作物の目標値から器具と電気代まで
植物はワット数を気にしません。気にするのは、1日を通して葉に届く光です。このプランナーは、あなたの作物、栽培エリア、点灯時間を、目標PPFD、器具のサイズ、そして明確な運用コストへと変換します。系統電源のないへき地向けの太陽光と蓄電池のサイジングも含みます。
あなたの設定
光センサーと水（PAR / lux制御）
器具と電力を細かく調整する
オフグリッド／へき地（太陽光＋蓄電池）
あなたの照明プラン
運用コスト
この見積もりは、確立された園芸のDLI目標値と標準的なLED効率の数値を使用しています。実際の結果は、器具の品質、取り付け高さ、反射率、そして光がどれだけ均一に広がるかによって変わります。これらの数値はしっかりとした出発点として捉え、群落での光の測定値で確認してください。FairGrowの光センサーは実際のPPFDとDLIを圃場で記録するので、微調整ができます。
作物ごとの光目標値
計算ツールの背後にある初期値です。DLIは1日の総光量でmol/m²/日、PPFDは群落での強度でµmol/m²/sです。範囲は健全な生育に典型的なもので、絶対的な上限ではありません。
| 作物 | 目標DLI | PPFD範囲 | 点灯時間 | 備考 |
|---|
かんたん光換算
現場の照度計はluxで表示されることがよくあります。これらのツールは日常的な数値を植物にとって重要な単位へと変換します。
luxからPPFDへ
PPFD＋時間からDLIへ
数値はどう組み立てられるか
作物が求めるのは1日の光量であって、ワット数ではありません
光合成は1日を通して積み重なります。日積算光量（DLI）はそれを捉えるもので、植物が24時間に受け取る生育光の総量です。レタスは14〜16あたりで満足し、トマトは22より多くを求め、日陰を好む観葉植物は5や6でも十分です。作物の目標値から出発すれば、適切な強度はおのずと決まります。
強度、面積、時間が器具を決める
1日の光量を点灯時間に分散させると、群落に必要な強度（PPFD）が得られます。それに照らす面積を掛け、実際にどれだけの光が植物に届くかを考慮すれば、器具が供給すべき総出力がわかります。それを最新のLEDの効率で割れば、店頭ラベルからの当てずっぽうではなく、現実的なワット数にたどり着きます。
系統電源のないへき地
FairGrowが活動する場所の多くには、接続できる電力系統がありません。オフグリッドモードをオンにすると、プランナーがあなたの地域の日照時間と、曇り続きに備えたい自立日数を使って、照明を動かし続けるための太陽光アレイと蓄電池をサイジングします。これは私たちが圃場でセンサーを動かし続けるのに使うのと同じ手法を、照明に応用したものです。
センサーと水のロジックの根拠
センサー制御と水使用量の見積もりは、確立された園芸研究に基づいています。私たちが用いた主な文献は次のとおりです。
- 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. 日積算光量による照明制御の基礎。
- 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. 博士論文、ワーゲニンゲン。放射駆動の温室蒸散モデル。
- Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration (FAO Irrigation and Drainage Paper 56). 気化潜熱（2.45 MJ/kg）とPenman-Monteithの枠組み。
- 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. 放射のほぼ線形な関数としての蒸発散。
- Supplemental greenhouse lighting increased the water use efficiency, crop growth and cutting production in Cannabis sativa (2024), PubMed Central経由。光が増えると蒸発散はおよそ1.8倍に上昇する一方、バイオマス1グラムあたりの水使用量は低下しました。
- McCree, K.J. (1972). The action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants. Agricultural Meteorology 9: 191-216. PAR波長帯と約4.6 micromol/Jの換算の基礎。
水の数値はエネルギーバランスによる見積もりです。蒸散は1日の光量から気化潜熱と場所の熱負荷係数を用いて近似されます。これは計画の目安であり、圃場での土壌水分センサーや流量センサーの代わりにはなりません。
これを実際のあなたの圃場に合わせたいですか？
作物、場所、栽培スペースを教えてください。私たちは照明と、それを検証するセンサーのサイジングをお手伝いします。EU圏内では実績あるZigbeeハードウェアで、その先ではカスタム機器で対応します。
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