Metodika pro navrhování osvětlovacích soustav pro pěstební účely

Šimon Vaněk

Master's thesis

Methodology for Lighting Systems for Growing Purposes Designing

Anotácia:

Tato diplomová práce se zabývá problematikou osvětlování rostlin pomocí umělého osvětlení. V teoretické části práce jsou definovány a porovnány zářivé, fotometrické a fotosyntetické jednotky a jejich uplatnění v osvětlování rostlin. Dále je objasněn způsob, jak rostliny reagují na elektromagnetické záření a na jeho různá „barevná“ spektra. V práci jsou také srovnány typy světelných zdrojů, parametry pěstebních komor a typické aplikace pěstebního osvětlení. V praktické části jsou srovnány světelné diody z hlediska fotosyntetických parametrů a následně využity k vytvoření optimálního vyzařovaného spektra pro potřeby rostlin. Cílem práce je vytvořit metodiku pro stanovení orientačního návrhu pěstební osvětlovací soustavy s konverzním faktorem pro přepočet fotometrických parametrů na fotosyntetické. V poslední části práce je popsán návrh, realizace a měření experimentálního pěstebního svítidla pro celoroční pěstování čerstvé zeleniny v místě spotřeby.

Abstract:

This master thesis deals with the problem of plant illumination by artificial lighting. The theoretical part of the thesis defines and compares radiant, photometric and photosynthetic units and their application in plant illumination. The way plants react to electromagnetic radiation and its various "colour" spectra is also explained. The types of light sources, the parameters of growing chambers and typical applications of grow lights are also compared. In the practical part, light-emitting diodes are compared in terms of photosynthetic parameters and then used to generate the optimal emitted spectrum for plant needs. The aim of the work is to develop a methodology for determining an indicative design of a grow lighting system with a conversion factor to convert photometric parameters to photosynthetic ones. In the last part of the thesis, the design, implementation and measurement of an experimental cultivation lighting system for year-round cultivation of fresh vegetables at the point of use is described.

Kľúčové slová

Oblast fotosynteticky aktivního záření (FAR), LED, Křivka spektrální citlivosti rostlin (McCree), fotosyntetický tok fotonů (PPF), pěstební osvětlovací soustava, pěstební kalkulátor.

Keywords

Photosynthetically active radiation (FAR), LED, Plant spectral sensitivity curve (McCree), photosynthetic photon flux (PPF), lighting system for growing purposes, grow calculator.

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2023
• Vedúci: Tomáš Novák
• Oponent: Pavel Valíček

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Master programme:
Elektroenergetika