun painotuskäyrän pitäisi olla kasveille lähinnä käänteinen. Ammattikäyttöön näytetään tarjoavan vertailuyksiköksi W/m².

Lumenethan mittaavat koko valaisimen säteilytehon. Perinteinen hehkulamppu säteilee lähes 360 asteen pallon. Kasvihuonekäytössä on oleellista heijastimen laatu - kun kasvatus tapahtuu tasopinnassa, niin W/m² on luonteva yksikkö, mutta se on vertailukelpoinen vain samantyyppisten lamppujen kanssa. Jopa erikokoisten SpNa-lamppujen valaistusvoimakkuus vaihtelee. Mielestäni valaisun kannalta oleellisempaa olisi lumenten käyttö, sehän kertoo valovirran / m².

Kasvihuoneen pitoon liittyy paljon taloudellisia intressejä, joten jos valaisimien teho kerrotaan W/m², niin kustannusarvioiden teko helpottuu huomattavasti - tämä lienee ainoa syy moisen yksikön käyttöön.

Kasvikäytössä pitäisi tietää valaisimen lumenet ja painotettuna siten, että valovirtaan jollain ihme kaavalla summattaisiin vain kasville merkitykselliset spektrin alueet.

[calm]

Lumenethan mittaavat koko valaisimen säteilytehon.

Koko pointtihan tässä oli se, että lumenit ovat ihmissilmälle painotettu yksikkö. Jos otetaan suht monokromaattista valoa tuottavat ledit kasvien käyttämille taajuuksille ja mitataan valaisemesta lumenit, niin saadaan loisteputkiin ja natikoihin nähden ihan olemattomia arvoja, vaikka kasvien hyödyntämä teho olisikin sama.

Kun verrataan luminositeettifunktiota  (ihmissilmän herkkyys) ja yhteyttämisen  vastaavaa (kasvien 'herkkyys'), niin huomataan niiden olevan lähes käänteiset.

[Volitans]

Kun verrataan luminositeettifunktiota  (ihmissilmän herkkyys) ja yhteyttämisen  vastaavaa (kasvien 'herkkyys'), niin huomataan niiden olevan lähes käänteiset.

No, juu aika käänteiset ovat! Saapa nähdä, koska ammattikasvattajat siirtyvät LED:hin.

[Volitans]

Aika hyvän suunnan antaa tämä T8 loistevalaisinkantaan sopiva 120 sentin lediputki:

http://www.hm-led.cn/display.asp?id=310

Hinta jenkkilästä tilattuna 120 taalaa ja postikulut. + Huonolla tuurilla
tullimaksut, tosihuonolla lisäksi katkennut putki...

JS

Aika hyvä tuote sinänsä, että sopii entisiin valaisimiin. Itse tänään katselin tätä:

http://blizzard.rwic.und.edu/~nordlie/spec/

Tuon LED:n aallonpituudet näyttäisivät olevan aika kohdallaan.

[O]

http://home.att.net/~ledmuseum/specx14.htm

Valkoisten ledien spektrejä yllä. Eivätkös nuo olisi optimaalisia taimi kasvatukseen? Nykyisellään käytän yhtä 11w daylight. Kuinka monta 2000mcd 120' lediä korvaisi sen? Vai onko puhdas sininen kuitenkin parempi?

[O]

Mitäköhän olen kohmeltanut, enhän mä yllä olevia edes tilannut. Taisin kopioida väärät tiedot. Noo.. oikeat olisi 25000mcd, 55 kulmalla ja teho 0.1w. Lumeineiksi saataisi 17 alla olevan laskurin mukaan. Silloinhan nämä tuottaisivat 170 lumenea/watti. Kuulostaa aika kovalta? Vastukset pitäisi kai vielä ottaa huomioon?

http://led.linear1.org/lumen.wiz

[Xbow]

Kyllähän noi ledit varmaankin pikkuhiljaa alkavat olemaan yhä parempia.

Mikäli halutaan kasveille optimaalinen spektri saada aikaiseksi, pitää hankkia eriasteisen sinisiä ja punaisia LEDejä. Näitä sitten sopivassa suhteessa riippuen siitä, että kasvatetaanko taimia vai halutaanko satoa. Nopeasti luettuna tuossa tutkielmassa perehdyttiin lähinnä sinisiin ja punaiseein LEDeihin, eli niihin joiden emittoimasta valosta lähes 100% on kasvin hyödynnettävissä. Karkeasti oli myös laskettu, että Natikassa tuo spektrinen hyötysuhde olisi jossain 10% hujakoilla.

Valkoiseissa ledeissä tuo hyötysuhde on heikompi, koska siinä suuri osa energiaa menee vihreän / keltaisen valon tuottamiseen. Spektrinen hyötysuhde monissa ledeissä voi hyvinkin olla huonompi kuin esimerkiksi natikalla. Vihreissä ledeissä se lienee ympäripyöreä nolla.

Tutkielmassa on mainittu, että tarkempaa analyysiä tarvitaan, jotta saataisiin siinä olevat oletukset näytetyksi toteen.

600w SPNA siis pyssyttää arviolta 9000 lumenia kasveille hyödyllistä valoa. Nyt siis pitäisi löytää sopivat punaiset ja siniset ledit tahi muut ledit, joilla saadaan tuo sama 9000 lumenia aikaiseksi 100% hyötysuhteella eli sinisinä ja punaisina aaltoina. Jos tuota 9000 lumenia verrataan esimerkiksi http://ledvalo.com/catalog/product_info.php?cPath=21&products_id=30 tuottamaan valoon ja oletetaan että tuo 300 lumenia tuossa speksissä ei ole mikään markkinamodattu lukema, niin noita valoja tarvitaan 30. Viepi sähköä noin 400W ( eli hyötysuhde olisi parempi kuin natikalla ) ja maksaapi reilut tonnin. Tämä siis oletuksella että tuon ledit ovat monokromaattisia / spektrin hyötysuhde olsi 10 kertainen verrattuna natikkaan.

Edit: Markkinateksteissä ja näissä lukemissa on paljon epätarkkuuksia. Eli johtopäätöksiä en kyllä uskalla vetää suuntaan tai toiseen. Ledejähän voi sammutella / sytytellä, jolloin pääsee parempaan hyötysuhteeseen. Toisaalta taas faktan suodattaminen markkinapupasta on vaikeaa. Esimerkiksi Jenkit voivat horista melkein mitä tahansa mitä sylki tuo suuhun. Jopa natikan todellinen spektrinen hyötysuhde ei todellakaan ole mitenkään triviaalia laskea, esimerkiksi koska kasvikset tiettävästi osaavat jossain määrin käyttää epäedullisempiakin valon aaltopituuksia. Jopa sininen tai punainen ledi voi olla sellaista mallia, että sen spektrinen hyötysuhde ei ole 100%.

Joka tapauksessa luultavaa on että pikkuhiljaa markkinoille alkaa pukkaamaan käyttökelpoisempia LED ratkaisuja, luultavimmin tässä on kasvivalojen tulevaisuus Ikävä vaan, että kunnollinen totuutta vastaava, standardi jota markkinahemmot eivät voi vääristellä lienee hyvin vaikea luoda. Nyt sellaista ei ole, joten... ei auta muuta kuin arpoa oletuksilla. Ikävää on, että oletuksilla arpomalla suosii helposti jotain ratkaisua, esimerkiksi LEDejä tai natikkaa.

[futuristi]

mitenkäs tuota nm voi muuttaa muuttamalla ampeereita? vai voiko?

[Volitans]

mitenkäs tuota nm voi muuttaa muuttamalla ampeereita? vai voiko?

Ei voi. LED:in aallonpituus, joka ilmaistaan nanometreinä (nm) riippuu siinä käytetyistä aineista. Nostamalle LED:in käyttöjännitettä, myös virta kasvaa ja seurauksena on kirkkaampi valo, sekä puolijohteen kuumeneminen. Kuumeneminen taas lyhentää LED:n ikää - sen valon tuotto laskee nopeammin. Ylivirralla LED:n saa myös poltettua kerralla toimimattomaan kuntoon.

[futuristi]

Tuollaiset pisti kiinankrääsäkaupasta silmään:
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.8372

ja

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.8358

saa ilmeisesti myös 220V

harmi ettei lue nm..

[Volitans]

Tuollaiset pisti kiinankrääsäkaupasta silmään:
http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.8372

ja

http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.8358

saa ilmeisesti myös 220V

harmi ettei lue nm..

Ei varmaan lue siitä syystä, että spektri on väärä kasveille...

[futuristi]

tässä pieni herätys ledi-intoilijoille:
tavallinen 15esl: ~750 lumenia.
100 kpl Erikoiskirkas LED, 5mm 700mcd, punainen: 51.482 lumenia.

15w esl: muutaman euron, kanta muutaman euron, jofonpätkä pistokkeineen muutaman euron. aikaa menee muutama minuutti koota.
lediviritys: 28 euroa+postikulut, kolvi, johtoa, piirilevy, tinaa,... you name it..

ja tässä olisi vasta yksi viidestä tärkeästä aallonpituudesta. tulisi aika kallis paketti ja aikaavievä projekti koota 100kpl kaikkia aallonpituuksia. valaisimen pinta-alakin kasvaisi aika isoksi. ja kuitenkin lumeneita ei olisi puoliakaan verrattuna tavalliseen 15w esliin!

ehkä toi pulju vaan on paska ja kallis.. mut noilta ulkomaisilta (kahdelta mitä oon katsonut:
led1 ja besthongkong ) ei löytynyt sopivia nm omaavia ledejä.

Erikoiskirkas LED, 5mm 7400mcd, punainen näyttää kans lupaavalta paremman kandelaarvonsa takia, mutta kulman pienuuden takia sata tuollaista kerää vain 39.778 lumenia..

täältä löytyy sopiva punainen. antaa 660 eniten ja sopivasti vielä 640..
hintaa tulis sadalle 45 dollatsua + postimaksut.
lumeneita sadasta tosin kertyy säälittävät 27 ja risat..

[O]

Ledit saapuivat ja sokaisevan kirkasta on, tosin pienellä alueella.

Ajattelin kytkeä 12v random laturiin 3 sarjaan 100 ohm vastuksella. Jos asiantuntioilla on parempia ehdotuksia olisi aika älähtää. Laskennallisia malleja löytyi seuraavasta.

http://led.linear1.org/led.wiz

Teoriassa 12 ledia kuluttaa 1w ja antaa 200 lumen. Jos kytkee jokaiselle oman vastuksen saadaan 4 lediä 68 lumen / watti. Vastaavia punaisia ledejä, 6 sarjaan 1 ohm vastus, pitäisi mennä 22 kpl 300 lumen / watti.

Erinäköisiltä forumeilta ympäri maailmaa löytyi kommentteja:

-Sinisiä ledejä ei kannata käyttää, koska niiden aallonpituus 465nm on hiukan liian pitkä ja valkoisella olisi juuri parin nm verran lyhyempi, että se antaa paljon enemmän sopivaa taajuutta.

-630nm ja 660nm ledejä oli vertailtu muuten samanlaisella setupilla, eikä mitään havaittaa eroa ollut huomattavissa. Joten heikkojen 660nm ledien metsästäminen ei kuulosta kovinkaan houkuttelevalta.

-Vihreän valon lisääminen punaisen ja sinisen lisäksi paransi huomattavasti kasvua.  

Joten päädyin 20 punaiseen + 20 valkoiseen + 5 400nm. Mikäli edeltävät speksit ovat edes jotakuinkin kohdallaan, näiden pitäisi antaa n. 600 lumen / 3w. Eiköhän tuo yhden 15w eslin korvaa.. Kuvaa seuraa kunhan saan nuo asennettua.

[Bermann_7]

Ylivirralla LED:n saa myös poltettua kerralla toimimattomaan kuntoon.

Voin vahvisttaa lausunnon. Kokeiltu on!

[O]

Kun verrataan luminositeettifunktiota  (ihmissilmän herkkyys) ja yhteyttämisen  vastaavaa (kasvien 'herkkyys'), niin huomataan niiden olevan lähes käänteiset.

http://www.normankoren.com/Human_spectral_sensitivity_small.jpg

Ihmissilmän eri tappisolujen herkkyyksille annetaan myös tällaisia käyriä. Eli tuon mukaan sinisen pitäisi erottua hiukan paremmin kuin edeltävässä. Punaisen pitäisi siis näkyä melko paljon huonommin. Omassa setupissa, kun punainen ja valkoinen ledi ovat vierekkäin, punainen hädituskin näyttää olevan päällä vaikka niiden pitäisi antaa suunnilleen saman verran candeloita. Kuva. Käytin kytkentälevyä. Helpottaa huomattavasti ja voi kasata tarvittaessa helposti uudestaan, jos ja kun löytää parempia ratkaisuja ja ledejä.

Punaisissa 630nm ledeissä on myös eroja. Tarkastelin toisessa thredissä kuvatulla spektrometrillä eri valmistajien samoilla arvoilla myytyjä ledejä. Toiset olivat lähinnä keltaista ja vihreää, kun taas toisissä oli vain niukasti keltaista mukana. Valkoinen ledi hyppäsi odotetusti cyanin yli ja jatkui pitkälle punaiseen, melkein arvioisin valkoisessa olevan enemmän punaista kuin oransseissa. Yllättävää myös, että violetissa oli heikosti mukana koko väriskaala.

[calm]

Omassa setupissa, kun punainen ja valkoinen ledi ovat vierekkäin, punainen hädituskin näyttää olevan päällä vaikka niiden pitäisi antaa suunnilleen saman verran candeloita.

Kyllähän tuon omissa kokeiluissakin on huomannut. 1 watin valkoinen ledi näyttää paljon kirkkaammalta kuin 3 watin punainen, vaikka niiden hyötysuhteetkin vielä ovat ihan eri aikakaudelta. Onpa tuossa bulkkivalkoisessa kyllä jonkinmoinen linssikin edessä, kun taas punainen valaiseen melkein 180 asteen kulmassa.

Ei valokuvapimiöissäkään ihan turhaan käytetä punaista valaistusta..

Punaisissa 630nm ledeissä on myös eroja. Tarkastelin toisessa thredissä kuvatulla spektrometrillä eri valmistajien samoilla arvoilla myytyjä ledejä. Toiset olivat lähinnä keltaista ja vihreää, kun taas toisissä oli vain niukasti keltaista mukana.

Prosessista tulee vain keskimäärin 630 nm ledejä. Paremmat valmistajat sitten luokittelevat ledit mittausten perusteella ja on mahdollista ostaa juuri haluttua aallonpituutta oikeasti. Saatavat valoteho/sähkötehot vaihtelevat myös ainakin parikymmenkertaisesti. Joskus esimerkiksi bebekistä on ihmiset ostaneet lajittelemattomia ledieriä ja tehneet niistä näyttöjä, joista on sitten tullut ihan käyttökelvottomia, kun kirkkaus vaihtelee niin suuresti.