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!

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…..