ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่า PPFD ของแสงเหมาะสม (ไกลแค่ไหน)

เรา มาแนะนำสั้น ๆ ว่า PPFD คืออะไร

PPFD หรือ  ความหนาแน่นฟลักซ์โฟตอนสังเคราะห์ แสง หมายถึงจำนวนอนุภาคแสง (โฟตอน) ที่ตกลงบนตารางเมตรต่อวินาทีภายในช่วงการแผ่รังสีที่สังเคราะห์ด้วยแสง (PAR)

คุณอาจนึกถึงแสงเป็นหยาดฝนที่ตกลงมาจากชิป LED PPFD บอกเราว่ามีหยดเหล่านั้นตกลงบนพื้นที่เฉพาะที่ความสูงที่กำหนดในแต่ละวินาทีจำนวนเท่าใด เนื่องจากแสงกระจายตัวขณะเดินทาง PPFD จะลดลงเมื่อพื้นที่ครอบคลุมเพิ่มขึ้น

1. จากมุมมองของการออกแบบ

ปัจจัยที่ส่งผลต่อ PPFD คือ:

• จำหน่ายชิป LED

• มุมลำแสงของแสง

การกระจาย

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ไฟ  แบบบอร์ด (PCB)  และ ไฟ  แบบแท่ง (BAR)  อยู่ที่วิธีการจัดเรียงชิป ไฟบอร์ดรวม LED ไว้ในพื้นที่ขนาดเล็ก ในขณะที่ไฟแท่งจะกระจายออกไป ดังนั้นแม้จะใช้กำลังเท่ากัน ความสม่ำเสมอของแสงก็ยังแตกต่างกัน

เหมือนกับการใช้ไฟฉาย — ด้วยกำลังไฟคงที่ คุณไม่สามารถรับทั้งลำแสงกว้างและความสว่างสูงพร้อมกันได้

มุมลำแสง

สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งคือมุมลำแสง LED สามารถติดตั้งเลนส์เพื่อควบคุมการกระจายแสงให้กว้างหรือแคบได้ เช่น การโฟกัสตัวชี้เลเซอร์

ตัวอย่างหนึ่งคือ  SANlight GmbH  (ในอีกบทความหนึ่ง เราได้ทำการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์โดยย่อสำหรับ 20 อันดับแรกที่ค้นหาแบรนด์ Grow Light ในปี 2025 คลิกที่นี่เพื่อข้ามไป ) 

ซึ่งใช้เลนส์เพื่อขยายการครอบคลุมของไฟแบบบอร์ดขนาดกะทัดรัด ผลลัพธ์ที่ได้คือฟิกซ์เจอร์ขนาดเล็กที่มีความสม่ำเสมอของแสงคล้ายกับไฟแท่ง ทั้งหมดนี้ต้องขอบคุณเลนส์

อย่างไรก็ตาม การออกแบบนี้มีความเสี่ยง:

วัสดุเลนส์มีคุณภาพต่ำ → การสูญเสียแสง → การสะสมความร้อน → อายุของเลนส์ → การสูญเสียแสงมากขึ้น

สิ่งนี้ทำให้เกิดวงจรอุบาทว์ ด้วยเหตุนี้การใส่ใจทั้ง  คุณภาพของเลนส์  และ  การกระจายความร้อน จึง เป็นสิ่งสำคัญ ดูเหมือนว่า SANlight GmbH จะทราบเรื่องนี้และเน้นย้ำถึงฟีเจอร์ทั้งสองในด้านการตลาดของตน

นั่นคือแนวคิดทั่วไปเบื้องหลังการจัดวาง LED และมุมลำแสง แต่การออกแบบผลิตภัณฑ์ต้องเจาะลึกลงไปอีก และปัญหาสำคัญประการหนึ่งคือการทับซ้อนกันของแสง

การทับซ้อนกันของแสงไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะระหว่างแสงที่ต่างกันเท่านั้น แม้จะอยู่ภายในฟิกซ์เจอร์เดียว ชิป LED แต่ละตัวก็ปล่อยรูปแบบแสงที่ทับซ้อนกัน นั่นเป็นสาเหตุที่ผู้ผลิตที่เน้นรายละเอียดมากขึ้นจึงคำนวณความหนาแน่นของ LED แทนที่จะแค่เว้นระยะห่างให้เท่ากัน

2. จากมุมมองการใช้งาน

ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อ PPFD คือ:  ความสูงของการติดตั้ง & ตำแหน่งของไฟ

ยกแสงขึ้น และ PPFD จะลดลง ลดลงและ PPFD จะเพิ่มขึ้น เมื่อวางไฟสองดวงไว้ใกล้กัน โซนที่ทับซ้อนกันจะได้รับ PPFD ที่สูงขึ้น ด้วยหลักการเหล่านี้ คุณสามารถปรับการตั้งค่าของคุณเพื่อให้ได้ PPFD ในอุดมคติสำหรับโรงงานของคุณได้

3. วิธีอ่านแผนภูมิ PPFD ของผู้ผลิต:

ตรวจสอบความสูงของการทดสอบ 

— บางแผนภูมิวัดที่ 30 ซม. และบางแผนภูมิวัดที่ 60 ซม. ความสูงที่แตกต่างกันทำให้ค่า PPFD แตกต่างกันมาก

ตรวจสอบความสม่ำเสมอ

 — แสงเติบโตที่ดีไม่เพียงแต่สว่าง แต่ยังกระจายแสงอย่างเท่าเทียมกัน

ดูว่าตัวเลขแตกต่างกันมากน้อยเพียงใดในแผนภูมิ หากจุดศูนย์กลางอยู่ที่ 1200 µmol/m²/s แต่ขอบมีค่าเพียง 500 จะเหมาะกับพื้นที่ปลูกขนาดเล็กมากกว่า

ขั้นตอนที่ 1: วัตต์

จากชื่อและรุ่นบอกได้เลยว่าผลิตภัณฑ์ทั้งสองมีกำลังไฟ 810W และ 1080W ตามลำดับ
เห็นได้ชัดว่ารุ่น 1080W มีกำลังวัตต์สูงกว่า ซึ่งตามทฤษฎีแล้ว หมายความว่าสามารถให้ความเข้มของแสงที่สูงกว่า (PPFD) ทำให้เหมาะสำหรับพืชที่ต้องการแสงมากกว่าหรือมีสภาพแวดล้อมที่ปลูกหนาแน่น

ขั้นตอนที่ 2: ครอบคลุมพื้นที่
ไฟทั้งสองดวงได้รับการทดสอบในพื้นที่ 3 ฟุต × 3 ฟุต (ประมาณ 90 ซม. × 90 ซม.) หรือ 150 ซม. × 150 ซม. แสดงให้เห็นว่าได้รับการออกแบบสำหรับพื้นที่ปลูกที่มีขนาดใกล้เคียงกัน เช่น เต็นท์ปลูกแบบมาตรฐาน

ขั้นตอนที่ 3: ความสูงทดสอบ
มีความสูงทดสอบสองแบบ: 30 ซม. และ 60 ซม. เมื่อเปรียบเทียบ ความสูงต้องเท่ากันเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากความสูงเป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมทั้ง PPFD และความสม่ำเสมอของแสง

ขั้นตอนที่ 4: การวิเคราะห์มูลค่า PPFD

ใช้ GL-QB810W เป็นตัวอย่าง

• ที่ 30 ซม.:
  • จุดสูงสุดที่กึ่งกลาง: 2005
  • ขอบต่ำสุด: 295
  → การกระจายแสงระหว่างกึ่งกลางและขอบมีความแตกต่างกันมาก

• ที่ 60 ซม.:
  • กึ่งกลาง: 1445
  • ขอบ: 402
  → การกระจายจะสม่ำเสมอยิ่งขึ้น โดยมีความครอบคลุมโดยรวมดีขึ้น

จากการวิเคราะห์ข้างต้น เราจะเห็นได้คร่าวๆ ว่าค่า PPFD แสดงการกระจายแสงที่ไม่สม่ำเสมอ โดยมีแสงไปในทิศทางหนึ่งมากกว่าอีกทิศทางหนึ่ง นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างอย่างมากระหว่างศูนย์กลางและขอบ ซึ่งเป็นสัญญาณที่ชัดเจนว่านี่น่าจะเป็นไฟเติบโตประเภท PCB

สุดท้ายนี้ ลองพิจารณาซื้อเครื่องวัด PPFD เป็นเครื่องมือง่ายๆ ที่ช่วยให้คุณวัดแสงในตำแหน่งต่างๆ ได้ คุณจะสามารถปรับความสูงและระยะห่างของแสงที่กำลังเติบโตได้อย่างละเอียด ทำให้ระบบไฟทั้งหมดของคุณแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ที่ใดแสงสว่างเติบโต ความรู้ก็เติบโตเช่นกัน หวังว่าทุกคนจะได้รับแรงบันดาลใจจากการแบ่งปัน!