Asas penyelidikan cahaya terletak pada spektroskopi, dan kualiti cahaya memerlukan analisis spektrum. Spektrum tumbuhan LED tumbuh lampu amat penting, memerlukan reka bentuk khusus yang disesuaikan dengan teknik penanaman dan bukannya replikasi semata -mata.
Teknologi spektrum ringan tumbuhan berfungsi sebagai antara muka kritikal antara peralatan dan teknik penanaman. Adalah penting untuk menyedari bahawa proses penanaman menentukan reka bentuk spektrum. Reka bentuk dan pembuatan lampu tumbuhan mesti memastikan kualiti cahaya yang diperlukan oleh teknik penanaman mencapai kecekapan yang optimum. Ciri -ciri lampu tumbuhan ini menentukan kerumitan dan kepelbagaian yang wujud dalam reka bentuk spektrum tumbuhan.
1. Bukan - aplikasi visual spektrum
Aplikasi spektrum jatuh ke dalam kategori visual visual dan bukan -. Pencahayaan merupakan aplikasi visual, manakala pencahayaan tumbuhan mewakili aplikasi visual non -. Dimensi fizikal spektrum itu sendiri berbeza secara asas antara aplikasi visual visual dan bukan -.
Penyelidikan spektrum untuk fotosintesis tumbuhan pada dasarnya menganalisis corak pengedaran dan nilai kuantitatif (kualiti cahaya) kuasa berseri atau foton merentasi panjang gelombang. Analisis ini dicapai melalui data spektrum dan graf spektrum.
1) Spektrum solar
Penanaman tumbuhan memerlukan mengkaji spektrum solar. Spektrum solar yang diukur pada paras tanah adalah spektrum penyerapan. Walaupun sinaran spektrum berbeza dengan lokasi dan musim geografi, bentuk spektrum tetap konsisten.
Spektrum solar menyediakan rujukan penting untuk mereka bentuk spektrum cahaya tumbuhan, tetapi tidak menentukan.
2) LED tumbuh spektrum ringan
Spektrum lampu tumbuh LED boleh direkayasa untuk memenuhi keperluan penanaman tertentu. Di samping itu, teknologi dimming membolehkan kawalan pembolehubah spektrum. Sumber cahaya LED kini merupakan satu -satunya teknologi cahaya yang mampu mencapai spektrum yang berubah -ubah. Teknologi spektrum pembolehubah ini terutamanya mensasarkan kawalan fotomorfogenesis, menawarkan tenaga simpanan terhad -. Lampu tumbuh konvensional boleh mencapai penjimatan tenaga melalui pelarasan photoperiod, sedangkan pelaksanaan teknologi spektrum berubah dengan ketara meningkatkan kos permohonan.
Reka bentuk spektrum untuk lampu tumbuh tumbuhan LED mewakili keupayaan peralatan untuk menyokong keperluan proses penanaman. Ia secara langsung memberi kesan kepada daya saing pasaran pengilang dan berfungsi sebagai penunjuk utama kepakaran teknikal dan proses pembuatan mereka. Reka bentuk ini mencerminkan pemilihan cip dan pembungkusan LED pengeluar. Ia juga mencerminkan keupayaan pengilang dalam analisis dan pengiraan spektrum, reka bentuk pengedaran optik, kawalan keseragaman medan kuantum cahaya, teknologi pemandu, teknologi pelesapan haba, kawalan kebolehpercayaan produk, dan reka bentuk struktur pemasangan. Tahap pembuatan komprehensif ini menandakan kekuatan teknologi pengilang di pasaran.
2. Titik utama dalam LED tumbuh reka bentuk spektrum ringan
1) Proses pembuatan memberi kesan kepada nilai PPFD
Biasanya, teknik penanaman memerlukan tahap radiasi harian berdasarkan kualiti cahaya tertentu, atau nilai PPFD pada permukaan yang semakin meningkat (beberapa teknik memerlukan nilai YPFD), digabungkan dengan photoperiods. Sinaran harian menentukan nilai PPFD dan photoperiods. Pereka mengira nilai PPF (atau YPF) sumber cahaya LED berdasarkan nilai PPFD, kemudian teruskan dengan reka bentuk spektrum. Adalah penting untuk diperhatikan bahawa di bawah nilai PPF yang sama untuk sumber cahaya, variasi dalam reka bentuk pengedaran optik, pengurusan terma, dan reka bentuk pemandu boleh membawa kepada perbezaan yang signifikan dalam nilai PPFD.
Proses pembuatan secara besar -besaran memberi kesan kepada kecekapan tenaga elektrik lampu tumbuhan, yang boleh diukur oleh nilai PPF dan PPFD per watt kuasa elektrik. Nilai yang lebih tinggi menunjukkan kecekapan yang lebih tinggi.
Untuk sumber cahaya LED: ppf/watt; Untuk permukaan yang semakin meningkat: PPFD/WATT. Membandingkan kedua -dua metrik di seluruh lampu tumbuhan dengan profil spektrum yang sama membolehkan penilaian kualiti proses pengeluaran pengeluar.
2) tidak ada spektrum cahaya tumbuhan "terbaik" - yang paling sesuai
Oleh kerana spektrum cahaya tumbuhan LED disesuaikan, mereka mempamerkan kepelbagaian yang ketara. Kami menekankan: tiada spektrum yang optimum secara universal; Hanya spektrum yang paling sesuai untuk kaedah penanaman tertentu. Percubaan untuk membuat spektrum LED sejagat bukan amalan reka bentuk yang baik. Reka bentuk spektrum yang sangat serasi datang dengan kos kecekapan penanaman yang dikurangkan dan tenaga yang terbuang.
3) Mengutamakan keseragaman medan radiasi di seluruh kawasan yang diterangi
Untuk lampu tumbuhan yang menggabungkan pelbagai LED gelombang tunggal -, keseragaman medan radiasi gabungan di seluruh kawasan yang diterangi mesti dipertimbangkan. Faktor utama termasuk susunan LED, reka bentuk pengedaran optik, dan ketinggian pelekap perlawanan. Keseragaman medan radiasi memberi kesan kepada kecekapan fotosintesis. Untuk multi - sistem pertanian menegak bertingkat, sebaiknya gunakan pengedaran Lambertian. Untuk pencahayaan tambahan rumah hijau dengan kanta, keseragaman radiasi memerlukan perhatian yang lebih besar. Perhatikan bahawa peningkatan ketinggian pemasangan untuk meningkatkan keseragaman mengurangkan nilai PPFD pada kadar yang berkadar ke kuadrat jarak.
4) Mengutamakan kecekapan luminaire dalam pencahayaan tumbuhan
Kecekapan luminaire adalah nisbah PPF perlawanan ke PPF sumber cahaya. Nilai ini berkaitan dengan reka bentuk pengedaran optik sekunder. LED tumbuh kecekapan luminaire cahaya umumnya berkisar antara 0.9 dan 0.5. Kecekapan luminaire memberi kesan kepada kedua -dua metrik penggunaan tenaga dan kecekapan penanaman. Lampu tumbuhan yang menggunakan reka bentuk kanta jarang melebihi 0.8 dalam kecekapan luminaire.
5) Mengenai komposisi spektrum
Sehingga kini, banyak lampu tumbuh masih menggambarkan komposisi spektrum menggunakan nisbah cip LED. Oleh kerana nisbah cip tidak mencerminkan fluks berseri, pemahaman spesifikasi bekalan cip LED adalah penting. Cip LED dinilai dan dibekalkan berdasarkan output kuasa berseri untuk saiz cip yang sama. Data spektrum yang disediakan melalui nisbah cip LED boleh mempamerkan sehingga 30% sisihan, menyumbang kepada variasi penanaman antara kelompok produk yang sama. Komposisi spektrum yang tepat memerlukan mengukur nisbah kuasa berseri di seluruh band RGB dalam julat panjang gelombang par, memastikan data - spesifikasi produk yang disokong. Berikut adalah analisis data kami mengenai produk tertentu untuk rujukan.
| Item | Kandungan | Penerangan |
|---|---|---|
| Spesifikasi & Label Produk | 2835 200 pcs | Berdasarkan label sampel |
| Kuasa p (w) | 18.2 | Produk yang dikonfigurasikan dengan bekalan kuasa pemandu |
| PR Radiant PR (W) | 5.2733 | Julat panjang gelombang: 380nm -800nm |
| Kecekapan berseri (PR/P) | 0.28974 | Julat panjang gelombang: 380nm -800nm |
| Fluks bercahaya (LM) | 722.499 | Julat panjang gelombang: 380nm -800nm |
| Keberkesanan bercahaya (LM/W) | 39.6977 | Julat panjang gelombang: 380nm -800nm |
| Panjang gelombang puncak (nm) | 655 | |
| PPF (μmol/s) | 22.358 | Julat panjang gelombang: 400nm -700nm |
| Ppf/w (μmol/s · w) | 1.2285 | Julat panjang gelombang: 400nm -700nm |
| YPF yang tidak dikesan (μmol/s) | 28.075 | Julat panjang gelombang: 380nm -800nm |
| Kuasa berseri UV (W) & perkadaran | 0.000558 / 0.0011% | Julat panjang gelombang: 380nm -399nm |
| BLUE Radiant Power (W) & perkadaran | 0.50991 / 9.6698% | Julat panjang gelombang: 400nm -499nm |
| Kuasa berseri hijau (w) & perkadaran | 0.62578 / 11.8671% | Julat panjang gelombang: 500nm -599nm |
| Kuasa berseri merah (w) & perkadaran | 3.1774 / 60.2551% | Julat panjang gelombang: 600nm -699nm |
| Kuasa berseri jauh (W) & perkadaran | 0.9601 / 18.2070% | Julat panjang gelombang: 700nm -800nm |
6) Keperluan untuk spektrum termasuk band UV dan IR
Menambah segmen spektrum UV dan IR terutamanya menyajikan kawalan fotomorfogenesis tumbuhan dalam proses penanaman. Bagi lampu LED yang menggabungkan band UV dan IR, segmen -segmen ini tidak boleh dinyatakan dalam micromoles tetapi melalui parameter berseri. Kedua -dua nilai PPF dan YPF mesti disediakan; Jika tidak, keperluan radiasi UV dan IR yang ditentukan oleh protokol penanaman tidak dapat disampaikan dengan tepat.
3. Jelaskan bahawa teknik penanaman menentukan reka bentuk spektrum cahaya tumbuhan
Reka bentuk cahaya tumbuhan adalah berdasarkan teknik penanaman. Sebagai contoh, radiasi harian yang berlebihan untuk salad boleh menyebabkan gangguan kekurangan kalsium fisiologi dan berpotensi membawa kepada fotoinhibition. Menetapkan kadar fotosintesis yang sesuai adalah penting. Teknik penanaman termasuk sinaran harian untuk fotosintesis tumbuhan, jumlah radiasi semasa kitaran penanaman, pelbagai tumbuhan dan sumber benih (termasuk sama ada LDP atau SDP), kaedah penanaman dan substrat, persekitaran dan kawalan penanaman, dan lain -lain. Tahap radiasi harian menentukan PPFD dan photoperiod, PPFD menentukan PPF, PPF menetapkan reka bentuk dan teknologi cahaya tumbuhan, PPFD menentukan ketinggian pemasangan dan kuantiti perlawanan, dan PPFD juga mempengaruhi jumlah pengudaraan dan suplemen CO₂. Parameter ini semua boleh dikira, dan jumlah tahap radiasi boleh digunakan untuk menganggarkan kos penanaman. Ini menunjukkan bahawa profil spektrum dan tahap radiasi (kualiti cahaya) mesti terlebih dahulu menubuhkan persekitaran, kaedah, dan jenis tumbuhan untuk merancang spektrum cahaya tumbuhan LED dengan betul. Teknik penanaman tumbuhan adalah faktor intrinsik yang menghubungkan pengeluaran pertanian dengan kawalan perindustrian. Oleh itu, reka bentuk spektrum cahaya tumbuhan hanya boleh berdasarkan keperluan proses penanaman.
1) Campuran - jenis pencahayaan tambahan rumah hijau
Untuk penanaman rumah hijau dan kilang tumbuhan hibrid yang menggabungkan cahaya matahari dengan pencahayaan tambahan, pendekatan yang tepat melibatkan menjalankan analisis spektrum medan radiasi cahaya semulajadi untuk menentukan keperluan cahaya tambahan. Bagi laman web yang tidak mempunyai keupayaan analisis spektrum, nilai pencahayaan purata dapat diukur. Membahagikan purata pencahayaan sebanyak 55 menghasilkan nilai PPFD untuk permukaan penanaman di bawah cahaya matahari. Nilai ini kemudiannya digunakan untuk menentukan output lampu tambahan lampu tumbuhan. Kaedah mudah ini membuktikan sangat berharga untuk perancangan projek dan anggaran kos. Pencahayaan tambahan rumah hijau hibrid boleh mengurangkan atau menghapuskan spektrum cahaya hijau. Keperluan untuk suplemen cahaya hijau harus ditentukan dengan mengukur tahap radiasi cahaya hijau di kedua -dua cahaya matahari langsung dan meresap.
2) Reka bentuk spektrum untuk persekitaran terkawal sepenuhnya
Dalam persekitaran yang dikawal sepenuhnya, manakala pencahayaan spektrum biru - dengan ketara memberi manfaat kepada sayur -sayuran berdaun, tekstur sayur -sayuran hidroponik tetap penting untuk peningkatan kualiti. Kami mengesyorkan putih - plus - spektrum merah. Reka bentuk spektrum dalam persekitaran sedemikian mesti secara holistik mempertimbangkan kepekatan CO₂, kadar pengudaraan, suhu ambien, substrat atau pengurusan penyelesaian nutrien, dan reka bentuk struktur rak. Ramai sistem pertanian menegak berbilang - meminimumkan penyelesaian nutrien tinggi untuk meningkatkan lapisan penanaman, yang menjejaskan keseragaman pengedaran nutrien dan mengurangkan kecekapan penyerapan spektrum. Objektif utama reka bentuk spektrum dalam persekitaran buatan sepenuhnya ialah kawalan kualiti - penanaman yang hanya melengkapkan kitaran pertumbuhan tumbuhan tidak mempunyai daya saing pasaran.
4. Mengenai spektrum penuh
Sesetengah lampu tumbuh LED yang dilabelkan sebagai "spektrum penuh" mungkin menyiratkan komposisi spektrum yang kaya. Konsep kritikal di sini adalah bagaimana 'penuh' ditakrifkan - oleh siapa, dan apa julat panjang gelombang yang menjadi "penuh"? Walaupun cahaya matahari menawarkan spektrum yang luas, kajian mengenai fotosintesis tumbuhan di bawah cahaya matahari menggambarkan nilai par hanya dalam jarak 400 nm - 700 nm. Banyak lampu LED yang dilabelkan sebagai "spektrum penuh" menggabungkan segmen UV dan IR, namun masih menggunakan PPFD sebagai parameter utama mereka. Oleh kerana PPFD tidak mengambil kira tahap radiasi UV atau IR, parameterisasi ini penuh - Spectrum Lights mencerminkan kesilapan asas. Kami berpendapat bahawa pelbagai panjang gelombang lampu tumbuhan menentukan hanya domain fungsi kecekapan penyerapan spektrum, bukan julatnya. Kecekapan penyerapan spektrum kekal sebagai metrik untuk menilai keberkesanan fotosintesis. Pelabelan jalur lebar atau spektrum band multi - sebagai "spektrum penuh" tidak menunjukkan keberkesanan atau keserasian cahaya tumbuhan. Menggunakan "spektrum penuh" untuk menggambarkan lampu tumbuhan adalah tidak tepat dan sering mengelirukan penanam. Pelbagai definisi panjang gelombang spektrum tetap terikat dengan teknik penanaman-ia adalah kaedah penanaman yang menentukan domain untuk reka bentuk spektrum, bukan penanaman di bawah spektrum tertentu.
5. Kerumitan dalam penyelidikan spektrum cahaya tumbuhan
Untuk sumber cahaya LED: - nilai PPFD yang sama boleh sesuai dengan profil spektrum yang berbeza . - PPFD yang sama memerlukan nilai PPF yang berbeza dari sumber cahaya, bergantung kepada reka bentuk optik sekunder . - nilai ppf} Kecekapan penanaman yang berbeza Jika profil spektrum direka dengan tidak betul . - walaupun di bawah keadaan yang sama, hasil penanaman berbeza -beza berdasarkan pelbagai tumbuhan, persekitaran pertumbuhan, dan substrat. Tambahan pula, lampu tumbuh LED yang sama dipengaruhi oleh faktor persekitaran seperti kepekatan CO₂, kadar pengudaraan, dan kawalan suhu. Semasa memenuhi keperluan proses penanaman untuk kecekapan dan kualiti, aspek yang paling kritikal untuk lampu berkembang adalah proses pembuatan yang meminimumkan penggunaan tenaga - pertimbangan penting. Kerumitan penyelidikan spektrum mencerminkan kepelbagaian semasa lampu. Tanpa piawaian penilaian yang ditetapkan, pasaran membentangkan percambahan produk yang bersaing untuk pengiktirafan.
Ringkasnya
Akhirnya, penyelidikan spektrum bukanlah pengejaran akademik yang tinggi yang terhad kepada makmal. Ia adalah pautan penting yang menghubungkan teknik penanaman dengan teknologi pencahayaan. Sama ada yang digunakan di rumah hijau atau ladang menegak buatan sepenuhnya, reka bentuk spektrum suboptimal menjejaskan hasil dan kualiti. Orang sering bertanya: Adakah terdapat "spektrum sejagat"? Sebenarnya, tidak. Hanya ada penyelesaian spektrum yang paling sesuai untuk proses penanaman khusus anda.
Kami telah melabur usaha yang signifikan di kawasan ini. Ia bukan hanya secara rawak menggabungkan panjang gelombang. Kami mula -mula menilai keperluan radiasi harian tanaman dan tetapan photoperiod anda, kemudian menjalankan analisis data untuk menguasai penyelesaian sepertiSpektrum LED penuh Tumbuh lampudanSpektrum boleh laras tumbuh lampu. Kami tidak hanya menyediakan perlawanan cahaya - kami membantu anda mencari tempat yang manis antara kecekapan tenaga dan hasil yang tinggi.
Ringkasnya, kami menyesuaikan penyelesaian spektrum LED eksklusif untuk keperluan penanaman anda. Untuk operasi skala besar -, kami mengkonfigurasi sistem LED Grow Commercial. Untuk kawalan ketepatan, kami merancang penyelesaian gred profesional - dengan kecerahan dan spektrum laras. Mengendalikan teknik penanaman anda; Tinggalkan reka bentuk spektrum kepada kami. Hassle - percuma dan boleh dipercayai.
