1. Спектральная адаптируемость: точное соответствие требованиям роста сельскохозяйственных культур.
Большая часть фотосинтеза растений зависит от фотосинтетически активного излучения (ФАР) в диапазоне от 400 до 700 нм. Синий свет (400–500 нм) ускоряет рост стеблей и выработку хлорофилла. Красный свет (600–700 нм) ускоряет производство цветов, фруктов и сахара. Есть несколько видов растений, которые могут расти в теплицах, и спектральные потребности этих растений сильно меняются по мере их роста. Итак, светодиодные светильники для растений должны иметь возможность изменять свой спектр.
Спектр, адаптированный к типу культуры
Листовым овощам, таким как салат и шпинат, нужно много синего света (с соотношением красного и синего от 2:1 до 3:1), чтобы их листья стали толще и вырабатывали витамины. Например, в теплице в Шоугуане, провинция Шаньдун, используются светодиодные светильники с соотношением красного-синего 3:1. Это делает листья салата на 20% толще, а содержание витамина С на 15% выше.
Фрукты и овощи, такие как помидоры и перец, нуждаются в большом количестве красного света (соотношение красного и синего от 4:1 до 6:1), чтобы помочь цветочным бутонам расти и плодам становиться больше. Исследователи из Нанкинского сельскохозяйственного университета обнаружили, что светодиодные лампы с 60% красного света могут повысить урожайность томатов на 30% и содержание сахара на 2 градуса Брикса.
Суккулентным растениям необходим баланс красного и синего света (от 1:1 до 2:1), чтобы они не росли слишком быстро и были более компактными.
Возможность охватить весь спектр
Светодиодные светильники для много-гибридных теплиц должны иметь возможность изменять весь спектр и имитировать циклы естественного освещения. Например, лампа полного спектра Osram SYNIOS P2720 охватывает диапазон длин волн от 380 до 780 нм и имеет индекс цветопередачи не менее 90. Может удовлетворить все потребности сельскохозяйственных культур на протяжении всей их жизни.
Особые спектральные потребности
Некоторым растениям нужен дальний красный свет (700–800 нм), чтобы контролировать высоту, или ультрафиолетовый свет (УФ-А), чтобы помочь им вырабатывать вторичные метаболиты. Например, добавление дальнего красного света к растениям клубники может ускорить процесс созревания на пять дней.
2. Энергоэффективность и стабильность являются ключом к снижению эксплуатационных расходов.
Теплицам необходим дополнительный свет в течение длительного времени, а стоимость электроэнергии составляет более 30% их эксплуатационных расходов. Светодиодные светильники для растений должны экономить энергию и работать лучше за счет высокой эффективности потока фотонов (PPE) и низкого затухания света.
Классификация эффективности потока фотонов (PPE)
PPE светодиодного источника света должен иметь плотность не менее 0,7 мкмоль/Дж, а продукция с высокой-эффективностью должна быть не менее 2,2 мкмоль/Дж. Например, средства индивидуальной защиты лампы с квантовыми точками Cree XTE-FS с квантовыми точками экономят 60 % энергии, потребляемой натриевыми лампами высокого-давления.
Контроль потерь света и гарантия долгого срока службы
Поскольку в теплице очень жарко и влажно, светодиодные фонари выходят из строя быстрее. Чтобы продлить их срок службы, им необходима технология керамического рассеивания тепла и высококачественный-источник питания. Например, оптоэлектронные светодиодные фонари Weizhaoye могут надежно работать в течение 50 000 часов при температуре 50 градусов. Отраслевой стандарт требует, чтобы уровень поддержания светового потока был больше или равен 90% в течение 30 000 часов.
Равномерность плотности мощности и покрытия
Чтобы обеспечить равномерное распределение света, светодиодные светильники необходимо установить в матрице, а интенсивность света должна составлять от 200 до 400 мкмоль/м²/с на квадратный метр. Например, теплица площадью 50-акров со светодиодными светильниками мощностью 20–40 Вт/м2 и двумерным трансляционным сканированием может получить коэффициент вариации PPFD 15 % или меньше.
3. Способность адаптироваться к окружающей среде: работа в очень суровых тепличных условиях.
Теплица — сложное место, поэтому светодиодные светильники для растений должны быть устойчивы к воде, пыли, коррозии и помехам.
Требования к уровням защиты
Для защиты от пыли и влаги светильники должны иметь степень защиты IP65 или выше. Например, в Японии тепличные светильники должны пройти испытание, которое показывает, что они могут выдерживать влажность 95% без короткого замыкания.
Диапазон допустимых температур и влажности
Блок питания должен хорошо работать при температуре от 0 до 40 градусов Цельсия и уровне влажности от 20 до 90 процентов относительной влажности. Например, источник питания DLP-AG-3528 от Di Lian Pu создан для работы с мировыми сетевыми стандартами и имеет широкий диапазон напряжения (100–240 В переменного тока).
Защита от помех и совместимость с электромагнитными полями
Чтобы электромагнитные помехи не влияли на такие устройства, как контроль температуры в теплице и датчики CO2, они должны соответствовать стандарту IEC 60598-1.
4. Стандарты безопасности: обеспечение безопасности людей и урожая.
Светодиодные светильники для растений выделяют значительное электрическое и оптическое излучение и требуют множества сертификатов безопасности.
Безопасность с электричеством
Для защиты от поражения электрическим током головка лампы должна выдержать испытание силой 10 Н, а сопротивление изоляции должно составлять не менее 4 МОм.
Защита от неисправностей: лампы с регулируемой яркостью должны устойчиво работать при мощности 150 % в течение 15 минут, а освещение без-регулируемой яркости должно проходить испытания на пробой под высоким-напряжением.
Например, фонари, отправляемые в Японию, должны соответствовать стандарту JIS C 8156, а также необходимы сертификаты CE, UL, PSE и другие.
Безопасность в фотобиологии
Чтобы избежать чрезмерного воздействия синего и ультрафиолетового излучения, он должен соответствовать стандарту IEC 62471. Например, Европейский Союз утверждает, что лампы для теплиц не могут выделять более 0,1 Вт/м² УФ-излучения.
Безопасность материалов
Чтобы снизить риск возгорания, изоляционный материал должен выдержать испытание горячей проволокой при температуре 650 градусов. Например, внешняя оболочка светильника должна быть изготовлена из огнестойкого -материала класса V-0.
