РАЗРАБОТКА СВЕТОДИОДНОГО ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ И ЕГО ТЕСТИРОВАНИЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

Автор: Е. Н. Ракутько, С. А. Ракутько, Г. В. Медведев, С. В. Гулин

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Статья в выпуске: 3, 2025 года.

Бесплатный доступ

Проблема энергосбережения в оптических электротехнологиях актуальна для современных фитооблучателей на основе светодиодов, которые на настоящий момент уверенно заняли свою нишу в светокультуре. Такие фитооблучатели имеют ряд особенностей, требующих учета при их проектировании и анализе. Областью применения разработанного фитооблучателя являются прежде всего экспериментальные исследования по энергоэкологии светокультуры. Возможно также его использование в частном секторе и малых тепличных хозяйствах для облучения как рассады, так и длинностебельных растений. Задачей являлось создание простого устройства, обеспечивающего возможность достаточно точного для практики регулирования спектра излучения и автоматического включения в зависимости от времени суток и уровня естественной освещенности. В устройстве фитооблучателя применен новый компоновочный принцип: равномерно распределенные по теплоотводящей поверхности разноспектральные светодиоды объединены в отдельные электрические группы, коммутируемые в целях получения необходимого спектрального состава потока излучения. Методика получения экспериментальных данных предусматривает измерение спектральных, фотометрических, электрических и тепловых характеристик прибора. Результаты подтвердили эффективность разработанного фитооблучателя, сочетающего точность регулирования спектра с энергоэффективностью

Еще

Светокультура, энергосбережение, фитооблучатель, светодиод, энергоемкость

Короткий адрес: https://sciup.org/142245620

IDR: 142245620

Список литературы РАЗРАБОТКА СВЕТОДИОДНОГО ФИТООБЛУЧАТЕЛЯ И ЕГО ТЕСТИРОВАНИЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

1. Смирнов А.А., Прошкин Ю.А., Соколов А.В. Оптимизация спектрального состава и энергетической ффективности фитооблучателей // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2019. № 1 (34). С. 53–60. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=37751516
2. Бурынин Д.А., Смирнов А.А. Обзор источников освещения для тепличных хозяйств и фабрик растений // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2021. Т. 68, № 1 (42). С. 105–113. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44927415
3. Katzin D., Marcelis L.F.M., van Mourik S. Energy savings in greenhouses by transition from high-pressure sodium to LED lighting // Applied Energy. 2021. Vol. 281, no. 1. P. 1–14. DOI: 10.1016/j.apenergy.2020.116019
4. Былков Д.В., Полторацкий Д.А., Солдаткин В.С., Лазарева А.О., Шкарупо А.П., Щепеткин Е.С. Сравнение влияния облучательных приборов на рост и урожайность на примере огурцов сорта Мева F1 // Фотоника. 2023. Т. 17, № 5. С. 408–419. DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2023.17.5.408.418
5. Ерохин М.М., Камшилов П.В., Терехов В.Г., Туркин А.Н. Исследование характеристик светодиодов для фитооблучателей // Светотехника. 2019. № 5. С. 42–48. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=41272965
6. Закурин А.О., Щенникова А.В., Камионская А.М. Светокультура растениеводства защищенного грунта: фотосинтез, фотоморфогенез и перспективы применения светодиодов // Физиология растений. 2020. Т. 67, № 3. С. 246–258. DOI: 10.31857/S0015330320030227
7. Смирнов А.А., Прошкин Ю.А., Довлатов И.М., Соколов А.В., Качан С.А. Разработка фитооблучателей на основе светодиодов с настраиваемым соотношением спектра ФАР // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. № 4. С. 247–254. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=41509756
8. Карли Н., Сперлинг А., Бизяк Г. Реализация лабораторного образца настраиваемого многоцветного источника света // Светотехника. 2019. № 5. С. 13–19. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=41272960
9. Кулешова Т.Э., Блашенков М.Н., Кулешов Д.О., Галль Н.Р. Разработка лабораторного фитотрона с возможностью варьирования спектра излучения и длительности суточной экспозиции и его биологическое тестирование // Научное приборостроение.
2016. Т. 26. № 3. С. 35–43. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=26493458
10. Ракутько С.А. Становление и развитие энергоэкологии светокультуры как нового научного направления в Институте агроинженерных и экологических проблем // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2024. № 2 (74). С. 331–346. URL:
https://izvestiavolga.elpub.ru/jour/article/view/267
11. Калабкин А.А., Кузнецов Е.А., Ивлиев С.Н., Ашрятов А.А., Калабкин В.А., Мусатов А.С. Разработка светодиодного фитооблучателя для выращивания растений в теплицах // Инженерные технологии и системы. 2023. Т. 33, № 4. С. 585–598. DOI: 10.15507/2658-4123.033.202304.585-598
12. Литвиненко В.Г., Мантула В.Д., Каневский А.Л., Андреева Т.А., Юхнов В.Ю. Оценка энергоэффективности производства на основе анализа сквозной энергоемкости продукции // Экология и промышленность. 2009. № 2 (19). С. 47–53.
URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46668897
13. Ракутько С.А., Гулин С.В. Применение метода конечных отношений к энергетическому анализу этапов технологического процесса облучения в оптических электротехнологиях // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2024. № 1 (75). С. 141–150. URL: https://spbgau.ru/life/newspaper/zhurnal-izvestiya/#
14. Ракутько Е.Н., Ракутько С.А. Энергетическая оценка эффективности балластов для газоразрядных источников света // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2024. № 1 (73). С. 373–381 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=64902338
15. Ракутько С.А., Медведев Г.В., Ракутько Е.Н. Влияние отклонения напряжения питания на характеристики
люминесцентных ламп // АгроЭкоИнженерия. 2024. № 1 (118). С. 149–160. DOI: 10.24412/2713-2641-2024-1118-149-160
16. Ракутько С.А. Прикладная теория энергосбережения: научные основы, применение в агроинженерном образовании. Монография. СПб.: ЛЕМА, 2024. 254 с.
17. Серебряков А.С., Осокин В.Л. Активные и неактивные мощности в цепях переменного тока с неуправляемыми нелинейными элементами // Вестник ВИЭСХ. 2017. № 3 (28). С. 21–26. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=30647963

Еще

Статья научная