หนึ่งในแง่มุมที่สําคัญที่สุดที่ควรพิจารณาเมื่อออกแบบห้องปลูกกัญชาในร่มคือการจัดวางโคมไฟที่ถูกต้องเพื่อให้แน่ใจว่ามีแสงสว่างที่ดีที่สุด หากทําไม่ถูกต้องแสงอาจไม่สอดคล้องกันในความเข้มทั่วพื้นที่ปลูกหรือแม้กระทั่งเสียโดยไม่จําเป็น โชคดีที่มีโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่สามารถจําลองความเข้มของแสงทั่วทั้งห้องเพื่อสร้างแผนที่เสมือนจริงของความเข้มของแสง โปรแกรมเหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกเขียนขึ้นเพื่อใช้ในการออกแบบสถาปัตยกรรมสําหรับความต้องการแสงของมนุษย์และได้รับการนํามาใช้ใหม่สําหรับการสร้างแบบจําลองแสงเติบโตมักจะไม่มีการปรับเปลี่ยนบัญชีสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
ในขณะที่ซอฟต์แวร์การทําแผนที่แสงสถาปัตยกรรมสามารถให้แนวคิดคร่าวๆเกี่ยวกับรูปแบบความเข้มของแสงในห้อง แต่มีข้อ จํากัด ที่สําคัญบางประการ ดวงตาของมนุษย์นั้นค่อนข้างแย่ในการตรวจจับความแตกต่างเล็กน้อยในความเข้มของแสง ม่านตาของเราหดตัวโดยอัตโนมัติเมื่อสัมผัสกับระดับแสงที่สว่างกว่าให้แสงน้อยลงและเปลี่ยนการรับรู้ของเราว่าแสงนั้นรุนแรงมาก ซอฟต์แวร์แผนที่แสงสถาปัตยกรรมจึงสามารถ "เลอะเทอะ" ได้อย่างเป็นธรรมในวิธีที่คํานวณความเข้มของแสงจริงเนื่องจากดวงตาของเราไม่สามารถบอกความแตกต่างได้ มีการใช้ทางลัดหลายทางลัดโดยซอฟต์แวร์แสงสถาปัตยกรรมเพื่อลดเวลาที่ใช้ในการสร้างแผนที่แสง แต่ทําไมถึงต้องการทางลัด? คําตอบอยู่ในวิธีที่ซอฟต์แวร์ปัจจัยในค่าต่างๆที่จะมาถึงความเข้มของแสง
วิธีการแมปแสง
ช่วยให้มีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับวิธีการทํางานของซอฟต์แวร์จริง ในการคํานวณความเข้มของแสงสําหรับจุดเดียวในห้องคุณเพียงแค่ต้องรู้ว่าแสงที่จุด "เห็น" จากโคมไฟทุกจุดในห้อง นี่เป็นการคํานวณอย่างง่ายที่คํานึงถึงระยะทางจากแหล่งกําเนิดแสงและมุมจากแสงไปยังจุดที่คํานวณ แสงกระจายออกไปหรือลดความเข้มลงยิ่งคุณอยู่ห่างจากแหล่งกําเนิดแสงมากขึ้นตามสัดส่วนของช่องสี่เหลี่ยมของระยะทาง มุมเป็นสิ่งสําคัญเพราะโคมไฟมักจะพยายามที่จะนําแสงในที่ที่ต้องการและดังนั้นแม้ในระยะทางเดียวกันจากโคมไฟอาจมีความเข้มของแสงที่แตกต่างกันอย่างมาก เมื่อทราบความเข้มสัมบูรณ์ (ฟลักซ์ทั้งหมด) ของโคมไฟความเข้มสัมพัทธ์เป็นมุมเฉพาะจากโคมไฟเฉพาะและระยะทางจากโคมไฟเป็นไปได้ที่จะคํานวณความเข้มของแสงที่จุดใด จุดหนึ่งที่มาจากการติดตั้งโดยตรง
อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้คํานึงถึงแสงสะท้อนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีขนาดใหญ่กว่าความเข้มของแสงมากกว่าที่คนส่วนใหญ่ตระหนัก ในการคํานึงถึงแสงสะท้อนในห้องสี่ผนังซอฟต์แวร์ทําแผนที่แสงจะต้องคํานวณปริมาณแสงที่จะสะท้อนออกจากผนังทั้งสี่ด้านไปยังจุดเฉพาะที่มีการคํานวณความเข้ม สิ่งนี้ทําโดยการคํานวณปริมาณแสงที่กระทบผนังแต่ละด้านจากโคมไฟจากนั้นแสงนั้นจะสะท้อนไปยังจุดที่พยายามจําลอง เพียงแค่เพิ่มผนังสี่ด้านลงในการจําลองได้เปลี่ยนการคํานวณอย่างง่ายเป็นเก้า - หนึ่งสําหรับแสงที่กระทบจุดจําลองโดยตรงจากการติดตั้งแต่ละอันสําหรับแสงที่กระทบผนังทั้งสี่ที่จุดที่เหมาะสมเพื่อปรับมุมเพื่อสะท้อนแสงไปยังจุดที่จําลองแล้วหนึ่งสําหรับแต่ละผนังทั้งสี่ไปยังจุดจําลอง
รูปที่ 2. 2. รูปที่ 2. รูปที่ 2. รูปที่ แสดงเป็นสองไฟล์เอาท์พุทซอฟต์แวร์แผนที่แสงที่สามารถแสดงให้เห็นถึงความต้องการที่แตกต่างกันในการวางแผนห้องปลูกกัญชาที่ปรับให้เหมาะสมสําหรับการออกดอก (ด้านบน) เมื่อเทียบกับการดําเนินการปลูกผักในร่ม (ด้านล่าง) การคํานวณซอฟต์แวร์สามารถช่วยในการกําหนดระยะห่างและจํานวนการติดตั้งและความหนาแน่นของฟลักซ์ของการติดตั้งที่จําเป็นรวมถึงการประเมินการใช้พลังงานและผลผลิตพืชที่อาจเกิดขึ้น
ดังนั้นสําหรับห้องสี่ผนังที่ "เรียบง่าย" พร้อมโคมไฟหนึ่งอันต้องใช้การคํานวณเก้าครั้งเพื่อกําหนดความเข้มของแสงที่จุดที่กําหนด หากคุณเพิ่มโคมไฟที่สองให้กับรุ่นจะใช้เวลา 18 การคํานวณต่อจุด โคมไฟ 10 ชิ้นใช้การคํานวณ 90 ครั้งต่อจุด หากคุณเพิ่มวัตถุในห้องที่สะท้อนหรือดูดซับแสงคุณกําลังเพิ่มการคํานวณอีกสองรายการต่อโคมไฟสําหรับแต่ละวัตถุ ขั้นตอนอัลกอริธึมนี้เรียกว่า Ray Tracing เนื่องจากคุณกําลังติดตามรังสีของแสงทุกตัวจากแหล่งกําเนิดไปยังจุดที่จําลองขึ้น
โดยบังเอิญนี่คือวิธีการสร้างภาพที่มีคุณภาพสูงสุดจากคอมพิวเตอร์ - ray-tracing แหล่งกําเนิดแสงทั้งหมดในวัตถุที่จําลองทั้งหมดในฉากสามารถให้ภาพที่มีรายละเอียดและเหมือนชีวิตอย่างน่าทึ่ง อย่างไรก็ตาม จํานวนการคํานวณที่ต้องการจะเพิ่มขึ้นอย่างมากกับแหล่งกําเนิดแสงแต่ละแหล่งและแต่ละวัตถุในฉากที่กําลังจําลองภาพ จนถึงจุดที่คอมพิวเตอร์สามารถใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันในการแสดงภาพเดียว
ซอฟต์แวร์แผนที่แสงสถาปัตยกรรมสามารถใช้ประโยชน์จากสมมติฐานที่ทําให้ง่ายขึ้นเพื่อสร้างแผนที่ความเข้มของแสงได้เร็วขึ้นมาก แทนที่จะสร้างแบบจําลองทุกตารางนิ้วของห้องส่วนใหญ่จะจําลองจุดตัวอย่างทุกสองสามฟุตแล้วตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับจุดระหว่างเป็นค่ากลาง - การคํานวณเฉลี่ยเดียวแทนที่จะเป็นหลายร้อยหรือหลายพันการคํานวณสําหรับแต่ละจุด เนื่องจากดวงตาของมนุษย์ไม่แม่นยําเลยในการกําหนดความเข้มของแสงที่แท้จริงความเรียบง่ายเหล่านี้ก็ดีพอสําหรับการสร้างแผนที่แสงสถาปัตยกรรม สิ่งนี้สามารถลดเวลาที่ใช้ในการสร้างแผนที่แสงจากชั่วโมงเป็นไม่กี่วินาทีขึ้นอยู่กับอัตราการสุ่มตัวอย่าง
ความไม่ถูกต้องอื่นในซอฟต์แวร์แผนที่แสงสถาปัตยกรรมมาจากข้อมูลที่ซอฟต์แวร์มีเกี่ยวกับความเข้มสัมพัทธ์ของแสงในมุมที่แตกต่างจากการติดตั้ง สมาคมวิศวกรรมส่องสว่าง (IES) มาพร้อมกับรูปแบบไฟล์มาตรฐานสําหรับจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มของการติดตั้งไฟและความเข้มสัมพัทธ์ในมุมที่แตกต่างกัน ไฟล์เหล่านี้ IES จะถูกป้อนเข้าไปในซอฟต์แวร์การทําแผนที่แสงสถาปัตยกรรมเพื่อให้สามารถสร้างแบบจําลองโคมไฟที่แตกต่างกัน ไฟล์ IES ถูกสร้างขึ้นโดยสิ่งอํานวยความสะดวกการทดสอบที่ใส่โคมไฟบนแท่นขุดเจาะที่หมุน (หรือหมุนรอบการติดตั้งตัวเอง) และวัดความเข้มของแสงในมุมต่างๆ สําหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กที่อยู่ระหว่างการทดสอบ (DUTs) เช่น LED เดียวแท่นทดสอบเหล่านี้สามารถวัดความเข้มได้อย่างรวดเร็วในมุมที่แตกต่างกันจํานวนมาก สําหรับการติดตั้งขนาดใหญ่เช่นไฟ LED ส่วนใหญ่เติบโตแท่นทดสอบมีราคาแพงมากเนื่องจากต้องมีขนาดใหญ่มาก แทนที่จะวัดความเข้มของแสงในทุกระดับของการหมุนมันจะถูกกว่ามากในการวัดเพียงไม่กี่มุม ยิ่งติดตั้งไฟขนาดใหญ่การทดสอบที่แม่นยํามากขึ้นและไฟล์ IES ที่เกิดขึ้นจะมีราคาแพงขึ้น ไฟ LED ส่วนใหญ่เติบโตมีขนาดค่อนข้างใหญ่และมีราคาแพงในการสร้างแบบจําลองอย่างถูกต้องโดยใช้วิธีนี้
หากไฟล์ IES มีการวัดเพียงไม่กี่มุมซอฟต์แวร์การทําแผนที่แสงสถาปัตยกรรมจะต้องตั้งสมมติฐานเพิ่มเติมว่าความเข้มของแสงสัมพัทธ์ที่แท้จริงจะอยู่ที่มุมที่ไม่รวมอยู่ในไฟล์ IES โดยปกติจะใช้ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ําหนักระหว่างสองมุมที่ใกล้เคียงที่สุดที่รวมอยู่ในไฟล์ IES
การแก้ปัญหาพืช
การรวมการสุ่มตัวอย่างมุมเบาบางในไฟล์ IES และการสุ่มตัวอย่างเชิงพื้นที่เบาบางโดยแบบจําลองเองสามารถนําไปสู่การเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสําคัญระหว่างแบบจําลองและความเป็นจริง อีกครั้งสําหรับดวงตาของมนุษย์ที่อาจไม่สามารถแยกแยะความแตกต่าง 10% ในความเข้มของแสงนี่ไม่ใช่ปัญหา แต่สําหรับพืชในห้องเติบโตการเบี่ยงเบนเหล่านี้อาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสําคัญ จุดร้อนในห้องปลูกสามารถเน้นพืชและลดผลผลิตในขณะที่พื้นที่ที่มีระดับแสงต่ํากว่าที่ต้องการยังสามารถลดผลผลิตได้
พืชกัญชามีความต้องการแสงขั้นต่ําที่แตกต่างกันในขั้นตอนต่าง ๆ ของการเจริญเติบโตและระดับแสงสูงสุดแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเครียด การใช้โมเดลการทําแผนที่แสงเพื่อกําหนดประเภทจํานวนและตําแหน่งที่แน่นอนและความสูงของโคมไฟเพื่อให้แน่ใจว่าระดับแสงที่เหมาะสมทั่วทั้งหลังคาสามารถมั่นใจได้ว่าพืชทุกชนิดจะได้รับแสงสว่างในอุดมคติ การสร้างแบบจําลองแสงที่แม่นยํายังสามารถช่วยให้ไดรฟ์เติบโตรูปแบบห้องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้แสงลดพื้นที่ที่สูญเปล่าและเพิ่มพื้นที่หลังคาที่มีอยู่
Black Dog LED ได้พัฒนาซอฟต์แวร์แผนที่แสงในห้องของตัวเองเพื่อกําจัดปัญหาเหล่านี้ แทนที่จะใช้ข้อมูลการทดสอบเชิงมุมที่เบาบางซอฟต์แวร์จะใช้ข้อมูลการทดสอบความเข้มเชิงมุมสําหรับแต่ละ LED ที่ใช้ในการติดตั้งของเราเพื่อสร้างแบบจําลองความเข้มเชิงมุมอย่างถูกต้องในทุกระดับ ซอฟต์แวร์ยังจําลองทุกจุด - ลงไปที่ทุกตารางนิ้ว - แทนที่จะใช้การสุ่มตัวอย่างเชิงพื้นที่เบาบางและค่าเฉลี่ยการอ่านในระหว่างนั้น สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถสร้างแบบจําลองแสงของห้องที่เติบโตได้อย่างแม่นยํายิ่งขึ้นระบุจุดร้อนและจุดด่างดําที่อาจเกิดขึ้นซึ่งอาจไม่เคยแสดงบนแผนที่แสงที่สร้างขึ้นโดยซอฟต์แวร์แสงสถาปัตยกรรม
พืชมีความต้องการสเปกตรัมและความเข้มของแสงที่แตกต่างจากดวงตาของมนุษย์ ทําไมต้องใช้ซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาสําหรับความต้องการของดวงตามนุษย์ในการสร้างแบบจําลองโรงงานของคุณเติบโตห้อง?
