Цей калькулятор PPFD показує, скільки світла реально доходить до крон ваших рослин — не цифри на коробці, а щільність фотонного потоку в кожній точці підлоги гроутенту, рівномірність його розподілу та денний інтеграл освітленості (DLI), який рослини отримають у підсумку. Вкажіть розміри тенту, параметри світильника, і перед вами з'явиться карта освітленості. Увімкніть відображення сітки, і ви отримаєте PAR-карту, яку можна порівняти з тією, що заявлена на сайті виробника.
Калькулятор розташований прямо на цій сторінці. Якщо вам зручніше тримати його відкритим поруч із каталогом товарів під час порівняння світильників, Симулятор PPFD та DLI для гроутентів↗ можна відкрити на окремій сторінці в новому вікні.
Що розраховує калькулятор
| Результат | Значення |
|---|---|
| Середній PPFD | Середня щільність фотонного потоку по зоні оцінки, мкмоль/м²/с |
| DLI | Денний інтеграл освітленості, моль/м²/день, виходячи з вашого фотоперіоду |
| U₀ | Рівномірність, мінімальне значення поділене на середнє |
| Мін / Макс | Найтемніший кут та найяскравіша точка |
| Мін/Макс | Відношення, яке зазвичай вказують гровери |
| CV | Коефіцієнт варіації — показує "плямистість" покриття |
| Сітка PAR-карти | PPFD у центрі кожної клітинки (від 3×3 до 6×6), накладена на площу підлоги |
3D-вигляд показує тент, світильники, форму їхнього світлового пучка та теплову карту підлоги. Темні кути видно наочно, а не виводяться лише з одного середнього значення.
Як користуватися калькулятором
1. Виберіть тент. Шаблони покривають найпопулярніші розміри — 60×60, 80×80, 100×100, 120×60, 120×120, 150×150 та 240×120 см, також ширину, глибину та висоту можна задати вручну. Присутній перемикач метричної/імперської систем, тому формат 4'×4' працює так само добре, як і 120×120.
2. Залиште відбивні стіни увімкненими, якщо тільки ви не моделюєте відкритий каркас. Майлар повертає реальну частку світла, яке інакше просто пішло б у стіну.
3. Виберіть тип світильника. Точкове джерело (COB), LED-панель із власною шириною та довжиною, або бари (планки) — від однієї до восьми штук, розташованих уздовж будь-якої з осей, з регульованим зазором. Більшість сучасних світильників складаються саме з планок, і можливість їх рухати робить цей калькулятор набагато кориснішим за статичні графіки покриття.
4. Введіть PPF одного світильника, а не всієї системи. Це цифра з технічних характеристик, у мкмоль/с. Панель на 150 Вт видає близько 300 мкмоль/с; світильник на 450 Вт — близько 1200; велика панель на 650 Вт — близько 1800. Внизу калькулятор показує загальний підсумок системи, щоб ви могли перевірити себе.
5. Встановіть висоту підвісу. Це найбільш впливовий параметр. За інших рівних умов зниження висоти вдвічі збільшує пікову інтенсивність майже в чотири рази, але руйнує рівномірність.
6. Увімкніть PAR-карту, якщо вам потрібні цифри, а не просто колір. Виберіть сітку 3×3, 4×4, 5×5 або 6×6, і значення PPFD у центрі кожної клітинки відобразяться на підлозі в тому самому форматі, в якому їх публікують виробники.
7. Задайте фотоперіод та стадію росту. Вердикт порівняє ваш поточний PPFD та DLI з нормою для обраної стадії та вкаже, чого саме не вистачає.
Усі дані перераховуються миттєво під час переміщення повзунків. В адресному рядку зберігається повна конфігурація, тому ви можете скопіювати посилання на форум, і інші люди побачать ваше налаштування в точності.
Як правильно читати цифри
Середній PPFD — це ще не вся картина. Два світильники можуть видавати однаковий середній показник, але давати зовсім різні результати, тому що один світить яскраво в центр і залишає кути темними. Саме для цього потрібні показники рівномірності.
U₀ = мін/середнє — це суворе визначення, що використовується у стандарті EN 12464-1. Мін/макс — відношення, яке частіше вказують гровери (воно завжди виглядає гірше). CV (Коефіцієнт варіації) — це стандартне відхилення від середнього: менше 10% означає щільне покриття, понад 20% — плямисте.
Крайова зона має значення. Освітленість завжди різко падає біля стін, тому смуга по периметру виключається зі статистики. Якщо включити її в розрахунок, будь-яка нормальна установка провалить тест на рівномірність. За замовчуванням відступ дорівнює 10 см; збільште його, якщо ваші рослини ніколи не стоять впритул до стіни.
Коефіцієнт запасу за замовчуванням дорівнює 1.00, щоб ви спочатку побачили ідеальні показники нового світильника. Знизьте його до 0.90, щоб врахувати деградацію світлодіодів та скупчення пилу за кілька циклів вирощування — це покаже, що світильник видаватиме через рік.
Таблиця PPFD: що потрібно рослинам на кожній стадії
Таблиця PPFD — це лише половина відповіді, оскільки один і той самий PPFD при різному фотоперіоді дає різну денну дозу світла. Обидві колонки однаково важливі.
| Стадія росту | PPFD, мкмоль/м²/с | DLI, моль/м²/день | Типовий фотоперіод |
|---|---|---|---|
| Розсада та клони | 100–300 | 6–15 | 18 год |
| Вегетація | 400–600 | 20–30 | 18 год |
| Цвітіння | 600–900 | 30–45 | 12 год |
При значеннях вище приблизно 900 мкмоль/м²/с рослина зазвичай не може використовувати додаткові фотони без додаткової подачі CO₂ — ви платите за електрику, яка не трансформується у ріст. Калькулятор попереджає про це, а не просто заохочує великі числа.
Ці діапазони є загальноприйнятими орієнтирами, а не законами природи. Сорт, температура, живлення та CO₂ зсувають ці рамки.
PAR-карта: перевірка заявлених характеристик
PAR-карта — це сітка з показником PPFD у кожній клітинці, виміряна на певній висоті та яка охоплює певну площу. До кожного серйозного світильника додається така карта, і це найкорисніша річ у специфікації, оскільки вона показує засвічення не лише в центрі, а й у кутах.
Але це також і заява, яку найважче перевірити. Карта знімається один раз, на тестовому стенді, на висоті, яка може відрізнятися від вашої, у тенті, який може не збігатися з вашим розміром. Ви не можете перевірити ці дані без квантового сенсора.
Саме для цього тут передбачена функція сітки. Введіть PPF світильника та кут світлового пучка, задайте свій тент і свою висоту підвісу, і калькулятор впише розрахунковий PPFD у кожну клітинку аналогічної сітки. Порівняйте їх, і різниця відразу стане очевидною: чи дійсно кути освітлені так добре, як заявлено, що змінить інша висота підвісу, і чи підходить заявлена зона покриття для вашого тенту.
При порівнянні слід пам'ятати про дві речі:
Значення беруться в центрі клітинки, саме так будуються виміряні карти, тому їх можна порівнювати безпосередньо. Середнє значення по всій клітинці було б трохи нижчим у гарячому центрі і трохи вищим по краях.
Одна карта виміряна, інша змодельована. Опублікована карта містить реальну фотометрію світильника; ця побудована на основі косинусного розподілу та введеного вами PPF. Збіг у межах 10–20% — це хороший результат, який означає, що специфікація правдоподібна. Розбіжність у два-три рази означає, що або ви неправильно ввели кут променя, або заявлений PPF не відповідає дійсності.
Конвертація PPFD у DLI
Перетворення являє собою просту арифметику:
DLI = PPFD × години × 3600 / 1,000,000PPFD — це кількість фотонів на квадратний метр за секунду, тому множення на секунди світла в добі дає кількість фотонів на квадратний метр на день. Ділення на мільйон переводить мікромолі в молі.
Приклад: 600 мкмоль/м²/с протягом 18 годин дають 600 × 18 × 3600 / 10⁶ = 38.9 моль/м²/день. Ті ж 600 мкмоль/м²/с протягом 12 годин дають 25.9 — те ж саме світло, але денна доза на третину менша. Саме тому на стадії цвітіння потрібен вищий PPFD, ніж на вегетації, щоб досягти порівнянного DLI.
Калькулятор робить це автоматично за допомогою повзунка фотоперіоду. Якщо ви хочете зробити розрахунок окремо або піти від зворотного (знайти необхідний PPFD для цільового DLI), використовуйте спеціалізований DLI калькулятор для рослин↗.
Звідки беруться цифри
Світильники розглядаються як площинні джерела, а не як точкові. Це важливіше, ніж здається. Панель 60 см, підвішена за 30 см над рослинами, не є точковим джерелом, а закон зворотних квадратів працює лише тоді, коли відстань у кілька разів перевищує розмір випромінювача. При порівнянні зі щільною еталонною моделлю:
| Висота підвісу | Точкова модель завищує пік на |
|---|---|
| 30 см | 129% |
| 40 см | 73% |
| 60 см | 32% |
| 120 см | 7% |
Тому калькулятор розбиває кожен світильник на сітку суб-емітерів, причому їх кількість адаптується під висоту: 11×11 для панелі на висоті 30 см, 3×3 на висоті 120 см. Саме тут помиляються прості моделі, тому що гровери вішають світло саме низько.
Відбиття від стін моделюються, а не просто множаться на коефіцієнт. Майлар додає в середньому близько 25%, і саме такий порядок цифр видає калькулятор. Але банальне множення на 1.25 підняло б центр і кути однаково, ніяк не вплинувши на рівномірність (що не відповідає реальності). Рішення методом дзеркальних відбиттів перерозподіляє світло до країв, у чому й полягає реальний сенс відбивного покриття тенту:
| Тент | U₀ без стін | U₀ з майларом |
|---|---|---|
| 60×60 | 76.1% | 83.7% |
| 120×120 | 41.3% | 55.2% |
| 240×120 | 24.1% | 36.3% |
Розподіл слідує косинусному закону, I(θ) = I₀·cos^m θ, де m виводиться із заданого вами кута світлового пучка. Загальний потік зберігається точно — інтеграл PPFD по підлозі дорівнює введеному вами PPF мінус те, що йде крізь стіни.
Чим цей калькулятор не є
Це інженерна оцінка для планування та порівняння, а не фотометричне вимірювання. У реальних світильників є виміряна фотометрія, яку не може відтворити одна формула, і квантовий датчик у вашому власному тенті — це фінальна інстанція. Використовуйте цей інструмент, щоб вибирати між схемами розстановки, визначати висоту підвісу і перевіряти, чи зможе світильник теоретично покрити вашу площу, а не для сертифікації конкретних значень.
Три результати, які здаються помилковими, але це не так
Підняття світильника знижує PPFD, але покращує рівномірність. І те, і інше відбувається одночасно, і весь процес налаштування — це пошук компромісу. Підвішуючи лампу нижче, ви отримуєте пікову інтенсивність ціною гарячого центру і темних кутів.
Довгий бар (планка) дає майже круглу світлову пляму. Фізична довжина майже не витягує зону покриття: на типовій висоті підвісу пляма вже ширша за довжину планки, тому світильник довжиною 1.5 м дає співвідношення сторін близько 1.10. Реальна витягнутість досягається за рахунок оптики — встановіть різні кути по осях, і той самий бар дасть співвідношення близько 1.49.
Загальний PPF, поділений на площу підлоги, завжди вищий за середній PPFD. Частина фотонів б'є у стіни, частина йде через верх тенту. Реалістичний показник захоплення становить 75–90%: чотири планки по 250 мкмоль/с у тенті 120×120 на висоті 45 см дадуть середній показник 607 мкмоль/м²/с проти теоретичних 694 (близько 87%).
Поширені запитання
Мій світильник вимірюється у ватах. Що мені вводити? Вати говорять про рахунок за електрику, а не про світло. Розділіть PPF на потужність, щоб отримати ефективність: хороший сучасний LED має показник 2.5–3.0 мкмоль/Дж, тому світильник на 150 Вт при 2.7 мкмоль/Дж видає близько 405 мкмоль/с. Якщо продавець взагалі не вказує PPF.
У специфікації вказані люкси, а не PPFD. Чи можна їх конвертувати? Лише приблизно, і тільки якщо ви знаєте спектр — люкси зважені для людського ока, яке майже не сприймає глибоке червоне світло, так необхідне рослинам. Білий світлодіод повного спектра дає приблизно 0.015 мкмоль/м²/с на люкс, але "блюрпл" (синьо-червоний) світильник далекий від цих значень. Скористайтеся калькулятором переведення люксів у PPFD↗, щоб зрозуміти обмеження цього методу; він же знадобиться вам, якщо ви вимірюєте світло додатком на телефоні або дешевим люксметром замість квантового сенсора.
Чому б просто не використати калькулятор загального освітлення? Тому що люмени і люкси — це фотометричні одиниці, створені для людського зору, а фотосинтез має іншу криву відгуку. Калькулятор освітленості приміщень чудово відповідає на інші питання — якщо вам потрібно саме це, калькулятор освітленості за EN 12464-1↗ впорається з розрахунком для офісів, цехів та складів з урахуванням стандартів і обмежень засліпленості. Для рослин же має значення тільки PPFD.
Скільки барів (планок) використовувати? Більша кількість планок на тій самій площі майже завжди перевершує одну центральну панель з таким самим загальним PPF, оскільки рівномірність різко зростає. Калькулятор дозволяє порівняти це напряму: встановіть одну панель, запишіть показник U₀, потім переключіться на чотири бари з таким самим загальним потоком і порівняйте результати.
Чи працює калькулятор на телефоні? Так. 3D-сцену можна обертати свайпом і наближати щипком, а інтерфейс перешиковується в одну колонку. Функція експорту в PNG створює зручну картку з картою освітленості та ключовими цифрами, якою легко поділитися.
Суміжні інструменти
- Калькулятор люкс у PPFD↗ — переводить показання люксметра у величини, зрозумілі рослинам.
- Калькулятор DLI для рослин↗ — розрахунок денного інтеграла освітленості напряму в обох напрямках.
- Калькулятор освітленості за EN 12464-1↗ — аналогічний підхід, застосований для комерційних та житлових приміщень (люкси, рівномірність, засліпленість).