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昕諾飛在溫室的夜班

【2019-05-21】

昕諾飛在溫室的夜班

我們園藝團隊大部份的工作都是在白天。不過你知道嗎？我們也常常需要轉成夜班。我們晚上是去測量安裝完 LED 燈後的光強來對照我們所計算的。但為什麼是晚上呢？

對種植者來說，確保每一株在溫室的作物都是在相同理想的環境下生長是很重要的。灌溉、施肥、照顧作物和光線－都要設定好讓作物可以有持續性高品質的生產結果。在我們園藝團隊，我們必需確保甪們的 LED 生長光的光計畫可以符合種植者的需求以及他們溫室的真實情況。

我們的光計畫是以電腦模擬在溫室裡所需的範圍內（每平方米）每秒鐘落下的光通量(umol)。每一個溫室都不一樣，所以光計畫也都不一樣。要考慮不同的結構、作物和遮光網系統。

圖 1. 溫室內一個區域的模擬。中間的區域（紅色部份）和作物是相同的高度。黃色的線代表 LED 模組的光分佈。

在電腦上有光模擬是一回事，但我們還是需要實際去測量才能確保計算出來的光強度是沒問題的。在我們的 LED 計畫裡，我們用光譜測量器或是 PAR（光合作用有效射線）傳感器來測量光通量，單位是µmol/s/m²，來定期測量溫室內的光強度。這是唯一可以準確測量作物所需要的光總量的方法。相反的，lux測量器只能測量人眼看到的光，是用luminous lux/m2為單位。我們人眼對綠光最敏感，但對作物來說，紅藍光是對光合作用最有效率的光，這是你會想測量的。

µmol/s/m²的光強度可以在一個確定的範圍內(m²)，看安裝了多少 LED 模組，有多少的umol/s)的輸出加上附近的反射來達到目標。我們在做測量的時候，我們會測 LED 模組正下方的光強度和 LED 模組之間的光強度。我們這樣做才能計算出正確的平均光強度。圖 2 裡用小綠點來表示光強度測量的兩個位置。當你越靠近模組，光強會越強。光強度會隨著距離衰退、因為光是從模組散發去覆蓋一個大的區塊。測量的位置和 LED 模組及光量子計的距離是獲得準確測量的關鍵要素。在溫室裡正的高度做測量也才能確保光束在作物最上方會是一致且理想的。可以在不同的高度進行測量，來決定是不是有理想的致性。如果在圖 2內的綠色曲線的最大和最小值減少，就表示一致性增加。

圖 2. 溫室的前視圖。小綠圓圈是測量點。請注意每個測量點間的距離是一樣的。如果你的測量是直接在模組下的話，光強度平均會上拉。

我們會在幾個事先決定的測量點做測量，再來比較模擬計畫中同樣位置的光強。這可以讓我們知道這些測量點有沒有達到我們所要的光強。

那為什麼要晚上量？因為陽光會干擾測量，這時候我們測量到的數字會包含日光和 LED 模組的光。所以我們要在日出之前或日落之後來測量光系統的光強度。

圖3. 我拿著光度計站在台子上在做沒有日光時的測量。

在晚上無人的溫室裡，照著粉紅色 LED，也沒有音樂的經驗真的很特別。我們有時候會把光度計放在測量台上，遠離我們的身體，避免被影子影響到，而且可以到比較高的作物去。

光強度的測量結果我們會和農民分享。上會寫著測量環境，像是LED模組和光度計的距離，有沒有用保溫網，測量點的數量和位置，平均光強度和光分佈。光的測量可以重覆來做，來看看是否有達到正確的光強。

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