一, התאמת הספקטרום: "קוד הצבע" של פוטוסינתזה של צמחים
לפוטוסינתזה של צמחים יש צורך מאוד ספציפי בספקטרום. ברצועות האור האדום של 660 ננומטר ו-450 ננומטר כחול, הכלורופיל a/b סופג את מירב האור. קרוטנואידים עוזרים לספוג אור סגול כחול של 400-500 ננומטר. נורות צמח LED מקצועיות יכולות ליצור את קומפוזיציות הספקטרום הבאות על ידי שילוב שבבים שונים:
יחס הזהב של אור כחול אדום הוא 30%-40% אור כחול ו-60%-70% אור אדום. האור הכחול עוזר לצמח לייצר גבעולים ועלים, בעוד האור האדום עוזר לצמח לפרוח ולפרי. ניסוי שתילת תותים עם מותג מסוים הצביע על כך ששימוש בנורות LED עם יחס אור כחול אדום של 6:1 גרם למשקלו של פרי בודד לעלות ב-28% בהשוואה לאור טבעי ותכולת הסוכר לעלות ב-1.5 מעלות.
טכנולוגיה נוספת של-ספקטרום מלא: מוצרים-מתקדמים משתמשים בחומרי נקודה קוונטית כדי ליצור ספקטרום רציף של 380-780 ננומטר, שהוא כמו אור שמש טבעי. ב- Yunnan Flower Base, בדיקות גילו שנורות LED עם ספקטרום מלא הופכות את עלי הכותרת של ורדים לעשירים ב-35% יותר ו-18% יותר ויטמין C-.
בקרת ספקטרלית דינמית: מערכת Philips GrowWise משתמשת בטכנולוגיית IoT כדי לשנות את הספקטרום בזמן אמת על סמך איך הצמחים גדלים. הוספת 35% אור כחול בשלב השתיל עוצרת יותר מדי התפתחות, בעוד שהוספת 5% אור אדום רחוק (730nm) בשלב הפרי עוזרת לפרי לגדול יותר, מה שמוביל לייצור עגבניות שנתי של יותר מ-60 ק"ג/מ"ר.
הבעיות עם נורות LED רגילות: למרות שלנורות LED לבנות שניתן לקנות בחנויות יש ספקטרום רב-, יחס האור האדום לכחול הוא בדרך כלל 1:5, וזה לא מה שצמחים צריכים. ניסוי במעבדה מסוימת הצביע על כך שהתשואה של אוכלוסיית חסה שגדלה עם נורות לד רגילות הייתה רק 62% מזו שגדלה עם נורות צמחים מקצועיות. גם העלים הצהובים.
2, השוואה של פרמטרים טכניים: בטיחות, אורך חיים ויעילות
פרמטר LED צמח אור למקצוענים ותאורת LED רגילה
יעילות האור חייבת להיות לפחות 2.5 מיקרומטר מול/J עבור אור אדום וכחול . 0.8 עד 1.2 מיקרומטר מול/J (אור שהוא לבן)
בהירות ספקטרלית, שגיאת אורך גל מונוכרומטית של ±2 ננומטר ורוחב שיא ספקטרום מעורב של עד 30 ננומטר
קירור נוזלי ניהול תרמי יכול להוריד את הטמפרטורה ל-45 מעלות, ומצע האלומיניום יכול להגיע לטמפרטורה של עד 65 מעלות.
תוחלת חיים: 50,000 עד 100,000 שעות 15,000 עד 30,000 שעות
רמת IEC 62471 RG0 לבטיחות פוטו-ביולוגית אינה- מסוכנת. לחלק מהפריטים יש סיכון לאור כחול ברמת RG2.
ניתוח של הבדלי מפתח:
יעילות פוטוסינתטית (PPE): ערך ה-PPE עבור מנורות מקצועיות הוא בדרך כלל יותר מ-2.0 מיקרומטר מול/J. עם זאת, עבור מנורות רגילות, תפוקת הפוטון האפקטיבית האמיתית נמוכה ביותר מ-40% מכיוון שהספקטרום אינו מיושר כראוי.
סיכון לבריחה תרמית: לאחר 4 שעות של שימוש רצוף, הטמפרטורה של גוף המנורה של נורות LED רגילות יכולה לעלות על 60 מעלות. זה יכול בקלות לייצר כוויות להב כאשר האורות קרובים לצמחים. המנורה המקצועית משתמשת במצע קרמי ובטכנולוגיית קירור נוזלי כדי לשמור על הטמפרטורה מתחת ל-40 מעלות.
סכנת סטרוב: אם מעגלי הנהיגה אינם טובים, נורות רגילות יכולות להבהב עד 30% מהזמן, מה שעלול לגרום למפעילים כאבי ראש. כדי לשמור על עומק ההבהוב מתחת ל-5%, תאורה מקצועית השתמש בטכנולוגיית עמעום-תדר גבוה.
3, התאמת תרחישי היישום: מגינון ביתי ועד לשתילה מסחרית
1. סצנה של גינון בבית
צמחים שניתן להשתמש בהם כוללים בשרניים, עשבי תיבול וירקות עלים קטנים.
הצעה לתשובה:
סוג חיסכון: תאורת LED מלאה עם טמפרטורת צבע של 4000K, PPFD של לפחות 150μmol/m²·s וגובה של 30 עד 40 ס"מ.
סוג מתקדם: פאנל LED עם ספקטרום מתכוונן המאפשר לשלוט באור אדום וכחול בנפרד. טוב לשתילה בשלבים.
מדריך להתרחק מצרות:
אל תשתמש ב-LED עם אור חם (2700K) כי יש להם יותר מדי אור אדום, מה שעלול להאריך את הדברים בצורה מוגזמת.
אמור לא לשלושת הפריטים ללא ובחר נורות שאושרו על ידי IEC 62471.
2. תרחישי שתילה לעסקים
חפצים ישימים: יבולים-בעלי ערך גבוה כמו פרחים, תותים, עגבניות וכן הלאה
הצעה לתשובה:
שתילה שכבתית: שימוש בפסי תאורה LED, PPFD גדול או שווה ל-300μmol/m²·s, ומרווח של 40 ס"מ בין כל שכבה
חווה אנכית: שימוש בנורות מרוכבות UVC+אור גלוי כדי להרוג חיידקים ולעזור לצמחים להתפתח בו זמנית
נתונים על הטבות:
מתקן מפעל שעבר לתאורת לד מקצועית קיצץ את הוצאות החשמל שלו ב-60% ושילש את תפוקתו.
ניסוי בחממה הולנדית מצביע על כך שבקרת ספקטרום דינמית מגבירה את התפוקה של ורדים חתוכים ב-22% ומאריכה את חיי האגרטל ב-4 ימים.
4, בחירת עץ החלטות: שלושה שלבים למציאת הפתרון הטוב ביותר
יעדים ברורים לשתילה:
כדי לעזור לירקות העלים לפרוח, התמקד באור כחול (450 ננומטר).
פירות וירקות: העלו את כמות האור האדום (660 ננומטר) והאור האדום הרחוק (730 ננומטר)
פרחים: הוסף אור UV (380 ננומטר) כדי לעזור עם שקיעת פיגמנט.
בדקו את התנאים באזור:
שטח קטן (פחות מ-2 מ"ר): בחר לוח תאורת LED משולב עם PPFD של לפחות 200 מיקרומול/מ"ר.
חממה גדולה: שימוש במערכת היברידית של-מנורות נתרן בלחץ גבוה ונוריות LED כדי לאזן חדירה ונכונות ספקטרלית
חשב את העלות הכוללת של מחזור החיים:
מחיר היחידה של נורות LED מקצועיות יקר, אך העלות הכוללת לאורך חמש שנים נמוכה ב-40% מזו של נורות נתרן בלחץ גבוה-.
יש להחליף כל שנה נורות לד רגילות, ועלות אחזקתם למשך חמש שנים היא פי שניים מזו של נורות מקצועיות.
