一، اصول فنی و ویژگی های طیفی: کنترل محکم در مقابل پوشش گسترده
1. LED Plant Light: فناوری "فرمول نور" که به شما امکان می دهد طیف را تغییر دهید
چراغ های ال ای دی گیاهی با استفاده از لومینسانس نیمه هادی کار می کنند و با ترکیب تراشه های LED با طول موج های مختلف، کنترل طیفی دقیقی به دست می آورند. مزایای اصلی آن عبارتند از:
قابلیت تنظیم طول موج: می تواند باندهای خاصی را در سراسر طیف کامل 400 تا 700 نانومتر در اختیار شما قرار دهد. به عنوان مثال، نور قرمز 630 تا 660 نانومتر باعث فتوسنتز می شود، نور آبی 450 تا 460 نانومتر مورفوژنز را کنترل می کند، و حتی نور قرمز دور 730 نانومتری فاز گلدهی را کنترل می کند.
خلوص کیفیت نور: نور تک رنگ با نصف-عرض در نصف حداکثر- (FWHM<20nm) to prevent wasting spectra that don't work. For instance, Nanjing Agricultural University produced an LED tissue culture lamp that improved the seedling strength index by 37% by changing the ratio of 660nm red light to 450nm blue light.
شبیه سازی یک چرخه نوری: کنترل قابل برنامه ریزی طول و روشنایی نور، که کاملا ریتم های شبانه روزی طبیعی را تقلید می کند. مزرعه Yuntai در Lianyungang دارای یک اتاق پرورش هوشمند برای ارکیده های پروانه ای است که از یک سیستم LED برای کنترل 12 ساعت نور و 12 ساعت تاریکی بسیار دقیق استفاده می کند. این باعث می شود که گل ها 15 روز زودتر شکوفا شوند.
2. لامپ سدیم فشار بالا-: یک منبع نوری استاندارد تخلیه گاز با شدت بالا-
لامپهای سدیم با فشار بالا از طریق تحریک قوس- بخار جیوه و بخار سدیم را آزاد میکنند. ویژگی های طیف آنها نشان می دهد:
توزیع طیف گسترده دارای اوج اولیه در نور زرد 589 نانومتر است و نور نارنجی قرمز (600-700 نانومتر) و مقدار کمی نور آبی (400-500 نانومتر) را پوشش می دهد. با این حال، نور آبی کمتر از 15٪ از کل را تشکیل می دهد و نوار نور آبی 450 نانومتری مورد نیاز گیاهان را ندارد.
ثابت بودن طیف: پارامترهای طیفی کارخانه را نمی توان تغییر داد، که باعث می شود برآوردن نیازهای گیاهان در مراحل مختلف رشد دشوار باشد. به عنوان مثال، در مرحله نهال توت فرنگی، باید نور آبی را افزایش داد تا رشد بیش از حد متوقف شود. لامپ های سدیم فشار قوی-نمی توانند این کار را انجام دهند.
اثر تشعشع حرارتی: لوله قوس در هنگام کار ممکن است تا 1200 درجه برسد که تابش مادون قرمز زیادی از خود ساطع می کند که دمای تاج گیاه را 3 تا 5 درجه افزایش می دهد. برای خنک شدن، باید تجهیزات تهویه بیشتری قرار دهید.
2، عملکرد و هزینه های عملیاتی برای بهره وری انرژی: صرفه جویی در انرژی و کارآمد بودن در مقابل استفاده زیاد از انرژی در گذشته
1. چراغ های گیاهی LED: انقلاب بهره وری انرژی منبع نور سرد
الکتریسیته چقدر خوب تبدیل میشود: بازده فوتون فتوسنتزی (PPE) میتواند تا 2.8 میکرومول در ژول برسد، که 87 درصد بیشتر از 1.5 میکرومول در ژول لامپهای سدیم فشار قوی-است. برای یک سیستم 1000 وات، تابش واقعی فتوسنتزی فعال (PPF) LED 2800 میکرومول بر ثانیه است، در حالی که PPF لامپهای سدیم فشار قوی تنها 1500 میکرومول بر ثانیه است.
کنترل اتلاف گرما: بیش از 80 درصد انرژی الکتریکی به انرژی نور تبدیل میشود و دمای کار 40 درجه کمتر از لامپهای سدیم فشار قوی{2}}است. در یک کشت سه بعدی به ارتفاع 1.5-متر-، آرایه نور LED مدولار از Guangdong Weizhaoye Optoelectronics میتواند دمای تاج پوشش را زیر 28 درجه نگه دارد، بدون اینکه تجهیزات دیگری برای خنک کردن آن وجود داشته باشد.
هزینه طول عمر: بیش از 50000 ساعت دوام میآورد که 2.5 برابر بیشتر از چراغهای سدیم پرفشار (20000 ساعت) است. هزینه تعمیر و نگهداری 5 ساله سیستمهای الایدی 62 درصد کمتر از لامپهای سدیم فشار قوی است که برای یک کارخانه کارخانه 10 هکتاری محاسبه میشود.
2.-لامپ سدیم فشار بالا: حد بهره وری انرژی منابع نور قدیمی-
انرژی زیادی به طور کلی مصرف می شود: اتلاف بالاست حدود 15 درصد از توان ورودی را مصرف می کند و بازده انرژی واقعی سیستم تنها 1.2 میکرومول بر ژول است. ال ای دی ها فقط به 40 درصد توانی نیاز دارند که لامپ های سدیم{4} فشار بالا برای بدست آوردن همان PPFD (چگالی شار فوتون فتوسنتزی) استفاده می کنند.
فشار بار حرارتی: تشعشعات مادون قرمز اختلاف دمای زیادی بین لایههای گیاهان ایجاد میکند، بنابراین یک سیستم خنککننده پرده آبی باید در محل قرار گیرد. آکادمی علوم کشاورزی پکن آزمایشهایی انجام داد و دریافت که خنکسازی تقریباً 65 درصد از انرژی مصرفی گلخانههای لامپ سدیم پرفشار در تابستان را مصرف میکند.
شاخص رندر رنگ پایین: مقدار Ra تنها 20 تا 30 است که برای مشاهده انسان کافی نیست. راه اندازی یک سیستم روشنایی با طیف کامل دیگر هزینه بیشتری خواهد داشت.
3، شرایطی که در آن از کشاورزی دقیق استفاده می شود و اثرات کاشت: کشاورزی دقیق در مقابل کاشت سنتی
1. نور گیاهی LED: روشی برای رشد گیاهان به صورت لایه ای و کنترل کیفیت نور
مزایای کاشت سه بعدی: خاصیت حرارتی کم باعث می شود تا گیاهان به صورت لایه ای با فاصله 0.8 متر رشد کنند. یک مزرعه عمودی در شنژن از یک قاب رشد LED 12 لایه استفاده می کند. این باعث می شود که زمین 10 برابر بیشتر از گلخانه های استاندارد تولید کند و محصول در هر متر مربع سه برابر بیشتر باشد.
توانایی مدیریت کیفیت: بر ساخت متابولیت های ثانویه با ترکیب طیفی تأثیر می گذارد. طبق آزمایشی که توسط دانشگاه کشاورزی نانجینگ انجام شد، درمان گوجهفرنگی با چراغهای LED با نسبت قرمز-آبی 4:1، میزان قند محلول در میوهها را تا 18 درصد و میزان ویتامین C را تا 22 درصد افزایش داد.
از ال ای دی ها می توان برای ساخت اکوسیستم های نوری تقلبی در فضاهای تنگ، از جمله ایستگاه های تحقیقاتی قطبی و سیستم های پشتیبانی حیات اکولوژیکی هوانوردی استفاده کرد. گلخانه ایستگاه Zhongshan در قطب جنوب، چین، از چراغ های LED برای رشد کاهو در تمام طول سال استفاده می کند. در هر واحد سطح 0.8 کیلوگرم در متر مربع در ماه کاهو تولید می کند.
2. لامپ سدیم{1} پرفشار: جایگزین رایج برای روشنایی بیشتر در مناطق وسیع
مزایای کاشت در مقیاس وسیع: یک پیاز می تواند مساحتی تا 30 متر مربع را پوشش دهد که برای گلخانه هایی با یک لایه خوب است. گلخانه گوجهفرنگی 10{4}} هکتاری در شوگوانگ، شاندونگ، از یک آرایه لامپ سدیم پرفشار 400 واتی استفاده میکند. این هزینه راه اندازی را تا 40 درصد در مقایسه با سیستم LED کاهش می دهد.
تابش نور قوی می تواند از تاج پوشش ضخیم عبور کند و به فتوسنتز برگ های پایینی در مرحله بزرگسالی کمک کند. مطالعهای در دانشگاه واگنینگن در هلند نشان داد که افزودن نور به لامپهای سدیم{1}فشار بالا، تجمع ماده خشک کل گیاهان گوجهفرنگی را تا 12 درصد در مقایسه با تیمار LED افزایش میدهد.
بلوغ فناوری: بیش از 200 میلیون نصب در سراسر جهان وجود دارد که یک سیستم پشتیبانی استاندارد را ایجاد می کند. بالاست چراغهای سدیم پرفشار- سری GreenPower فیلیپس دارای نرخ خرابی کمتر از 0.5٪ است و صنعت تشخیص داده است که سیستم پایدار است.
