Системы анализа и обработки данных

СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ISSN (печатн.): 2782-2001          ISSN (онлайн): 2782-215X
English | Русский

Последний выпуск
№1(93) Январь - Март 2024

Оценка изменения фотосинтетической активной радиации светодиодного источника света в зависимости от времени эксплуатации

Выпуск № 1 (89) Январь - Март 2023
Авторы:

Солдаткин Василий Сергеевич,
Туев Василий Иванович,
Хомяков Артем Юрьевич
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2782-2001-2023-1-91-100
Аннотация

Современные светодиодные источники света позволяют создавать необходимые значения фотосинтетической облученности как для выращивания рассады, так и для выращивания овощных культур в условиях закрытого грунта. Именно светодиодные источники света в ближайшем времени придут на смену натриевым лампам, которые используются в большинстве тепличных хозяйств, площадь которых на территории Российской Федерации насчитывается более трех тысяч гектар, при потреблении электроэнергии на освещение одного гектара теплицы не менее 1?МВт в час. В работе изложены результаты экспериментальных исследований фотонных характеристик светодиодных ламп. Проведены измерения светотехнических характеристик светодиодных ламп; проведен перерасчет световых величин в энергетические в соответствие с ГОСТ

Р 58461–2019; проведены исследовательские испытания светодиодных ламп в нормальных климатических условиях в течение 10 000 часов с промежуточным испытанием на наработке в 5000?часов. Установлено, что среднеарифметическое значение фотосинтетической облучен-

ности снизилось в 1,9 раза. Со временем эксплуатации растет спектральная составляющая в синей области оптического спектра от 0,35 до 0,6 относительных единиц, при этом спектральная составляющая в желто-красной области оптического спектра снижается со временем эксплуатации. Снижение фотосинтетической облученности связано с деградацией люминофорной композиции со временем эксплуатации. Результаты данных исследований могут быть использованы разработчиками светодиодных источников света с целью повышения сохраняемости фотонных характеристик со временем эксплуатации, а в частности для совершенствования люминофорной композиции, обеспечивающей фотосинтетическую облученность источника света со временем эксплуатации.


Ключевые слова: фотосинтетическая облученность, светодиодные источники света, тепличные хозяйства, закрытый грунт, спектральные характеристики источников света, сохраняемость фотонных характеристик в процессе эксплуатации, люминофорная композиция, надежность, срок службы

Список литературы

1. ГОСТ Р 58461–2019. Освещение растений в сооружениях защищенного грунта. Термины и определения. – М: Стандартинформ, 2020. – 19 с.



2. СанПиН 2.3/2.4.3590-20. Санитарно-эпидемиологические требования к организации общественного питания населения. – 2020. – 57 с.



3. Багненко О. Тепличная отрасль России – 2022. – URL: https://www.apk-news.ru/teplichnaya-otrasl-rossii-2022-3/ (дата обращения: 07.03.2023).



4. Глушков М. Тепличное строительство: почему российские олигархи «подсели» на овощи / беседу вела Е. Мацейко // Строительство.ru. – 03.11.2016. – URL: https://rcmm.ru/ekonomika-i-biznes/31113-teplichnoe-stroitelstvo-pochemu-rossiyskie-oligarhi-podseli-na-ovoschi.html (дата обращения: 07.03.2023).



5. Гнездова О.Е., Чугункова Е.С. Энергообеспечение тепличных хозяйств с генерацией электрической и тепловой энергии и выработкой CO2 // Силовое и энергетическое оборудование. Автономные системы. – 2019. – Т. 2, № 3. – С. 141–151.



6. Информационное агентство «AK&M». – URL: https://www.akm.ru/news/obem_elektricheskoy_generatsii_v_rossii_za_yanvar_iyul_2022_goda_vyros_na_1_5_/ (дата обращения: 07.03.2023).



7. Официальный сайт МИА «Россия сегодня». – URL: https://realty.ria.ru/20221111/usa-1830751971.html (дата обращения: 07.03.2023).



8. Медведева А. Реальную экономию от светодиодов в теплицах подсчитать сложно, но можно. – URL: https://www.agroxxi.ru/zhurnal-agromir-xxi/novosti/realnuyu-yekonomiyu-ot-svetodiodov-v-teplicah-podschitat-slozhno-no-mozhno.html (дата обращения: 07.03.2023).



9. White light emitting diodes with super-high luminous efficacy / Y. Narukawa, M. Ichikawa, D. Sanga, M. Sano, T. Mukai // Journal of Physics: Applied Physics. – 2010. – Vol. 43. – P. 354002.



10. Андреева М.В., Солдаткин В.С., Туев В.И. Оценка пространственного распределения спектроколориметрических характеристик светодиодных ламп в шагах МакАдама // Системы анализа и обработки данных. – 2022. – № 3 (87). – С. 75–88. – DOI: 10.17212/2782-2001-2022-3-75-88.



11. Официальный сайт Samsung. – URL: https://www.samsung.com/led/lighting/mid-power-leds/3030-leds/lm301h-evo/ (дата обращения: 07.03.2023).



12. ГОСТ Р 57671–2017. Приборы облучательные со светодиодными источниками света для теплиц. Общие технические условия. – М: Стандартинформ, 2017 – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200147051 (дата обращения: 07.03.2023).



13. McCree K.J. Action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants // Agricultural Meteorology. – 1972. – N 9. – P. 191–216.



14. Определение температурной зависимости электрических и световых параметров светодиодных элементов в лампе общего назначения / В.С. Солдаткин, К.Н. Афонин, В.С. Каменкова, Е.С. Ганская, В.И. Туев // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2017. – Т. 20, № 3. – С. 148–151.



15. Группа компаний «Лайтинг Бизнес Консалтинг»: сайт. – URL: https://www.lbconsulting.ru (дата обращения: 07.03.2023).



16. Патент на полезную модель № 188947 U1 Российская Федерация, МПК F21V 29/10, F21V 15/04, F21K 9/66. Светодиодная лампа: № 2018119785: заявл. 23.05.2018: опубл. 30.04.2019 / Афонин К.Н., Вилисов А.А., Солдаткин В.С. [и др.]; заявитель Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР).



17. Методические рекомендации по технологическому проектированию теплиц и тепличных комбинатов для выращивания овощей и рассады: РД-АПК 1.10.09.01-14 / разраб. П.Н. Виноградовым и др. – М.: б. и., 2014. – 109 с.



18. OSRAM GmbH: website. – URL: https://www.osram.com/ecat/ (accessed: 07.03.2023).



19. Полторацкий Д.А., Былков Д.В, Ильчук А.В. Светодиодный светильник для овощеводства в промышленных тепличных хозяйствах // Сборник избранных статей научной сессии ТУСУР, Томск, 18–20 мая 2022 г.: в 3 ч. – Томск, 2022. – Ч. 1. – С. 270–275. – URL: https://storage.tusur.ru/files/154431/2022-izb-1.pdf (дата обращения: 07.03.2023).



20. ?Спектроколориметр «ТКА–ВД». – URL: http://www.spectrocolorimeter.ru/modif/tka_vd.html (дата обращения: 07.03.2023).

Для цитирования:

Солдаткин В.С., Туев В.И., Хомяков А.Ю. Оценка изменения фотосинтетической активной радиации светодиодного источника света в зависимости от времени эксплуатации // Системы анализа и обработки данных. – 2023. – № 1 (89). – С. 91–100. – DOI: 10.17212/2782-2001-2023-1-91-100.

For citation:

Soldatkin V.S., Tuev V.I., Khomyakov A.Yu. Otsenka izmeneniya fotosinteticheskoi aktivnoi radiatsii svetodiodnogo istochnika sveta v zavisimosti ot vremeni ekspluatatsii [Evaluation of the change in photosynthetic active radiation of the LED light source depending on the operating time]. Sistemy analiza i obrabotki dannykh = Analysis and Data Processing Systems, 2023, no. 1 (89),
pp. 91–100. DOI: 10.17212/2782-2001-2023-1-91-100.

Просмотров: 400