從栽培目標到燈具與電費
植物在意的不是瓦數,而是整天照到葉片上的光。這個規劃工具會把你的作物、栽培面積和照明時數,換算成目標 PPFD 值、燈具大小和清楚的運轉成本,也包含針對無市電的偏遠地點的太陽能與電池配置。
你的設定
光感測器與用水(PAR/lux 控制)
微調燈具與功率
離網/偏遠地點(太陽能 + 電池)
你的照明方案
運轉成本
這些估算採用公認的園藝 DLI 目標值和常見的 LED 效率值。實際結果會取決於燈具品質、安裝高度、反光程度,以及光線分布是否均勻。請把這些數字當成穩固的起點,然後在植物冠層以光量測來確認。FairGrow 光感測器能在現場擷取實際的 PPFD 與 DLI,讓你能進一步微調。
各作物的光照目標
計算機背後的預設值。DLI 是每日總光劑量,單位為 mol/m²/day;PPFD 是植物冠層處的光強度,單位為 µmol/m²/s。這些範圍是健康生長的典型值,並非硬性界線。
| 作物 | 目標 DLI | PPFD 範圍 | 照明時數 | 說明 |
|---|
快速光照換算
現場的光度計常常只顯示 lux。這些小工具能把日常的數字換算成對植物真正有意義的單位。
Lux 換算 PPFD
PPFD + 時數 換算 DLI
這些數字是怎麼算出來的
作物要的是每日光劑量,不是瓦數
光合作用會隨著一天累積。每日光積分(DLI)正好捕捉了這一點:植物在 24 小時內接收到的生長光總量。萵苣大約 14 到 16 就很滿足,番茄要超過 22,而喜陰的室內植物 5 或 6 就夠了。從栽培目標出發,正確的光強度自然就會推算出來。
光強度、面積和時數決定燈具
把每日劑量分攤到你的照明時數上,就得到植物冠層所需的光強度(PPFD)。再乘上被照亮的面積,並考量實際落在植物上的光有多少,你就能算出一具燈必須提供的總輸出。除以現代 LED 的效率,就會得到一個實際的瓦數,而不是靠店裡標籤上的數字瞎猜。
無市電的偏遠地點
FairGrow 運作的許多地點都沒有電網可以接。開啟離網模式,規劃工具就會根據你當地的日照時數和你希望在多雲時段保有的自主天數,把太陽能系統和電池配置到足以讓照明持續運轉。這和我們讓現場感測器維持運作的做法如出一轍,只是套用到照明上。
感測器與用水邏輯背後的資料來源
關於感測器控制與用水量的估算,是以公認的園藝研究為基礎。以下是我們採用的主要來源:
- 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. 以每日光積分進行照明控制的理論基礎。
- 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,Wageningen。以輻射為基礎的溫室蒸散模型。
- Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration (FAO Irrigation and Drainage Paper 56). 蒸發潛熱(2.45 MJ/kg)與 Penman-Monteith 模型。
- 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. 蒸發散量幾乎是輻射的線性函數。
- Supplemental greenhouse lighting increased the water use efficiency, crop growth and cutting production in Cannabis sativa (2024),來自 PubMed Central。蒸發散量隨著更多光照增加約 1.8 倍,而每公克生物量的用水量則下降。
- McCree, K.J. (1972). The action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants. Agricultural Meteorology 9: 191-216. PAR 波長範圍與約 4.6 micromol/J 換算係數的依據。
用水量數值是透過能量平衡所做的估算:蒸散作用是以每日光劑量、經由蒸發潛熱和地點的熱負荷係數近似得出。這是一份規劃指南,不能取代現場的土壤濕度或流量感測器。
想讓這一切依你真實的地點量身調整嗎?
把你的作物、地點和栽培空間告訴我們。我們會協助你配置照明,以及用來驗證照明的感測器-在歐盟採用成熟可靠的 Zigbee 硬體,在其他地區則採用量身打造的技術。
聯絡我們