Calcolatore dell’illuminazione per le colture
Scopri quanta luce serve davvero alla tua coltura, quanto potente deve essere l’impianto da installare e quanto costa farlo funzionare, collegato alla rete elettrica o completamente off-grid. Pensato per ogni coltura e ogni luogo in cui opera FairGrow.
Dall’obiettivo della coltura al corpo illuminante e alla bolletta
Alle piante non interessano i watt, ma la luce che raggiunge le foglie nell’arco di una giornata. Questo pianificatore trasforma la tua coltura, la tua area di coltivazione e le tue ore di luce in un PPFD obiettivo, nella potenza del corpo illuminante e in un costo di esercizio chiaro, compreso il dimensionamento di pannello solare e batteria per le zone remote senza allacciamento alla rete.
La tua configurazione
Sensori di luce e acqua (controllo PAR / lux)
Affina il corpo illuminante e la potenza
Luogo off-grid / remoto (solare + batteria)
Il tuo piano di illuminazione
Costo di esercizio
Le stime si basano su obiettivi DLI consolidati in orticoltura e su valori standard di efficienza dei LED. I risultati reali dipendono dalla qualità del corpo illuminante, dall’altezza di montaggio, dalla riflettività e dall’uniformità con cui si distribuisce la luce. Considera i numeri un buon punto di partenza, poi verificali sulla chioma con una misura della luce. Sensori di luce FairGrow registrano il PPFD e il DLI reali sul campo, così puoi perfezionare le impostazioni.
Obiettivi di luce per coltura
I valori predefiniti su cui si basa il calcolatore. Il DLI è la dose di luce giornaliera totale in mol/m²/giorno, il PPFD è l’intensità sulla chioma in µmol/m²/s. Gli intervalli indicati sono tipici di una crescita sana, non limiti rigidi.
| Coltura | DLI obiettivo | Intervallo PPFD | Ore di luce | Note |
|---|
Conversioni rapide della luce
I luxmetri da campo misurano spesso in lux. Questi strumenti convertono i valori di tutti i giorni nelle unità che contano per le piante.
Da lux a PPFD
Da PPFD + ore a DLI
Come nascono i numeri
Le colture hanno bisogno di una dose di luce giornaliera, non di watt
La fotosintesi si accumula nell’arco della giornata. L’integrale di luce giornaliera (DLI) misura proprio questo: la quantità totale di luce utile alla crescita che una pianta riceve in 24 ore. La lattuga sta bene tra 14 e 16, il pomodoro ne vuole più di 22, mentre una pianta d’appartamento che ama l’ombra se la cava con 5 o 6. Parti dall’obiettivo della coltura e l’intensità giusta viene di conseguenza.
Intensità, area e ore definiscono il corpo illuminante
Distribuisci la dose giornaliera sulle tue ore di luce e ottieni l’intensità di cui ha bisogno la chioma (PPFD). Moltiplica per la superficie illuminata, tieni conto di quanta luce arriva davvero sulle piante e ottieni l’emissione totale che il corpo illuminante deve fornire. Dividi per l’efficienza dei LED moderni e arrivi a una potenza realistica in watt, non a un numero preso dall’etichetta in negozio.
Luoghi remoti senza allacciamento alla rete
Molti dei luoghi in cui opera FairGrow non hanno una rete elettrica a cui collegarsi. Attiva la modalità off-grid e il pianificatore dimensiona l’impianto solare e la batteria per tenere accese le luci, in base alle ore di sole della tua zona e all’autonomia che vuoi per i periodi nuvolosi. È lo stesso approccio che usiamo per alimentare i sensori sul campo, applicato all’illuminazione.
Le fonti alla base dei calcoli su sensori e acqua
Le stime sul controllo a sensore e sul consumo d’acqua si basano su ricerche consolidate in orticoltura. I principali riferimenti utilizzati:
- Albright, L.D., Both, A.J. & Chiu, A.J. (2000). Controlling greenhouse light to a consistent daily integral. Transactions of the ASAE 43(2): 421-431. Fondamento del controllo dell’illuminazione basato sull’integrale di luce giornaliera.
- van Iersel, M.W. & Gianino, D. (2017). An adaptive control approach for LED lights can reduce the energy costs of supplemental lighting in greenhouses. HortScience 52(1): 72-77.
- Harbick, K., Albright, L.D. & Mattson, N.S. (2016). Electrical savings comparison of supplemental lighting control systems in greenhouse environments. ASABE Annual International Meeting.
- Stanghellini, C. (1987). Transpiration of greenhouse crops: an aid to climate management. Tesi di dottorato, Wageningen. Modello di traspirazione in serra basato sulla radiazione.
- Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration (FAO Irrigation and Drainage Paper 56). Calore latente di vaporizzazione (2,45 MJ/kg) e il modello di Penman-Monteith.
- Katsoulas, N. & Stanghellini, C. (2019). Modelling crop transpiration in greenhouses: different models for different applications. Agronomy 9(7): 392.
- The role of radiation in the modelling of crop evapotranspiration from open field to indoor crops (2022). Agronomy 12(11): 2593. Evapotraspirazione come funzione quasi lineare della radiazione.
- Supplemental greenhouse lighting increased the water use efficiency, crop growth and cutting production in Cannabis sativa (2024), via PubMed Central. Con più luce l’evapotraspirazione è aumentata di circa 1,8 volte, mentre il consumo d’acqua per grammo di biomassa è diminuito.
- McCree, K.J. (1972). The action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants. Agricultural Meteorology 9: 191-216. Base per la banda PAR e la conversione di ~4,6 micromol/J.
Il valore dell’acqua è una stima basata sul bilancio energetico: la traspirazione viene ricavata dalla dose di luce giornaliera usando il calore latente di vaporizzazione e un fattore di carico termico dell’ambiente. È uno strumento di pianificazione e non sostituisce un sensore di umidità del suolo o un flussimetro in campo.
Vuoi adattarlo alla tua situazione reale?
Raccontaci la tua coltura, dove ti trovi e il tuo spazio di coltivazione. Ti aiuteremo a dimensionare l’illuminazione e i sensori che la controllano: nell’UE con hardware Zigbee collaudato, altrove con apparecchiature su misura.
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