|
DOI: 10.14489/hb.2023.05.pp.044-051
Немов В. В., Ашрятов А. А., Микаева С. А., Журавлева Ю. А.
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ С ИЗМЕНЯЕМЫМ СПЕКТРОМ
(с. 44-51)
Аннотация. Исследуется возможность создания устройства, позволяющего регулировать спектр облучения. Обоснованность данной работы заключается в том, что создание фитооблучателя с изменяемым спектром облучения позволяет задавать необходимые спектры, требующиеся тем или иным культурам и в зависимости от стадии вегетации растения, без какого-либо дополнительного монтажа и использования нескольких фитооблучателей, а также позволяет экономить электроэнергию благодаря воздействию определенных спектров, требуемых определенными культурами. В ходе эксперимента разработан источник питания для фитооблучателя на основе микросхемы LM-317 и резисторного балласта. В качестве источника света выбран многокристальный светодиод, имеющий кристаллы различного спектра. Исследованы спектральное распределение и координаты цветности кристаллов светодиода при различных значениях силы тока. В качестве спектральных характеристик исследовались интенсивность спектра диапазона длин волн и координаты цветности. Измерения проводились для каждого кристалла светодиода при разных значениях силы тока, для одновременно всех включенных кристаллов светодиода при разных значениях силы тока.
Ключевые слова: спектр облучения; источник питания; фитооблучатель; управление спектром; много-кристальный светодиод; моделирование спектра.
Nemov V. V., Ashryatov A. A., Mikaeva S. A., Zhuravleva Yu. A.
DEVELOPMENT AND STUDY OF THE POWER SOURCE OF PHYTOIRADITATOR WITH VARIABLE SPECTRUM
(pp. 44-51)
Abstract. The paper investigates the possibility of creating a device that allows you to adjust the radiation spectrum. The validity of this work lies in the fact that the creation of a phyto-emitter with a variable irradiation spectrum allows you to set the necessary spectra required by certain crops and depending on the stage of vegetation of the plant, without any additional installation and the use of several phyto-emitters, and also allows you to save electricity due to the effects of certain spectra required by certain crops. During the experiment, a power source for a phyto-emitter based on the LM-317 chip and a resistor ballast was developed. A multi-crystal LED with crystals of different spectrum was chosen as a light source. In this paper, the spectral distribution and chromaticity coordinates of LED crystals were investigated at different values of the current strength. Spectral intensity of the wavelength range and chromaticity coordinates were studied as spectral characteristics. The measurements were carried out for each LED crystal, at different current values; for all LED crystals turned on at the same time, at different current values.
Keywords: Irradiation spectrum; Power source; Phyto-emitter; Spectrum control; Multi-crystal LED; Spectrum modeling.
В. В. Немов, А. А. Ашрятов (ФГБОУ ВО «НИ Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева», Саранск, Россия)
С. А. Микаева, Ю. А. Журавлева (МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. V. Nemov, A. A. Ashryatov (National Research Mordovia State University, Saransk, Russia)
S. A. Mikaeva, Yu. A. Zhuravleva (MIREA – Russian Technological University, Moscow, Russia) E-mail:
Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
1. Светодиодное освещение [Электронный ресурс]. URL: https://marketelectro. ru/content/svetodiodnoe-osveshchenie-novoe-reshenie-staryh-problem (дата обращения: 07.05.2022).
2. Протасова Н. Н., Уеллс Дж. М., Добровольский М. В., Цоглин Л. Н. Спектральные характеристики источников света и особенности роста растений в условиях искусственного освещения // Физиология растений. 1990. Т. 37, Вып. 2. С. 386 – 396.
3. Особенности применения светодиодных светильников для теплиц, досветки растений [Электронный ресурс]. URL: http://agropost.ru/rastenievodstvo/ovoshnie/svetodiodnyy-svet-dlya-teplits-dosvetki-rasteniy.html (дата обращения: 07.05.2022).
4. Расчет радиаторов для светодиодов. [Электронный ресурс]. URL: https://ledjournal.info/spravochnik/radiator-dlya-svetodiodov.html (дата обращения: 10.05.2022).
5. Свойства алюминия: теплопроводность, плотность [Электронный ресурс]. URL: http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/metally-i-splavy/teploprovodnost-i-teploemkostalyuminiya-teplofizicheskie-svojstva-al (дата обращения: 10.05.2022).
6. Аюпов М. Р., Ракутько С. А. О возможности коррекции спектра натриевой лампы с помощью светодиодного источника под требования светокультуры // Технологии и технические средства механизированного производства продукции. 2018. № 1(94). С. 5 – 13.
7. Шибаева Т. Г., Марковская Е. Ф. Влияние круглосуточного освещения на состояние фотосинтетического аппарата и рост растений огурца Cucumis Sativus L. на аллергию онто-генеза // Тр. Карельского научного центра Российской академии наук. 2012. № 2. С. 161 – 166.
8. Ikkonen E. N., Shibaeva T. G., Titov A. F. The Role of Light in Cucumber Plant Response to a Diurnal Short-Term Temperature Drop / Journal of stress Physioligy & Biochemistry. 2017. V. 13, No 2. P. 35 – 44.
9. Influence of Actinic Light Intensity on Photosynthetic Characteristics of Arabidopsis Thaliana with Alpha Carbonic Anhydrase 2 Gene Knockout / E. M. Zhurikova, N. N. Rudenko, L. K. Ignatova et al. // Journal of Physiology and Biochemistry of Stress. 2019. V. 15, No. 1. P. 16 – 24.
10. Ikkonen E. N., Shibaeva T. G., Sherudilo E. G., Titov A. F. Influence of Drop Impacts on the Efficiency of Light Energy Use in the Process of Photosynthesis in Cucumber Plants // Proceedings of the Karelian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2016. No. 6. P. 49 – 55.
11. Rakutko S., Rakutko E., Mishanov A. Measuring Device for Optical Properties of Plant Leaves Engineering for Rural Development // 20. Сер. “20th International Scientific Conference Engineering for Rural Development, ERD 2021 – Proceedings”. 2021. P. 187 – 193.
12. Rakut’ko S. A., Markova A. E., Mishanov A. P., Rakut’ko E. N. Energoekologiya Svetokul’tury – Novoe Mezhdisciplinarnoe Nauchnoe Napravlenie // Tekhnologii i Tekhnicheskie Sredstva Mekhanizirovannogo Proizvodstva Produktsii Rastenievodstva I Zhivotnovodstva. 2016. No. 90. P. 14 – 28.
13. Гаврилин С. В., Пильщикова Ю. А. Исследование спектральных характеристик источников излучения, приме-няемых для освещения растений // XXII науч.-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов Национального ис-следовательского Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева: материалы конф. В 3-х частях. Саранск, 2019. С. 173 – 177.
14. Железникова О. Е., Мышонков А. Б., Микаева С. А. Исследование режимов облучения листового салата // Автоматизация. Современные технологии. 2020. Т. 74, № 9. С. 413 – 417.
15. Спектрорадиометр Specbos 1211 [Электронный ресурс]. URL: https://all-pribors.ru/opisanie/82241-21-spec-bos1211uv (дата обращения: 05.05.2022).
16. Характеристики спектрорадиометра Specbos 1211 [Электронный ресурс]. URL: http://www.curtpalme. com/ChromaPure_JETI.shtm (дата обращения: 05.05.2022).
1. Svetodiodnoe osveshchenie. Availabe at: https://mar-ketelectro.ru/content/svetodiodnoe-osveshchenie-novoe-reshenie-staryh-problem (Accessed: 07.05.2022). [in Russian language]
2. Protasova N. N., Uells Dzh. M., Dobrovol'skiy M. V., Tsoglin L. N. (1990). Spectral characteristics of light sources and plant growth under artificial light. Fiziologiya rasteniy, Vol. 37 (2), pp. 386 – 396. [in Russian language]
3. Peculiarities of LED lighting fixtures for greenhouses, additional lighting of plants. Available at: http://agropost.ru/rastenievodstvo/ovoshnie/svetodiodnyy-svet-dlya-teplits-dosvetki-rasteniy.html (Accessed: 07.05.2022). [in Russian language]
4. Calculation of heat sinks for LEDs. Available at: https://ledjournal.info/spravochnik/radiator-dlya-svetodiodov.html (Accessed: 10.05.2022). [in Russian language]
5. Properties of aluminum: thermal conductivity, density. Available at: http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/metally-i-splavy/teploprovodnost-i-teploemkostalyuminiya-teplofizicheskie-svojstva-al (Accessed: 10.05.2022). [in Russian language]
6. Ayupov M. R., Rakut'ko S. A. (2018). On the possibility of correcting the spectrum of a sodium lamp with an LED source to meet the requirements of light culture. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii, 94(1), pp. 5 – 13. [in Russian language]
7. Shibaeva T. G., Markovskaya E. F. (2012). Effect of twenty-four-hour light on the photosynthetic apparatus state and growth of cucumber plants Cucumis Sativus L. ontogenesis allergy. Trudy Karel'skogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk, (2), pp. 161 – 166. [in Russian language]
8. Ikkonen E. N., Shibaeva T. G., Titov A. F. (2017). The Role of Light in Cucumber Plant Response to a Diurnal Short-Term Temperature Drop. Journal of stress Physioligy & Biochemistry, Vol. 13 (2), pp. 35 – 44.
9. Zhurikova E. M., Rudenko N. N., Ignatova L. K. et al. (2019). Influence of Actinic Light Intensity on Photosynthetic Characteristics of Arabidopsis Thaliana with Alpha Carbonic Anhydrase 2 Gene Knockout. Journal of Physiology and Biochem-istry of Stress, Vol. 15 (1), pp. 16 – 24.
10. Ikkonen E. N., Shibaeva T. G., Sherudilo E. G., Titov A. F. (2016). Influence of Drop Impacts on the Efficiency of Light Energy Use in the Process of Photosynthesis in Cucumber Plants. Proceedings of the Karelian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, (6), pp. 49 – 55.
11. Rakutko S., Rakutko E., Mishanov A. (2021). Measuring Device for Optical Properties of Plant Leaves Engineering for Rural Development. 20. “20th International Scientific Conference En-gineering for Rural Development, ERD 2021 – Proceedings”, pp. 187 – 193.
12. Rakut’ko S. A., Markova A. E., Mishanov A. P., Rakut’ko E. N. (2016). Energy ecology of light culture - a new interdisciplinary scientific field. Tekhnologii i Tekhnicheskie Sredstva Mekhanizirovannogo Proizvodstva Produktsii Rastenievodstva I Zhivotnovodstva, 90, pp. 14 – 28. [in Russian language]
13. Gavrilin S. V., Pil'shchikova Yu. A. (2019). Study of spec-tral characteristics of radiation sources used to illuminate plants. XXII scientific-practical conference of young scientists, graduate students and students of N.P. Ogarev National Research Mordovian State University: conference materials. In 3 parts, pp. 173 – 177. Saransk. [in Russian language]
14. Zheleznikova O. E., Myshonkov A. B., Mikaeva S. A. (2020). Study of irradiation modes of leaf lettuce. Avtomatizatsiya. Sovremennye tekhnologii, Vol. 74 (9), pp. 413 – 417. [in Russian language]
15. Spectroradiometer Specbos 1211. Available at: https://all-pribors.ru/opisanie/82241-21-spec-bos1211uv (Accessed: 05.05.2022). [in Russian language]
16. Specbos 1211 Spectroradiometer Specifications. Available at: http://www.curtpalme. com/ChromaPure_JETI.shtm (Accessed: 05.05.2022). [in Russian language]
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа скопируйте doi статьи:
10.14489/hb.2023.05.pp.044-051
и заполните форму
Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please copy the article doi:
10.14489/hb.2023.05.pp.044-051
and fill out the form
.
|
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»