一, Cahaya merah dan biru bersama-sama: "rakan kongsi emas" untuk pertumbuhan tumbuhan
"Ciri-ciri penyerapan bimodal" fotosintesis tumbuhan menjadikan cahaya merah dan biru sebagai skema spektrum yang paling biasa untuk lampu tumbuhan LED. Klorofil a dan klorofil b mempunyai puncak serapan yang besar dalam julat merah (620–750 nm) dan biru (400–520 nm). Walau bagaimanapun, dalam jalur lain, mereka menggunakan kurang daripada 50% tenaga cahaya. Kualiti ini menjadikan gabungan cahaya merah dan biru sebagai cara "mogok tepat" untuk menggunakan tenaga cahaya dengan lebih baik.
1. Pemisahan fungsi cahaya merah dan biru
Lampu merah (660nm): Cahaya ini dikenali sebagai "induk karbohidrat" tumbuhan kerana ia membantu membuat klorofil a dan mempercepatkan penyimpanan gula. Di bawah lampu merah, kandungan gula strawberi meningkat sebanyak 18%, manakala hasil tomato meningkat sebanyak 30%.
Biru muda (450nm): Ia boleh menghentikan batang daripada menjadi lebih panjang dan menjadikan daun lebih tebal dengan bertindak sebagai "pengatur morfologi" tumbuhan. Dalam keadaan dengan cahaya biru yang sedikit, tumbuhan berair berkemungkinan "menyebarkan kek besar." Apabila jumlah cahaya biru mencecah 30%, kilang menjadi 40% lebih padat.
2. Pengoptimuman nisbah: daripada "nilai pengalaman" kepada "data-didorong"
tanaman yang pelbagai mempunyai keperluan yang sangat pelbagai untuk cahaya merah dan biru, oleh itu "formula cahaya" perlu digunakan untuk mendapatkan padanan yang betul:
Untuk sayur-sayuran berdaun seperti salad dan bayam, nisbah cahaya merah kepada biru terbaik ialah 2:1 hingga 3:1. Ujian rumah hijau menunjukkan bahawa menggunakan lampu LED dengan nisbah 3:1 menjadikan daun salad 20% lebih tebal dan kandungan vitamin C 15% lebih tinggi.
Buah-buahan dan sayur-sayuran, seperti timun dan tomato, memerlukan lebih banyak cahaya merah (4:1–6:1). Apabila terdapat lebih banyak cahaya merah daripada cahaya biru (6:1), kadar pembezaan putik bunga tomato meningkat sebanyak 25%, dan kadar kecacatan buah berlaku turun kepada kurang daripada 5%.
Tumbuhan yang berair harus mempunyai nisbah 1:1 hingga 2:1. Terlalu banyak cahaya biru boleh menghentikan pertumbuhan, dan terlalu banyak cahaya merah boleh mempercepatkannya. Nisbah 1:1 ialah cara terbaik untuk mendapatkan keseimbangan yang betul antara kepantasan warna tumbuhan dan jaraknya antara satu sama lain.
3. Kes penggunaan biasa
Rumah hijau bunga di Yunnan menggunakan lampu LED 4:1 merah hingga biru. Ini meningkatkan hasil bunga kekwa Afrika yang dipotong sebanyak 40%, dan warna kelopak adalah lebih sekata berbanding dengan lampu natrium tekanan tinggi-yang biasa. Pelan ini menyelesaikan masalah terlalu banyak cahaya biru yang menghentikan pertumbuhan batang dengan mengurangkannya kepada 20%.
2, Skim spektrum penuh: meniru cahaya semula jadi untuk "bufet mewah"
Lampu LED spektrum penuh menggunakan teknologi penyepaduan berbilang-cip untuk meliputi julat penuh 380–780nm, iaitu seperti cara cahaya matahari semula jadi mempunyai julat warna yang tetap. Faedah utamanya ialah ia memenuhi semua keperluan tumbuhan sepanjang kitaran hayatnya. Ia berfungsi terutamanya di rumah hijau yang tidak mendapat cahaya semula jadi.
1. Tiga cara teknologi utama untuk melakukan analisis spektrum penuh
Jenis penukaran serbuk pendarfluor: Spektrum berterusan dibuat oleh serbuk pendarfluor kuning yang mengujakan dengan cip LED biru. Penyelesaian ini tidak terlalu mahal, tetapi ketumpatan tenaga di kawasan lampu merah tidak cukup tinggi, oleh itu lebih banyak cip lampu merah perlu ditambah untuk mengimbanginya.
Berbilang-jenis cip hibrid: menggabungkan cip LED merah, biru, hijau dan putih dengan warna berbeza dan membolehkan anda menukar spektrum secara dinamik dengan memalapkan setiap cip secara berasingan. Satu jenis lampu spektrum-penuh mempunyai reka bentuk 6 cip, kesinambungan spektrum 95% dan CRI (indeks pemaparan warna) sebanyak 90 atau lebih, yang serupa dengan tahap cahaya semula jadi.
Teknologi titik kuantum jenis ini menggunakan bahan titik kuantum untuk membuat potongan yang sangat tepat dalam spektrum. Siri CREE XTE-FS, contohnya, menukar cahaya biru kepada cahaya merah 660nm menggunakan lapisan titik kuantum. Ini menjadikan cahaya 99% tulen dan meningkatkan kecekapan penukaran tenaga sebanyak 20%.
2. Mengawal selia spektrum secara berperingkat
Faedah utama pencahayaan spektrum penuh ialah mereka boleh "menyesuaikan diri secara dinamik."
Peringkat anak benih: Tingkatkan jumlah cahaya biru kepada 40% hingga 50% untuk membantu akar tumbuh dan diameter batang anak benih selada tumbuh sebanyak 15%.
Semasa musim berbunga, menambah cahaya oren (590–620nm) dan cahaya merah jauh (700–750nm) boleh menjadikan bunga kekwa mekar 7 hari lebih awal dan menjadikan bunganya 10% lebih besar.
Pada peringkat matang, tingkatkan jumlah cahaya merah kepada 70%, percepatkan perubahan warna buah tomato, dan tingkatkan jumlah karotenoid sebanyak 30%.
3. Kegunaan biasa
Sebuah kilang sayur-sayuran di Shouguang, Wilayah Shandong menggunakan lampu LED spektrum penuh untuk menanam 60 kg tomato setiap meter persegi setiap tahun. Ini adalah 50% lebih daripada kaedah lampu natrium lama. Teknologi ini menggunakan platform IoT untuk memerhatikan cara tumbuh-tumbuhan berkembang dalam masa nyata. Ia juga mengubah nisbah spektrum dengan pantas dan menjadikan penggunaan tenaga 35% lebih cekap.
3, Teknologi Spektrum Boleh Laras: "Enjin Pintar" Pertanian Ketepatan
Sistem kawalan awan dan algoritma kecerdasan buatan membenarkan lampu LED spektrum boleh laras menukar spektrum dalam masa nyata. Kemajuan utama ialah menukar "formula cahaya tetap" kepada "persekitaran cahaya-pemandangan."
1. Menganalisis seni bina teknikal
Lapisan perkakasan: Menggunakan modul pemacu bebas untuk beberapa saluran, ia boleh memalapkan jalur merah, biru, hijau, putih, merah jauh dan lain-lain secara bebas, dengan ketepatan pemalapan 0.1%.
Lapisan perisian: Gunakan algoritma AI untuk menggabungkan model pertumbuhan tanaman dengan data daripada penderia alam sekitar dan menyediakan penyelesaian spektrum terbaik. Model gandingan "kelembapan suhu cahaya" untuk pertumbuhan strawberi secara automatik boleh mengubah nisbah cahaya merah kepada biru untuk mengikuti perubahan dalam perbezaan suhu antara siang dan malam.
Lapisan aplikasi: Lapisan ini mempunyai perpustakaan formula pencahayaan untuk lebih daripada 30 tanaman, termasuk tomato, lada, salad dan banyak lagi. Ia juga membolehkan pengguna mencipta lengkung spektrum mereka sendiri.
2. Meletakkan nombor pada kelebihan ekonomi
Data daripada projek ladang menegak menunjukkan bahawa selepas menggunakan lampu LED spektrum boleh laras:
Kurangkan penggunaan tenaga sebanyak 40% dan dapatkan semula kos peralatan anda dalam tempoh lima tahun;
Kurangkan masa yang diperlukan untuk tanaman berkembang sebanyak 15% dan tingkatkan jumlah makanan yang mereka hasilkan setiap tahun sebanyak 25%;
Perosak dan penyakit adalah 30% kurang biasa, dan bahan kimia adalah 50% kurang biasa.
3. Kes penggunaan biasa
Universiti Wageningen di Belanda menghasilkan sistem "PlantFactory 4.0", yang menggunakan lampu LED spektrum yang boleh ditukar untuk menambah baik "formula cahaya" untuk menanam salad.
Semasa tempoh pertumbuhan pemakanan, PPFD (ketumpatan fluks fotosintesis) dikekalkan pada 200 μ mol/m²/s dengan nisbah cahaya merah kepada biru 3:1. Tujuh hari sebelum menuai: Tukar nisbah cahaya biru -merah kepada 6:1 dengan sendirinya, naikkan PPFD kepada 300 μ mol/m²/s dan naikkan jumlah gula larut dalam salad sebanyak 18%.
4, Tiga kesilapan biasa dan cara membetulkannya apabila memilih spektrum
Salah tanggapan 1: Melangkah ke "spektrum penuh" tanpa berfikir
Sesetengah syarikat mengatakan bahawa penyelesaian "LED putih+serbuk pendarfluor" adalah spektrum penuh, namun ia benar-benar tidak mempunyai nilai puncak merah 660nm dan biru 450nm. Penyelesaian: Minta pembekal menghantar laporan ujian spektrum dan PPFD kepada anda untuk memastikan ketumpatan tenaga jalur utama adalah mengikut spesifikasi.
Kesilapan 2: Tidak memikirkan cara menghilangkan haba
Cip LED dengan kuasa yang banyak menghasilkan banyak haba, dan menggunakan substrat plastik akan menjadikan cahaya pudar lebih cepat. Penyelesaian: Untuk mengekalkan suhu simpang di bawah 65 darjah , lampu dengan substrat seramik dan sink haba aluminium harus diberi keutamaan.
Salah Faham 3: Meletakkan terlalu banyak kepercayaan dalam satu spektrum
fasa pertumbuhan tertentu memerlukan nisbah spektrum tertentu untuk berfungsi. Penyelesaian: Gunakan sistem spektrum boleh laras atau tukar lampu secara berperingkat berdasarkan cara tanaman tumbuh.
