پاورپوینت حسگر های نور اهمیت نور در کشاورزی

حسگر های نور
Light sensor

اهمیت نور در کشاورزی
تابش خورشیدی بعنوان منبع انرژی :
محاسبه تبخیر و تعرق گیاهان
گرمکن های خورشیدی
خشک کن ها محصولات
سیستم های حرارتی در مناطق دور افتاده و گلخانه ها

اهمیت نور در کشاورزی
فتوسنتز گیاهان
امواج الکترومغناطیسی ساطع شده از خورشید با طول موج 106 تا 1014 متر
امواج مرئی 380 الی 760 نانومتر
نور مرئی قابل استفاده برای فتوسنتز
اکسیژن + هیدرات کربن  انرژی نورانی + آب + CO2
تنفس گیاه
با عمل فتوسنتز انرژی نورانی به صورت هیدروکربن در گیاه ذخیره شده و به صورت زیر صرف تنفس می شود
آب + CO2  اکسیژن + هیدرات کربن

شدت نور
شدت کم کاهش فتوسنتز
شدت زیاد صدمه کلروپلاست و کاهش فتوسنتز
نیاز های نوری گیاهان متفاوت است
بسیاری از گیاهان در 32000 لوکس به اشباع نوری می رسند
بدلیل وجود برگ این حالت در 108000 لوکس اتفاق می افتد
کیفیت نور
تمام طیف مرئی موثر در فتوسنتز نیستند
نور سبز تاثیر ندارد، ولی نور سرخ وآبی بیشترین مقدار را دارند
افزایش بیش از حد نور ماورای بنفش به گیاه صدمه می زند
نور مادون قرمز (700-750) مرئی نیست در فتوسنتز نقش ندارد ولی برای گیاه ضروری است

کمیت نور
مقدار امواج نورانی در واحد سطح در واحد زمان
برای کل طیف بر حسب ژول یا وات
برای طیف مرئی
لومنLumen نور ساطع شده از یک شمع استاندارد (مقدار تابش)
لوکس LUX, LX به صورت لومن بر متر مربع (شدت تابش)
شمع Foot Candle (FC) واحد انگلیسی شدت نور

در اکثر مواقع شدت نور بیَشتر از نیاز گیاه است
در روزهای آفتابی شدت نور به FC 10000 حدود 100000 لوکس می رسد
شدت روشنایی یک اتاق نسبتاً روشن حدود 4000 لوکس است درحالیکه شدت نور ماه کامل در شب1 لوکس است.

نورهای مصنوعی در گلخانه
1ـ لامپ های التهابی یا فیلامانی (تنگستنی) Incandescent Lamp
2ـ لامپ فلورسنت Fluorescent
3ـ لامپ های فشارقوی High intensity discharge (HID)
الف) لامپ های جیوه ای Lamp Mercury
ب) لامپ های هالوژنی Metal Halide (MH)
ج) لامپ های سدیمی فشارقوی
High Pressure Sodium Lamp (HPS)

فلورسنت
جیوه ای
سدیمی

روشهای اندازه گیری نور
تشعشع جهانی (Global Radiation)
با استفاده از دستگاه تشعشع سنج (Pyranometer)
معمول ترین روش در گلخانه
تمام طِیف مرئی را اندازه گیری می کند
روش PAR (Photosynthetically Active Radiation)
باند باریک از نور را که در عمل فتوسنتز شرکت می کند
مناسب کارهای تحقیقاتی
روشهای فتومتری
برای گلخانه مفید نیستند
فقط برای تشخیص روز از شب

نمونه ای از سنسور نور

سنسور های نور سنجی
ترانسدیوسر یا سلول های فتو ولتایی
تابش نور و القاء ولتاژ در سلول
ترانسدیوسر نور رسانا
نیمه هادی هایی که در اثر تابش نور مقاومت آنها کاهش می یابد
ترانسدیوسر فتوالکتریک
تبدیل نور به جریان الکتریکی
تابش نور باعث ساطع شدن الکترون از سطح ماده می شود

ترانسدیوسر فتو ولتایی
ترانسدیوسر نور رسانا
ترانسدیوسر فتو الکتریک