一, Tæknilega meginreglan er nokkrar leiðir sem ljóseindir eru sendar frá sér.
1. Meginhluti þess hvernig LED ljós virka
LED (Light Emitting Diodes) gefa frá sér ljós af ákveðnum bylgjulengdum með því að sameina rafeindir og göt í hálfleiðurum hálfleiðara. Bandbilsbreidd efnisins setur litrófsviðið. Til dæmis:
InGaN-flís: gefur frá sér blátt ljós á milli 450 og 470 nm, sem er notað fyrir vaxtarstig plantna þegar þær þurfa næringarefni;
AlGaInP-flís: gefur frá sér rautt ljós á milli 620 og 660 nm til að hjálpa blómum að blómstra og ávextir þroskast.
Tækni til að umbreyta fosfór: Þegar þú lýsir bláu ljósi á gult flúrljómandi duft myndar það hvítt ljós á fullu-rófinu sem lítur út eins og náttúrulegt ljós.
Ljósdíóða getur framleitt meira en 200lm/W af ljósi, hefur lítinn ljóshraða og endað í meira en 50000 klukkustundir. Þetta er miklu betri en hefðbundnir ljósgjafar.
2. Sérhannaðir ræktunarlampar fyrir plöntur
Plöntuvaxtalampi er einstakur ljósgjafi gerður fyrir ljóstillífun. Það eru tvær tegundir af tæknilegum leiðum fyrir það:
Sérhæft LED plöntuljós: nota blöndu af rauðum og bláum flögum (eins og 3:1 hlutfall) eða bæta við langt rauðu ljósi (730nm) til að stjórna því hvernig plöntur vaxa og breyta lögun.
Endurbætur fyrir hefðbundna ljósgjafa eru meðal annars háþrýstingsnatríumlampar (HPS) sem auka magn rauðs litrófsljóss, eða flúrperur sem innihalda sjaldgæfa jarðvegsfosfór til að auka afköst ákveðinna bönda.
Philips GrowWise kerfið, til dæmis, breytir magni af rauðu (660nm), bláu (450nm) og hvítu ljósi sem það notar til að fá 15% meiri tómatframleiðslu og 20% hærra C-vítamín innihald.
2, Spectral Design: Að finna jafnvægi á milli þess sem plöntur þurfa og hvernig hlutirnir líta út
1. Hvernig ljóstillífun plantna fer eftir bylgjulengd
Plöntublaðgræna gleypir blátt ljós best á milli 400 og 500 nm og rautt ljós best á milli 600 og 700 nm.
Blát ljós (450nm) kemur í veg fyrir að stofnar lengjast, hjálpar til við að búa til meira blaðgrænu og nýtir köfnunarefni betur;
Rautt ljós (660 nm) hjálpar til við að búa til blómstrandi hormón eins og zeatín og ávaxtasykur safnast upp hraðar.
Langt rautt ljós (730nm): Stjórnar svörun til að forðast skugga með því að breyta R/FR hlutfallinu til að bæta uppbyggingu plöntunnar.
Tilraunir hafa sýnt að rautt og blátt ljós hlutfall 4:1 eykur þurrefnissöfnun í salati um 30%, en plöntur eru næmar fyrir næringarójafnvægi þegar þær verða fyrir einlitu ljósi.
2. Litrófsstefna LED ljósa og lýsingar fyrir vöxt plantna
Alhliða LED ljós nota aðallega hvítt ljós með fullri litróf, sem nær yfir 400–700nm bylgjulengdarsviðið. Hins vegar, vegna þess að þeir hafa fast hlutfall af rauðu og bláu ljósi (u.þ.b. 1:2), er erfitt að passa við þarfir plöntuvaxtarferilsins.
Lampi til að rækta plöntur: Til dæmis getur fjöl-flísasamsetning gert litrófið stillanlegt:
Næringarvaxtartímabil: Hlutfall rauðs og blátts ljóss er 3:1, sem hjálpar laufunum að vaxa.
Æxlunartímabil: Til að láta plöntur blómstra skaltu hækka magn af rauðu ljósi í 15%.
Á bólgustigi ávaxta skaltu hækka magn rauðs ljóss í 70% og auðvelda sykri að breytast.
Mirai verksmiðjan í Japan notar marglaga litrófsstýringu til að auka VC innihald salatsins upp í 1,8 sinnum það sem það er þegar það er gróðursett úti og skera framleiðsluferilinn um 20%.
3, Samanburður á orkunýtni: Helstu munur á langtíma-rekstrarkostnaði
1. Stjórna hita og ljós skilvirkni
LED ljós: Þau eru með raf-sjónumbreytingarnýtni upp á um 60% og gefa ekki mikinn hita, þannig að þau gætu verið sett nálægt plöntutjaldinu (10–30 cm) til að gera ljósstyrkinn á hverja flatarmálseiningu 3–5 sinnum sterkari;
Venjulegt vaxtarljós plantna:
HPS lampi: Vegna þess að hann virkar aðeins 30% af tímanum þarf að losa mikinn hita í gegnum loftræstikerfið sem gerir það að verkum að orkunotkun eykst um 40%.
Flúrljós: Nýtnin er um 50% en litrófið er dreift þannig að þú þarft að nota fleiri en einn lampa til að vinna verkið.
2. Greining á kostnaði við lífsferilinn
Til dæmis, lóðrétt býli í Shenzhen:
LED kerfi: Upphaflegur kostnaður er töluverður, en árleg orkunotkun er aðeins 120.000 kWh og viðhaldið er ódýrt.
HPS kerfið er með hóflegum stofnkostnaði en það notar 280.000 kWst af afli á ári og þarf að skipta um perur á tveggja ára fresti sem gerir heildarkostnaðinn mjög háan.
Heildareignarkostnaður (TCO) LED kerfa er 35% lægri en HPS kerfa á 5 ára tímabili og plássið sem þau nota er 8 sinnum meira.
4, Umsókn í iðnaði: að flytja frá rannsóknarstofunni til framleiðslustillinga í atvinnuskyni
1. Plöntuverksmiðja: staðall til að búa til hluti í verksmiðjum
Sky Greens í Singapúr notar A-laga þrívíddar-ræktunargrind með LED ljósastrimlum á hverju stigi sem hægt er að breyta í mismunandi sjónarhorn. „Morgunrautt ljós + síðdegisblátt ljós“ tími-deilingarljósagjafar eykur uppskeru græns grænmetis á hverja flatarmálseiningu um fjórfalt og dregur úr vatnsnotkun um 92%.
2. Lóðrétt búskapur: Breyting á því hvernig borgir nýta pláss
LED fjöllaga ræktunarkerfi er notað í Dubai verkefni þar sem vatn er af skornum skammti. Þessi tækni notar aðeins 2,5 lítra af vatni á hvert kíló af grænmeti, sem sparar 98% af vatni miðað við hefðbundin bú. Það notar einnig kraftmikla litrófsstýringu til að halda framleiðslunni gangandi allt árið.
3. Garðyrkja heima: gerir persónulega gróðursetningu vinsælli
AeroGarden röð vörurnar eru með rauðum, bláum og hvítum LED ljósum sem hægt er að stjórna með appi. Þetta getur dregið úr vaxtarhring vanilluplantna um 30% og gert gróðursetningu á svölum fimmfalt hagkvæmari.
4. Vandamál og notkun gamalla-LED ljósa
Alhliða LED ljós geta valdið 7 daga töf á blómstrandi tímum chrysanthemums vegna þess að litróf þeirra er fast. Á stigi ræktunar salatgræðlinga, þar sem stöðva þarf stöngullenginguna, er líklegt að LED ljós sem hafa ekki langt rautt ljós stjórnun vaxa of mikið og lækka afrakstur vörunnar.
