一, asas -asas fotobiologi: bagaimana tumbuhan "lihat" cahaya LED
Tumbuhan dapat melihat cahaya kerana kesan gabungan sistem pigmen fotosintesis dan pigmen fotosensitif. Chlorophyll A/B menyerap cahaya terbaik pada 660nm merah dan biru 450nm, manakala karotenoid membantu pada 480nm biru. Selektiviti spektrum semulajadi ini membolehkan teknologi LED mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan dengan berhati -hati mengubah komponen spektrum.
Spektrum lampu LED biasa (LED putih) dibuat untuk penglihatan manusia, tetapi ia masih mempunyai cahaya biru (450-470nm) dan cahaya merah (620-660nm) yang perlu ditanam untuk fotosintesis. Kajian menunjukkan bahawa kira-kira 18% hingga 25% daripada fluks foton yang dipancarkan oleh LED putih berada dalam spektrum radiasi fotosintesis yang cekap untuk tumbuhan (400-700nm). Peratusan ini lebih rendah daripada 80% hingga 90% lampu tumbuhan profesional, namun ia masih boleh meliputi keperluan minimum untuk cahaya tambahan. Sebagai contoh, apabila hujan atau apabila tidak banyak cahaya di dalamnya, lampu LED biasa boleh menyimpan tumbuh -tumbuhan yang terdedah kepada cahaya selama 14 hingga 16 jam sehari. Ini memendekkan kitaran hidup makanan hijau seperti salad sebanyak 15% hingga 20%.
2, Senario Aplikasi: Pelbagai lampu LED biasa
1. Pendek - istilah lebih banyak cahaya dan tumbuh -tumbuhan dengan daun
Bagi tumbuhan dengan daun, nangka dan chlorophytum comosum, lampu LED biasa boleh digunakan sebagai sumber cahaya jangka pendek -. Eksperimen telah menunjukkan bahawa tumbuhan penyinaran selama 6 jam sehari dari jarak 30 cm dapat meningkatkan kandungan klorofil daun mereka sebanyak 12% hingga 15%. Tetapi menggunakannya untuk masa yang lama (lebih daripada tiga bulan) boleh membuat batang terlalu lama, dan anda perlu memotongnya secara teratur.
2. Benih yang semakin meningkat dan tumbuh -tumbuhan herba
Apabila membuat tumbuhan herba seperti pucuk dan herba di kilang, lampu LED biasa dan filem reflektif boleh menggunakan 80% tenaga cahaya. Ladang keluarga di Shenzhen menggunakan cahaya siling LED yang diubahsuai (nilai PPFD kira -kira 120 μ mol/m ²/s), yang menaikkan kadar perakaran benih basil dari 65% dalam cahaya semulajadi hingga 92%. Tetapi kadar di mana tanaman buah (seperti tomato) menetapkan buah hanya meningkat sebanyak 8%, yang jauh lebih rendah daripada peningkatan 35% yang menyebabkan pencahayaan tumbuhan profesional.
3. Pencahayaan kecemasan sepanjang musim
Pada musim sejuk, lampu LED biasa boleh digunakan untuk menyala rumah hijau di kawasan utara. Ujian di pangkalan sayuran di wilayah Hebei telah menunjukkan bahawa menambah lampu LED biasa selama 4 jam sehari, walaupun cuaca sangat buruk dan terdapat kurang dari 4 jam cahaya, dapat menyimpan 78% dari hasil timun biasa. Walau bagaimanapun, kandungan vitamin C buah adalah 19% lebih rendah daripada kumpulan pencahayaan tambahan profesional.
3, Masalah Teknikal: Tiga masalah utama dengan lampu LED biasa
1. Bahagian spektrum yang tidak seimbang
Cahaya hijau (500-570 nm) membentuk 40% hingga 50% lampu LED biasa, namun tumbuh -tumbuhan hanya menyerap kurang daripada 5% daripadanya. Ini "cahaya yang tidak berkesan" bukan sahaja menjadikan tenaga ringan kurang berguna, tetapi ia juga dapat meningkatkan suhu daun dengan 2 hingga 3 darjah Celsius melalui kesan terma. Untuk membetulkannya, jarak lampu perlu ditingkatkan (40 hingga 50 cm adalah yang terbaik).
2. Tidak cukup intensiti cahaya
Lampu tumbuhan profesional boleh mempunyai nilai PPFD sebanyak 600-1000 μ mol/m ²/s, manakala lampu LED biasa hanya mempunyai nilai PPFD sebanyak 80-150 μ mol/m ²/s pada jarak 30 cm. Untuk tanaman yang memerlukan banyak cahaya untuk berkembang maju (seperti lada cili), lampu LED biasa perlu tinggal selama lebih dari 12 jam untuk memberikan kesan yang sama seperti lampu profesional selama 6 jam. Ini menggunakan 2.3 kali lebih banyak tenaga daripada lampu profesional.
3. Tiada peraturan dinamik
Untuk tumbuh -tumbuhan berkembang, kualiti cahaya perlu berubah antara tahap pertumbuhan vegetatif (apabila cahaya biru 60% diperlukan) dan tempoh pertumbuhan reproduktif (apabila 70% lampu merah diperlukan). Lampu LED biasa mempunyai spektrum tetap dan tidak dapat mengubah kualiti cahaya yang dinamik seperti lampu profesional. Ini menyebabkan "ketidakselesaan kualiti cahaya" dalam tanaman seperti tomato, yang bermaksud batang yang lemah semasa tempoh pertumbuhan pemakanan dan tidak cukup pembezaan tunas bunga semasa tempoh pertumbuhan reproduktif.
4, Pelan Pengoptimuman: Rancangan untuk membuat lampu LED biasa berfungsi dengan lebih baik
1. Teknologi untuk menukar spektrum
Sesetengah cahaya hijau boleh diubah menjadi cahaya merah dengan meletakkan serbuk pendarfluor pada permukaan manik LED. Terdapat kit di pasaran yang boleh mengubah lampu LED biasa sehingga mereka mempunyai 15% hingga 30% lebih banyak lampu merah dan 18% lebih banyak kecekapan fotosintesis. Sebagai contoh, apabila tumbuh -tumbuhan yang tumbuh, lampu LED yang disesuaikan boleh menjadikan tumbuhan 25% lebih padat dan daun 12% lebih tebal.
2. Menyatukan sistem pantulan
Apabila digunakan dengan reflektor foil aluminium atau lapisan reflektif yang meresap, kadar penggunaan tenaga cahaya boleh meningkat dari 35% hingga 58%. Ujian makmal rumah di Hangzhou mendapati bahawa selepas menggunakan sistem yang mencerminkan di kawasan penanaman 1 ㎡, cahaya tambahan dari lampu LED biasa hanya 68% lebih baik daripada lampu profesional, tetapi mereka hanya berharga 1/5.
3. Modul Kawalan Pintar
Sensor fotografi luaran dan pemasa secara automatik boleh mengubah jumlah cahaya dan masa. Sebagai contoh, jika tahap cahaya ambien kurang daripada 2000Lux, sistem secara automatik menghidupkan cahaya mengisi LED untuk jumlah masa yang diberikan untuk mengelakkan penindasan cahaya dari cahaya yang terlalu banyak.
5, Trend Pasar: Bagaimana Lampu LED Biasa Berubah
Sebagai kilang -kilang tumbuhan bergerak ke rumah, "loji - berasaskan" perubahan lampu LED biasa telah menjadi fad baru. Pada tahun 2024, perniagaan seperti Xiaomi dan Philips akan melepaskan "mentol LED spektrum penuh." Mentol ini menggunakan teknologi kombinasi cip multi - untuk merangkumi keseluruhan julat 400-700nm, mempunyai nilai PPFD sebanyak 200 μ mol/m ²/s, dan kos 60% kurang daripada lampu profesional. Produk semacam ini membentuk 32% daripada pasaran untuk berkebun balkoni, dan pada tahun 2025, ia diramalkan untuk membentuk lebih daripada 50%.
Pada masa yang sama, reka bentuk modular telah menjadi idea baru yang penting. "Bar cahaya pertumbuhan tumbuhan" IKEA boleh ditambah dengan mudah ke lampu LED semasa. Anda boleh menukar spektrum dan kecerahan cahaya dengan aplikasi mudah alih, mengubah lampu biasa menjadi "lampu tumbuhan pintar" dengan segera. Pendekatan "transformasi ringan" ini memudahkan orang untuk memulakan syarikat loji rumah.
