Seralarda fotosentez amaçlı kullanılan farklı LED ışık kaynaklarının FAR dağılım düzeylerinin belirlenmesi
Öz
Amaç: Bu çalışmada, seralarda tamamlayıcı fotosentez aydınlatma uygulamalarında kullanılabilecek dört farklı LED ışık kaynağının farklı asılma yüksekliklerindeki FAR dağılımının belirlenmesi ve dağılım düzgünlüğünü sağlayacak yerleşim düzeninin ortaya konması amaçlanmıştır.
Materyal ve Yöntem: Seralar için geliştirilen yerli yapım LED ışık kaynakları ele alınmış, FAR ölçümlerinde karartılmış deneme odasında kurulan ölçüm düzeneği kullanılmıştır. Ölçümler, 3×3 m alanda 10×10 cm kare ağı yapısında ve FAR algılayıcı ile ışık kaynağı arası düşey mesafe 31.6, 50, 75, 100, 125 ve 150 cm olacak şekilde gerçekleştirilmiştir. FAR dağılımları, farklı dağılım düzgünlüğü değerlendirme kriterlerine göre hesaplanmış ve LED ışık kaynağının farklı asılma yüksekliği ve aralığı için eş aydınlık eğrileri belirlenmiştir.
Araştırma Bulguları: A, B, C ve D tipi ışık kaynaklarının asılma yüksekliği ve aralıkları için en düşük ve en yüksek günlük ışık birikimi değerleri sırasıyla; 23.8-9.3, 13.8-3.6, 2.1-1.3, 2.2-1.1 mol·m−2gün−1 olarak belirlenmiştir. Günlük ışık birikimi açısından, A ve B tipi ışık kaynaklarının ele alınan yerleşim durumlarında tam yapay ve tamamlayıcı fotosentez aydınlatma uygulamalarında, C ve D tipi ışık kaynaklarının ise yalnızca tamamlayıcı fotosentez aydınlatma uygulamalarında kullanılabileceği söylenebilir.
Sonuç: Araştırmada ele alınan LED ışık kaynaklarının tamamında, 100 cm üzeri asılma yüksekliği ve tüm yerleşim aralıklarında dağılım düzgünlüğü değerlendirme kriterlerine göre kabul edilebilir eş FAR dağılımının elde edilebileceği ortaya konmuştur.
Anahtar Kelimeler
Aydınlanma şiddeti, dağılım düzgünlüğü, enerji etkinliği, eş aydınlık, eş dağılım, tekdüzelik
Destekleyen Kurum
Ege Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi
Proje Numarası
2016-ZRF-024
Teşekkür
Bu araştırmaya 2016-ZRF-024 No’lu proje çerçevesinde finansal destek sağlayan Ege Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’ne teşekkür ederiz.
Kaynakça
- Albright L.D., Both, A.J., 1994. Comparisons of luminaires: efficacies and system design. N96-18151: 281-298.
- Apogee, 2017, Owner’s manual, quantum sensor model SQ-500, Apogee Instruments, Logan USA.
- Both, A.J., Ciolkosz, D.E., Albright L.D., 2002. Evaluation of light uniformity underneath supplemental lighting systems. Proc. 4th IS on Artif. Light. Acta Hort. 580, Ed. M. Dorias, ISHS. 183-190.
- Çağlayan, N., Ertekin, C., 2014. An adjustable LED lighting system for plant seedling production in controlled environment systems. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 10 (2): 171-176.
- Chen, C., 2005. Fluorescent lighting distribution for plant micropropagation. Biosystems Engineering, 90 (3): 295–306.
- Ciolkosz, D.E., Both, A.J., Albright L.D. 2001. Selection and placement of greenhouse luminaires for uniformity. Applied Engineering in Agriculture, 17 (6): 106-113.
- Dayıoğlu M.A., Silleli, H., 2012. Seralar için yapay aydınlatma sistemi tasarımı: Günlük ışık integrali yöntemi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 8 (2): 233-240.
- Deithzer, G., Langhans, R., Sager, J., Spomer, L.A., Tibbitts, T.W., 1994. Guidelines for lighting of plants in controlled environments. International Lighting in Controlled Environments Workshop, 391-393.
- Faust, J. E., 2004. Light Management in Greenhouses. FIRST Research Report, I. Daily Light Integral: A useful tool for the U.S. Floriculture Industry.
- Ferentinos, K.P., Albright, L.D., 2005. Optimal design of plant lighting system by genetic algorithms. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 18: 473-484.
