طراحی و ساخت شبیه ساز خورشید برای اهداف تسریع رشد گیاهان

نور خورشید توسط گیرنده های فوتوسنتزی گیاهان دریافت شده و انرژی لازم برای انجام واکنش شیمیاییفتوسنتز را تامین می کند که در نهایت سبب رشد گیاه شده و جهت تامین خوراک انسان و دام مورداستفاده قرار می گیرد. با توجه به افزایش جمعیت جهان و اهمیت تامین غذای بشر، توسعه فضاهایگلخانه ای، کشت بافت گیاهی بیش از پیش مورد توجه دولت ها و سرمایه گذاران بوده است. با این حال،استفاده از نورهای مصنوعی حاصل از لامپ های تنگستنی و فلورسنت باعث افزایش هزینه های تولید،کاهش میزان عملکرد و عدم انطباق پذیری گیاه را با شرایط محیطی به دنبال دارد. در سال های اخیراستفاده از لامپ های LED با تعداد و طول موج های مختلف در فضاهای گلخانه ای و اماکن بسته به دلیلکاهش هزینه مصرفی، حفاظت از محیط زیست بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهشطراحی و شبیه سازی طیف کامل نور خورشید با قابلیت مدیریت طیف و شدت نور تابشی است که تاکنونبرای اهداف کشاورزی با تسریع رشد مورد بررسی قرار نگرفته است. جهت دستیابی به این مهم، دیاگرامطیف خورشید دیجیتایز شده و در نرم افزار Matlab داده های خروجی تحلیل شده و در مقایسه با نموداراصلی نور خورشید شبیه سازی شد. تعداد و نحوه قرارگیری LED ها جهت شبیه سازی سیستم تعیینگردید. نتایج نشان میدهد که این سیستم قابلیت تولید طیف کامل خورشید با توجه به شدت نور درساعات مختلف شبانه روز، توانایی تولید طول موج های مختلف قابل تنظیم در بازه ۳۸۰ - ۷۸۰ نانومتر را داراست.

Keywords:

طیف نور خورشید , مدیریت طیف نور , Matlab , LED