Types of radiation Direct radiation Diffuse radiation Diffuse

Types of radiation 광의 종류 • Direct radiation 직사광선 • Diffuse radiation 산란광

Diffuse – Direct Radiation 산란 - 직사광선

Direct radiation 직사광선 • Radiation (from sun or other sources) without being disturbed. 교란되지 않은 광선 (태양 또는 다른 광 원으로의) • Compare with a laminar water flow. 가는 물줄기와 비유될 수 있음

Diffuse radiation 산란광 • Radiation that is disturbed 교란되어진 광 – Air molecules 공기 분자 – Dust particles in the air 공기 중 부유물 – Water particles air 공기 중 수분입자 – ……. 등등

Efficiency of light in greenhouses 온실 내 광 효율성 • Light in greenhouses not allways divided in a uniform way 온실 내 광은 항시 균일하게 배분되는 것은 아님 – Vertical division 수직적 배분 – Horizontal division 수평적 배분

Vertical division 수평적 배분 • High crops (Pepper, Tomato, Pepper) 키큰 작물 (파프리카, 토마토 등) – Upper leaves catch a big part of the available radiation, more than useful for fotosynthesis 상단부 잎은 가용광의 대부분을 수광하고, 광합성에 대부분이 발생 – Lower leaves receive low amount of radiation Not sufficient for fotosynthesis 하단부 잎은 적은 광만을 수광하고 광합성에도 충분하지 않다.

• Fotosynthetic activity can be improved by better vertical light-transmission 광합성는 수직적 광투과율을 개선함으로 향상 가능 • Diffuse radiation is known to penetrate better in the canopy 산란광은 작물 광침투율이 좋다고 알려져 있음 • Efficiency for fotosynthesis can be improved when direct radiation can be transformed into diffuse radiation 광합성에 대한 효율성은 직사광을 산란광으로 전환 함으로써 향상시킬 수 있음.

Direct – Diffuse 직사광 산란광

Horizontal division 수평적 배분 • In some crops: problems with horizontal division 일부 작물 : 수평적 광 배분에 문제 • Shade caused by construction elements 온실 구조물에 의한 차광 – Some plants receive less light, as a result of shade, caused by construction 일부 작물은 구조물에 의한 차광으로 인해 수광율 이 현저히 떨어짐 – Plants in direct sunlight receive to much light 직사광선하의 작물은 더 많은 광을 받음.

Horizontal division 수평적 배분 • Possibility to use screen to catch eccessive amount of radiation 일정수준의 광량이 초과할 경우 스크린 사용 가능 • In some cases better to transform direct radiation into diffuse radiation 경우에 따라서는 직사광을 산란광으로 전환하 는 것이 바람직

Overall benefits of diffuse radiation 산란광의 장점 • Leaf temperature is lower when amount of diffuse radiation is higher 산란광의 비율이 높을수록 엽온은 낮아진다. • Risk for damage in situations of high irradiance is lower 강광기의 장해발생 비율이 떨어진다. • Better light penetration in higher crops 키 큰 작물의 광투과율이 더 높음 • Better horizontal division 광의 수평배분도 월등

Notice • Benefit of diffuse radiation consist only in the better ability for diffuse radiation to penetrate into the crop. 산란광의 장점은 작물의 광침투율이 좀더 높 다는것. • Plants do not use diffuse radiation more efficient than direct radiation 작물은 직사광에 비해 산란광이 좀더 효율적 이다.

15 % haze 50 % haze 80 % haze

Situation in Belgium 벨기에 • In winter (겨울철) – 20 % direct – 80 % diffuse • In summer (여름철) – 40 % direct interesting to transfer into diffuse radiation 이 부분을 산란광으로 전환하는것이 중요 – 60 % diffuse

Disadvantages 단점 • Greenhouse covers with higher hazefactor have lower transmittance for diffuse radiation 불투명도가 높은 온실 피복재 사용할 경우 산 란광의 투과율이 낮아질 수 있음. disadvantage in times when amount of natural diffuse radiation is higher (winter) 자연광중의 산란광 비율이 높은 시기에 불리 ( 겨울철)

In South – Korea 한국의 경우 • Southern latitude 위도상 남쪽 • High light levels 높은 광수준 • Probably high amount of direct radiation 직사광의 비율도 높음

• Ratio Direct/Diffuse radiation can be artificially changed 직사광과 산란광의 비율을 인위적으로 조절 가능 • Using greenhouse covers that transform direct radiation into diffuse radiation 직사광을 산란광으로 바꿔줄 수 있는 피복재 사용 • Especially in summer a lot of gain can be made 특별히 여름철에 좋은 효과가 있을 수 있음

Important notice 중요사항 • The advantage of diffuse radiation consists mostly of the better ability to penetrate in the canopy 산란광의 장점은 작물에 대한 광침투율 이 좋다는 것이다.

How transform direct radiation in diffuse radiation? 어떻게 직사광을 산란광으로 전환할수있을까? • Different materials with different effect of dispersion 각기 다른 산란효과를 지닌 자재 • Haze – factor: indicates the amount of dispersion for a type of cover 불투명도 : 피복재 형태별 광산란율 표시 • Haze = 0: No dispersion, only direct radiation 산란없음, 직사광만 투광 Haze = 1: Total dispersion, only diffuse radiation 전체 산란. 직사광 없음

• Haze = 0. 3 : 30 % of direct radiation is transferred in diffuse radiation 불투명도 = 0. 3 -> 30%의 직사광이 산란광으로 전환 • Material with big haze factor: Gives the idea that transmission is low, because the human eye can’t look through it 불투명도가 높은 자재 : 인간의 눈이 투시하기 어 렵기에 광투광율은 낮게 느껴짐

Examples 예시 • Standard Horticultural glass: Haze = 0 표준 원예 유리 : 불투명도 = 0 • Transparant PE film: Haze = 0. 3 투명 PE 비닐 • Transparant PE film with additionel dispersing additives: Haze = 0. 7 – 0. 8 고산란 투명 PE 비닐 • Transparant woven screens: Haze = 0. 5 – 0. 7 투명 스크린 자재

Transmission 투과율 • Light incident on greenhouse 온실 광의 현상 – Reflection 반사 – Absorption 흡수 – Transmitted 투과

Reflection 반사 • Part of incident light is reflectet 광의 일부는 반사 • Ca 8 % when angle = 90 ° • Reflection losses are higher when sun low in the sky (winter) 반사손실은 해가 낮게 뜰때 증가 (겨울)

Absorption 흡수 • Part of the licht is absorbed by the greenhouse cover 광의 일부는 피복재에 의해 흡수 • 2– 4%

Transmission 투과 • In ideal situations 이상적인 현상 – light transmission equals 90 % 광투과율 90% • Less favourable conditions 광투과율 저해 요인 – – Sun low (angle) 태양이 낮게 뜰 때 (광각) Greenhouse orientation 온실의 위치 Greenhouse cover not clean 온실 피복재 오염 Transmission may drop to 30 -40 % 상기 경우 광투과율이 최저 30 -40%

Transmission of greenhouse covers in relation to haze factor 불투명도와 관련 온실피복재의 투광율 • Direct radiation: Covers with high haze factor have mostly good transmission for direct radiation 직사광 : 불투명도가 높으면 직사광에 대해서 는 좋은 투광율을 가지고 있다. • Diffuse radiation: Covers with high haze factor have lower transmission for diffuse radiation (angle of incidence) 산란광 : 불투명도가 높으면 산란광에 대해서 는 투광율이 좋지 않다 (광투사)

Transmission 전도 Best Diffusity 산란