Dalam dekad saya mereka bentuk sistem pencahayaan hortikultur, cabaran paling kompleks bukanlah menyalakan kemudahan monokultur 10,000-persegi-kaki, sebaliknya merekayasa penyelesaian untuk "Kemudahan Tanaman Campuran." Saya baru-baru ini merujuk kepada penanam yang cuba menanam klon mikrohijau, selasih dan strawberi pada sistem rak menegak yang sama. Mereka pada mulanya telah memasang output tinggispektrum penuh membawa bar cahaya tumbuhsistem merentasi setiap peringkat. Hasilnya ialah bencana kejuruteraan: mikrohijau telah meluntur akibat tekanan ringan, manakala selasih di tepi meregang ke arah cahaya, terdesak untuk lebih intensiti.
Sebagai seorang jurutera, ini menyerlahkan undang-undang asas pencahayaan: keamatan tanpa kawalan adalah pembaziran. Dalam kemudahan persekitaran-bercampur, "Keseragaman" yang diperlukan bukan sahaja merentasi dulang, tetapi merentasi keperluan biologi spesies yang berbeza. Inilah sebabnya mengapa watt besar, tetap-Bar cahaya tumbuh LEDsering gagal, di mana modulartiub cahaya tumbuh-spektrum penuh LEDcemerlang.
Masalah "Spectral Overkill" dalam Persekitaran Campuran
Apabila kita mereka bentuk aspektrum penuh membawa bar cahaya tumbuh, kami biasanya mengoptimumkannya untuk sasaran DLI (Daily Light Integral) tertentu, selalunya memenuhi permintaan-cahaya-tanaman tinggi. Walau bagaimanapun, dalam kemudahan bercampur, "Peta Cahaya" anda adalah tampalan. Anda mungkin mempunyai-hijau mikro DLI yang rendah pada Tahap 1 dan-dulang penyebaran DLI tinggi pada Tahap 2.
Jika anda menggunakan sistem kuasa berpusat, anda terpaksa meredupkan keseluruhan rak untuk menyelamatkan mikrohijau, yang menyebabkan tanaman permintaan-lebih tinggi. Dari sudut kejuruteraan, ini adalah ketidakcekapan yang besar. Dengan memanfaatkanLampu tumbuh tiub LED, kami memperkenalkan "Kawalan Berbutir." Oleh kerana setiap tiub ialah unit bebas atau separuh-bebas, seorang jurutera boleh menentukan reka letak 3 tiub untuk satu rak dan reka letak 5 tiub untuk yang di atasnya. Ini membolehkan penanam menyesuaikan PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) kepada ketinggian dan varieti tanaman tertentu tanpa mengubah keseluruhan infrastruktur ladang.
Kejuruteraan Pembolehubah "Jarak ke Kanopi".
Salah satu pembolehubah yang paling diabaikan dalam-kejuruteraan tanaman campuran ialah "Jurang Menegak." Tanaman yang berbeza mencapai ketinggian yang berbeza pada masa matang. Kuat-tinggiBar cahaya tumbuh LEDmemerlukan "jarak lontaran" yang ketara (biasanya 12–24 inci) untuk membolehkan pancaran cahaya daripada diod individu bertindih dan bercantum dengan betul ke dalam spektrum penuh. Jika tanaman tumbuh lebih cepat daripada jangkaan dan menutup jurang itu, kesan "Titik Panas" akan merosakkan tisu tumbuhan secara fizikal.
Dengan atiub cahaya tumbuh-spektrum penuh LED, diod sudah diedarkan di sepanjang laluan linear. Pilihan kejuruteraan ini sememangnya mengurangkan "Jarak Fungsi Minimum." Ujian kami diJTGLmenunjukkan bahawa tiub-telaga boleh terletak sedekat 6 inci dari kanopi tanpa menyebabkan pemisahan spektrum atau kerosakan haba. Untuk kemudahan bercampur, ini bermakna anda boleh melaraskan ketinggian rak secara bebas. Anda boleh mempunyai zon "Pangkasan Pendek" dan zon "Pangkasan Tinggi" pada rak yang sama, memaksimumkan penggunaan kaki padu anda-metrik yang jauh lebih penting untuk ROI daripada watt mudah bagi setiap kaki persegi.
Pengasingan Terma: Menguruskan Pelbagai-Beban Haba Tanaman
Kemudahan tanaman bercampur-sering bergelut dengan kelembapan dan turun naik suhu kerana tumbuhan yang berbeza berlaku pada kadar yang berbeza. Basil berlaku secara berbeza daripada kale. Apabila anda menggantung besar-besaranspektrum penuh membawa bar cahaya tumbuh, sink haba pekat menjadi penambat haba, mewujudkan zon suhu tinggi-setempat yang sukar untuk dikosongkan oleh pengudaraan standard.
Dalam makmal saya, kami telah memodelkan "Kecekapan Perolakan" pelbagai lekapan. SlimTiub lampu tumbuh LEDmempunyai permukaan yang lebih tinggi-luas-ke-nisbah jisim. Ini membolehkan haba meresap ke dalam aliran udara ambien dengan lebih cepat, menghalang pembentukan "poket haba" bertakung yang boleh mencetuskan bolting dalam hijau sensitif atau isu kulat dalam herba padat. Dengan menyebarkan sumber haba merentasi pelbagaiLampu tumbuh tiub LED, kami pada asasnya "mencairkan" beban haba. Ini menjadikannya lebih mudah bagi sistem HVAC kemudahan untuk mengekalkan VPD (Defisit Tekanan Wap) yang stabil merentas semua jenis tanaman.
Kecekapan Modulariti "Palam-dan-Main".
Dari perspektif pembuatan dan penyelenggaraan, kemudahan bercampur memerlukan "Infrastruktur Cecair." Tanaman yang anda tanam hari ini mungkin bukan tanaman yang anda tanam enam bulan dari sekarang apabila permintaan pasaran berubah. Jika anda terkunci dalam yang beratBar cahaya tumbuh LEDpersediaan, reka letak fizikal anda adalah tegar.
Kejuruteraan atiub lampu tumbuh LED spektrum penuhsistem dengan-kualiti tinggi penyambung "Daisy Chain" membolehkan konfigurasi semula pantas. Jika penanam memutuskan untuk menukar bahagian daripada-daun selada cahaya rendah kepada-herba berbunga bercahaya tinggi, mereka tidak perlu menghubungi juruelektrik atau menggantikan lekapan yang mahal. Mereka hanya menambah tambahanTiub lampu tumbuh LEDkepada klip pelekap sedia ada.
PadaJTGL, kami menekankan "Pembuktian-Masa Depan" ini dalam kejuruteraan kami. Kami menggunakan IP65-berkadar, pantas-menyambungkan pendawaian dalaman yang membenarkan pelarasan ini-segera. Dalam persekitaran komersial, keupayaan untuk memutar pengeluaran anda tanpa masa henti selama 48 jam untuk pengubahsuaian pencahayaan adalah kelebihan daya saing yang besar.
Penyesuaian Spektrum untuk Rak "Pakar".
Dalam kemudahan bercampur, anda sering mempunyai rak "Pakar"-mungkin untuk kultivar yang jarang ditemui atau penyelidikan khusus. Standard "di luar-dari-rak"tiub cahaya tumbuh-spektrum penuh LEDmungkin 90% daripada apa yang anda perlukan, tetapi seorang jurutera mencari 10% kecekapan terakhir itu.
Kerana kami mengawal proses SMT (Surface Mount Technology) diJTGL, kita boleh melaraskan campuran diod dalam faktor bentuk tiub. Kami mungkin meningkatkan nisbah Biru-kepada-Merah untuk "Tiub Penyebaran" atau menambah Jauh-Merah pada "Tiub Berbunga." Melakukan ini dalam lekapan bar besar adalah mahal dan memerlukan reka bentuk semula keseluruhan PCB (Papan Litar Bercetak). Dalam tiub, ia merupakan pertukaran mudah gelendong diod semasa pengeluaran. Ini membolehkan kami menyediakan-pemilik kemudahan bercampur dengan "Kotak Alat" tiub berbeza yang semuanya muat pada rak yang sama dan menggunakan kord kuasa yang sama tetapi memberikan hasil biologi yang jauh berbeza.
Kebolehpercayaan Pemacu dalam-Persekitaran Muatan Pembolehubah
Cabaran tersembunyi dalam kemudahan bercampur ialah beban elektrik pada pemacu LED. Apabila anda kerap memalapkan atau menukar zon lampu yang berbeza, "Arus Masuk" dan "Berbasikal Termal" pada pemandu boleh menjadi sengit.
Ramai peniaga bukan{0}}perkilangan menjual tiub dengan pemacu "dalaman" murah yang tidak mempunyai perlindungan terhadap lonjakan voltan atau pembentukan haba. Sebagai seorang jurutera, saya rasa ini tidak boleh diterima. Kami mereka bentuk kamiTiub lampu tumbuh LEDsiri dengan-kapasitor elektrolitik tugas berat dan lebih-perlindungan suhu. Sama ada penanam menjalankannya pada kuasa 50% untuk anak benih halus atau 100% untuk herba yang teguh, pemandu tetap berada dalam "Tempat Manis Kecekapan"nya. Kebolehpercayaan ini memastikan bahawa janji "50,000 jam" bukan sekadar slogan pemasaran, tetapi fakta kejuruteraan yang disahkan.
Kesimpulan: Kejuruteraan Masa Depan Pertanian Pelbagai
Era cahaya tumbuh "satu-saiz-sesuai-semua" akan berakhir, terutamanya dalam dunia kepelbagaian pertanian bandar dan kemudahan tanaman campuran-. Kejayaan dalam sektor ini memerlukan peralihan daripada "membeli lampu" kepada "medan cahaya kejuruteraan."
Dengan memilih tatasusunan yang diedarkanLampu tumbuh tiub LEDlebih tegarBar cahaya tumbuh LED, penanam memperoleh butiran spektrum, kawalan haba dan modulariti fizikal yang diperlukan untuk mengurus portfolio biologi yang pelbagai. Peranan saya sebagai jurutera adalah untuk menyediakan perkakasan yang membolehkan kepelbagaian biologi itu berkembang tanpa menjejaskan kecekapan elektrik atau haba kemudahan itu. Apabila sistem pencahayaan boleh disesuaikan dengan tanaman yang diberi makan, potensi hasil adalah tidak terhad.
