Vækstlampe, måling af lysstyrke og afstande

Hvilken højde skal vækstlamper hænge i, og har man flere, hvor stor afstand skal der være mellem dem? Det er et spørgsmål, mange stiller, og der er ingen svar, for forhandlerne opgiver ikke hvor meget lys, deres lamper giver. Med lys menes µmol pr. sekund pr. kvadratmeter, fordi der tales om planter, og de bruger kun den blå og røde del af lyset. De fleste lamper opgiver en lysstyrke i Lumen, og det er nærmest det modsatte af µmol, og understreger, at fabrikanten ikke ved, hvad det drejer sig om.

Det er svært, og dermed dyrt, at måle lys. Ikke hvis det er almindeligt lys, fra solen eller en pære, men LED-lamper sender lys i meget snævre bølgelængder, og da der er forskel på energien i de enkelte bølgelængder, er det problematisk.

Der er principielt 3 typer lyssensorer, fotodioder, fototransistorer og LDR, Light Dependent Resistor, der ændrer modstand med lysstyrken. LDR er billig og stabil, og den er brugt her, i en opsætning med spændingsdeler, og et simpelt program i en mikroprocessor.

Resultatet er en relativ lysmåling, der kommer ud som et tal mellem 0 og 1023. Hvis vi kendte en vækstlampes lys i µmol i en vis afstand, kunne de relative målinger fra LDR omregnes til µmol.

Der er målt på en Växer LED-vækstlampe fra Ikea, 10 Watt. Målehøjde 47, 30 og 19 cm, og med 10 cm mellemrum indtil 50 cm fra centrum under lampen.

47 cm mellem lampe og måler


Lige under lampen måles en relativ lysstyrke på 868, og i 50 cm afstand 207. Sætter man flere lamper ved siden af hinanden, skal man finde halvdelen af 868 – 207 og lægge til de 207, det giver 537, svarende til en afstand mellem lamperne på ca. 27 cm.

30 cm mellem lampe og måler

Under lampen måles 924, og 50 cm ude 144. Selv om lampen nu er tættere på måleren, er værdien i 50 cm lavere, fordi lyset sendes i en kegle, og målingen i 50 cm er uden for keglen. Sættes flere lamper sammen, skal afstanden mellem dem være ca. 21 cm – de skal altså hænges tættere, og det skyldes lyskeglen.

19 cm mellem lampe og måler

Her er det tydeligt at se, at kurven er S-formet, og 19 cm er kun målt for at se, hvad der sker.

Hvilken højde skal Ikea Växer hænge i

Ikea anbefaler en højde på 30 cm og angiver at det belyste område så er 25 cm. Regner man lidt på det svarer det til ca. 200 Watt pr. kvadratmeter,hvilket er det dobbelte af hvad man installerer i gartnerier.

Jeg har tidligere kontaktet Ikea uden at få svar, og jeg har kontaktet dem igen.

Dette må ikke opfattes som en kritik af Ikea’s lampe, det gælder hele branchen, og hvis der var reelle målinger med til de enkelte lamper behøvede vi ikke at købe på lykke og fromme!

Pletter på jordbærblade

Der er 3 svampesygdomme, der angriber jordbærblade, og symptomerne er næsten ens, og svampene spreder og angriber på samme måde, så pletter på jordbærblade er lidt af et samlet symptom.

Røde pletter skyldes svampen Diplocarpon earliana, visne pletter er svampen Mycospaerella fragariae og større, brune pletter er svampen Phomopsis obscurans
Alle 3 svampesygdomme danner sporer i bladpletterne, og de overvintrer i visne blade. Sporerne spredes primært i regnvejr, og sporerne spirer på de våde blade.
Det nytter ikke at sprøjte, for man skal vide hvornår sporerne spredes, og det kræver professionelt udstyr – temperaturen spiller også en rolle. 
Angrebne og visne blade skal fjernes, og der skal tyndes ud i jordbærplanterne og luges, så der kommer lys og luft til jordbærbladene.

Her ses jordbær til drivning i foråret, plantet i kanten af et bed. Da de blev plantet ind for nogle uger siden blev alt vissent og sygt pudset af, og nu er der bladpletter i de gamle blade. Det regner ikke i mit drivhus, så hvordan er det sket?
Smitten skete før de blev plantet ind, og først nu bryder sygdommen frem. Det viser, hvor svært det er at sprøjte mod svampesygdomme, meget sprøjtning sker på et forkert tidspunkt, selv om jeg kunne, og ville sprøjte kunne disse blade ikke reddes.

Her ses symptomerne lidt tættere på, pletterne er typiske for svampen Diplocarpon earliana.

Her er de angrebne blade pudset af. Alle de ny blade er dannet efter planterne kom i drivhus, og de ser fine ud.

Midt i beddet er der sået slikærter, de vil ikke genere jordbærrene.

Der plejer at være modne jordbær 1. maj, og har du jordbær i haven kan du sagtens nå at plante nogle ind i drivhus, hvis du også har sådan et.

Temperaturen i drivhus på en frostnat

Natten til søndag den 28. oktober 2018 var en forsmag på vinteren med en frostnat over det meste af landet. Det faldt sammen med projektet med at måle og logge temperaturer i drivhuset med henblik på Slow Gardening – vinterdyrkning.

Temperaturer blev målt:
Jord ude, i 6 cm dybde på nordsiden af drivhuset
Drivhus, 170 cm over beddet
Udetemp, 200 cm over jord, på nordsiden af drivhuset
Over bed, 13 cm over spagnum i bed
I bed, 6 cm nede i bed

Temperaturerne blev målt med sensorer, DS18B20, der har en nøjagtighed på 0,0625 grader. De blev styret af en Arduino Uno R3 med en Iduino datalogger, der loggede hvert 10. minut. Arduino og datalogger er programmeret i C.

Data blev gemt på et 4 GB kort, og overført til Excel Starter – det viste sig dog, at denne gratis udgave af Excel, der kom med Windows 10, opfatter tallene fra dataloggeren som bogstaver, og det var derfor nødvendigt at overføre data til Google Sheet.

Venstre side af kurverne er lørdag den 27. og natten til søndag, lørdag var overskyet. Derefter kommer søndag, der var klart sol, og natten til mandag og mandag, der var overskyet. Midt på søndag er der et temperaturfald i den røde og grønne kurve, det skyldes at jeg åbner døren så der ikke bliver for varmt i drivhuset.

Det mest markante er temperaturen i beddet, der om natten ligger ca. 5 grader over lufttemperaturen – alligevel formår den varme, der ligger i beddene og flisegulvet, ikke at hæve temperaturen i drivhuset ret meget, og slet ikke om mandagen. 

Dette var den første kuldeperiode, og lørdag og søndag var der stadig varme i bed og gulv, men allerede om mandagen svarer temperaturerne i drivhuset til temperaturen udenfor, og det viser, at der er et meget stort varmetab gennem glasset.

Jord, og især spagnum, er en dårlig varmeleder, og de yderste cm i beddet isolerer så meget, at temperaturen i 6 cm dybde holder sig 5 grader over lufttemperaturen. Det er godt for rødderne, men det viser også, at isolering af soklen ikke er nødvendigt, for varmetransporten er så langsom, at den er uden betydning.

Hvad så

Nøjagtigheden i temperatursensorerne, og antallet af dem, er skudt langt over målet, hvis formålet bare var at måle temperatur i drivhuset. Nu er der sået et forsøg til Slow Gardening, og efterhånden som planterne gror kan det modelleres i forhold til temperaturen, så der kommer data på hvad der kan lade sig gøre. Det bliver spændende at følge….

Safran høst 2018

I august 2017 blev der sat 200 knolde safrankrokus, og ca. halvdelen blomstrede i løbet af oktober måned. Der var meget regn, den måned, så udbyttet var ikke stort, og kvaliteten ikke på højde med det, man køber. Det skyldtes nu mest at jeg ikke havde fundet hemmeligheden med tørring og behandling efter høst.

Safrankrukus blomstrer om efteråret, og bladene er grønne hele vinteren til midten af maj, hvor de visner ned. Blomsten er lyseblå og har 3 gule støvdragere og 3 røde støvfang, og det er støvfangene, der høstes og tørres til safran. Friskplukkede hverken smager eller dufter støvfangene af noget, men efter tørring og lagring udvikles smag og duft.

De er lagt i ca. 10 cm dybde, i sydfrankrig lægges de i 15 cm dybde, men de trives fint og formerer sig godt, så jeg holder mig til 10 cm.

I 2018 startede blomstringen den 1. oktober og sluttede den 17., så det er en kort periode. Højeste antal blomster pr. dag var 40, og ialt blev der høstet 260 støvfang, svarende til ca. 1,5 gram safran.

Ca. 1,5 gram safran, nok til en del Luciabrød.

Dyrkningsforsøg med Slow Gardening i drivhus

Jeg har i flere år dyrket lidt salat og slikærter i drivhuset om vinteren, men nu skal det gøres ordentligt. I samarbejde med Spirekassen er der sået 7 grønsager, og der måles temperatur 5 steder hvert 10. minut og logges, så vækstbetingelserne kan beskrives sammen med planternes udvikling.

Formålet med forsøget er at se, hvad der kan gro under hvilke forhold, specielt med hensyn til frost. En sidegevinst er viden om temperaturen i drivhuset i forhold til temperaturen udendørs.

I et bed med med varmekomposteret flis og kompost, med et dæklag af ca. 10 cm spagnum, er der sået:
Spinat, karse, feldsalat, radis, hovedsalat og kørvel, i 4 rækker med 5 cm mellem rækkerne. I et tilsvarende bed, men uden dæklag af spagnum, er der sået slikærter i midten – i forvejen står der jordbær langs kanten, til drivning i foråret.

4 rækker med spinat til venstre, derefter karse og feldsalat – før dækning, salaterne blev dog ikke dækket, da de er lysspirende, kun vandet ned.

I den modsatte ende af beddet er der lagt såkaldte frøbomber, en blanding af ler og spagnum med frø inden i, de skal blot lægges på spagnum’en og vandes til. Den hvide stang er en slange til drypvanding om sommeren.

I et andet bed er der sået slikærter mellem jordbær, her før dækning.

Set lidt på afstand er beddet med grønsager i midten, det med slikærter og jordbær i baggrunden, og lidt chrysanthemum uden for forsøg i forgrunden.

Temperaturmålinger

Der måles temperaturer 5 steder, og logges hvert 10. minut. Sensorerne er DS18B20, der er en digital temperatursensor med en nøjagtighed på 0,0625 grader, hver sensor har en adresse, så de kan forbindes parallelt med 3 ledninger, en til 5 volt, en til jord og en til dataoverførsel. Sensorerne, der har samme størrelse som transistorer, er loddet på ledninger, lodningen isoleret med krympefolie og det hele er så dyppet i hvid emaljelak. 

I det midterste såbed måles der temperatur 6 cm under spagnumoverfladen, og 13 cm over.

Der måles også temperatur 170 cm over såbeddet.

Udenfor måles der temperatur i 6 cm dybde i jorden på nordsiden af drivhuset.

Udetemperaturen måles i 200 cm højde på nordsiden af drivhuset.

Endelig måles der solindstråling med et lille solpanel, men det driller lidt i skrivende stund, det er et spørgsmål om at tilpasse elektronikken.

Logning

Mikroprocessoren, der styrer drivhuset, er nu udbygger med en datalogger. Det har været meget udfordrende at opsætte og programmere dataloggeren, nu fungerer det, og detaljerne følger i et senere indlæg

Lysmåling med et lille solpanel

Et lille solpanel fra en af de billige havelamper er fint til lysmåling, men først skal man lære det at kende. Mit solpanel stammer fra sådan en havelampe, ca. 10 cm i diameter, og sikkert fundet i Netto. Det blev kasseret da myrerne havde fyldt det med jord og myrebo.

Her er indmaden fjernet, og solpanelet loddet til en ledning. Det hele er fyldt med silikone og limet til et vinkelbeslag, det skete i omvendt stilling, og derfor er limen løbet lidt ned.

Der er 5,5 meter ledning, og nu skal der måles, hvor meget strøm panelet laver. Det blev anbragt vinkelret på solen, kl 13-13:30 på en skyfri 15. oktober.

I den anden ende er ledningen midlertidigt koblet til et såkaldt breadboard, også kaldet fjumrebræt. Det har en masse huller, der er forbundet halvvejs tværsover, og man kan stikke modstande, transistorer og andet i, og forbinde dem med små ledninger.

Uden belastning gav panelet 19,2 V, (Volt), med belastning på 2,2K (Kiloohm, 2.200 ohm) eller 10 K var spændingen også 19,2V. Det skyldes, at solpaneler hurtigt når en vis værdi i volt, stiger lyset er det strømstyrken i Ampere, der stiger.

Arduinoen kan ikke tåle over 5V i den analoge input, derfor skal der laves en spændingsdeler.

I et elektronisk kredsløb med jævnstrøm er strømstyrken konstant i alle dele af kredsløbet, men spændingen falder med modstanden, efter Ohm’s lov:   Strømstyrke, A = Spænding, V  * modstand, ohm
Har man f eks 2 modstande i serie, efter hinanden, den ene på 10K og den anden på 5K, og der er sat 15V til dem, så kan man måle 10V over den store modstand, og 5V over den lille.

Jeg startede med en modstand på 10K efterfulgt af en på 2,2K, og målte 15,8V og 3,5V over modstandene. De 3,5V er lige lidt nok, så næste forsøg var med 10K og 4,4K, og gav 13,3V og 6,0V. 
6,0V er for meget, så jeg endte med 10K og 3K, med 14,8V og 4,5V, og de 4,5V er fint til at måle via Arduinoen.

Ud over at registrere, hvor meget solenergi der er , kan målingerne bruges til at styre LED-lamper i drivhuset, så de ikke er tændt i solskin, og til at styre vanding.

Fortsættelse følger…..

Måling af lys i drivhuset

Dette er ikke om µmol lys, eller Watt, og slet ikke om lumen, men blot det at måle, om solen skinner eller ej, og hvor meget. Det lyder simpelt, men somme tider er tingene ikke så lette.

Slow Gardening, dyrkning i drivhuset om vinteren, er forholdsvis nyt i Danmark. Der er for lidt viden om hvad der kan dyrkes hvornår, og hvordan det trives. Derfor er jeg ved at starte et projekt, hvor der måles temperaturer og lys i drivhuset, samtidig med at væksten registreres. Det skar i samarbejde med Spirekassen, hvor man kan få frø til Slow Gardening

Lys kan måles med forskellige sensorer koblet til en Arduino. Det mest almindelige er LDR, lysfølsomme sensorer, de har den skavank, at de ændrer sig med tiden, og det er ikke smart.

Så er der forskellige små trykte kredsløb med en sensor, for dem alle gælder, at de ikke egner sig til at komme udenfor, og en stor del af dem kan heller ikke klare direkte sollys.

LED, kender mange som  vækstlys – men hvis man vender plus og minus på en lille LED genererer den en svag strøm, som skal forstærkes ca. 100 gange for at kunne måles. Jeg har prøvet med 2 transistorer, og også en såkaldt operationsforstærker, men målingerne svinger for meget til at de kan bruges.

Så må der Googles lidt mere, og et af forslagene er et lille solpanel, og sådan et havde jeg i skrammelkassen fra et billigt havelys. Det giver ca. 18,5 volt i direkte sol, og nul, når man lægger hånden over. Den analoge indput på en Arduino må ikke få mere end 5 volt, så jeg lavede en spændingsdeler af en 2,2 Kohm og en 1,0 Kohm modstand i serie mellem de to ledninger fra solcellen – regningsmæssigt passer det ikke, men modstande er ikke helt nøjagtige. Du kan læse om spændingsdelere på Google, det er dog ret langhåret, du kan også lege lidt med en beregner, den brugte jeg.

En analog input på Arduino må ikke være over 5 volt, og det skal være jævnstrøm. Signalet bliver digitaliseret, lavet om til en værdi mellem 0 og 1023, og hvad kan man så bruge det til? Det kan bruges til at måle hvor meget solen skinner, og om sommeren kan man bruge det som basis for automatisk vanding.

DMI er der noget, der hedder Borgervejr. Sæt et flueben ved DMI-målinger og find en station med måling af solindstråling nær dig. På en dag med skyfri himmel kan du notere hvad den hjemmelavede måler siger, og hvad DMI siger, hver time. Så skal man finde den matematiske formel mellem lysmåleren og DMI’s målinger, og så har man en ret nøjagtig måler for solindstråling, i Watt pr. kvadratmeter. 

Da der er tale om sollys kan det omregnes til µmol, men den kan ikke bruges til at måle LED med, da de ikke sender på hele spektret. (Så sneg der sig alligevel lidt watt og µmol ind!).

Når jeg er kommet videre med mit vil jeg lave en kogebog, også til beregningerne….

Elektronik i drivhuset, datalogger

Der er stor interesse for elektronik i drivhuset, til styring af vanding om sommeren og temperaturen om vinteren. Man skal kende sit drivhus for at gøre det rigtigt, og især temperaturen om vinteren kan blive et dyrt bekendskab, hvis det ikke gøres nøjagtigt. 

Jeg styrer med en Arduino, et modul med en processor og diverse ind- og udgange. At bygge videre på den, så der kan logges data, er overkommeligt. Det findes moduler i samme størrelse, såkaldte shields, der kan sættes ovenpå Arduinoen. Jeg valgte et billigt shield, Iduino ST1046, fra Conrad,  https://www.conradelektronik.dk/p/udvidelsesmodul-datenlogger-modul-1525439

Det gemmer data på microSD kort, sammen med dato og tid, der kommer fra et integreret kredsløb, der drives af sit eget batteri. Loggershieldet koster 79 kr, microSD kortet, 2 GByte, 49 og en læser til kortet 8,63 kr. Læseren er til USB-C, og det har jeg ikke på min bærbare, så det skal man lige være opmærksom på.

Det skal live siges, at det pågældende shield er en kopi af det originale, og det kommer helt samlet, hvilket det originale ikke gør, så det er billigere, og der er ingen lodning.

Installation af bibliotek

Det er kompliceret, når elektroniske komponenter skal snakke sammen, men det er løst via biblioteker, der rummer en del kommandoer, og der sker så en masse, man ikke behøver at sætte sig ind i.

Manualen til ST1046 findes her http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1500000-1599999/001525439-an-01-en-DATENLOGGER_MODUL.pdf
sammen med link til Adafruit, hvor bibliotekerne til ur og kort findes.

Trykker man på linket til biblioteket kommer man til en side, hvor der skal trykkes på en grøn knap med teksten Clone og download, og derefter vælges Download ZIP og SD-Master.

Nu skal biblioteket installeres i Arduino programmeringen. Tryk på Sketch, derefter Include library og Add ZIP library.

Her fik jeg problemer, det lod sig ikke gøre, måske er du heldigere. Ellers må man gå ud i Stifinder og trykke på ZIP filen, så den pakker sig ud. Derefter kan den lægges manuelt på plads. Marker den udpakkede fil, find i Stifinder Programmer(x86) – sikkert på C-drevet, gå ind i Arduino og Libraries og kopier det udpakkede bibliotek hertil.

Så lukker man Arduinoens programmering ned og starter den op igen. Nu er der eksempler på programmering under Filer, og så har man en chance for at finde ud af, hvad der sker, for der er ikke så mange eksempler på nettet.

Første gang, der uploades et program til dataloggeren, indstilles dato og tid efter computerens dato og tid, så se lige, om det er i orden.

Jeg skal måle en del temperaturer hvert kvarter og logge dem sammen med lysstyrke, og mine programmer kommer her på hjemmesiden.

Her ses dataloggeren oven på Arduino, alle forbindelser er ført igennem, og der kan forbindes til de ledige.

Nu blomstrer safran krokus

Safran krokus er lidt vanskelig at dyrke, men jeg har prøvet lidt forskelligt og er ved at finde ud af det.

Forleden kom den første blomst, og idag 6 mere, så der var gang i pincetten. De 3 røde støvfang, der er krydderiet, er længere og kraftigere end sidste år, så det tegner godt.

Vejrudsigten lyder på sol og eftersommer den næste uge, og det vil blomsterne have godt af.

Blomsterne holder kun en dag eller 2, men de er kønne, så længe det varer. Her ses tydeligt de gule støvdragere, og de røde støvfang.