Praktyczna realizacja wielostanowiskowego programowalnego systemu doświetlania roślin zbudowanego w oparciu o technologie SSL LED

• Autorzy: Grzesiak W. , Żupnik M. , Wojciechowska R.

Warianty tytułu

EN

Practical Implementation of the Programmable Plant Irradiation System, with Multiple Research Stations, Based on SSAl LED Technology

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano praktyczną realizację sześciostanowiskowego systemu doświetlania roślin, zbudowanego w oparciu o najnowsze osiągnięcia technologii SSL LED. System został zaprojektowany i wykonany dla potrzeb projektu badawczego nr 2011/01/B/NZ9/00058 finansowanego przez NCN (2011-2014) i realizowanego na Wydziale Ogrodniczym Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Prezentowany system składa się z 24 lamp LED oświetlających sześć stanowisk. Każde ze stanowisk, którego parametry mogą być niezależnie sterowane i programowane, zostało wyposażone w cztery lampy LED o jednakowych charakterystykach spektralnych. W artykule przedstawiono strukturę systemu, możliwości jego programowania, charakterystyki spektralne lamp oraz zaprezentowano przykładową mapę rozkładu natężenia oświetlenia jednego ze stanowisk, a także przedyskutowano możliwości jej modyfikacji. Przeprowadzono również wstępną ocenę przydatności poszczególnych stanowisk w aspekcie badań wpływu światła generowanego przez diody LED na plonowanie oraz właściwości fizjologiczne i prozdrowotne roszponki warzywnej.

EN

This article presents the practical implementation of the six research stations system for plant supplemental lighting, based on the latest SSL LED technology. The system has been designed and made for the purposes of the research project no 2011/01/B/NZ9/00058, funded by the National Science Centre (2011-2014) and conducted at the Department of Horticulture, Agricultural University of Krakow. The presented system consists of 24 LED lamps illuminating six research units. Each of the units, whose technical parameters can be independently controlled and programmed, is equipped with four LED lamps of the same spectral characteristics. The article presents the structure of the system, the possibility of its programming, spectral lamps characteristics and a sample map of illuminance distribution. Preliminary evaluation of the usefulness of the presented SSL LED system for improvement of the lamb's lettuce yielding and its physiological or pro-healthy properties was also discussed.

Słowa kluczowe

PL

technologia SSL LED; dioda LED; doświetlanie roślin; oprawa oświetleniowa; system sterowania; algorytm sterowania

EN

SSL LED technology; light-emitting diode; plants irradiation; luminaire; control system; control algorithm

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2014
• Tom: Z. 267
• Strony: 97--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Grzesiak W.

• Instytut Technologii Elektronowej Oddział w Krakowie ul. Zabłocie 39, 30-701 Kraków

autor

Żupnik M.

• Firma PXM w Krakowie ul. Przemysłowa 12, 30-701 Kraków

autor

Wojciechowska R.

• Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja al. Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

Bibliografia

• 1. Bula R.J., Morrow R.C., Tibbits T.W., Barta D.J., Ignatius R.W., Martin T.S., 1991. Lightemitting- diodes as a radiation source for plants. HortScience 26: 203-205.
• 2. Fan X.X., Xu Z.G., Liu X.Y., Tang C.M., Wang L.W., Han X.L., 2013. Effects of light intensity on the growth and leaf development of young tomato plants grown under a combination of red and blue light. Scientia Horticulturae 153: 50-55.
• 3. Grzesiak W., Bieńkowski A., Żupnik M., Wojciechowska R., Kołton A., Kurpaska S., 2011. Nowoczesne systemy doświetlania roślin oparte o najnowsze osiągnięcia technologii SSL LED. Elektronika 6: 137-139.
• 4. Grzesiak W., Żupnik M., Wojciechowska R., 2012. Inteligentny system doświetlania roślin bazujący na technologii SSL LED. Prace Instytutu Elektrotechniki, z. 255: 259-276.
• 5. Jeong S.W., Hogewoning S.W., van Ieperen W., 2014. Responses of supplemental blue light on flowering and stem extension growth of cut chrysanthemum. Scientia Horticulturae 165: 69-74.
• 6. Jung E.S., Lee S., Lim S.H., Ha S.H., Liu K.H., Lee C.H., 2013. Metabolite profiling of the short-term responses of rice leaves cultivated under different LED lights and its correlationswith antioxidant activities. Plant Science 210: 61-69.
• 7. Klamkowski K., Treder W., Treder J., Puternicki A., Lisak E., 2012. Wpływ doświetlania lampami sodowymi i LED na aktywność fotosyntetyczną oraz wzrost roślin pomidora. Prace Instytutu Elektrotechniki, z. 256: 76-85.
• 8. Massa G.D., Kim H.H., Wheeler R.M., Mitchell C.A., 2008. Plant productivity in response to LED lighting in horticulture. Hort Science 43: 1951-1956.
• 9. Morrow R.C., 2008. LED lighting in Horticulture. HortScience 43(7): 1947-1950.
• 10. Samouliene G., Sirtautas R., Brazaityte A., Duchovskis P., 2012. LED lighting and seasonality effects antioxidant properties of baby leaf lettuce. Food Chemistry 134: 1494-1499.
• 11. Taiz L., Zeiger E., 2011. Plant Physiology. Sinauer Associated Inc.
• 12. Trouwborst G., Oosterkamp J., Hogewoning S.W., Harbinson J., van Ieperen W., 2010. The responses of light interception, photosynthesis and fruit yield of cucumber to LED lighting within the canopy. Physiologia Plantarum 138(3): 289-300.
• 13. Wojciechowska R., Kołton A., Długosz-Grochowska O., Żupnik M., Grzesiak W., 2013. The effect of LED lighting on photosynthetic parameters and weight of lamb`s lettuce (Valerianella locusta). Folia Horticulturae 25(1): 41-47.
• 14. Wright M., 2011. Precise LED wavelengths spur plant growth. LEDsmagazine.com, April/May 2011.
• 15. Żupnik M., Grzesiak W., Wojciechowska R., Kurpaska S., 2012. Programowalny system doświetlania roślin zbudowany w oparciu o technologię SSL LED. Inżynieria Rolnicza 2(136) T 1: 361-369.
• 16. ANSI E1.11 – USITT DMX512-A: Asynchronous Serial Digital Data Transmission Standard for Controlling Lighting Equipment and Accessories.
• 17. Zgłoszenie patentowe nr P.397612 pt. “Oświetlacz roślin i sposób sterowania oświetlaczem