一, Risiko dan Sifat Spektrum Lampu Pertumbuhan Tumbuhan LED dalam Fotobiologi
1. Komposisi spektrum dan keperluan tumbuhan.
Tumbuhan menggunakan cahaya merah (600–700nm) dan cahaya biru (400–500nm) untuk membuat makanan melalui fotosintesis. Cryptochrome dalam cahaya biru mengawal pertumbuhan batang dan daun, manakala pigmen fotosensitif dalam cahaya merah membantu tumbuhan berbunga dan berbuah. Nisbah cahaya merah kepada biru dalam profesionalLampu pertumbuhan tumbuhan LEDbiasanya antara 4:1 dan 9:1. Ini adalah untuk meniru cara tumbuhan memanfaatkan cahaya semula jadi sepenuhnya. Sebagai contoh, semasa menanam salad, menggunakan nisbah 3:1 cahaya merah kepada biru meningkatkan jumlah klorofil sebanyak 22% berbanding menggunakan hanya satu warna cahaya.
2. Sebab utama cahaya biru adalah buruk
Lampu pertumbuhan tumbuhan LED mempunyai jalur cahaya biru (450–470 nm), iaitu sejenis cahaya gelombang pendek-bertenaga tinggi. Terdapat dua sebab utama mengapa ia berbahaya:
Cahaya biru mempunyai panjang gelombang yang lebih pendek daripada warna lain, yang bermaksud ia boleh mengalir melalui kornea dan kanta terus ke retina. Pendedahan jangka-panjang mungkin menjejaskan sel epitelium pigmen retina dan menjadikan degenerasi makula lebih berkemungkinan.
Gangguan irama biologi: Cahaya biru menghalang rembesan melatonin, dan penggunaannya pada waktu malam boleh menyebabkan gangguan tidur, yang berpotensi menjejaskan kesihatan mata. Penyelidikan menunjukkan bahawa berada di dalam bilik dengan 2000 lx cahaya biru selama sejam pada waktu malam mengurangkan rembesan melatonin sebanyak 50% berbanding berada di dalam bilik gelap.
2, Piawaian teknikal dan pengurusan risiko: satu cara untuk melindungi piawaian industri
1. Satu set peraturan keselamatan yang terpakai kepada semua orang di seluruh dunia
Piawaian IEC 62471 ialah piawaian keselamatan fotobiologi yang dibuat oleh Suruhanjaya Elektroteknik Antarabangsa (IEC). Ia meletakkan bahaya sumber cahaya kepada empat kumpulan: pengecualian, kategori 1, kategori 2 dan kategori 3. Kebanyakan lampu pertumbuhan tumbuhan LED sama ada dalam kategori 1 (berisiko rendah) atau tidak dilindungi sama sekali. Garis panduan ini menggunakan perkara seperti sinaran dan kecerahan untuk mengehadkan berapa lama orang boleh berada di sekitar bahaya cahaya biru.
Piawaian GB/T 32655-2016 menyatakan: "Terminologi dan Definisi Pencahayaan LED untuk Pertumbuhan Tumbuhan" dari China menjelaskan dengan jelas bahawa lampu pertumbuhan tumbuhan mesti memenuhi piawaian GB/T 20145 untuk tahap bahaya cahaya biru. Ini menunjukkan bahawa sinaran dalam jalur 400-500nm tidak boleh melebihi 100W/m² (had risiko Kelas 1).
2. Menguruskan risiko di tempat kerja
Reka bentuk untuk penambahbaikan spektrum: Kebanyakan pengeluar mengurangkan cahaya biru dengan melaraskan nisbah cahaya merah kepada biru. Contohnya, lampu loji spektrum penuh syarikat menawarkan nisbah cahaya merah kepada biru 6:1. Ini menunjukkan bahawa bahagian cahaya biru adalah 40% kurang daripada apa yang anda akan dapati dalam kebanyakan lampu cahaya biru merah. Ia juga menambah lampu hijau (500–600nm) untuk mengurangkan kemuncak cahaya biru.
Cara untuk memastikan diri anda selamat secara fizikal: Gunakan plat resapan atau struktur prisma untuk menyebarkan cahaya dan mengurangkan jumlah cahaya langsung. Ujian telah menunjukkan bahawa memasang plat penyebar pada permukaan lampu mengurangkan jumlah cahaya biru yang dipancarkannya daripada 120W/m² kepada 35W/m², iaitu di bawah paras yang diperlukan untuk dikecualikan.
3, Penilaian risiko sebenar: had senario yang berbeza pada pendedahan
1. Gambar seseorang sedang berkebun di rumah
Piawaian IEC 62471 mengatakan bahawa orang yang menggunakan lampu pertumbuhan tumbuhan di rumah hanya perlu menggunakannya selama 8 hingga 12 jam sehari. Ini jauh di bawah paras bahaya Kelas 1 iaitu 8 jam pendedahan berterusan.
Kawalan jarak: Adalah dinasihatkan untuk menggantung lampu 30 hingga 60 cm dari tanah kerana cahaya biru yang menyentuh mata adalah di bawah had keselamatan. Sebagai contoh, sinaran cahaya biru bagi lampu tumbuhan LED 60W hanyalah 18W/m² pada jarak 50cm, iaitu hanya 18% daripada tahap risiko Kelas 1.
2. Situasi penanaman perniagaan
Untuk memastikan pekerja selamat, industri loji utama mesti mempunyai lampu setinggi sekurang-kurangnya 1.5m dan menggunakan-kaca mata cahaya biru anti (450nm panjang gelombang dengan penghantaran cahaya<30%). The ground blue light irradiance must be less than 10W/m². Use a smart system to control the "light dark" cycle so that those who work at night don't have to work in blue light. One vertical farm, for example, features a 16-hour light/8-hour dark mode that automatically switches to a dim blue light safety mode when maintenance is done at night.
4, Pengurusan risiko dan strategi pencegahan: jawapan penuh yang merangkumi kedua-dua teknologi dan tingkah laku
1. Bagaimana teknologi semakin baik
Pelarasan Spektrum Dinamik: Buat sistem yang secara automatik mengubah kuantiti cahaya biru dalam spektrum berdasarkan cara tumbuhan berkembang. Ia sepatutnya meningkat kepada 40% semasa peringkat pertumbuhan vegetatif dan jatuh kepada 25% semasa peringkat pertumbuhan pembiakan. Anda juga harus menggunakan penderia untuk melihat jumlah cahaya di dalam bilik dan menukar bahagian cahaya biru secara automatik.
Mod untuk melindungi mata anda: Apabila penderia inframerah terbenam melihat manusia rapat, ia serta-merta bertukar kepada spektrum cahaya biru rendah (nisbah cahaya biru<15%) or decreases the light intensity to a safe level.
2. Peraturan tentang cara pengguna harus bertindak
Menjaga jarak anda: Mengikut "prinsip 30-60cm", cahaya hendaklah sekurang-kurangnya 30 cm dari bahagian atas tumbuhan dan 60 cm dari mata pengendali.
Pengurusan masa: Jangan menghabiskan terlalu banyak masa dalam gelap dengan sumber cahaya. Selepas menggunakannya selama dua jam berturut-turut, berehat selama 15 minit. Kanak-kanak dan wanita hamil tidak boleh terdedah lama seperti biasa.
Peralatan keselamatan: Orang yang beroperasi dalam tetapan berbahaya, seperti menyahpepijat kilang yang menghasilkan, harus memakai-gogal anti-cahaya biru yang memenuhi piawaian EN 166 dan membiarkan kurang daripada 5% cahaya masuk dalam jalur 450nm.
3. Idea untuk peraturan dalam perniagaan
Pensijilan diperlukan: Galakkan penggunaan logo "pensijilan keselamatan mata", yang menandakan bahawa produk mesti lulus ujian IEC 62471 dan mempunyai tahap risiko yang jelas.
Membuat peraturan tentang cara menggunakan sesuatu: Tulis "Spesifikasi Penggunaan Keselamatan untuk Lampu Pertumbuhan Tumbuhan LED" untuk menjelaskan dengan jelas betapa tingginya untuk meletakkan lampu, berapa lama ia harus dihidupkan dan jenis perlindungan yang diperlukan dalam keadaan tertentu.
