Par licht en planten, is het de juiste sensor voor jou?
Dus je hebt een lichtsensor nodig, maar je weet niet zeker welke. Het is belangrijk te onthouden dat PAR en lumen niet hetzelfde zijn en niet onderling kunnen worden verwisseld. Als jij meer wilt weten over lumen en lux, kun jij misschien beter eerst deze blog lezen.
Zowel een lux sensor als een PAR sensor kan waardevol zijn voor jouw opstelling. In deze blog duiken we dieper in PAR voor planten en PPFD, om jou te helpen de juiste sensor te kiezen.
Wat is mol?
Eerst moeten we terugdenken aan de scheikundeles, want zowel PAR als PPFD worden uitgedrukt in mol. 1 mol = 6,02214076×1023 elementaire deeltjes. Deze elementaire deeltjes zijn o.a. atomen, ionen, fotonen en elektronen. Wanneer we spreken over mol in licht, hebben we het over fotonen.
Een micromol (μmol) is een miljoenste van een mol.
Bron: Spectrum Technologies
Wat zijn fotonen?
Licht is elektromagnetische straling. Deze straling kan worden opgevat als een golf of een deeltje. Wanneer lichtstraling zich gedraagt als een deeltje, wordt het een foton genoemd. Bij lichtstraling in de vorm van golven spelen golflengten een rol.
De lengte van de golf verandert de eigenschappen ervan. Bij lichtkleuren heeft een blauwe foton een kortere golflengte dan een rode foton. Respectievelijk meten de golven van blauwe en rode fotonen 400-460nm (blauw licht) en 580-700nm (rood licht).
Planten hebben de energie van de fotonen nodig voor fotosynthese. Chlorofyl kan niet goed functioneren bij groen licht (460-580nm), omdat deze golven door het chlorofyl worden gereflecteerd in plaats van geabsorbeerd. Hierdoor lijken planten groen. Er zijn ongeveer tien fotonen nodig om genoeg energie te leveren voor één reactie van de fotosynthese (dus één zuurstofmolecuul).
PAR planten
Het zichtbare licht voor mensen, gemeten in lumen en lux, is voor planten niet zo belangrijk. Om planten goed te laten groeien, zijn het kleurenspectrum van het licht en de hoeveelheid fotonen het belangrijkst.
PAR (Photosynthetically Active Radiation) is specifiek voor planten en wordt gemeten in micromol per seconde per vierkante meter.
Bron afbeelding links: Researchgate
Bron rechts: Daniele Pugliesi
Het is belangrijk om te onthouden dat lumen een meting is gebaseerd op het lichtspectrum dat mensen kunnen zien, terwijl PAR is wat planten kunnen ervaren. Zoals de grafiek hierboven laat zien, is PAR een breder spectrum dan lumen (en lux). De meest waardevolle lichtgolven voor planten vallen toevallig samen met het bereik dat mensen het minst kunnen zien, zoals de linker afbeelding hierboven laat zien.
Planten groeien het best binnen 400-700 nanometer van het lichtspectrum. Dit komt omdat de fotosynthese in dit bereik het meest efficiënt verloopt. Het proces van fotosynthese levert energie voor planten. Dus hoe hoger de PAR-waarde, hoe hoger het aantal fotonen en hoe groter het groeipotentieel.
De rechter grafiek hierboven toont de golflengten waarop chlorofyl het meest reageert. Chlorofyl b is het meest actief bij blauw licht, en chlorofyl a bij rood licht. De fotosynthese piekt bij 400-460nm (blauw licht) en 580-700nm (rood licht). Blauw licht helpt de plant vooral om een gezond wortelstelsel en een sterke basis te kweken. Rood licht bevordert de productie van bloemen en vruchten.
PPFD en PAR voor planten
Laten we beginnen met uit te leggen wat PPFD is. Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) voor PAR licht is het aantal fotonen binnen het spectrumbereik van 400 nm en 700 nm per seconde dat op een bepaald oppervlak terechtkomt. Het is een meeteenheid die de hoeveelheid licht uitdrukt die de fotosynthese op gang brengt en jouw plant daadwerkelijk bereikt. De PPFD wordt uitgedrukt in micromol per seconde per vierkante meter (μmol/m²/s).
PPFD voor zaailingen en PPFD voor bloei verschillen sterk per plantensoort. In het algemeen kan worden gesteld dat zaailingen een lagere PPFD nodig hebben dan volwassen planten. Om de bloei van planten te bevorderen is een nog hogere PPFD nodig.
|
Fotonen uitgezonden door lichtbron |
Fotonen die het oppervlak bereiken | |
| Zichtbaar voor mensen |
lumen |
lux (lumen per vierkante meter) |
| Bruikbaar voor planten |
PAR |
PPFD (micromol per seconde per vierkante meter) |
Een PAR zonlichtsensor van Spectrum Technologies, compatibel met Reporter.
Waarom jouw vertical farm of opstelling een PAR of PPFD sensor nodig heeft
Misschien heb jij net de helderste LED panelen geïnstalleerd die je kon vinden om jouw vertical farm te verlichten. Maar zoals jij net hebt gelezen, willen jouw planten PAR, geen lumen. Een PAR (en PPFD) sensor of meter leest de werkelijke hoeveelheid nuttige fotonen per seconde af die door jouw lampen worden uitgezonden. Plaats deze meters tussen je gewassen en je kunt nauwkeurig volgen of jouw planten genoeg energie krijgen. Denk eraan: lumen voor mens, PAR voor planten!
Het is belangrijk om jouw gebouw, installatie of boerderij 24/7 op afstand te monitoren. Jij wilt gewaarschuwd worden als de verlichting uitvalt, waardoor jouw bedrijf in het donker zit. Bovendien wil jij kunnen analyseren of jouw PAR-waarden daadwerkelijk van het juiste niveau zijn. Weken aan onvoldoende PAR licht zorgen voor een groeivertraging in jouw gewassen. Een te hoge waarde kan zelfs leiden tot verbranding van schaduwminnende planten. Jouw verlichting niet controleren is gewoon een gemiste kans.
Met een extern, mobiel en autonoom sensorsysteem kun jij 24/7 PAR meten. Zo'n sensormodule is ons plug & play systeem Reporter. Reporter stuurt zijn metingen naar de cloud, zodat jij jouw opstelling in realtime kunt controleren. Bovendien worden alle gegevens gelogd en kunnen ze worden geëxporteerd naar Excel. Met de beschikbare gegevens kun jij zoveel optimaliseren en analyseren als nodig is.
Wil jij jouw bestaande sensoren aansluiten op een remote monitoringsysteem? Of ben jij op zoek naar een andere specifieke sensor? Neem contact met ons op en we bekijken de verschillende opties voor jouw specifieke situatie.
Par LED sensor. Par zonlichtsensor.
Bronnen
Met speciale dank aan Estede Scientific voor de hulp en informatie.
