一, Spektrālā zinātne: ūdens floras fotosintētiskā mehānisma atšifrēšana
Veids, kā ūdensaugi veic fotosintēzi, ļoti atšķiras no tā, kā to dara sauszemes augi. Ūdenstilpes absorbē un izkliedē gaismu, kas izraisa sarkanās gaismas (660nm) samazināšanos līdz pat 90% 1 metra dziļumā. Savukārt zilā gaisma (450nm) iekļūst dziļāk, sasniedzot pat 5 metru dziļumu. Šī iezīme ir galvenā LED spektra dizaina ideja:
1. Pamata spektrālā attiecība
Dominējošais zilās gaismas reģions (450–470 nm): palielina stublāju stiprību un palīdz veidot hlorofilu b. Kad zilās gaismas daudzums palielinās līdz 40%, rūgtās zāles stublāju diametrs palielinās par 22%, un augi daudz labāk iztur izmitināšanu.
Sarkanās gaismas -atbalstītā zona (630–660 nm): aktivizē pigmentus, kas ir jutīgi pret gaismu, un kontrolē ziedēšanas ciklu. Kad sarkanās un zilās gaismas attiecība ir 3:1, sarkanā palma uzzied 15 dienas agrāk, un Budas liesmas pumpuru diametrs pieaug par 18%.
UV{0}}uzlabotais laukums (380–400 nm) veido antocianīnu. Kad sarkano-lapu ūdensaugi tika pakļauti UV-A gaismai, to antocianīna līmenis palielinājās par 3,2 reizēm, un lapas kļuva rubīnsarkanas.
2. Tehnoloģija dinamisko spektru kontrolei
Profesionālā akvārija LED sistēma tagad var pārslēgties starp vairākām krāsām atkarībā no laika:
Rīta režīmā (6:00–9:00) 450 nm zilā gaisma veido 60% no gaismas, kas atdarina saullēkta spektru un pamodina augu vielmaiņu.
Pusdienlaikā (10:00–14:00) 50% gaismas ir sarkanā gaisma pie 660 nm, kas palīdz veidot fotosintēzes produktus.
Krēslas režīms (17:00–19:00): 590 nm dzeltenā gaisma veido 40% no gaismas, kas uztur bioloģisko pulksteni sinhronizētu.
Orphek PR72 sērija izmanto 36 jaudas gaismas diodes, lai dinamiski mainītu spektru. Tā PAR vērtība (fotosintētiski aktīvais starojums) saglabājas 120 μ mol/m ²/s 30 cm dziļumā ūdenī, kas ir trīs reizes efektīvāks nekā parastajām dienasgaismas spuldzēm.
2, Energoefektivitātes revolūcija: pāriet no liela elektroenerģijas izmantošanas uz labumu gūšanu videi
LED tehnoloģijas galvenā priekšrocība ir tā, ka tā patērē mazāk enerģijas. Salīdzināmie dati parāda:
Apgaismojuma veids Energoefektivitātes koeficients (lm/W) Siltuma ražošanas temperatūra ( grāds ) Kalpošanas laiks (stundas)
Standarta dienasgaismas spuldze 45–60 65–80 8000
Parasta LED akvārija gaisma 80–100 35–45 30000
Profesionālās augu LED gaismas: 120–150 vati, 25–30 vati, 50 000 vati
Piemēram, 60 cm parasts akvārijs:
150 W metālu halogenīdu lampai, kas gadā patērē 1314 kWh jaudu, ir nepieciešama cita dzesēšanas sistēma, lai radītu siltumu.
Ikgadējais enerģijas patēriņš samazinās tikai līdz 525 kWh, pārejot uz 60 W profesionālo LED sistēmu. Tas ietaupa 60% no elektrības izdevumiem un novērš nepieciešamību pēc dzesēšanas iekārtām.
3, Kur to izmantot: to var izmantot visur, sākot no mājas akvārijiem līdz profesionālām izstāžu zālēm.
1. Gudri jauninājumi mājas akvārijiem
Sekla ūdens tvertne (<30cm): has a 24V low-voltage three-color LED light strip with a red, blue, and white light ratio of 1:1:2. This is to satisfy the needs of shade plants like Mos and water fig. The "one to two" lamp head design that is popular on Taobao lets you change the brightness in different areas.
Dziļūdens tvertnei (30–50 cm) ir jābūt augstas-jaudas gaismas diodēm — 40 W vai vairāk, piemēram, Nitli AT3 sērija, kas var aptvert 45 cm dziļumu un par 40% paātrināt apakšējās paprikas vīģes augšanu.
2. Precīza profesionālo akvāriju kontrole
Šanhajas akvārijā tiek izmantota DALI protokola viedā apgaismojuma sistēma, kas izmanto sensorus, lai uzraudzītu lietas reāllaikā.
Ūdens spēja pārnest (NTU vērtība)
Augu hlorofila fluorescences rādītāji (Fv/Fm)
Dati par to, kā zivis darbojas
Sistēma pati mainīja spektrālo attiecību, kas paaugstināja Solanum stādu izdzīvošanas līmeni mangrovju ekoloģiskajā tvertnē no 62% līdz 89%.
3. Liels solis uz priekšu retu sugu audzēšanā
Koraļļu aļģes, kas dzīvo kopā: Chlorella vulgaris izmanto zilo gaismu (450 nm), lai paātrinātu fotosintēzi, bet sarkanā gaisma (660 nm) kontrolē koraļļu pārkaļķošanās ātrumu. Eksperiments parādīja, ka pēc spektra optimizācijas koraļļu augšanas ātrums pieauga par 35%.
Izmantojot 590 nm dzelteno gaismu, lai neļautu zaļajām aļģēm augt, sarkanās zāles, piemēram, Cymbidium, krāsu renderēšanas indekss (CRI) var sasniegt 92, kas ir gandrīz tāds pats kā dabiskā apgaismojuma efekts.
4, Problēmas ar tehnoloģijām un jaunām idejām
1. Problēmas, kas jau pastāv
Tirgū populāro preču spektra pielāgošanas līmenis ir tikai 67%. Dažām sugām, piemēram, mikro pundurpērlēm, ir nepieciešami unikāli spektri.
Siltuma pārvaldība: lai gan lieljaudas{0}}LED moduļiem ir nepieciešamas alumīnija siltuma izkliedēšanas spuras, kas padara sistēmu sarežģītāku.
Izmaksu slieksnis: vienas vienības apgaismojuma izmaksas ar profesionālām -pakāpes LED sistēmām ir 2,3 reizes lielākas nekā dienasgaismas spuldzēm.
2. Jaunas lietas, kas notiek uz robežas
Kvantu punktu gaismas diode: palielina noskaņojamo spektrālo diapazonu līdz 380–780 nm un gaismas efektivitāti līdz 3,8 μ mol/J.
LED plēve, kas var saliekties: tā var pielipt pie izliektu cilindru sienām un ir piemērota apļveida akvārijiem, jo tā ir tikai 0,5 mm bieza.
AI spektrālā optimizācija: labākā spektrālā shēma tiek automātiski izveidota, izmantojot mašīnmācīšanos, lai aplūkotu datus par augu augšanu.
5, prakses rokasgrāmata: pieci gaismas zinātniskas izmantošanas noteikumi
1. Kā izdomāt gaismas intensitāti
Seklai ūdens tvertnei (mazāk par 30 cm) 1L ūdens atbilst 0,5 W LED jaudai.
The middle cylinder (30–45 cm) holds 1L of water and uses 0.8W of power. The deepwater tank (>45 cm) satur 1L ūdens un patērē 1,2W jaudu.
2. Optiskā cikla vadīšana
Negatīvā zāle: 8 līdz 10 stundas dienā
Pozitīva zāle: 12 līdz 14 stundas dienā
Lai apturētu un kontrolētu aļģes, ieslēdziet "mēnessgaismas režīmu" uz stundu naktī (5000K balta gaisma, 10% intensitāte).
3. Gaismas kvalitātes saskaņošanas plāns
Kāda veida augs Sarkanā gaisma (%), zilā gaisma (%) un balta gaisma (%) Komentāri
Ūdens fikuss un citas kaitīgās zāles 20 40 40 veicina lapu augšanu
Mini pundurpērle 30 50 20 atvieglo rāpošanu uz sāniem.
Čili vīģes un cita sarkanā zāle 40 30 30 veicina antocianīna ražošanu
4. Svarīgas lietas, kas jāpadomā, izvēloties aprīkojumu
Color rendering index (CRI)>90, kas nodrošina, ka augu krāsas ir patiesas.
IP67 vai augstāks ūdensizturības sertifikāts, kas novērš ūdens tvaiku iekļūšanu
Piedziņas jaudas efektivitāte ir lielāka par 90%, kas samazina enerģijas zudumus.
5. Drošības pasākumi apkopei
Ik pēc sešiem mēnešiem pārbaudiet spektra vājinājuma ātrumu. Ja tas pārsniedz 15%, nomainiet lampas lodītes.
Lai izvairītos no spektra konfliktiem, nesajauciet ar metālu halogenīdu spuldzēm.
Lai aļģes nepieliptu pie lampas korpusa un neapdraudētu gaismas caurlaidību, bieži tīriet lampas korpusa virsmu.
