一, Соответствие спектру: «Цветовой код» фотосинтеза растений
Фотосинтез растений имеет очень специфическую потребность в спектре. В диапазонах красного света 660 нм и синего света 450 нм хлорофилл a/b поглощает больше всего света. Каротиноиды помогают поглощать сине-фиолетовый свет с длиной волны 400–500 нм. Профессиональные светодиодные светильники для растений могут создавать следующие спектральные композиции путем комбинирования различных фишек:
Золотое соотношение красного и синего света составляет 30–40% синего света и 60–70% красного света. Синий свет помогает растению производить стебли и листья, а красный свет помогает растению цвести и плодоносить. Эксперимент по посадке клубники определенного бренда показал, что использование светодиодных ламп с соотношением красного и синего света 6:1 привело к увеличению веса одного плода на 28% по сравнению с естественным освещением, а содержание сахара - на 1,5 градуса.
Дополнительная технология полного-спектра: в высококачественных-продуктах используются материалы с квантовыми точками для создания непрерывного спектра 380–780 нм, который подобен естественному солнечному свету. Испытания на цветочной базе Юньнань показали, что светодиодные лампы полного спектра делают лепестки роз на 35 % более однородными и на 18 % более насыщенными витамином С-.
Динамическое управление спектром: система Philips GrowWise использует технологию Интернета вещей для изменения спектра в реальном времени в зависимости от того, как растут растения. Добавление 35% синего света на стадии рассады останавливает чрезмерное развитие, а добавление 5% дальнего красного света (730 нм) на стадии плодоношения помогает плодам расти больше, что приводит к ежегодному производству томатов более 60 кг/м².
Проблемы с обычными светодиодными лампами. Хотя белые светодиоды, которые можно купить в магазинах, имеют многополосный-спектр, соотношение красного и синего света обычно составляет 1:5, а это не то, что нужно растениям. Эксперимент, проведенный в одной лаборатории, показал, что урожайность салата, выращенного с использованием обычных светодиодных светильников, составила лишь 62% от урожайности, выращенной с помощью профессиональных светильников для растений. Листья тоже пожелтели.
2. Сравнение технических параметров: безопасность, срок службы и эффективность.
Параметр Светодиодный светильник для растений для профессионалов и обычный светодиодный светильник
Световая эффективность должна составлять не менее 2,5 мкмоль/Дж для красного и синего света. 0.8 до 1,2 мкмоль/Дж (белый свет)
Спектральная четкость, погрешность монохроматической длины волны ± 2 нм и ширина пика смешанного спектра до 30 нм.
Жидкостное охлаждение с управлением температурным режимом позволяет снизить температуру до 45 градусов, а алюминиевая подложка — до 65 градусов.
Срок службы: от 50 000 до 100 000 часов от 15 000 до 30 000 часов
Уровень фотобиологической безопасности IEC 62471 RG0 не-безопасен. Некоторые предметы имеют риск синего света уровня RG2.
Анализ ключевых отличий:
Эффективность фотосинтеза фотонов (PPE): Значение PPE для профессиональных ламп обычно превышает 2,0 мкмоль/Дж. Однако для обычных ламп реальный эффективный выход фотонов более чем на 40% ниже, поскольку спектр не выровнен правильно.
Риск перегрева: после 4 часов непрерывного использования температура корпуса обычной светодиодной лампы может превысить 60 градусов. Это может легко привести к ожогам лезвий, когда свет находится близко к растениям. В профессиональной лампе используется керамическая подложка и технология жидкостного охлаждения, позволяющая поддерживать температуру ниже 40 градусов.
Опасность стробоскопа: если цепи управления неисправны, обычные лампочки могут мигать до 30% времени, что может вызвать у оператора головную боль. Чтобы глубина мерцания не превышала 5 %, в профессиональном освещении используется высокочастотная-технология затемнения.
3. Адаптация сценариев применения: от домашнего садоводства до коммерческих посадок.
1. Сцена работы в саду дома
В число растений, которые можно использовать, входят суккуленты, травы и небольшие листовые овощи.
Предлагаемый ответ:
Тип экономичности: светодиодный светильник полного спектра с цветовой температурой 4000К, PPFD не менее 150 мкмоль/м²·с, высотой от 30 до 40 см.
Расширенный тип: светодиодная панель с регулируемым спектром, позволяющая отдельно управлять красным и синим светом. Хорошо подходит для поэтапной посадки.
Как избежать неприятностей: руководство:
Не используйте светодиоды теплого света (2700K), потому что они излучают слишком много красного света, что может сделать съемку слишком длинной.
Скажите «нет» трем «нет» и выберите лампы, сертифицированные по стандарту IEC 62471.
2. Посадка сценариев для бизнеса
Применимые объекты: ценные-культуры, такие как цветы, клубника, помидоры и т. д.
Предлагаемый ответ:
Послойная посадка: использование ленточных светодиодных лент, PPFD не менее 300 мкмоль/м²·с и расстояние 40 см между каждым слоем.
Вертикальная ферма: использование композитных ламп UVC+видимого света для уничтожения микробов и одновременного развития растений.
Данные о льготах:
Завод, перешедший на профессиональное светодиодное освещение, сократил расходы на электроэнергию на 60% и утроил выработку.
Голландский тепличный эксперимент показывает, что контроль динамического спектра повышает урожайность срезанных роз на 22% и продлевает срок хранения в вазе на 4 дня.
Глава 4. Выбор дерева решений: три шага для поиска лучшего решения
Четкие цели посадки:
Чтобы листовые овощи процветали, сосредоточьтесь на синем свете (450 нм).
Фрукты и овощи: увеличьте количество красного света (660 нм) и дальнего красного света (730 нм).
Цветы: добавьте ультрафиолетовый свет (380 нм), чтобы помочь с отложением пигмента.
Проверьте условия в этом районе:
Небольшая площадь (менее 2 м²): выберите встроенную светодиодную панель с PPFD не менее 200 мкмоль/м²·с.
Большая теплица: использование гибридной системы натриевых ламп высокого-давления и светодиодов для балансировки проникающей способности и спектральной корректности.
Выясним общую стоимость жизненного цикла:
Цена за единицу профессиональных светодиодных фонарей высока, но общая стоимость за пять лет на 40 % ниже, чем у натриевых ламп высокого-давления.
Обычные светодиодные фонари приходится заменять каждый год, а стоимость их содержания в течение пяти лет в два раза выше, чем у профессиональных фонарей.
