Det mest av vårt arbete inom växtodlingsteamet sker under dagtid, men visste du att vi även arbetar natt regelbundet? Det är på natten vi mäter om den installerade LED-belysningen avger den ljusstyrka vi har beräknat. Men varför på natten?

Det är viktigt för odlarna att säkerställa att alla plantor i växthuset odlas under samma optimala förhållanden. Bevattning, gödsling, skötsel av grödan och belysning – alla måste planeras så att man får konsekventa resultat av hög kvalitet. Vi inom teamet för växtodling gör allt vi kan för att se till att våra belysningsplaner för LED-belysning passar odlarens exakta behov och de faktiska förhållandena i växthuset.

Vår belysningsplan skapas utefter ett datorsimulerat växthus, som beräknar antalet ljusfotoner (μmol) som faller på ett visst område (kvadratmeter), varje sekund. Alla växthus är olika och därför är varje belysningsplan unik. Man behöver ta hänsyn till olika strukturer, grödor och skärmsystem. 

Bild 1. Simulering av en del av ett växthus. Det centrala området (visas i rött) är placerat på i princip samma höjd som grödan. De gula linjerna representerar LED-modulernas ljusfördelning.

Det är en sak att ha en belysningsplan på papper, men vi mäter även LED-belysningen i den faktiska situationen för att se till att den beräknade ljusnivån uppnås på ett konsekvent sätt. I våra LED-belysningsprojekt använder vi en spektroradiometer eller en PAR-sensor (Photosynthetic Active Radiation) som visar ljusmätningen i µmol/s/m² för att göra periodiska mätningar av den genomsnittliga ljusnivån i växthuset. Det här är det enda exakta sättet att mäta den ljusmängd som plantan använder. En luxmätare mäter i stället den ljusstyrka som det mänskliga ögat kan uppfatta i ljusflöde/m². Våra ögon är mest känsliga för grönt ljus, men rött och blått ljus är de mest effektiva färgerna för att maximera fotosyntes hos växter, och därför vill man mäta dessa. 

Ljusnivån i µmol/s/m² som går att uppnå för en viss yta (m²) beror på antalet installerade LED-moduler, uteffekten (µmol/s) för de installerade modulerna och intilliggande reflektionsytor. När vi utför mätningar mäter vi ljusnivån både i positionen direkt under LED-modulerna, samt i positionen mellan LED-modulerna. Det gör vi för att beräkna en korrekt genomsnittlig ljusnivå. Bild 2 visar dessa två mätpositioner som små gröna prickar. Ju närmare modulen man är, desto högre är ljusstyrkan. Ljusstyrkan sjunker när man kommer lägre bort, eftersom ljuset som avges från modulen sprids ut över en större yta. Mätpositionerna och avståndet mellan ljussensorn och LED-modulerna är de viktigaste faktorerna för att göra korrekta mätningar. Mätningarna måste även göras vid rätt höjd i växthuset för att säkerställa att ljusstrålen är optimal och enhetlig vid plantans överdel. Mätningar kan göras vid olika höjd för att fastställa optimal enhetlighet. Enhetligheten ökar om skillnaden mellan högsta och lägsta för de gröna kurvorna i bild 2 minskar.

Bild 2. Vy över växthusets framsida. De små gröna cirklarna anger mätpositionerna. Lägg märke till att samma avstånd bibehålls mellan mätpositionerna. Den genomsnittliga ljusstyrkan stiger om man endast gör mätningar direkt under LED-modulerna.

Vi mäter ljusnivån vid flera förutbestämda positioner och jämför sedan dessa med de simulerade mängder som ges för samma positioner i belysningsplanen. Det gör att vi kan bekräfta att de nivåer som anges i ljusplanen verkligen uppnås.

Men varför nattarbete? Solljus stör mätningarna, så vi skulle mäta både ljusflöde för LED-lamporna och mängden dagsljus under dagtid. Därför vi måste göra våra ljusmätningar före soluppgång eller efter solnedgång för att mäta den mängd ljus som enbart produceras av belysningssystemet. 

Bild 3. Jag står med ett stativ som håller en spektroradiometer som används för att göra mätningar utan dagsljus.

Det är alltid en speciell upplevelse att vara ensam i ett tyst växthus på natten omgiven av rosa LED-belysning. Ibland använder vi ett mätstativ för att hålla uppe ljussensorn och se till att den är på avstånd från kroppen, så att man inte skuggar den och kan nå högre grödor.

Resultaten av våra ljusmätningar läggs in i en rapport som vi delar med odlaren. Den beskriver mätförhållandena, till exempel avståndet mellan LED-modulen och ljussensorn, användning av skärmar, grödans höjd, antal och position för mätpunkter, genomsnittlig ljusnivå och ljusets enhetlighet. En ljusmätning kan upprepas för att avgöra om rätt ljusnivå har uppnåtts.