一, مطابقة الطيف: "رمز اللون" لعملية التمثيل الضوئي للنبات
لعملية التمثيل الضوئي في النباتات حاجة محددة جدًا للطيف. في نطاقات الضوء الأحمر 660 نانومتر والأزرق 450 نانومتر، يمتص الكلوروفيل أ/ب معظم الضوء. تساعد الكاروتينات على امتصاص الضوء الأزرق البنفسجي بطول 400-500 نانومتر. يمكن لمصابيح LED النباتية الاحترافية أن تصنع تركيبات الطيف التالية من خلال الجمع بين شرائح مختلفة:
النسبة الذهبية للضوء الأزرق الأحمر هي 30%-40% ضوء أزرق و60%-70% ضوء أحمر. يساعد الضوء الأزرق النبات على إنتاج السيقان والأوراق، بينما يساعد الضوء الأحمر النبات على الإزهار والإثمار. أشارت تجربة زراعة الفراولة مع علامة تجارية معينة إلى أن استخدام مصابيح LED مع نسبة ضوء أحمر أزرق 6:1 جعل وزن الفاكهة الواحدة يرتفع بنسبة 28% مقارنة بالضوء الطبيعي ويزيد محتوى السكر بمقدار 1.5 درجة.
تكنولوجيا إضافية للطيف -كامل: تستخدم المنتجات-المتطورة مواد النقاط الكمومية لإنشاء طيف مستمر يتراوح من 380 إلى 780 نانومتر، وهو ما يشبه أشعة الشمس الطبيعية. في Yunnan Flower Base، كشفت الاختبارات أن مصابيح LED كاملة الطيف تجعل بتلات الورد أكثر تماسكًا بنسبة 35% وأكثر ثراءً بفيتامين C{7}بنسبة 18%.
التحكم الطيفي الديناميكي: يستخدم نظام Philips GrowWise تقنية إنترنت الأشياء لتغيير الطيف في الوقت الفعلي بناءً على كيفية نمو النباتات. تؤدي إضافة 35% من الضوء الأزرق في مرحلة الشتلات إلى إيقاف الكثير من النمو، في حين أن إضافة 5% من الضوء الأحمر البعيد (730 نانومتر) أثناء مرحلة الإثمار يساعد الثمرة على النمو بشكل أكبر، مما يؤدي إلى إنتاج طماطم سنوي يزيد عن 60 كجم/م2.
مشاكل مصابيح LED العادية: على الرغم من أن مصابيح LED البيضاء التي يمكنك شراؤها من المتاجر تحتوي على نطاقات أطياف متعددة-، فإن نسبة الضوء الأحمر إلى الأزرق تكون عادةً 1:5، وهو ما لا تحتاجه النباتات. أشارت تجربة في مختبر معين إلى أن إنتاجية الخس المزروعة باستخدام مصابيح LED العادية كانت 62% فقط من تلك المزروعة باستخدام مصابيح نباتية احترافية. تحولت الأوراق أيضا إلى اللون الأصفر.
2، مقارنة المعايير الفنية: السلامة، والعمر، والكفاءة
معلمة ضوء النبات LED للمحترفين وضوء LED العادي
يجب أن تكون كفاءة الضوء على الأقل 2.5 μmol/J للضوء الأحمر والأزرق . 0.8 إلى 1.2 μ mol/J (الضوء الأبيض)
الوضوح الطيفي، وخطأ الطول الموجي أحادي اللون يبلغ ± 2 نانومتر، وعرض ذروة الطيف المختلط يصل إلى 30 نانومتر
يمكن للتبريد السائل للإدارة الحرارية خفض درجة الحرارة إلى 45 درجة، ويمكن لركيزة الألومنيوم الحصول على درجة حرارة تصل إلى 65 درجة.
العمر الافتراضي: 50,000 إلى 100,000 ساعة 15,000 إلى 30,000 ساعة
يعتبر مستوى IEC 62471 RG0 للسلامة الضوئية الحيوية غير -خطرًا. تحتوي بعض العناصر على خطر الضوء الأزرق بمستوى RG2.
تحليل الاختلافات الرئيسية:
كفاءة الفوتون الضوئي (PPE): عادة ما تكون قيمة معدات الوقاية الشخصية للمصابيح الاحترافية أكثر من 2.0 ميكرومول/جول. أما بالنسبة للمصابيح العادية، فإن خرج الفوتون الفعال الحقيقي يكون أقل بنسبة تزيد عن 40% نظرًا لعدم محاذاة الطيف بشكل صحيح.
خطر الهروب الحراري: بعد 4 ساعات من الاستخدام المتواصل، يمكن أن تتجاوز درجة حرارة جسم المصباح لمصابيح LED العادية 60 درجة. يمكن أن يؤدي ذلك بسهولة إلى حروق الشفرة عندما تكون الأضواء قريبة من النباتات. يستخدم المصباح الاحترافي تقنية التبريد السائل والركيزة الخزفية للحفاظ على درجة الحرارة أقل من 40 درجة.
خطر الوميض: إذا لم تكن دوائر القيادة جيدة، يمكن أن تومض المصابيح العادية بنسبة تصل إلى 30% من الوقت، مما قد يسبب الصداع للمشغلين. للحفاظ على عمق الوميض أقل من 5%، تستخدم الإضاءة الاحترافية تقنية التعتيم عالية التردد.
3، تكييف سيناريوهات التطبيق: من البستنة المنزلية إلى الزراعة التجارية
1. مشهد البستنة في المنزل
تشمل النباتات التي يمكن استخدامها العصارة والأعشاب والخضروات الورقية الصغيرة.
الإجابة المقترحة:
نوع الاقتصاد: ضوء LED كامل الطيف مع درجة حرارة لون تبلغ 4000 كلفن، وPPFD لا يقل عن 150 ميكرومول/م² · ثانية، وارتفاع يتراوح من 30 إلى 40 سم.
النوع المتقدم: لوحة LED ذات طيف قابل للتعديل تتيح لك التحكم في الضوء الأحمر والأزرق بشكل منفصل. جيد للزراعة على مراحل.
دليل الابتعاد عن المشاكل:
لا تستخدم مصابيح LED ذات الإضاءة الدافئة (2700 كلفن) لأنها تحتوي على قدر كبير جدًا من الضوء الأحمر، مما قد يجعل الأشياء طويلة جدًا.
قل لا للعناصر الثلاثة المحظورة واختر المصابيح التي تم اعتمادها من قبل IEC 62471.
2. زراعة السيناريوهات للشركات
الكائنات القابلة للتطبيق:-المحاصيل ذات القيمة العالية مثل الزهور والفراولة والطماطم وما إلى ذلك
الإجابة المقترحة:
الزراعة في طبقات: استخدام شرائط إضاءة LED شريطية، PPFD أكبر من أو يساوي 300 ميكرومول/م²·ث، ومسافة 40 سم بين كل طبقة
المزرعة العمودية: استخدام الأضواء المركبة للضوء المرئي UVC+ لقتل الجراثيم ومساعدة النباتات على التطور في نفس الوقت
بيانات عن الفوائد:
قامت منشأة المصنع التي تحولت إلى إضاءة LED الاحترافية بخفض نفقاتها من الكهرباء بنسبة 60% وتضاعف إنتاجها ثلاث مرات.
تشير تجربة الدفيئة الهولندية إلى أن التحكم الديناميكي في الطيف يعزز إنتاجية الورود المقطوفة بنسبة 22% ويطيل عمر المزهرية بمقدار 4 أيام.
4، اختيار شجرة القرار: ثلاث خطوات للعثور على الحل الأفضل
أهداف واضحة للزراعة:
لمساعدة الخضروات الورقية على الازدهار، ركز على الضوء الأزرق (450 نانومتر).
الفواكه والخضروات: رفع كمية الضوء الأحمر (660 نانومتر) والضوء الأحمر البعيد (730 نانومتر)
الزهور: أضف ضوء الأشعة فوق البنفسجية (380 نانومتر) للمساعدة في ترسيب الصبغة.
التحقق من الظروف في المنطقة:
مساحة صغيرة (أقل من 2 متر مربع): اختر لوحة إضاءة LED مدمجة مع PPFD لا يقل عن 200 ميكرومول/م²·ث.
دفيئة كبيرة: استخدام نظام هجين من مصابيح الصوديوم ومصابيح LED ذات الضغط العالي- لتحقيق التوازن بين الاختراق والصحة الطيفية
معرفة التكلفة الإجمالية لدورة الحياة:
يعد سعر الوحدة لمصابيح LED الاحترافية مكلفًا، ولكن التكلفة الإجمالية على مدار خمس سنوات أقل بنسبة 40% من تكلفة مصابيح الصوديوم-عالية الضغط.
يجب عليك استبدال مصابيح LED العادية كل عام، وتكلفة الاحتفاظ بها لمدة خمس سنوات تبلغ ضعف تكلفة المصابيح الاحترافية.
