Guida alla scelta dell'illuminazione 2.0

[Umberm 5,044]

 

"Con questo discorso provo a introdurre un altro concetto che nel corso del tempo ha "camminato" nella mia testa: la luce solare ha diverse temperature di colore durante il giorno... se anche le piante avessero diverse esigenze di assorbimento durante il giorno? "

 

Il sole emette sempre lo stesso e' l'atmosfera che assorbe parte delle radiazioni in maniera diversa a seconda delle ore, cioe' del cammino in atmosfera che fanno i raggi solari.

 

Ovvio, in effetti ho parlato di temperatura di colore della luce solare, non dell'emissione del sole che è quasi immutata negli ultimi milioni di anni... ma hai fatto bene a specificare, sono sempre convinto che la corretta terminologia sia sostanza e non solo forma.

 

Pero' pignoleria a parte, sicuramente le piante hanno imparato a vivere con la luce che cambia durante il giorno, ma penso che siano variazioni di second'ordine per quello che stiamo cercando di fare. Del resto i fitotroni ci sono gia' a quando ho visto. Basterebbe copiarli .

 

Basterebbe investire 15.000/20.000 euro! Ovviamente i fitotroni controllano, oltre alla luce, temperatura e umidità e volendo anche immissione di co2 e altro... ho solo un timore: Avendoli nominati temo di aver scatenato Claudio (before1971) e di ritrovarci presto il topic "before 1971 - Fitotrone fai da te"... non sono sicuro che il Forum sia preparato per questo...

[grispa72 1,198]

Si, confermo ! E' proprio questo il bello.

 

Condivido fra l' altro almeno 1 passione e mezzo con te (i miei due acquari sono di acqua dolce e sto pensando di farmi fare un acquario su misura - 3 metri dl lunghezza).

Azz! 3 metri di acqario è una grande cosa! Bhé tienimi aggiornato su questo progetto, è molto interessante!

Io mi sono costruito un piccolo acquario di barriera da circa 60lt con sump sottostante da 20lt e plafoniera led da 108W.

 

Raramente si è vista sul forum una discussione di questo livello

Grazie Claudio, ma noi, e penso di parlare per tutti, seguiamo la passione anche secondo lo spirito rigoroso che proprio tu hai delineato come condotta e dimostri ogni volta con i risultati che ottieni: questi ultimi parlano da soli!

Insomma a me/noi piace giocare e divertirmi/ci sul serio!

[Umberm 5,044]

 

Perdonami la pignoleria.

 

A proposito di pignoleria: approfitto per lanciare un appello a tutti gli utenti del Forum.

Le luci neon non ci riguardano: quelle che usiamo sono lampade fluorescenti (tubi o compatte)... anche se c'è da digitare qualche carattere in più sulla tastiera credo che sia giusto utilizzare il termine corretto.

[joefish 4,894]

Esatto!!!!

 

Le lampadine a neon sono queste:

 

 

quelle che si usano(usavano) come spia negli scaldabagni.

[grispa72 1,198]

A proposito di pignoleria: approfitto per lanciare un appello a tutti gli utenti del Forum.

Le luci neon non ci riguardano: quelle che usiamo sono lampade fluorescenti (tubi o compatte)... anche se c'è da digitare qualche carattere in più sulla tastiera credo che sia giusto utilizzare il termine corretto.

Io capisco i principianti, ma chi già scrive da un po' sul forum dovrebbe aver assimilitato contenuti e forma della scrittura. La pignoleria non c'entra. Se il tuo nome è Francesco e ti chiamo Giorgio commetto un errore...

 

Paolo

[Rapace 9,610]

Sono d' accordo a chiamare le lampade fluorescenti con il proprio nome da un punto di vista "tecnico".

 

Non mi sento però troppo in difetto ad aver chiamato "neon" i tubi che utilizziamo di solito, perché nella lingua italiana oramai è utilizzato termine per indicare quel tipo di lampade.

 

Diciamo che è un "modernismo" che però da un punto di vista linguistico è oramai entrato nel linguaggio comune ed è compreso da tutti, anche da persone che magari non sanno neanche che il neon è un elemento chimico allo stato gassoso.

 

D' altronde non anche il (diffusissimo) pesce d' acquario "Parecheirodon Innesi" viene chiamato con il suo nome solo in contesti molto specifici....., di solito si chiama "Neon" (proprio per la fluorescenza dei suoi colori, non perché abbia a che vedere con l' elemento chimico ).

 

Da Wikipedia https://it.wikipedia.org/wiki/Lampada_fluorescente

 

"Questa lampada, ideata da Nikola Tesla nel 1890, è chiamata nel linguaggio comune anche lampada o tubo al neon, in realtà contiene un gas nobile (non necessariamente neon), vapori di mercurio e un materiale fluorescente"

 

Comunque.... vada d'ora in poi per tubi/lampade fluorescenti (però su tutti i motori di ricerca continuerò a digitare "neon", che faccio prima ed ottengo come risultato le informazioni sulle lampade a fluorescenza ).

[Umberm 5,044]

Sono d' accordo a chiamare le lampade fluorescenti con il proprio nome da un punto di vista "tecnico".

 

Non mi sento però troppo in difetto ad aver chiamato "neon" i tubi che utilizziamo di solito,

E fai bene a non sentirti in colpa, almeno secondo me... però il livello si è alzato troppo, grazie a Paolo e Peppe... corriamo il rischio che vengano a leggerci anche altri coltivatori, dobbiamo fare bella figura da adesso!

[ecapaR 127]

E fai bene a non sentirti in colpa, almeno secondo me... però il livello si è alzato troppo, grazie a Paolo e Peppe... corriamo il rischio che vengano a leggerci anche altri coltivatori, dobbiamo fare bella figura da adesso!

Gentilissimo Umberm,

 

Mi è d'uopo intevenire in modo del tutto eccezionale in un campo che non appartiene propriamente alle mie competenze mediche per esprimere il mio pensiero al riguardo.....

Ripensandoci però è meglio se lascio intervenire un mio esimio paziente membro di codesto forum che saprà esprimersi in termini piu' adeguati e non confacenti alla mia modalità espressiva.

Cordiali Saluti.

 

Prof. ecapaR

[Rapace 9,610]

E fai bene a non sentirti in colpa, almeno secondo me... però il livello si è alzato troppo, grazie a Paolo e Peppe... corriamo il rischio che vengano a leggerci anche altri coltivatori, dobbiamo fare bella figura da adesso!

Ma.... (lascio la parola alla musica)

Video su YouTube: oya7h1R8a88

Gentilissimo Umberm,

Mi è d'uopo intevenire in modo del tutto eccezionale in un campo che non appartiene propriamente alle mie competenze mediche per esprimere il mio pensiero al riguardo.....

Ripensandoci però è meglio se lascio intervenire un mio esimio paziente membro di codesto forum che saprà esprimersi in termini piu' adeguati e non confacenti alla mia modalità espressiva.

Cordiali Saluti.

Prof. ecapaR

Sono sicuro che anche lei professore apprezzerà la musicalità della canzone postata, che le dedico di tutto cuore

[joefish 4,894]

In quel link che ho postato qualche post fa (quello su blogspot) ci sono interessanti considerazioni su come alimentare le strisce

per sfruttarle al massimo.

La cosa piu' allarmante,pero', e' la considerazione che l'autore fa sulla degenerazione dei led stessi, peraltro contestate da alcuni lettori.

Da quello che ho letto penso che la degenerazione nel suo caso sia dovuta al fatto che non ha dissipato per bene il calore dei led e non a problemi dei led stessi.

 

Tra quelli di noi che hanno usato le strisce led, e' possibile fare dei controlli sulla resa dei led?

Carlo mi sembra che abbia il luxmetro per cui potrebbe sicuramente fare una veloce prova.

 

Se fosse confermata sarebbe una bella mazzata.

 

Peppe

[Rapace 9,610]

Ho misurato or ora.

 

Questi i risultati

 

 

Per le strisce di led che sto utilizzando non ho molte indicazioni, ma forse dalle foto riuscite ad identificarli.

Quando li ho comprati mi ricordo bene che sono a luce bianca fredda, con temperatura di colore un pò piu' alta di 6.000K (mi pare 6.200K) ma non sono sicuro, comunque è una temperatura colore simile a quella dei tubi a fluorescenza che utilizziamo normalmente

 

Le uniche scritte che ho trovato sulla striscia di led le ho evidenziate sotto (ma penso dicano poco sul led di per se). In ogni postazione mi sembra ci siano 3 led (non so se si vedono bene nella foto, ma si vedono bene le saldature ai lati credo).

 

Sono stati accesi per 14/15 ore al giorno per circa 3 mesi la stagione scorsa (ed un mese circa questa stagione)

 

 

I tubi flurescenti sono dei T5 a 6500K di temperatura colore.

Sono stati accesi per 14/15 ore al giorno per circa 5 mesi la stagione scorsa (ed un mese circa questa stagione)

 

Ho controllato rispetto a quanto avevo misurato l' anno scorso e le misurazioni sono un pò diverse, soprattutto per i LED (le misure di quest'anno sono piu' alte).
Non avevo però riportato una misurazione per "zona" della LNAB come ho riportato qui ed il confronto è difficile da fare perché avevo misurato nell'ottica di capire quanto arrivava di luce alle piantine e quelle del piano superiore erano piu' vicine alla luce (il piano sotto è piu' alto), quindi le misure non sono comparabili.

 

L' anno scorso avevo riportato misure comparabili per i due piani (fra 5000 e 6000 Lux approssimativamente), ma come ho detto le piantine erano ad una distanza diversa dalla luce sui due piani.

Quest' anno ho misurato a 7 cm circa dalla fonte luminosa su entrambi i piani (che piu' o meno è anche la distanza a cui si trovano - in media le punte delle piantine).

 

Per i tubi fluorescenti mi pare che piu' o meno sono valori analoghi a quelli misurati l' anno scorso (forse leggermente piu' bassi su uno di questi), per i LED sono anche superiori (ma come ho detto la distanza è diversa), direi che comunque i LED non stanno certo illuminando di meno (anche se abbasso il luxometro per raggiungere meno di 5.000 Lux mi devo allontanare parecchio, sicuramente andare piu' distante della misurazione che ho fatto l' anno scorso).

 

Si è parlato di riscaldamento........ i miei LED sono montati su barrette di alluminio appese al piano superiore (che non è un vero piano... nel senso che non è un blocco unico senza buchi, ma una specie di griglia di metallo (sono scaffali piuttosto comuni da trovare).

Di sicuro anche dopo molte ore di accensione non si percepisce calore... quindi credo di non avere problema di riscaldamento (ma non so se toccarli con la mano è sufficiente a capire ciò).

 

Per adesso insomma mi sembra tutto ok

[grispa72 1,198]

COB LED

 

COB Led, ovvero chip on board led, è un'altra soluzione per l'illuminazione delle nostre piante indoor. I COB Led hanno la forma di un chip a semiconduttore che non è né incapsulato né collegato ma montato direttamente su una scheda a circuito stampato o, più in generale, su un substrato.

 

 

Premetto che questa è una strada impervia soprattutto per le tasce di un hobbista, ma è comunque degna di menzione, visti i risultati che si possono ottenere. Con l'esempio che farò si potrà costruire un modulo per l'illuminazione da 1200mm x 200mm con 6 COB Led per oltre 225 Watt.

 

Sui datasheet di questi led si riporta l'emissione di 140 lumen per Watt, vale a dire, per il nostro esempio, un totale di oltre 31.600 lumen. Si, è vero, i lumen non sono un parametro che ci permette di capire la bontà della sorgente luminosa per le nostre piante. In questo caso lo cito solo per dare un'idea di quanto potente può essere questo led.

 

I COB presi in considerazione sono da 36V-2800mA, pilotati però a metà della corrente massima per questioni di durata e riscaldamento.

 

Esistono, per ora, solo modelli a luce bianca con temperature di colore comprese tra 3.000K e 5.000K.

Qui gli spettri di emissionie.

 

 

Anche qui non siamo proprio in linea con le emissioni che ci aspetteremmo ma, data la potenza in gioco, non sarebbe un problema insormontabile. In un altro post (non ricordo dove) li ho definiti come l'evoluzione concettuale delle HID: non ottimizzo il PAR ma la potenza è tale che di fotoni ne ho in abbondanza.

 

Il progetto comprende:

6 Led CXB3590-3500K - 50$ l'uno per un totale di 300$

6 COB holders, base dove si inserisce il led - totale 30$

6 Lenti (opzionali)

1 Driver MeanWell HLG 240h-C1050B - 80$

1 Dissipatore in alluminio 1200mm x 200mm - 80 euro

2 Ventole da 120mm x 120mm - totale 10 euro

1 Alimentatore per ventole - 11 euro

Materiale di consumo

 

(Essendo il driver dimmerabile è possibile anche condurlo non alla massima potenza, o prevedere controller che simulino l'effetto alba/tramonto. Questi sono facilmente realizzabili con Arduino o Raspberry)

 

Convertiti i dollari in euro e aggiunti 60 euro per il materiale di consumo siamo a 450 euro totali.

Per calcolare il costo per Watt bisogna estrapolare prima i Watt totali.

Essendo i led pilotati a 1050mA, assumendo come tensione di alimentazione i 36V nominali, sarà 36Vx1,05Ax6led = 226,8 Watt.

Il costo per Watt è quindi pari a 450:226,8 = 1,98 euro ben al di sotto sia del range di quelle analizzate qualche post fa, sia della PhytoLED 200 Watt presa come modello di riferimento.

 

Conclusioni

Dall'analisi condotta ritengo che nonostante i svantaggi sul PAR la costruzione di tale modulo appare allettante, date le premesse. Sicuramente questa non sarà la stagione nella quale la realizzerò ma, una volta raccolti e analizzati i dati su quelle in programma valuterò la sua fattibilità. Dal lato economico è sicuramente conveniente

 

Paolo

[joefish 4,894]

quanto e' grande il led che hai messo nel post?

 

e' interessantissimo il fatto che lo spettro del 4000 e' meglio del 5000 ha lo stesso picco nel blu e la gobba piu' alta nel rosso.

Basterebbe alternare i 4000 e i 3000, con Umberto che perdona la carenza nel blu-UV e nel 660-730.

 

certo costano parecchio.

 

Purtroppo mi sto facendo l'idea che sia un po' una battaglia alla Don Chisciotte con i mulini a vento. Piu' capiamo qualcosa sui led e piu' nascono nuove tecnologie e nuovi prodotti che rendono obsolete le idee che ci facciamo.

Un po' come telefoni, televisori e computer.

 

Del resto l'anno scorso di questi tempi nella prima guida si diceva che la tecnologia led era immatura e ora stiamo a cercare led di qualunque lunghezza d'onda a prezzi piu' o meno ragionevoli.

 

Peppe

[grispa72 1,198]

quanto e' grande il led che hai messo nel post?

 

e' interessantissimo il fatto che lo spettro del 4000 e' meglio del 5000 ha lo stesso picco nel blu e la gobba piu' alta nel rosso.

Basterebbe alternare i 4000 e i 3000, con Umberto che perdona la carenza nel blu-UV e nel 660-730.

 

certo costano parecchio.

 

Purtroppo mi sto facendo l'idea che sia un po' una battaglia alla Don Chisciotte con i mulini a vento. Piu' capiamo qualcosa sui led e piu' nascono nuove tecnologie e nuovi prodotti che rendono obsolete le idee che ci facciamo.

Un po' come telefoni, televisori e computer.

 

Del resto l'anno scorso di questi tempi nella prima guida si diceva che la tecnologia led era immatura e ora stiamo a cercare led di qualunque lunghezza d'onda a prezzi piu' o meno ragionevoli.

 

Peppe

Tutto pienamente condivisibile.

Non riesco a trovare le misure, ma dovrebbe essere 3mm x 3mm.

I COB li ho esclusi a priori per questa stagione, ma più leggo, mi informo, guardo video su youtube e più mi convincono.

 

Questione costi vs Watt

Con i tre moduli che voglio realizzare ho un totale di 100 Watt e un costo medio di 3 euro/watt. Devo disporre sui dissipatori e incollare 46 led, effettuare 92 saldature cablare tre driver, collegare i 3 moduli con due profili a "L" di alluminio, installare tre ventole ecc.

Con i COB avrei 226,8 watt e un costo di meno di 2 euro/Watt (ho appena scoperto che oltre CREE anche Bridgelux commercializza i COB sotto la sigla di Vero 29 e costano un terzo in meno). Un sesto del lavoro di quello sopra e in ogni caso almeno 11/12 anni di vita.

È soprattutto la potenza e il non malvaggio spettro che mi sta facendo cambiare idea.

 

Certo si tratta di investire 150 euro in più ed abbandonare le elucubrazioni sulle miscelazioni degli spettri. Mah, non so'.

Mi do' ancora qualche giorno per pensarci e soprattutto per collezionare altro materiale pro o contro.

 

Magari dall'incontro di stasera con Umberto, Alessandro e Leonardo usciranno valutazioni incoraggianti.

 

Peppe damme 'na mano a convince' Umberto...

 

Paolo

[joefish 4,894]

Magari l'anno prossimo i COB costeranno la meta' di ora. Certo da qualche parte un punto lo si deve mettere altrimenti staremmo ancora a valutare il pc migliore.....

 

Pero' 3x3 mm mi sembrano pochi i 5050 sono 5x5 mm e hanno solo tre led. Oppure ho capito male i COB?!?

 

 

Peppe damme 'na mano a convince' Umberto...

Paolo

 

Qua altro che sforzo, ci vuole Yoda in persona, o Yogurt dipende dai gusti.

 

[grispa72 1,198]

Magari l'anno prossimo i COB costeranno la meta' di ora. Certo da qualche parte un punto lo si deve mettere altrimenti staremmo ancora a valutare il pc migliore.....

 

Pero' 3x3 mm mi sembrano pochi i 5050 sono 5x5 mm e hanno solo tre led. Oppure ho capito male i COB?!?

 

 

 

 

Qua altro che sforzo, ci vuole Yoda in persona, o Yogurt dipende dai gusti.

 

yoda.png

 

Si scusa 30mm x 30mm!

 

Magari Yogurt con una spolverata di Trinidad Moruga...

 

Paolo

[grispa72 1,198]

Sul discorso dei COB o delle eventuali alternative il punto ce lo mettiamo di sicuro entro il 5/6 gennaio decido e faccio l'ordine del materiale.

 

Paolo

[Umberm 5,044]

I COB Led li avevo appena sentiti nominare ma dopo la descrizione non ci si può non innamorare di loro...

Paolo, che tu sappia esistono anche COB colorati? Credo che quella potenza con gli spettri giusti sia davvero fenomenale...

 

So di essere un rompiscatole, ma pensate che meraviglia se riuscissimo a comporre la lampada con lo spettro completo ma bilanciato... mi basterebbe anche bilanciato su quello che abbiamo scoperto sino ad ora...

 

(e comunque un paio di led da 3w a 730 nm che si accendono 15 minuti prima dello spegnimento degli altri e si spengono 15 minuti dopo lo spegnimento degli altri sarebbero una chicca niente male :lol2: )

[grispa72 1,198]

I COB Led li avevo appena sentiti nominare ma dopo la descrizione non ci si può non innamorare di loro...

Paolo, che tu sappia esistono anche COB colorati? Credo che quella potenza con gli spettri giusti sia davvero fenomenale...

 

So di essere un rompiscatole, ma pensate che meraviglia se riuscissimo a comporre la lampada con lo spettro completo ma bilanciato... mi basterebbe anche bilanciato su quello che abbiamo scoperto sino ad ora...

 

(e comunque un paio di led da 3w a 730 nm che si accendono 15 minuti prima dello spegnimento degli altri e si spengono 15 minuti dopo lo spegnimento degli altri sarebbero una chicca niente male :lol2: )

No colorati non ne ho ancora visti!

 

Fammi fare due conti e se sto nel range dei volt del driver derivo un ramo in parallelo e con una resistenza che mi limita la corrente a 700mA ti posso concedere anche 4/5 led da 3W a 730nm...

 

Paolo

[joefish 4,894]

I COB Led li avevo appena sentiti nominare ma dopo la descrizione non ci si può non innamorare di loro...

Paolo, che tu sappia esistono anche COB colorati? Credo che quella potenza con gli spettri giusti sia davvero fenomenale...

 

So di essere un rompiscatole, ma pensate che meraviglia se riuscissimo a comporre la lampada con lo spettro completo ma bilanciato... mi basterebbe anche bilanciato su quello che abbiamo scoperto sino ad ora...

 

(e comunque un paio di led da 3w a 730 nm che si accendono 15 minuti prima dello spegnimento degli altri e si spengono 15 minuti dopo lo spegnimento degli altri sarebbero una chicca niente male :lol2: )

 

 

Possiamo anche mettere un paio di laser a 730 (che non costano tanto),con una bella lente cilindrica fa una bella striscia di luce, poi Claudio (before1971) ci monta un bel sistemino di specchi oscillanti che spazzolano la linea per tutta la LB con una frequenza di 1-2 secondi e siamo a posto.

 

Scherzi a parte, non posso togliermi dalla testa lo spettro a 4000 K che ha postato Paolo. Con quello e un paio di aggiunte a 450 e 700 e secondo me siamo al top.

Con il telefono non sono riuscito a vedere l'apertura del cono di luce dei COB, ma ho visto una growlight con solo due led e una bella lente asferica tipo quella che si vede su qualche scooter, quindi immagino che ce ne vogliano pochi, tipo 4-5 per una LB di dimensioni ragionevoli.

 

Altra cosa strana ne ho visti (Vero29) a 30 euro e 68 euro.

 

Peppe

[grispa72 1,198]

Non sapevo che Claudio stesse provando la PhytoLED.

Questo cambia le carte in tavola, perché in pratica un modulo dei miei è molto simile a quelli della PhytoLED. E me lo ha fatto notare giustamente Umberto.

 

Dopo lo scambio di opinioni con lo stesso Umberto, Leonardo e Alessandro (a proposito ottima cena soprattutto per l'aggiuntina rosa portata da casa, grazie!) sto rivedendo la situazione. Dato per scontato che qualcosa devo provare a fare, visto il progetto indoor che deve partire, vorrei fare la migliore possibile.

 

COB Led, Power Led, Grow Led. Queste sono le soluzioni percorribili. Non nego che sono molto attirato dalla potenza della prima e dal fatto anche che posso comunque aggiungere ciò che eventualmente mancasse (vedi i rossi 730nm).

 

Facciamo così ci dormo sopra e domani ripartiamo da capo con l'analisi. Ve la risparmio, a meno che non esca qualcosa di interessante, e posterò le conclusioni a cui arriverò.

 

Paolo

[grispa72 1,198]

Se ancora non è stato segnalato, in questo sito, che commercializza lampade a led, si possono trovare articoli informativi molto ben fatti.

 

È inglese ma se trovo il tempo traduco qualcosa di interessante come la spiegazione delle sigle PAR, PPF, PPFD, DLI a prova di nubbio e l'articolo 'How to compare grow lights' che detta una serie di regole che andrebbero seguite quando si cerca di capire quale può essere la migliore sorgente di luce per allevare al meglio le piante.

 

Paolo

[joefish 4,894]

Veramente interessante quel sito. Ha pure la composizione degli spettri a saperlo....

[grispa72 1,198]

Come promesso ecco la traduzione di questo articolo che chiarisce la terminologia non (apparte rarissimi casi) ancora usata da chi commercializza moduli per l'illuminazione led. L'autore è Nick Klase che ringrazio per il suo lavoro. Perdonate eventuali refusi. Mi metto a lavoro per il prossimo...

 

 

PAR, PPF, PPFD, DLI cosa sono e a cosa servono

Quando i LED si sono affacciati sul mercato dell’illuminazione, la loro alta efficienza e il loro allettante potenziale economico hanno cambiato il campo dell’illuminazione, rendendo definitivamente obsoleti i termini lumen, lux, candele come unità di misura, nel campo dell’illuminazione delle piante.

Gli addetti ai lavori (ricercatori, coltivatori, ditte produttrici di illuminazione per piante ecc.) hanno iniziato ad usare i termini PAR, PPF, PPFD come sistemi di misura relativi alla fotosintesi vegetale nelle applicazioni riguardanti l’illuminazione. Lo scopo di questo articolo è quello di spiegare cosa questi termini significano, correggere alcune incomprensioni ed aiutare gli agricoltori e gli appassionati a capire come la scienza, celata dietro tali termini, può essere sfruttata per determinare adeguati livelli di illuminazione atti ad allevare piante rigogliose e felici.

Ma cosa significa PAR?

[omissis]

PAR (Photosyntetically Active Radiation) è un termine molto usato e spesso abusato. NON è un’unità di misura come possono essere: il metro, i centimetri o i chilogrammi. Piuttosto esso definisce il tipo di luce (o radiazione elettromagnetica, come viene definita in ambito scientifico) necessaria alla fotosintesi nel ciclo vitale della pianta. Attraverso la fotosintesi la pianta trasforma l’energia elettromagnetica della luce in energia chimica per avviare i propri processi metabolici.

Come è noto alcune tipologie di luce (come ad esempio quello di una candela) sono visibili all’occhio umano mentre altre (come quella infrarossa) no. Gli scienziati definiscono i diversi tipi di luce attraverso la loro lunghezza d’onda. [omissis] Le differenti lunghezze d’onda presenti in una radiazione elettromagnetica costituiscono il suo spettro. Lo spettro include i raggi X, le onde radio l’ultravioletto e l’infrarosso (nessuno dei quali è visibile dall’occhio umano) e la luce che possiamo vedere come quella solare o quella proveniente da una lampadina o un LED.

Per le loro funzioni di fotosintesi le piante usano quasi la stessa porzione dello spettro visibile dall’occhio umano. Ma le lunghezze d’onda che noi percepiamo come le più brillanti (come ad esempio il verde) non sono per loro le più efficienti.

Quindi la prima cosa da capire del PAR è che questo rappresenta le zone dello spettro della radiazione elettromagnetica necessarie ad attivare i processi (il plurale è necessario data l’esistenza di due tipi di clorofilla A e B )della fotosintesi. Appare chiaro quindi che non è un’unità di misura. Ai fini pratici ciò che veramente conta però sono: il PPF, il PPFD, e il DLI.

La prima grandezza, in ordine logico, è il Photosyntetic Photon Flux o PPF, che misura la quantità totale di radiazione fotosintetica emessa da una sorgente luminosa per secondo. In altre parole il PPF ci dice quanto PAR sta emettendo una sorgente luminosa in un secondo. Più rigorosamente il PPF, misura la quantità di fotoni fotosinteticamente attivi emessi, dalla nostra sorgente luminosa, in un secondo. Tale unità di misura è espressa in micromoli per secondo: umole/s (definiremo la micromole più avanti). Probabilmente è il secondo parametro di misura più importante di una sorgente luminosa ma, non si capisce perché il 99,9% delle ditte che commercializzano sistemi di illuminazione per piante non lo cita mai. Si noti però che il PPF non ci da l’idea della quantità di luce misurata che investe la pianta, o qualsiasi altra superficie.

La seconda grandezza è il PPFD, Photosyntetic Photon Flux Density. Questa misura la quantità di luce che investe la pianta. Tecnicamente il PPFD è il numero di fotoni fotosinteticamente attivi che raggiunge una data superficie ogni secondo. Il PPFD è una unità di misura ‘locale’ sulla superficie della pianta espressa in micromoli per metro quadro per secondo: umole/m²/s.

La terza grandezz presa in esame è il DLI (Day Light Integral) che misura la quantità totale di luce che raggiunge la pianta ogni giorno. Si può pensare al DLI come alla ‘dose’ giornaliera, sebbene il mondo scientifico la definirebbe come la misura cumulativa del numero totale di fotoni che raggiunge la pianta durante il fotoperiodo giornaliero. Il DLI misura il numero di moli di fotoni per metro quadro al giorno ed è espresso in: umole/m²/d.

È ovvio che più a lungo si espone la pianta alla luce più la pianta ne assorbe. In linguaggio più tecnico, una sorgente luminosa con un più basso PPF può emettere lo stesso DLI comparato a quello di un’altra sorgente luminosa con un più alto PPF se il fotoperiodo della prima è più lungo rispetto a quello della seconda. Il DLI può essere paragonato alla quantità totale di pioggia che cade durante un temporale, in opposizione all’intensità della pioggia caduta (che potrebbe essere il PPFD). Il DLI è il parametro più importante per determinare la crescita globale della pianta. Noto tale parametro si può iniziare il progetto di un sistema luminoso che emette la quantità di luce richiesta.

Cosa sono le moli e le micromoli

Nella chimica e nella fisica le quantità di particelle in gioco sono molto alte. Per questo motivo le grandezze non possono essere espresse usando la normale notazione dei numeri. Questo è proprio il caso della luce e dei fotoni. La prima unità di misura che abbiamo introdotto è la mole. Una mole di una sostanza contiene tante entità elementari (particelle) quanti sono gli atomi contenuti in 12 grammi dell'isotopo 12 del carbonio (è una definizione): tale numero è noto come numero di Avogadro, ed è pari a 6,02214179(30) × 10²³. Una mole è quindi associata a un numero enorme di entità o particelle (più di seicento triliardi). La micromole è un milionesimo di mole. Cioè l’esponente del 10 si riduce da 23 a 17 visto che il numero di Avogadro va diviso per 10⁶. Dato che questi numeri sono così grandi è più facile riferire le grandezze che quantificano la luce, e in generale la radiazione elettromagnetica, a moli e micromoli.

Ricapitolando:

1. Il PPF ci dice quanti fotoni di luce sono emessi da una sorgente luminosa in un secondo
2. Il PPFD rappresenta la densità con la quale la sorgente distribuisce i fotoni emessi su una superficie di un metro quadrato in un secondo
3. Il DLI ci ragguaglia sulla quantità di fotoni emessi su una superficie in un fotoperiodo completo (ad esempio un giorno)

 

[Rapace 9,610]

e qui scatta la domanda.

Esiste uno strumento (magari con diverse opzioni selezionabili) che misura quanto si avvicina allo "spettro ideale" la luce di una lampada (o di una lightbox) ?

Se non esiste e qualcuno lo inventa, molti coltivatori indoor lo comprerebbero