Научная статья на тему 'ИНЖЕНЕРНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО ФОТОННОГО ПОТОКА КРУГЛОСИММЕТРИЧНОГО ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ'

ИНЖЕНЕРНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО ФОТОННОГО ПОТОКА КРУГЛОСИММЕТРИЧНОГО ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
63
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
светокультура / фитооблучатель / облученность / спектральный состав / пространственное светораспределение / цифровая модель / greenhouse horticulture / phyto-irradiator / irradiance / light quality / spatial light distribution / digital model

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Е.Н. Ракутько, С.А. Ракутько

В настоящее время зарубежные и отечественные производители предлагают достаточно широкую линейку светодиодных фитооблучателей для светокультуры. Однако в их документации не всегда приводится полная информация о светотехнических характеристиках источников. Часто отсутствует величина фотонного потока. Вместо нее приводится информация о величине создаваемой облученности. Отсутствие информации о пространственном светораспределении затрудняет создание цифровых моделей светокультуры и ее оптимизацию. Цель разработка метода определения фотосинтетического фотонного потока круглосимметричных фитооблучателей по результатам экспериментальных измерений. Произведен обзор методов расчета светораспределения и нахождения потока излучателей. Создана простая лабораторная установка для проведения натурных измерений. Использовали люксметр ТКА и спектрометр UPRtek для нахождения соответственно освещенности и фотонной облученности. В качестве источника света использовали фитооблучатель мощностью 50 Вт на основе cветодиодной матрицы, выполненной по технологии DOB (Driver On Board). Расчеты основаны на методе зональных телесных углов. Измерен спектр излучения фитооблучателя. Оценена его приемлимость для светокультуры. Результаты фотометрирования представлены в табличной форме. Определен световой поток фитооблучателя (1211 лм) и фотонный поток (56 мкмоль.с-1).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

AN ENGINEERING METHOD FOR CALCULATING THE PHOTOSYNTHETIC PHOTON FLUX OF A ROUND SYMMETRICAL PHYTO-IRRADIATOR

Currently, foreign and domestic manufacturers offer a fairly wide range of LED phyto-irradiators for greenhouse horticulture application. However, their specifications sometimes lack the exhaustive information about the lighting technical characteristics of the sources, the photon flux magnitude, in particular. Instead, the irradiance data is mentioned. The lack of information on the spatial light distribution makes it difficult to create digital models of the greenhouse horticulture and its optimisation. The study aim was to develop a method for determining the photosynthetic photon flux of round symmetrical phyto-irradiators based on the results of experimental measurements. The methods for calculating light distribution and finding the flux of emitters were surveyed. A simple laboratory setup for measurements was created. A TKA light meter and a UPRtek spectrometer were used to find the illumination and photon irradiance, respectively. A 50 W phyto irradiator was used as a light source based on an LED matrix made using the Driver on Board solution. Calculations were based on the zonal solid angle method. The radiation spectrum of the phyto-irradiator was measured. Its suitability for greenhouse horticulture was assessed. Photometry results were presented in a table. The luminous flux of the phyto-irradiator (1211 lm) and the photon flux (56 μmol.s-1) were determined.

Текст научной работы на тему «ИНЖЕНЕРНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО ФОТОННОГО ПОТОКА КРУГЛОСИММЕТРИЧНОГО ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ»

ЭНЕРГОЭКОЛОГИЯ СВЕТОКУЛЬТУРЫ

УДК 621.32:519.65

ИНЖЕНЕРНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО ФОТОННОГО ПОТОКА КРУГЛОСИММЕТРИЧНОГО ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия

В настоящее время зарубежные и отечественные производители предлагают достаточно широкую линейку светодиодных фитооблучателей для светокультуры. Однако в их документации не всегда приводится полная информация о светотехнических характеристиках источников. Часто отсутствует величина фотонного потока. Вместо нее приводится информация о величине создаваемой облученности. Отсутствие информации о пространственном светораспределении затрудняет создание цифровых моделей светокультуры и ее оптимизацию. Цель - разработка метода определения фотосинтетического фотонного потока круглосимметричных фитооблучателей по результатам экспериментальных измерений. Произведен обзор методов расчета светораспределения и нахождения потока излучателей. Создана простая лабораторная установка для проведения натурных измерений. Использовали люксметр ТКА и спектрометр UPRtek для нахождения соответственно освещенности и фотонной облученности. В качестве источника света использовали фитооблучатель мощностью 50 Вт на основе светодиодной матрицы, выполненной по технологии DOB (Driver On Board). Расчеты основаны на методе зональных телесных углов. Измерен спектр излучения фитооблучателя. Оценена его приемлимость для светокультуры. Результаты фотометрирования представлены в табличной форме. Определен световой поток фитооблучателя (1211 лм) и фотонный поток (56 мкмольс-1).

Ключевые слова: светокультура, фитооблучатель, облученность, спектральный состав, пространственное светораспределение, цифровая модель

Для цитирования: Ракутько Е.Н., Ракутько С.А. Инженерный метод определения фотосинтетического фотонного потока круглосимметричного фитооблучателя // АгроЭкоИнженерия. 2021. №1(106). С.15-25

AN ENGINEERING METHOD FOR CALCULATING THE PHOTOSYNTHETIC PHOTON FLUX OF A ROUND SYMMETRICAL PHYTO-IRRADIATOR

Е.Н. Ракутько;

С.А. Ракутько, д-р техн.наук

E.N. Rakutko;

S.A. Rakutko, DSc (Engineering)

Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSBSIFSAC VIM, Saint Petersburg, Russia

Currently, foreign and domestic manufacturers offer a fairly wide range of LED phyto-irradiators for greenhouse horticulture application. However, their specifications sometimes lack the exhaustive information about the lighting technical characteristics of the sources, the photon flux magnitude, in particular. Instead, the irradiance data is mentioned. The lack of information on the spatial light distribution makes it difficult to create digital models of the greenhouse horticulture and its optimisation. The study aim was to develop a method for determining the photosynthetic photon flux of round symmetrical phyto-irradiators based on the results of experimental measurements. The methods for calculating light distribution and finding the flux of emitters were surveyed. A simple laboratory setup for measurements was created. A TKA light meter and a UPRtek spectrometer were used to find the illumination and photon irradiance, respectively. A 50 W phyto irradiator was used as a light source based on an LED matrix made using the Driver on Board solution. Calculations were based on the zonal solid angle method. The radiation spectrum of the phyto-irradiator was measured. Its suitability for greenhouse horticulture was assessed. Photometry results were presented in a table. The luminous flux of the phyto-irradiator (1211 lm) and the photon flux (56 pmols-1) were determined.

Key words: greenhouse horticulture, phyto-irradiator, irradiance, light quality, spatial light distribution, digital model

For citation: Rakutko E.N., Rakutko S.A. An engineering method for calculating the photosynthetic photon flux of a round-symmetric phyto-irradiator. AgroEcoEngineering. 2021. No. 1(106): 15-25. (In Russian)

Введение В светокультуре поток излучения является важнейшим

экологическим фактором, влияющим на рост растений и получение готовой продукции. Светодиодные (СД)

фитооблучатели находят широкое применение в тепличных технологиях для повышения эффективности процесса облучения. Перспективным направлением оптимизации светокультуры является совершенствование конструкции

облучателей. Зарубежные и отечественные производители предлагают достаточно широкую линейку СД фитооблучателей. Однако в документации не всегда присутствует полная информация о светотехнических характеристиках

излучателей. Нередко вместо фотонного потока приводятся данные о создаваемой

облученности. При отсутствии информации о пространственном светораспределении это делает невозможным проведение расчета облучательной установки [ 1].

При конструировании и использовании фитооблучателей важным аспектом является обеспечение их

энергоэффективности [2,3] и, в более широком понимании, энергоэкологичности светокультуры [4]. С появлением широкого ряда тепличных облучателей на СД с различным светораспределением

проектирование тепличных облучательных установок становится трудоемким процессом. Тип кривой силы света (КСС) оказывает непосредственное влияние на коэффициент использования светового потока излучения в теплице [5].

При расчете светораспределения некруглосимметричных точечных

излучателей исходной является

информация о КСС в различных меридианальных плоскостях. Предложен способ восстановления фотометрического тела с использованием закона, которому подчиняется изменение величины вектора силы света излучателя при переходе от продольной плоскости к поперечной [6].

Для проведения расчетов так же требуется приборное обеспечение различной степени сложности [7]. Для измерения потока источника применяют два основных метода - с помощью фотометрического шара и гониофотометра. Показано, что при выполнении определенных условий данные методы равноценны [8, 9]

Разработан метод расчета

светораспределения ригельных

светильников, основанный на совмещении систем координат, связанных с этими световыми приборами. Данный метод может быть применен к излучателям с произвольным светораспределением (как симметричным, так и не имеющим симметрии) [10].

Известен метод расчета суммарного светораспределения нескольких

излучателей, расположенных в одной и той же точке, но имеющих различную ориентацию в пространстве. Метод заключается в совмещении собственных систем координат источников света с помощью заданной в матричной форме поворотов, переходе к общей сферической системе координат и сложении сил света по угловым координатам [11].

Достаточно быстрым и не требующим больших вычислительных затрат методом для приближенного определения

аналитического вида зависимости силы света от выбранного направления по экспериментальным данным является дискретное преобразование Фурье по двум переменным [12].

Изменение формы фотометрического тела источника возможно с помощью вторичной оптики, в качестве которой могут выступать профили, имеющие в своей конструкции линзу, изменяющую светораспределение [13].

Из инженерных подходов известна методика расчета параметров

комбинированного излучателя,

выполненного на отдельных источниках света, в том числе СД с произвольными спектрами излучения. Согласно методике, реализованной в электронных таблицах Excel, предварительно экспериментально получают значения спектральных облученностей, создаваемых отдельными источниками при их известном количестве и заданном спектральном составе. На основе этой информации возможно решение как прямой (определение спектрального состава по известному количеству СД отдельных типов), так и обратной (определить количества СД отдельных типов, обеспечивающих заданные интегральную облученность и

спектральный состав излучения) задач [14].

Предложена методика расчета параметров радиационной среды от фитооблучателя, состоящего из

узкоспектральных СД, совместное использование которых обеспечивает заданный спектральный состав излучения и облученность в зоне выращивания растений. Методика использует точечный методе с учетом отраженных от поверхностей камеры для выращивания растений потоков излучения. Разработана математическая

модель качества

радиационной среды, фитооблучателем.

параметров создаваемой

Рис. 3. Фитооблучатель

Использовали метод зональных телесных углов, суть которого заключается в нахождении и суммировании потоков в зональных телесных углах, образованных соответствующими плоскими углами [16]. Расчетная схема показана на рисунке 4.

Рис. 4. Расчетная схема

При измерениях освещенности ^ на горизонтальной части рамки силы света в направлении точки А определяли по формуле

j = EaH1

а 3

cos а

При измерениях освещенности на вертикальной части рамки использовали формулу

j = EBHb

а cos3(90 -а)

(2)

Величины зональных углов,

соответствующим плоским и аг+1 определяли по формуле

= 2^(С08аг - С08«г+1) . (3)

Проверкой правильности расчетов

является равенство суммы зональных

телесных углов в нижнюю полусферу величине 2ж.

Потоки в зональных телесных углах ш определяли по формуле

Фш = К™ •

(4)

Поток в нижнюю полусферу равен сумме зональных потоков

Ф = •

(5)

В световой системе величин освещенность измеряется в люксах, а найденный поток Фс - в люменах. В фотонной системе единиц фотонная облученность Еф имеет размерность

2 1 „ мкмольм- с- , а фотонный поток Фф -

мкмольс-1. Перевод между системами величин возможен, если в одной и той же точке одновременно измерить

освещенность и облученность и использовать соотношение

Ф± =E

Ф E„

ф

(6)

Измерения выполняли в трехкратной повторности. Расчеты вели в электронных таблицах Excel.

Результаты и обсуждение

На первом этапе определяли спектральные характеристики

фитооблучателя. На рисунке 5 показан спектр его излучения. Он сформирован различными типами применяемых в матрице кристаллов и состоит из трех пиков: 1) синего B, 400...500 нм, (62%), с максимумом 448 нм и полушириной 427462 нм, 2) красного R, 600.700 нм, (100%), с максимумом 638 нм и полушириной 595696 нм и 3) дальнекрасного FR, 700.800 нм, (61%), с максимумом 740 нм и полушириной 720-753 нм. Излучение в зеленой части спектра G, 500.600 нм, обеспечивается за счет широкого красного пика.

1.0

о? 0.8

s

о

ё 116

О

к

02

s 0.4

X

0.0

300 400 500 600 700 800

Длина волны, нм

Рис. 5. Спектр излучения

Известно, что соотношение синего В, красного Я и дальнего красного ГЯ излучения в спектре оказывает большое влияние на рост и развитие растений [17].

Растения воспринимают спектральный состав излучения с помощью фоторецепторов, важнейшими из которых являются фитохром и криптохром. Фитохром имеет максимумы поглощения в Я и ГЯ областях спектра и, в меньшей степени, в области В. В зависимости от спектрального состава устанавливается равновесие между формами фитохрома. Синий свет В снижает вытягивание

растения и препятствует увеличению площади листа у рассады томата. Красный свет R способствует удлинению гипокотиля и увеличению площади листьев [18]. В целом интенсивность фотосинтеза под красным светом максимальна, однако чисто красный свет не пригоден для использования в светокультуре.

Проведенные нами ранее эксперименты показали, что при уменьшении соотношения R:FR c 15 до 2 скорость роста рассады томата увеличивается в три раза, сырая масса растения увеличивается на 30 %, выход сухого вещества с одного растения увеличивается на 33 %, удельные затраты электроэнергии снижаются на 12 %, экономия электроэнергии на облучение составляет 34 % [19].

Для исследуемого фитооблучателя доли потока энергии в отдельных спектральных диапазонах к ФАР: синего B 15,4%, зеленого G 10,9%, красного R 73,7%. Соотношение энергии в красном и синем диапазонах R/B составляет 4,8. Соотношение энергии в красном и дальнекрасном диапазонах R/FR составляет 2,5.

Анализ спектрального состава потока излучения представленного

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

фитооблучателя свидетельствует, что его спектр вполне соответствует

предьявляемым в светокультуре

требованиям.

На втором этапе определяли светораспределение фитооблучателя. В светотехнике для характеристики пространственного распределения потока вводится понятие силы излучения как отношение потока к величине телесного угла, в котором поток равномерно распределен.

Если отложить во всех направлениях от светового центра источника величины, пропорциональные силам излучения в данном направлении, то полученная в пространстве объемная фигура называется фотометрическим телом, сечение которого в меридианальных плоскостях представляет собой кривую силы света. Известное распределение силы излучения в пространстве позволяет рассчитать поток источника. Наиболее просто это выполнить в

случае осесимметричного источника, расположенного над центром круглой поверхности. В зависимости от того, каким способом задано распределение силы излучения, можно применить один из известных из курса светотехники методов -аналитический, метод зональных телесных углов, метод диаграммы Руссо. Результаты фотометрирования фитооблучателя

приведены в таблице.

Таблица

Исходные и расчетные данные фотометрирования

З о н Плоские углы, град Зон.телесн ый угол, сР Освещеннос ть, лк Сила света, кд 1 ср , Зон. пот ок

а кд Ф Ш 1 лм

Яг Я+1 Ш,г+1 E+1 Iг I+1

128 125 700

1 0 5 0.0239 .4 .9 703.2 697.2 .2 16.7

1 125 120 695

2 5 0 0.0715 .9 .9 697.2 692.9 .1 49.7

1 120 111 686

3 10 5 0.1186 .9 .9 692.9 679.9 .4 81.4

2 111 100 671 110.

4 15 0 0.1648 .9 .6 679.9 663.6 .8 7

2 100 94. 681 142.

5 20 5 0.2098 .6 9 663.6 698.3 .0 8

3 94. 66. 688 174.

6 25 0 0.2531 9 5 698.3 679.5 .9 4

4 66. 106 595 374.

7 30 0 0.6282 5 .5 679.5 512.0 .8 2

5 106 26. 293 227.

8 40 0 0.7744 .5 4 512.0 74.9 .5 3

6 26. 37.

9 50 0 0.8971 4 0.0 74.9 0.0 5 33.6

1 60 7 0.9926 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

0 0

1 1 70 8 0 1.0579 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1 2 80 9 0 1.0910 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Z 6.2830 121 1.0

Наглядным изображением

распространения потока в пространстве является кривая силы света, показанная на рисунке 6. Кривая представляет собой геометрическое место концов векторов сил света, проведенных из светового центра излучателя, в соответствующих

направлениях пространства.

Рис. 6. КСС фитооблучателя

При сопоставлении систем величин фотонная облученность Еф составила 5,1 мкмоль'м'^с"1. Световой поток

фитооблучателя Фс равен 1211 лм.

Освещенность составила 110 лк. Тогда фотонный поток Ф =5,1x1211/110=56 мкмоль'с-1'

При потребляемой электрической мощность 50 Вт фотонная отдача фитооблучателя составляет 1,12

мкмоль'Дж-1. Это величина является

достаточно низкой, поскольку современные СД позволяют добиться отдачи порядка 3 мкмоль'Дж-1'

Заключение

Важнейшим экологическим фактором при выращивании растений является свет. Современные фитооблучатели,

выполненные на СД, находят широкое применение в светокультуре.

Совершенствование их конструкции и оптимизация светотехнических

характеристик является актуальным направлением повышения эффективности светокультуры в целом. Отсутствие информации о фотонном потоке и пространственном светораспределении облучателей затрудняет создание цифровых моделей светокультуры и ее оптимизацию. На основе произведенного анализа существующих подходов к расчету светораспределения и нахождению потока излучателей разработана простая методика, основанная на применении метода зональных телесных углов. Созданная лабораторная установка позволяет определить силы света, создаваемые облучателем в различных направлениях. Для типичного фитооблучателя

представлены результаты измерений и расчетов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Долгих П.П., Сангинов М.Х., Хусенов Г.Н. Разработка и исследование конструкции тепличного облучателя с регулируемыми характеристиками // Вестник КрасГАУ. 2017. № 8 (131). С. 3239.

2. Ракутько С.А. Повышение эффективности использования тепличных облучательных установок на основе аттестации газоразрядных ламп. Санкт-Петербург: СПбГАУ. 1992. 25 с.

3. Ракутько С.А., Ракутько Е.Н. Оценка энергоэффективности источников оптического излучения для растений с позиций прикладной теории энергосбережения // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2015. № 39. С. 359-366.

4. Ракутько С.А., Маркова А.Е., Мишанов А.П., Ракутько Е.Н. Энергоэкология светокультуры - новое междисциплинарное научное направление // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 90. С. 14-28.

5. Гончаров А.Д., Туев В.И. Влияние кривой силы света на коэффициент использования потока излучения в тепличных облучательных установках // Электронные средства и системы управления. Материалы докладов Международной научно-практической конференции. 2017. № 1-1. С. 279-281.

6. Ракутько С.А. Инженерный метод расчета светораспределения некруглосимметричного точечного излучателя // В сб.: Электрификация

технологических процессов в АПК. Благовещенск, 1993. С. 39-44.

7. Наумчик П.И., Миронцов В.О. Универсальный прибор для определения эффективности источников света // Технические науки и технологии. 2016. № 1 (3). С. 188-192.

8. Прончатов А.В., Чуваткина Т.А. Об особенностях измерения светового потока световых приборов в интегрирующей сфере // Инновации. Наука. Образование. 2020. № 18. С. 246-252.

9. Ковтун Ю.Ю., Маркин М.А., Корнага В.И., Рыбалочка А.В., Агинський Ю.А. Сравнительный анализ метода "интегрирующий сферы" и гониометрического метода определения светового потока // Вестник Национального технического университета Украины "Киевский политехнический институт". Серия: Приборостроение. 2014. № 47 (1). С. 102-111.

10. Царыгин В.В., Прытков С.В. Расчёт углового распределения силы света ригельных светильников // XLVIII Огарёвские чтения. Материалы научной конференции. 2020. С. 243-247.

11. Ашрятов А.А., Прытков С.В., Сыромясов А.О. Метод расчета пространственного светораспределения системы разноориентированных светодиодных излучателей // Компьютерные исследования и моделирование. 2014. Т. 6. № 4. С. 577-584.

12. Сыромясов А.О. Расчет светораспределения точечных источников с помощью дискретного преобразования

фурье // Альманах современной науки и образования. 2014. № 9 (87). С. 127-131.

13. Майоров В.А., Чуракова Д.К. Исследование светораспределения светодиодных источников света с профилями различного исполнения // XXII Огарёвские чтения. Материалы научной конференции. 2019. С. 185-188.

14. Ракутько С.А., Мишанов А.П., Ракутько Е.Н. Методика расчета комбинированного светодиодного облучателя для растений // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 95. С. 89-100.

15. Ракутько Е.Н., Ракутько С.А., Васькин А.Н. Методика расчета параметров радиационной среды от светодиодного фитооблучателя // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 1 (98). С. 71-82.

16. Ракутько С.А. Пространственное распределение потока излучения. Благовещенск: ДальГАУ. 1995. 24с.

17. Kim H. H., Wheeler R. M., Sager J. C. et al. Evaluation of lettuce growth using supplemental green light with red and blue light-emitting diodes in a controlled environment: a review of research at Kennedy Space Center // Acta Horticulturae. 2006, vol. 711: 111-119.

18. Nanya K., Ishigami Y., Hikosaka S., Goto E. Effects of blue and red light on stem elongation and flowering of tomato seedlings. Acta Horticulturae. 2012. vol. 956: 261-266.

19. Ракутько Е.Н., Ракутько С.А. Выращивание рассады томата под излучением светодиодов с различным соотношением красного и дальнекрасного потоков // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2016. № 44. С. 281-287.

REFERENCES

1. Dolgikh P.P., Sanginov M.Kh., Khusenov G.N. Razrabotka i issledovanie konstruktsii teplichnogo obluchatelya s reguliruemymi kha-rakteristikami [The development and research of the design of hothouse irradiator with adjustable characteristics]. Vestnik KrasGAU. 2017. No. 8 (131): 32-39. (In Russian).

2. Rakutko S.A. Povyshenie ehffektivnosti ispol'zovaniya teplichnyh obluchatel'nyh ustanovok na osnove attestacii gazorazryadnyh lamp. [Improving the operating efficiency of greenhouse irradiation units based on the certification of discharge lamps] Saint Petersburg: SPbGAU. 1992: 25 (In Russian).

3. Rakutko S.A., Rakutko E.N. Ocenka energoeffektivnosti istochnikov opticheskogo iz-lucheniya dlya rastenij s pozicij prikladnoj teorii energosberezheniya [The evaluation of energy effectiveness of light sources for plants according to applied theory of power saving]. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2015. No. 39: 359-366.

(In Russian)

4. Rakutko S.A., Markova A.E., Mishanov A.P., Rakutko E.N. Energoekologiya svetokul'-tury - novoe mezhdisciplinarnoe nauchnoe napravlenie [Energy and ecological efficiency of indoor plant lighting as a new interdisciplinary research area]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo

proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2016. No. 90: 14-28. (In Russian)

5. Goncharov A.D., Tuev V.I. Vliyanie krivoi sily sveta na koeffitsient ispol'-zovaniya potoka izlucheniya v teplichnykh obluchatel'nykh ustanovkakh [Influence of the luminous intensity curve on the utilisation factor of the radiation flux in greenhouse irradiation installations]. Elektronnye sredstva i sistemy upravleniya. Materialy dokladov Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii [Electronic means and control systems. Proc. Int. Sci. Prac. Conf.]. 2017. No. 1-1: 279-281. (In Russian).

6. Rakutko S.A. Inzhenernyi metod ras-cheta svetoraspredeleniya nekruglosimmet-richnogo tochechnogo izluchatelya [Engineering method for calculating the light distribution of a non-circularly symmetric point emitter]. In: Elektrifikatsiya tekhnologicheskikh protsessov v APK [Electrification of technological processes in the agro-industrial complex]. Blagoveshchensk, 1993: 39-44. (In Russian).

7. Naumchik P.I., Mirontsov V.O. Universal'nyi pribor dlya opredeleniya effektivnosti istochnikov sveta [The universal device for determining the efficiency of light sources]. Tekhnicheskie nauki i tekhnologii. 2016. No. 1 (3): 188-192. (In Russian).

8. Pronchatov A.V., Chuvatkina T.A. Ob osobennostyakh izmereniya svetovogo potoka svetovykh priborov v integriruyushchei sfere [On the specific features of measuring the luminous flux of lighting devices in the integrating sphere]. Innovatsii. Nauka. Obrazovanie. 2020. No. 18: 246-252. (In Russian).

9. Kovtun Yu.Yu., Markin M.A., Kornaga V.I., Rybalochka A.V., Agins'kii Yu.A. Sravnitel'nyi analiz metoda "integriruyu-shchii sfery" i goniometricheskogo metoda

opredeleniya svetovogo potoka [Comparative analysis of the "integrating spheres" method and the goniometric method for determining the luminous flux]. Vestnik Natsional'nogo tekhnicheskogo universiteta Ukrainy "Kievskii politekhnicheskii institut". Seriya:

Priborostroenie. 2014. No. 47 (1): 102-111. (In Ukranian).

10. Tsarygin V.V., Prytkov S.V. Raschet uglovogo raspredeleniya sily sveta rigel'-nykh svetil'nikov [Calculation of the angular distribution of the luminous intensity of crossbar lights]. XLVIII Ogarevskie chteniya. Materialy nauchnoi konferentsii [Eds. A.V. Stolyarov, P.V. Senin XLVIII Ogarevskie readings. Proc. Sci. Conf.]. 2020: 243-247. (In Russian).

11. Ashryatov A.A., Prytkov S.V., Syromyasov A.O. Metod rascheta prostranstvennogo svetoraspredeleniya sistemy raznoorienti-rovannykh svetodiodnykh izluchatelei [ Calculation of spatial distribution of differently oriented LEDs]. Komp'yuternye issledovaniya i modelirovanie. 2014. vol. 6. No. 4: 577-584. (In Russian).

12. Syromyasov A.O. Raschet svetoraspre-deleniya tochechnykh istochnikov s pomoshch'yu diskretnogo preobrazovaniya Fourier [Calculation of light distribution of point sources with the help of discrete Fourier transform]. Al'manakh sovremennoi nauki i obrazovaniya. 2014. No. 9 (87): 127-131 (In Russian).

13. Maiorov V.A., Churakova D.K. Issledovanie svetoraspredeleniya svetodiodnykh istochnikov sveta s profilyami razlichnogo ispolneniya [Study of light distribution of LED light sources with profiles of various designs]. XXII Ogarevskie chteniya. Materialy nauchnoi konferentsii [Eds. A.V. Stolyarov, P.V. Senin XXII Ogarevskie

readings. Proc. Sci. Conf.] 2019: 185-188. (In Russian).

14. Rakutko S.A., Mishanov A.P., Rakutko E.N. Metodika rascheta kombinirovannogo svetodiodnogo obluchatelya dlya rastenii [Calculation method of combined LED irradiator for plants]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. No. 95: 89-100. (In Russian).

15. Rakutko E.N., Rakutko S.A., Vaskin A.N. Metodika rascheta parametrov radiatsionnoi sredy ot svetodiodnogo fitoobluchatelya [Calculation method of radiation environment parameters created by led irradiator] Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. No. 1 (98): 71-82. (In Russian).

16. Rakutko S.A. Prostranstvennoe ras-predelenie potoka izlucheniya [Spatial distribution of radiation flux].

Blagoveshchensk: DalGAU. 1995. 24 (In Russian).

17. Kim H. H., Wheeler R. M., Sager J. C. et al. Evaluation of lettuce growth using supplemental green light with red and blue light-emitting diodes in a controlled environment: a review of research at Kennedy Space Center. Acta Horticulturae. 2006, vol. 711: 111-119.

18. Nanya K., Ishigami Y., Hikosaka S., Go-to E. Effects of blue and red light on stem elongation and flowering of tomato seedlings. Acta Horticulturae. 2012. vol. 956: 261-266.

19. Rakutko E.N., Rakutko S.A. Vyrashchivanie rassady tomata pod izlucheniem sve-todiodov s razlichnym sootnosheniem krasnogo i dal'nekrasnogo potokov [Growing tomato seedlings under radiation of leds with different ratio of red and far red flows]. Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2016. No. 44: 281-287. (In Russian

УДК 631.95: 631.544.4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

МОДЕЛИ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ЭНЕРГОЭКОЛОГИЧНОСТИ В СВЕТОКУЛЬТУРЕ: АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

Е.Н. Ракутько; А.Н. Васькин; А.П. Мишанов; А.Е. Маркова канд. с-х наук

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия

Важнейшим вопросом светокультуры является обеспечение энергоэффективности и экологичности применяемых технологических процессов. Его решение возможно путем цифровизации, внедрения новейших информационных автоматизированных систем,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.