1. Spektrālā pielāgošanās spēja: precīza pielāgošanās kultūraugu augšanas prasībām.
Augi lielāko daļu fotosintēzes ir atkarīgi no fotosintētiski aktīvā starojuma (PAR) diapazonā no 400 līdz 700 nm. Zilā gaisma (400–500 nm) paātrina stublāju augšanu un hlorofila veidošanos. Sarkanā gaisma (600–700 nm) paātrina ziedu, augļu un cukura ražošanu. Ir vairāki augu veidi, kas var augt siltumnīcās, un šo augu spektrālās vajadzības ļoti mainās, kad tie aug. Tātad LED augu gaismām jāspēj mainīt to spektru.
Spektrs pielāgots ražas veidam
Lapu dārzeņiem, piemēram, salātiem un spinātiem, ir nepieciešams daudz zilas gaismas (ar sarkano zilo attiecību no 2:1 līdz 3:1), lai to lapas kļūtu biezākas un ražotu vitamīnus. Piemēram, siltumnīcā Šoguangā, Šandunas provincē, tiek izmantotas LED gaismas ar sarkanās-zilās krāsas attiecību 3:1. Tas padara salātu lapas par 20% biezākas un C vitamīna saturu par 15% augstāku.
Augļiem un dārzeņiem, piemēram, tomātiem un paprikai, ir nepieciešams daudz sarkanās gaismas (sarkanās un zilās krāsas attiecība 4:1 līdz 6:1), lai palīdzētu augt ziedu pumpuriem un augt lielākam. Nanjingas Lauksaimniecības universitātes pētnieki ir atklājuši, ka LED gaismas ar 60% sarkanās gaismas var palielināt tomātu ražu par 30% un cukura saturu par 2 grādiem pēc Briksa.
Sulīgajiem augiem ir nepieciešams sarkanās un zilās gaismas līdzsvars (1:1 līdz 2:1), lai tie neaugtu pārāk ātri un padarītu tos kompaktākus.
Spēja aptvert visu spektru
LED gaismām vairāku šķirņu hibrīda siltumnīcām ir jāspēj mainīt visu spektru un atdarināt dabiskās gaismas ciklus. Piemēram, Osram SYNIOS P2720 pilna spektra lampas lodītes aptver viļņu garumu diapazonu no 380 līdz 780 nm, un tās CRI ir vismaz 90. Var apmierināt visas kultūraugu vajadzības visu mūžu.
Specifiskās spektrālās vajadzības
Dažiem augiem ir nepieciešama tālu sarkanā gaisma (700–800 nm), lai kontrolētu to augstumu, vai ultravioletā gaisma (UV-A), lai palīdzētu tiem veidot sekundāros metabolītus. Piemēram, zemeņu augiem pievienojot tālu sarkanu gaismu, nogatavošanās procesu var paātrināt par piecām dienām.
2. Energoefektivitāte un stabilitāte ir atslēgas darbības izmaksu samazināšanai.
Siltumnīcām ir nepieciešams papildu apgaismojums ilgu laiku, un elektrības izmaksas ir vairāk nekā 30% no to ekspluatācijas izmaksām. LED augu gaismām ir jātaupa enerģija un jādarbojas labāk, jo tām ir augsta fotonu plūsmas efektivitāte (PPE) un vāja gaismas samazināšanās.
Fotonu plūsmas efektivitātes (PPE) klasifikācija
LED gaismas avota IAL ir jābūt vismaz 0,7 μ mol/J, un augstas efektivitātes produktiem jābūt vismaz 2,2 μ mol/J. Piemēram, Cree XTE-FS kvantu punktu lampas lodītes IAL ietaupa 60% enerģijas, ko izmanto augstspiediena nātrija spuldzes.
Gaismas zuduma kontrole un ilga mūža garantija
Tā kā siltumnīcā ir tik karsts un mitrs, LED gaismas sabojājas ātrāk. Lai tie kalpotu ilgāk, tiem ir nepieciešama keramikas siltuma izkliedes tehnoloģija un augstas-kvalitātes piedziņas barošanas avots. Piemēram, Weizhaoye optoelektroniskās LED gaismas joprojām var droši darboties 50 000 stundas 50 grādu atmosfērā. Nozares standartam ir nepieciešams gaismas plūsmas uzturēšanas ātrums, kas ir lielāks par 90% vai vienāds ar 30 000 stundām.
Jaudas blīvuma un pārklājuma vienveidība
Lai iegūtu vienmērīgu gaismas sadalījumu, LED gaismas ir jāievieto matricā un gaismas intensitātei jābūt no 200 līdz 400 μ mol/m²/s uz kvadrātmetru. Piemēram, 50{5}}akru siltumnīca ar 20–40 W/㎡ LED gaismām ar divdimensiju translācijas stadijas skenēšanu var iegūt PPFD variācijas koeficientu 15% vai mazāku.
3. Spēja pielāgoties videi: tiek galā ar ļoti skarbiem siltumnīcas apstākļiem
Siltumnīca ir sarežģīta vieta, tāpēc LED augu gaismām jābūt izturīgām pret ūdeni, putekļiem, koroziju un traucējumiem.
Prasības aizsardzības līmeņiem
Lai izvairītos no putekļiem un mitruma, apgaismes ķermeņiem ir jābūt ar IP65 vai augstāku aizsardzības pakāpi. Piemēram, Japānā siltumnīcu gaismām ir jāiztur tests, kas parāda, ka tās spēj izturēt 95% mitrumu bez īssavienojuma.
Temperatūras un mitruma tolerances diapazons
Strāvas padevei labi jādarbojas temperatūrā no 0 līdz 40 grādiem pēc Celsija un mitruma līmenī no 20 līdz 90 procentiem RH. Piemēram, DLP-AG-3528 barošanas avots no Di Lian Pu ir izveidots tā, lai tas darbotos saskaņā ar globālajiem tīkla standartiem, jo tam ir plašs sprieguma diapazons (AC 100–240 V).
Aizsardzība pret traucējumiem un saderība ar elektromagnētiskajiem laukiem
Lai elektromagnētiskie traucējumi neietekmētu tādas lietas kā siltumnīcas temperatūras kontrole un CO2 sensori, tai jāatbilst IEC 60598-1 standartam.
4. Drošības standarti: cilvēku un labības drošuma nodrošināšana
LED augu gaismas rada ievērojamu elektrisko un optisko starojumu, un tiem ir nepieciešams daudz drošības sertifikātu.
Drošība ar elektrību
Lai aizsargātu pret elektriskās strāvas triecienu, lampas galvai ir jāiztur 10N spēka pārbaude un izolācijas pretestībai jābūt vismaz 4M Ω.
Aizsardzība pret bojājumiem: aptumšojamām spuldzēm ir jāspēj vienmērīgi darboties ar 150% jaudu 15 minūtes, un apgaismojumam, kuru nav iespējams aptumšot, ir jāiztur augstsprieguma{3}}bojājuma testi.
Piemēram, uz Japānu nosūtītajām gaismām jāatbilst JIS C 8156 standartam, un ir nepieciešami CE, UL, PSE un citi sertifikāti.
Drošība fotobioloģijā
Lai izvairītos no pārāk lielas zilās un UV starojuma iedarbības, tai jāatbilst IEC 62471 standartam. Piemēram, Eiropas Savienība saka, ka siltumnīcu lampas nevar izdalīt vairāk par 0,1 W/m² UV starojumu.
Materiālu drošība
Lai saglabātu zemu ugunsgrēka risku, izolācijas materiālam ir jāiztur 650 grādu karstās stieples tests. Piemēram, gaismas ķermeņa ārējam apvalkam jābūt izgatavotam no liesmu slāpējoša materiāla ar V-0 pakāpi.
