PWM実験
2013年12月29日 - 実験装置
2011年に行った、立命館大学システム環境工学科建山研究室との共同実験です。PWMとは、Pulse Width Modulationの略で、駆動パルスの長さを変えて、LEDの光強度をコントロールする方式です。
PWMのデュティ比 10%,20%,30%50%,100%の５水準で栽培実験開始です。デュティ比以外は、全く同じ条件にしています。７月25日に実験を開始して、30日後の8月25日には、結果が一目瞭然で分かるはずです。省エネ栽培に貢献できるような実験結果がでると面白いですよね。
８月２日、８日目です。デュティ２０％のプランターで徒長（光不足で、ひょろひょると伸びだす現象）が起こっているようです。もう少し様子を見守りたいと思います。
立命館大学の学生さんの発明？です。４台のアイティプランターにUSBカメラが付いていて、自動的に撮影する仕掛けができました。HDDに画像を保存するだけでなく、Webにも転送します。ちょっと見栄えが、、、って気もしますが、先ずは機能的な部分から検証です。レタスの方は、デュティ５０％以下では徒長が見られてきています。やっぱり１００％のが一番、育ちが良さそうです。もう少し、様子を見ましょう。
８月７日です。もう、ここまで育てば、一目瞭然ですね。デュティ比100％が一番良く育っています。デュティ30％、20％も育っているように見えますが徒長しています。デュティ50％では徒長はしていませんが、生長速度が遅いようです。アブラムシはずいぶん少なくなってきました。
８月11日です。もはや勝負ありですね。強い光（デュティ100％）が少しの時間でもある方がいいのかもしれません。1日に2時間、４時間、６時間、デュティ１００％で光をあてて、他の時間は、デュティを下げて栽培してみたらどうなるでしょうか？少なくとも、徒長は止まるのではないかと期待できます。次回の実験課題ですね。なお、デュティ１０％は生長できず、生きているのがやっとの状態。補償点（光合成で得るエネルギーと呼吸で消費するエネルギーの平衡点）付近にいるのではないかと考えています。
8月14日の状態です。実験開始から、まだ１ヶ月は経っていませんが、もう結果がでたようです。 １ヶ月後に、重量を測定することにします。
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8月18日の状況です。
上のグラフは、フレッシュ重量を測定したものです。デュティ100％が最も重いのですが、デュティ比と比例している訳ではありません。デュティ比60％辺りから飽和傾向にあると思われます。アイティプランターの工場出荷時のデュティ比は63％に設定されています。絶妙な設定だということが分かります。もし、もっと強力な光が出せるLEDを使ったならば、デュティ比50％とデュティ比100％での栽培物の重量は同じになっていたと思われます。これより、投入エネルギーを最小にして、収量を最大にする為のLEDの光強度とデュティ比の組合せがあると考えられます。強い光を当てるだけではダメなんですね。
注） ７月から８月での実験とあって、室温が高かったために、レタスは抽苔を起こしています。