Az egyik legkritikusabb szempont, amelyet figyelembe kell venni a fedett kannabisztermesztő terem kialakításakor, a világítótestek helyes elhelyezése a lehető legjobb megvilágítás biztosítása érdekében. Ha helytelenül végezzük, a fény intenzitása inkonzisztens lehet az egész termőhelyen, vagy akár feleslegesen is pazarolható. Szerencsére vannak olyan programok, amelyek képesek modellezni a fény intenzitását az egész helyiségben, hogy létrehozzák a fényintenzitás virtuális térképét. Ezeknek a programoknak a nagy részét az emberi világítás igényeinek megfelelő építészeti tervezéshez írták, és a növekvő fény modellezésére használták fel, gyakran a különböző rendeltetésszerű használat figyelembevétele nélkül.
Míg az építészeti fénytérkép-szoftver durva képet adhat a helyiség fényintenzitásának változásairól, van néhány jelentős korlátozás. Az emberi szemek valójában nagyon rosszul érzékelik a fényintenzitás enyhe különbségeit; íriszünk automatikusan összehúzódik, ha nagyobb fényszintnek van kitéve, kevesebb fényt engedve be, és megváltoztatja a fény intenzitásának felfogását. Az építészeti fénytérkép-szoftver tehát megengedheti magának, hogy meglehetősen „hanyag” legyen a tényleges fényintenzitás kiszámításában, mivel a szemünk nem lesz képes megkülönböztetni. Az építészeti világító szoftver több gyorsbillentyűt alkalmaz a fénytérkép elkészítéséhez szükséges idő csökkentése érdekében. De miért van szükség parancsikonokra? A válasz abban rejlik, hogy a különböző értékű szoftver-tényezők hogyan érik el a fényintenzitást.
A fény feltérképezése
Ez segít megérteni a szoftver működését. A helyiség egyetlen pontjának fényintenzitásának kiszámításához csak tudnia kell, hogy az adott folt mennyi fényt „lát” a helyiség minden világítótestjéből. Ez egy egyszerű számítás, amely figyelembe veszi a fényforrástól való távolságot, valamint a fénytől számított szöget számító szöget. A fény szétszóródik vagy csökken intenzitásával, minél messzebb kerül a fényforrástól, arányosan a távolság négyzetével. A szög azért fontos, mert a lámpatestek általában megpróbálják a fényt oda irányítani, ahová akarják, és így a lámpatesttől ugyanolyan távolságban is drámaian eltérő fényintenzitás lehet. A világítótestek abszolút intenzitásának (teljes fluxusának), az adott szögtől az adott világítótesthez viszonyított relatív intenzitásának és a lámpatesttől való távolságának ismeretében könnyen kiszámítható a fény intenzitása bármely adott helyen, közvetlenül a szerelvényről érkezik.
Ez azonban nem veszi figyelembe a visszavert fényt, amely a fényintenzitás sokkal nagyobb alkotóeleme, mint azt a legtöbb ember észreveszi. A négyfalú helyiségben a visszavert fény figyelembevételéhez a fénytérkép-szoftvernek ki kell számítania, hogy a fény mennyi része visszaverődik mind a négy falról arra a pontra, amelyre az intenzitást számítja. Ezt úgy számolják ki, hogy kiszámítják, mennyi fény éri az egyes falakat a világítótestből, majd ebből a fényből mekkora rész tükröződik vissza a modellezni kívánt helyre. Csak négy fal hozzáadása a szimulációhoz egy egyszerű számításból kilenc lett - egy a fényért, amely közvetlenül a lámpatestről érte el a modellezett foltot, egy-egy a négy falat érő fénynek a megfelelő helyen, hogy a fény visszaverődjön a modellezettre folt, majd egy-egy a négy falhoz a modellezett foltig.
ÁBRA. 2. Két fénytérképező szoftver kimeneti fájlt mutatunk be, amelyek bemutathatják a különböző igényeket a kannabisztermesztés tervezésében, amely virágzásra van optimalizálva (felül), szemben a beltéri zöldségtermesztési művelettel (alul). A szoftveres számítások segíthetnek a távolság és a szerelvények számának, valamint a szükséges szerelvények fluxussűrűségének meghatározásában, valamint az energiafelhasználás és a potenciális terméshozam becslésében.
Tehát egy „egyszerű” négyfalú, egy világítótesttel rendelkező helyiséghez kilenc számításra van szükség, hogy meghatározzuk a fény intenzitását egy adott helyen. Ha hozzáad egy második világítótestet a modellhez, ez 18 számítást igényel foltonként; 10 világítótest 90 pontonként 90 számítást végez. Ha olyan objektumokat ad hozzá a helyiséghez, amelyek visszaverik vagy elnyelik a fényt, akkor minden objektumhoz további két számítást ad hozzá világítótestenként. Ez az algoritmikus eljárás sugárkövetés néven ismert, mivel lényegében minden fénysugarat a forrásától a modellezett foltig követi.
Egyébként így készülnek a legmagasabb minőségű számítógéppel készített képek - az összes fényforrás sugár-nyomon követése a jelenet összes modellezett objektumán keresztül rendkívül részletes és életszerű képeket eredményezhet. A szükséges számítások száma azonban drámai módon növekszik az összes fényforrás és a jelenet minden objektumának modellezésével, egészen addig a pontig, ahol a számítógépeknek órákba vagy napokba telhet egy-egy kép megjelenítése.
Az építészeti fénytérkép-szoftver számos egyszerűsítő feltételezést használhat, hogy sokkal gyorsabban készítsen fényintenzitási térképet. Ahelyett, hogy a szoba minden négyzetcentiméterét modellezné, a legtöbben csak mintapontokat modelleznek néhány lábonként, majd feltételezéseket tesznek a közöttük lévő foltokról, mint köztes értékekről - egyetlen átlagolási számítás helyett az egyes foltok száz vagy ezer számítása. Mivel az emberi szem egyáltalán nem túl pontos a tényleges fényintenzitás meghatározásában, ezek az egyszerűsítések elég jók ahhoz, hogy elkészítsék az építészeti fénytérképet. Ez csökkentheti a fénytérkép elkészítéséhez szükséges időt órákról néhány másodpercre, a mintavételezési aránytól függően.
Az építészeti fénytérkép-szoftverek egy másik pontatlansága abból az információból származik, amelyet a szoftver a lámpatesttől különböző szögekben sugároz a fény relatív intenzitására vonatkozóan. Az Illuminating Engineering Society (IES) szabványos fájlformátummal állt elő a világítótestek intenzitására és relatív intenzitására vonatkozó információk különböző szögekben történő tárolására; ezeket az IES fájlokat építészeti fénytérkép-szoftverbe töltik be, hogy különböző világítótesteket modellezhessenek. Az IES fájlokat olyan vizsgálati létesítmények hozzák létre, amelyek egy világítótestet helyeznek el egy olyan berendezésre, amely forog (vagy maga a készülék körül forog) és különböző szögekben méri a fény intenzitását. A tesztelés alatt álló kisméretű eszközök (DUT), például egyetlen LED esetében ezek a tesztberendezések könnyen képesek gyorsan mérni az intenzitást számos különböző szögben. Nagyobb lámpatesteknél, mint például a legtöbb LED-es világítótest, a tesztelő berendezés nagyon drága, mivel elég nagynak kell lennie. Ahelyett, hogy a fény intenzitását minden forgási foknál mérnék, sokkal olcsóbb csak néhány szögben mérni. Minél nagyobb a világítótest, annál pontosabb a teszt és az eredményül kapott IES fájl, annál drágább lesz. A legtöbb LED-es világítótest viszonylag nagy, ezért drága pontosan modellezni ezzel a módszerrel.
Ha egy IES fájl csak néhány szögből mér, az építészeti fénytérkép-szoftvernek több feltételezést kell megtennie arról, hogy mi lesz a tényleges relatív fényintenzitás olyan szögekben, amelyek nem szerepelnek az IES fájlban, általában egyszerűen egy súlyozott átlagot az IES fájlban szereplő legközelebbi két szög.
Növényi problémák megoldása
A ritka szög mintavétel IES fájlokban és a ritka térbeli mintavételnek a modell általi kombinálása jelentős eltérésekhez vezethet a modell és a valóság között. Ismételten: az emberi szemek számára, amelyek nem is képesek megkülönböztetni a fényintenzitás 10% -os különbségét, ez nem kérdés - de a termesztőszobában lévő növények számára ezek az eltérések jelentős hatással lehetnek. A termesztési helyiség forró pontjai megterhelhetik a növényeket és csökkenthetik a hozamot, míg a kívántnál alacsonyabb fényszintű területek szintén csökkenthetik a hozamot.
A kannabisznövények minimális fényigénye a növekedés különböző szakaszaiban eltérő, és a maximális fényszint a törzstől függően változik. Fénytérképező modellek felhasználásával a világítótestek típusának, számának, pontos elhelyezésének és magasságának pontos meghatározása az optimális fényszint biztosítása érdekében az egész lombkoronában biztosíthatja, hogy minden növény ideális megvilágítást kapjon. A pontos fénymodellezés elősegítheti a szoba elrendezésének növekedését a fénykihasználás optimalizálása érdekében, minimalizálva az elpazarolt helyet és maximalizálva a rendelkezésre álló előtetőterületet.
A Black Dog LED kifejlesztette saját növekedési helyiségének fénytérképező szoftverét, hogy kiküszöbölje ezeket a problémákat. Ahelyett, hogy ritkán mintavételezett szögtesztinformációkat használna, a szoftver minden egyes LED-hez szögerősség-vizsgálati információt vesz, amelyet a berendezéseinkben alkalmaznak, hogy pontosan modellezzék a szögintenzitást minden fokon. A szoftver minden foltot modellez - minden egyes négyzetcentiméterig - ahelyett, hogy ritka térbeli mintavételt használna, és a kettő közötti értékeket átlagolná. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy sokkal pontosabban modellezzük a termesztett szoba világítását, azonosítva azokat a lehetséges forró és sötét foltokat, amelyek soha nem jelennek meg az építészeti világító szoftver által létrehozott fénytérképen.
A növények spektrális és fényintenzitási igényei eltérnek az emberi szemétől; miért használja az emberi szem számára tervezett szoftvert a növénytermesztés modellezéséhez?
