В света на комерсиалното земеделие на закрито има тих убиец на добива, който дори и най-напредналият спектър не може напълно да реши: физиката на прихващането на светлината. Когато анализирам оформлението на съоръженията в нашата инженерна лаборатория, често виждам огромно разминаване между лабораторните показания на PAR и действителната производителност на инсталацията в гъста, много-слоева среда. Производителят може да купи най-високо-нивоLED светлинна лента с пълен спектър, окачат го на препоръчителната височина и все още откриват, че долните възли на посевите им са пожълтели или недоразвити.
Като инженер не виждам това като биологичен провал; Виждам го като оптичен. Проблемът е „Засенчване в -сенника“. Във вертикална ферма с висока-гъстота горните листа на културата действат като биологични щитове. Тъй като светлината се движи по прави линии, централизираният светлинен източник-без значение колко е мощен-неизбежно ще създаде „твърди сенки“ под основната зеленина. Тук е инженерната логика наLED тръбни лампи за отглежданепредлага превъзходна алтернатива на традиционната високо{0}}мощна бар система.
Капанът на точковия източник срещу разпределения линеен източник
За да разберете защо гъстото оформление страда от традиционнотоLED светлинна лента за растеж, трябва да разгледаме разликата между „точков източник“ и „линеен източник“. Мощна LED лента или платка, концентрирана в един корпус, действа като точков източник, когато се гледа от гледна точка на тава с растения на 10 инча разстояние. Това създава конус от светлина с една единствена посока на движение. Когато листата се припокриват в гъста корона, те блокират тази-посочена светлина, създавайки това, което наричаме „фотонни пустини“ в долната част на короната.
За разлика от това, масив отLED тръбни лампи за отглежданефункционира като разпределен линеен източник. Разпръсквайки диодите в три, четири или дори пет тънки тръби в един рафт на стелажа, ние ефективно атакуваме сенника от множество ъгли. В нашата SMT лаборатория ние моделирахме как светлинните лъчи от тръба A могат да достигнат под листата, които в момента са засенчени от тръба B. Това много-посочно предаване на фотони е това, което инженерите наричат „Дифузно-подобно прихващане“. Той имитира начина, по който околната светлина в оранжерията се движи наоколо, като гарантира, че устицата от долната страна и средните слоеве на растението остават активни. Това е единственият начин да се поддържа висока скорост на метаболизма в цялото тяло на растението, а не само в горната корона.
Топлинна плаваемост и повреда на „микро-климата“.
Един инженерен аспект, който много търговски компании пренебрегват, когато продават aLED светлинна лента с пълен спектъре въздействието на физическия размер на приспособлението върху въздушния поток. В гъста вертикална стойка пространството е на първо място. Обемно, широко-профилно приспособление действа като масивна термична преграда. Той улавя издигащия се топъл въздух между сенника и светлината, създавайки застоял микро-климат.
Според моя опит при отстраняване на проблеми при неуспешно вертикално стартиране, този застоял въздух води до две бедствия: дефицит на калций (поради ниска транспирация) и скок в температурата на листата. Когато температурата на листната повърхност надвиши 28-30 градуса, растението изпада в стресово състояние.
Тънкият профил на aLED лампа за отглеждане с пълен спектъросигурява значително инженерно предимство тук. Тъй като "оптичният отпечатък" на тръбата е толкова малък, той позволява естествена топлинна плаваемост. Въздухът може да тече свободно около и между тръбите, предотвратявайки образуването на топлинни джобове. ПриJTGL, нашите инженери са усъвършенствали процеса на екструдиране на нашите алуминиеви корпуси, за да увеличат максимално повърхността, като минимизират физическата ширина. Това гарантира, че самото приспособление няма да се превърне в пречка за системите за контрол на околната среда (HVAC), за чието управление производителят плаща хиляди.
Оптично предаване: Скритата цена на евтините капаци за компютри
Когато произвеждаме aТръба за LED светлини за отглеждане, едно от най-важните решения, които вземаме, е изборът на поликарбонатен (PC) обектив. При плътно оформление светлината трябва да бъде „насочена“, без да бъде „концентрирана“.
Виждал съм безброй „бюджетни“ тръби от търговци, които не- са производители, които използват млечни или матирани капаци за компютри, за да скрият мигащи диоди с ниско{1}} качество. От инженерна гледна точка тези матирани корици са катастрофа. Те разпръскват светлина в неефективни посоки, често удряйки стените на стелажа, а не сенника. Дори по-лошо, ниско{5}}качествените капаци на компютри се разграждат при излагане на ултравиолетова и синя светлина, пожълтяват в рамките на месеци.
В JTGL, ние използваме UV{0}}стабилизирани оптични лещи с висока-пропускливост, които гарантират, че 94-96% от фотоните, генерирани от чиповете, действително достигат до купола. В съоръжение с 2000-светлина, 10% печалба в ефективността на предаване не е просто техническа спецификация – това е директно намаляване на оперативните разходи на производителя. Чрез проектирането на лещата да осигурява ъгъл на лъча от 120 градуса, ние позволяваме на светлината от съседните тръби да се припокрива перфектно, създавайки ефект на „кръстосан огън“, който прониква в най-дълбоките части на гъста листна зелена тава.
Геометрията на отразената светлина
В тясна вертикална ферма, стените на стелажа или отразяващите облицовки на помещението за отглеждане са част от осветителната система. Голям, широк-профилLED светлинна лента с пълен спектърчесто блокира самата светлина, която трябва да се отразява в сенника. Това е ирония на лошия дизайн: колкото по-масивна е светлината, толкова повече засенчва собствените си отражения.
ЛинеенLED тръбни лампи за отглежданепозволяват "отразяващо рециклиране". Тъй като има значително празно пространство между тръбите, светлината, която отскача от пода, стелажите или белите пластмасови тави, може да се движи обратно нагоре и през осветителната система, удряйки тавана или долната страна на рафта отгоре и отразявайки отново надолу. Това "подскачане на фотони" е от съществено значение за запълване на тъмните празнини в гъста култура. Нашите инженери проектират покритието на нашите тръбни корпуси също така да бъде отразяващо, като гарантират, че самото приспособление допринася за -разсейващата светлина среда, вместо да я абсорбира.
Надеждност в среди с висока-влажност
Плътните сенници излъчват огромно количество влага. Във вертикален стелаж с четири или пет слоя нивата на влажност могат да достигнат 80-90% близо до повърхността на листата. Това е брутална среда за електрониката.
Когато преглеждам процентите на неуспех на различниТръба за LED светлини за отглежданедизайни, най-честата точка на повреда е уплътнението между крайната-капачка и алуминиевия корпус. Повечето „стандартни“ тръби използват обикновено лепило или фрикционна{2}}капачка. При високо-оформление с гъста влажност, влагата прониква през тези уплътнения, което води до „замъгляване на парите“ вътре в лещата или, по-лошо, късо-свързване на печатната платка.
Ние проектираме нашите градински тръби със силиконови уплътнения с рейтинг IP65 и водоустойчиви G13 или интегрирани съединители за кабели. Ние не просто ги изграждаме, за да излъчват светлина; ние ги изграждаме, за да оцелеят в „биологичната буря“, създадена от хиляди транспириращи растения. За един инженер надеждността е най-добрата форма на ефективност. Ако един производител трябва да подменя 5% от осветлението си всяка година поради проникване на влага, неговите изчисления за възвръщаемост на инвестициите са безсмислени.
Заключение: Инженеринг за сенника, не за каталога
Решението да се отдалечите от концентриранLED светлинна лента за растежкъм разпределен масив отLED тръбни лампи за отглежданее преход от „обикновено осветление“ към „проектирано доставяне на фотони“. Става въпрос за признаването, че в гъста ферма с-промишлен мащаб начинът, по който светлината взаимодейства с пространството, е също толкова важен, колкото и самата светлина.
Чрез намаляване на засенчването чрез геометрично разнообразие, осигуряване на спектрална стабилност чрез превъзходно управление на топлината и максимизиране на предаването чрез оптика от висок -клас, ние предоставяме на производителя инструмент, който работи с биологията на растението, а не срещу законите на физиката. В крайна сметка моята работа като инженер е да гарантирам, че последният лист на долния рафт има същата възможност да процъфтява като този на самия връх. Когато елиминирате сенките, вие елиминирате ограниченията на вашия добив.
