一, Gaismas avota funkciju salīdzinājums: LED nav vienīgā iespēja, taču tai ir daudz priekšrocību.
1. Iespēja manipulēt ar spektru: gaismas diodes "precīzs trieciens" un cita veida gaismas avotu "plašs{1}}spektra pārklājums".
Izmantojot pusvadītāju luminiscenci, LED augu gaismas var precīzi saskaņot tādas būtiskas viļņu garuma joslas kā sarkanā gaisma (600–700 nm) un zilā gaisma (400–500 nm). Pētījumi liecina, ka, izmantojot LED gaismas avotus ar sarkanās un zilās gaismas attiecību 4:1 tomātu ziedēšanas laikā, var palielināt augļu sacietēšanas ātrumu par 27% un C vitamīna saturu par 15%. Augstspiediena nātrija spuldžu{10}}spektrs ir līdzīgs saules gaismas spektram, tomēr tikai 30% gaismas ir sarkanā krāsā un mazāk nekā 5% ir zilas. Tātad, lai mainītu spektru, ir jāizmanto filtrs, kas rada vairāk nekā 40% enerģijas zudumu.
Lāzersintēzes spektroskopijas tehnika ir jauns veids, kā pielāgot spektru, izmantojot daudzus lāzera gaismas viļņu garumus. Tas īpaši labi darbojas, pievienojot tālu sarkano gaismu (700–750 nm). Augu rūpnīcas eksperimentā salātos ar lāzera uzpildes gaismu bija par 8% vairāk hlorofila nekā salātos ar LED gaismu, bet lāzera uzpildes gaismas iekārta maksāja trīs reizes vairāk. Tas ir labs tikai tām kultūrām, kuras šobrīd pievieno lielu vērtību.
2. Energoefektivitāte un siltuma kontrole: mainīt LED "aukstās gaismas avota" darbības veidu, lai tas darbotos labāk
Gaismas diodes spēj pārvērst elektrībā 50% līdz 60% no saņemtās gaismas. Tas ir divreiz labāks par-augstspiediena nātrija spuldzēm, kas pārvērš tikai 30% no saņemtās gaismas. Piemēram, 400 W LED papildu apgaismojuma sistēma patērē aptuveni 1200 kWh jaudas gadā viena -akru siltumnīcā. 1000 W augstspiediena nātrija spuldžu sistēma ar tādu pašu spilgtumu patērē 3600 kWh jaudas gadā. Vēl svarīgāk ir tas, ka LED var apstarot 10 cm attālumā no auga, ja tā virsmas temperatūra ir zemāka par 40 grādiem. Tomēr augstspiediena nātrija spuldzei ir jāatrodas vairāk nekā 1,5 metru attālumā no iekārtas, ja tās virsmas temperatūra pārsniedz 200 grādos, kas nozīmē, ka tikai 60% no tās izmantotās gaismas enerģijas ir efektīva.
3. Kalpošanas laiks un uzturēšanas izmaksas: LED "ilgtermiņa" ieguvums
LED augu gaismas darbojas 50 000 stundu, kas ir 2,5 reizes ilgāk nekā augstspiediena-nātrija gaismas, kas darbojas 20 000 stundu. Gaismas diodes kalpo 8,5 gadus ar 16 stundu ikdienas lietošanu, bet augstspiediena nātrija spuldzes ir jāmaina ik pēc 3 gadiem. Liela augu bāze liecina, ka LED sistēmas uzturēšanas vidējās gada izmaksas ir 0,8 juaņas uz kvadrātmetru, savukārt augstspiediena nātrija lampu sistēmas uzturēšanas izmaksas ir 2,3 juaņas uz kvadrātmetru.
2. Lietojuma scenāriju diferencēšana: paņēmieni gaismas avotu izvēlei, pamatojoties uz atšķirīgām vajadzībām
1. Augstas -vērtības: LED tagad ir standarta funkcija.
Tādos-augstvērtīgos laukos kā ziedi un ārstniecības augi LED spēja precīzi regulēt spektru rada tiešus ekonomiskus ieguvumus. Pēc pilna spektra LED papildu apgaismojuma izmantošanas noteiktā orhideju stādīšanas bāzē Junaņā, ziedēšanas periods tika palielināts par 15 dienām, un eksporta vienības cena pieauga par 40%. LED gaismas var piedāvāt vienmērīgu gaismu audu kultūras stādu audzēšanai. Tie var saglabāt gaismas intensitātes atšķirību audu kultūras pudelē ± 5% robežās, kas ievērojami palielina proliferācijas koeficientu.
2. Audzēt daudz dārzeņu: daudzas iespējas, kad naudas trūkst
Ziemeļos, kur ziemā audzē dārzeņus, LED uzpildes apgaismojuma sistēmas pirmās izmaksas ir aptuveni 80 juaņas par kvadrātmetru, kas ir 2,7 reizes lielākas par augstspiediena nātrija spuldžu sistēmas izmaksām (30 juaņas par kvadrātmetru). Bet, tā kā tas patērē mazāk enerģijas, LED gaismas var atmaksāties trīs gadu laikā. Lauksaimnieki ar ierobežotiem līdzekļiem var izmantot hibrīdu risinājumu "LED augšējais uzpildes apgaismojums + augstspiediena nātrija lampas sānu uzpildes apgaismojums". Viņi var izmantot LED gaismas svarīgās augšanas fāzēs un pārslēgties uz augstspiediena nātrija spuldzēm ikdienas apkopes intervālos, lai iegūtu labākos rezultātus par viszemākajām izmaksām.
3. Ārkārtēja vides reakcija: LED elastīgums
Ķīnas ziemeļaustrumos ziemā ir izplatīts drūms un sniegots laiks, kas nozīmē, ka nav pietiekami daudz saules gaismas. Augu bāzē Heilundzjanas provincē tiek izmantota lāzera papildu gaismas sistēma. Tas joprojām var labi darboties -30 grādu temperatūrā. Lietojot kopā ar zemes siltumsūkni, tas var kontrolēt temperatūru un gaismu kopā, kas nodrošina gurķu ražu, kas ir 2,3 reizes lielāka nekā audzējot tos brīvā dabā. Taču vecmodīgiem gaismas avotiem ir trūkumi, piemēram, tos ir grūti iedarbināt un zemā temperatūrā tie ātrāk zaudē gaismu.
3, tehnoloģiskās evolūcijas tendence: izrāviens LED "evolūcijas teorijā" un citās iespējās
1. LED tehnoloģija ir mainījusies no viena gaismas avota uz viedajām sistēmām.
Jaunajās LED augu lampās ir iebūvēti gaismas sensori un mākslīgā intelekta algoritmi. Tie var automātiski mainīt spektru atkarībā no augu augšanas veida. Viedā siltumnīcas eksperimentā tika atklāts, ka, izmantojot dinamisko spektra vadības LED sistēmu, salātu augšanas cikls tika samazināts par 20% un slāpekļa mēslojuma izmantošana ir kļuvusi efektīvāka par 18%. Jaunas inovācijas, piemēram, salokāmās LED plēves un elastīgās LED lentes, arī sagrauj klasisko apgaismes ķermeņu veidni.
2. Izrāviens alternatīvajās tehnoloģijās: iespējamās problēmas ar OLED un lāzeru
Lāzera papildu apgaismojums ir dārgs, lai gan tas sniedz izteiktas priekšrocības tumšo lapu kultūrām. Pētnieku grupa ir atklājusi, ka lāzera pildījums var palielināt dzelzs saturu spinātos par 22%. Aprīkojuma apjoms ir tikai 1/5 no LED. OLED augu gaismām ir virsmas gaismas avoti, kas padara tās lieliski piemērotas trīsdimensiju kultivēšanai, jo tās nerada ēnas. Tomēr tie kalpo tikai 10 000 stundu, tāpēc tie vēl nav sasnieguši tirgus slieksni.
3. Politika un tirgus virzīts: LED ieviešanas paātrināšana
Daudzās jomās ir ieviesta enerģijas taupīšanas{0}subsīdiju politika iekārtu lauksaimniecībai, kas ir daļa no centieniem sasniegt "dubultā oglekļa" mērķi. Šīs politikas nodrošina LED uzpildes apgaismojuma sistēmām 30–50% pirkšanas subsīdiju. LED augu lampu cena ir samazinājusies no 5 juaņām par vatu 2018. gadā līdz 1,2 juaņām par vatu 2025. gadā, kas ir tuvu augstspiediena nātrija spuldžu cenai-. Nozares pētījumā teikts, ka līdz 2028. gadam 75% augu apgaismojuma izmantos LED.
4, Lēmuma sistēma: kā izvēlēties labāko apgaismojuma iespēju?
Ražas veids: augstas{0}}vērtības-ražas ir pirmajā vietā LED, un lielapjoma ražas var sajaukt kopā lietošanai.
Lāzera vai LED gaismas var izmantot ļoti aukstās vietās, un augstspiediena{0}}nātrija lampas var izmantot vietās, kas nav pārāk aukstas.
Investīciju cikls: ilgtermiņa{0}}stādīšanai var izmantot LED apgaismojumu, bet īstermiņa{1}}projektos var izmantot parastās gaismas.
Tehniskās iespējas: dinamiskā spektra gaismas diodes izmanto bāzes ar viedām vadības funkcijām, savukārt fiksētos spektra produktus izmanto tradicionālās bāzes.
