XXXKKO
Welcome to interactive presentation, created with Publuu. Enjoy the reading!
XXX Krajowa Konferencja Oświetleniowa i 2. Forum Technologii Oświetleniowych
Systemy oświetleniowe i sterowanie
13
Model dopełniającego źródła oświetlenia
szklarniowego
Marian Gilewski
Politechnika Białostocka
Słowa kluczowe: synteza widmowa źródeł szklarniowych, fizjologia roślin, zasilanie matryc LED-owych, sterowanie FPGA
Wzrost zapotrzebowania na żywność roślinną
oraz zmiany klimatu stymulują rozwój upraw
zamkniętych, których nieodzownym czynnikiem
jest oświetlenie. Producenci lamp przekonują
użytkowników
o
dedykowanym
gatunkowo
dopasowaniu
składu
widmowego
światła.
Tymczasem stan faktyczny często jest podobny
do pokazanego na rysunku 1, gdzie konstruktorzy
usiłowali
dopasować
widmowo
lampę
(krzywa żółta) do krzywej absorpcji chlorofilu A
(krzywa biała).
Rys. 1. Charakterystyka widmowa lampy ogrodniczej
Popełniane
błędy
procesu
projektowania
we wstępnych etapach, skłoniły do podjęcia
próby
syntezy
symulatora
sprzętowego,
ułatwiającego proces projektowy.
Wyniki Koncepcja rozwiązania opierała się na
umieszczeniu sterowanej matrycy LED-owej wraz
z układem sterującym w kuli całkującej. Ta idea,
Rys. 2. Widok wykonanej matrycy z układem sterowania
przedstawiona na rysunku 2, była nietrafiona
z powodu utrudnionego odprowadzania ciepła
z wnętrza kuli. W kolejnym podejściu matrycę
LED-ową (Rys. 3) umieszczono w otworze kuli
a układ zasilający wyprowadzono na zewnątrz.
Rys. 3. Widok matrycy z przykładowym wysterowaniem
W efekcie powstał system pomiarowy pokazany
na rysunku 4. Zawiera on 26 elementową matrycę
LED-ową wraz z układem sterowania, kontroli
temperatury
oraz
monitorowania
składu
widmowego światła.
Rys. 4. Widok stanowiska symulatora sprzętowego
Podsumowanie Przedstawiony na rysunku 4
układ, ze względu na widoczność, posiada
zdemontowany układ aktywnego chłodzenia
cieczowego matrycy. Widoczny z prawej strony
układ zawiera mikrospektrometr do bieżącej
kontroli składu widmowego promieniowania.
Sterowanie układu zostało opracowane na bazie
modułu prototypowego FPGA. Przedstawione
rozwiązanie pozwala syntezować precyzyjniej
charakterystyki
widmowe
lamp,
w
tym
szklarniowych,
na
poziomie
małych
mocy
promieniowania. Jest to weryfikacja sprzętowa,
bardziej wiarygodna niż analityczna analiza
symulacyjna.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26