一, Съпоставяне на спектъра: „Цветовият код“ на фотосинтезата на растенията
Фотосинтезата на растенията има много специфична нужда от спектър. В 660nm червена и 450nm синя светлинни ленти хлорофилът a/b абсорбира най-много светлина. Каротеноидите спомагат за абсорбирането на 400-500nm синя виолетова светлина. Професионалните LED осветителни тела за растения могат да направят следните спектрални композиции чрез комбиниране на различни чипове:
Съотношението на златното съотношение на червената синя светлина е 30%–40% синя светлина и 60%–70% червена светлина. Синята светлина помага на растението да произведе стъбла и листа, докато червената светлина помага на растението да цъфти и плододава. Експеримент за засаждане на ягоди с определена марка показа, че използването на LED светлини със съотношение на червена и синя светлина 6:1 увеличава теглото на един плод с 28% в сравнение с естествената светлина, а съдържанието на захар се повишава с 1,5 градуса.
Допълнителна-спектърна технология: Високо{1}}продуктите използват материали с квантови точки, за да създадат непрекъснат спектър от 380–780 nm, който е като естествена слънчева светлина. В Yunnan Flower Base тестовете разкриха, че LED светлините с пълен спектър правят розовите листенца с 35% по-устойчиви и с 18% по-богати на витамин C-.
Динамичен спектрален контрол: Системата Philips GrowWise използва IoT технология, за да променя спектъра в реално време въз основа на това как растенията растат. Добавянето на 35% синя светлина на етапа на разсад спира твърде много развитие, докато добавянето на 5% далечна червена светлина (730n) по време на етапа на плододаване помага на плодовете да растат по-големи, което води до годишно производство на домати от повече от 60 kg/m².
Проблемите с обикновените LED светлини: Въпреки че белите светодиоди, които можете да купите в магазините, имат много-лентов спектър, съотношението на червената към синята светлина обикновено е 1:5, което не е това, от което растенията се нуждаят. Експеримент в определена лаборатория показа, че добивът на популация от маруля, отглеждана с обикновени LED светлини, е само 62% от тази, отгледана с професионални светлини за растения. Листата също пожълтяха.
2, Сравнение на технически параметри: безопасност, живот и ефективност
Параметрична LED растителна светлина за професионалисти и обикновена LED светлина
Ефективността на светлината трябва да бъде най-малко 2,5 μ mol/J за червена и синя светлина. 0.8 до 1,2 μ mol/J (светлина, която е бяла)
Спектрална чистота, монохроматична грешка на дължината на вълната от ± 2nm и пикова широчина на смесения спектър до 30nm
Течното охлаждане с термично управление може да намали температурата до 45 градуса, а алуминиевият субстрат може да понижи температурата до 65 градуса.
Продължителност на живота: 50 000 до 100 000 часа 15 000 до 30 000 часа
Нивото IEC 62471 RG0 за фотобиологична безопасност не е-опасно. Някои елементи имат риск от синя светлина от ниво RG2.
Анализ на основните разлики:
Фотосинтетична фотонна ефективност (PPE): Стойността на PPE за професионални лампи обикновено е повече от 2,0 μ mol/J. За обикновените лампи обаче реалният ефективен фотонен изход е с повече от 40% по-нисък, тъй като спектърът не е подравнен правилно.
Риск от термично бягство: След 4 часа непрекъсната употреба температурата на тялото на лампата на обикновените LED светлини може да надвиши 60 градуса. Това може лесно да причини изгаряния, когато светлините са близо до растенията. Професионалната лампа използва керамичен субстрат и технология за течно охлаждане, за да поддържа температурата под 40 градуса.
Опасност от светлинен сигнал: Ако управляващите вериги не са добри, обикновените крушки могат да мигат до 30% от времето, което може да причини главоболия на операторите. За да поддържа дълбочината на трептенето под 5%, професионалното осветление използва високо-технология за затъмняване.
3, Адаптиране на сценарии за приложение: от домашно градинарство до търговско засаждане
1. Сцена на градинарство у дома
Растенията, които могат да се използват, включват сукуленти, билки и малки листни зеленчуци.
Предложен отговор:
Икономичен тип: LED светлина с пълен спектър с цветна температура 4000K, PPFD най-малко 150μmol/m²·s и височина от 30 до 40 cm.
Усъвършенстван тип: LED панел с регулируем спектър, който ви позволява да контролирате отделно червената и синята светлина. Подходящ за засаждане на етапи.
Ръководство за избягване на проблеми:
Не използвайте светодиоди с топла светлина (2700K), защото те имат твърде много червена светлина, което може да направи нещата прекалено дълги.
Кажете „не“ на трите елемента „не“ и изберете крушки, които са сертифицирани по IEC 62471.
2. Сценарии за засаждане на предприятия
Приложими обекти: култури с висока-стойност като цветя, ягоди, домати и т.н.
Предложен отговор:
Наслоено засаждане: използване на лентови LED светлинни ленти, PPFD по-голяма или равна на 300μmol/m²·s и разстояние от 40 cm между всеки слой
Вертикална ферма: Използване на UVC+видима светлина композитни светлини за убиване на микроби и подпомагане на растенията да се развиват едновременно
Данни за обезщетения:
Завод, който премина към професионално LED осветление, намали разходите си за електроенергия с 60% и утрои производството си.
Холандски експеримент в оранжерии показва, че динамичният контрол на спектъра повишава добива на рязани рози с 22% и удължава живота на вазата с 4 дни.
4, Избор на дърво на решенията: Три стъпки за намиране на най-доброто решение
Ясни цели за засаждане:
За да помогнете на листните зеленчуци да процъфтяват, фокусирайте се върху синята светлина (450 n).
Плодове и зеленчуци: Увеличете количеството червена светлина (660nm) и далечната червена светлина (730nm)
Цветя: Добавете ултравиолетова светлина (380 n), за да подпомогнете отлагането на пигменти.
Проверете условията в района:
Малка площ (по-малко от 2m²): Изберете интегрирана LED осветителна платка с PPFD от поне 200μmol/m²·s.
Голяма оранжерия: използване на хибридна система от натриеви лампи с високо{0}}налягане и светодиоди за балансиране на проникването и спектралната коректност
Изчислете общата цена на жизнения цикъл:
Единичната цена на професионалните LED светлини е скъпа, но общата цена за пет години е с 40% по-ниска от тази на натриевите лампи с високо{1}}налягане.
Трябва да сменяте обикновените LED светлини всяка година, а разходите за поддържането им в работно състояние в продължение на пет години са два пъти по-високи, отколкото за професионалните светлини.
