Како прилагођена решења ЛЕД спектра повећавају принос и квалитет

Основа истраживања светлости лежи у спектроскопији, а квалитет светлости захтева спектралну анализу. Спектар ЛЕД лампи за узгој биљака је посебно битан, јер је потребан специјализовани дизајн прилагођен техникама узгоја, а не пукој репликацији.

Технологија светлосног спектра за узгој биљака служи као критични интерфејс између опреме за култивацију и техника. Неопходно је препознати да процеси култивације диктирају дизајн спектра. Дизајн и производња светла за биљке морају да обезбеде да квалитет светла који захтевају технике култивације да постигне оптималну ефикасност. Ове карактеристике биљних светла одређују сложеност и разноврсност својствене дизајну биљног спектра.

Спектралне апликације спадају у визуелне и не{0}}визуелне категорије. Осветљење представља визуелну апликацију, док осветљење биљака представља не-визуелну апликацију. Физичке димензије самог спектра се суштински разликују између визуелних и не{4}}визуелних апликација.

Спектрална истраживања за фотосинтезу биљака у суштини анализирају обрасце дистрибуције и квантитативне вредности (квалитет светлости) снаге зрачења или фотона по таласним дужинама. Ова анализа се постиже спектралним подацима и спектралним графиконима.

1) Сунчев спектар

Узгајање биљака захтева проучавање сунчевог спектра. Сунчев спектар мерен на нивоу тла је апсорпциони спектар. Док спектрална озраченост варира у зависности од географске локације и сезоне, облик спектра остаје доследан.

Сунчев спектар пружа кључну референцу за пројектовање спектра светлости биљака, али није одлучујући.

2) ЛЕД Гров Лигхт Спецтрум

Спектар ЛЕД сијалица за узгој може се конструисати да задовољи специфичне захтеве узгоја. Додатно, технологија затамњивања омогућава променљиву контролу спектра. ЛЕД извори светлости су тренутно једина технологија растућег светла која може да постигне променљиве спектре. Ова технологија променљивог спектра првенствено циља на контролу фотоморфогенезе, нудећи ограничену{3}}уштеду енергије. Конвенционална светла за узгој могу постићи уштеду енергије кроз прилагођавање фотопериода, док примена технологије променљивог спектра значајно повећава трошкове примене.

Спектрални дизајн за ЛЕД светла за узгој биљака представља способност опреме да подржи захтеве процеса култивације. Он директно утиче на тржишну конкурентност произвођача и служи као примарни индикатор њихове техничке стручности и производних процеса. Овај дизајн одражава избор произвођача ЛЕД чипова и паковања. Такође одражава могућности произвођача у спектралној анализи и прорачуну, дизајну оптичке дистрибуције, контроли уједначености светлосног квантног поља, технологији драјвера, технологији одвођења топлоте, контроли поузданости производа и дизајну структуре инсталације. Овај свеобухватан ниво производње означава технолошку снагу произвођача на тржишту.

1) Производни процес утиче на ППФД вредности

Типично, технике култивације захтевају дневне нивое зрачења засноване на специфичним квалитетима светлости, или ППФД вредности на површини раста (неке технике захтевају ИПФД вредности), у комбинацији са фотопериодима. Дневно зрачење одређује вредности ППФД и фотопериоде. Дизајнери израчунавају ППФ (или ИПФ) вредности ЛЕД извора светлости на основу ППФД вредности, а затим настављају са спектралним дизајном. Важно је напоменути да под идентичним ППФ вредностима за извор светлости, варијације у дизајну оптичке дистрибуције, термичком управљању и дизајну драјвера могу довести до значајних разлика у вредностима ППФД.

Производни процеси значајно утичу на електричну енергетску ефикасност светиљки, која се може мерити ППФ и ППФД вредностима по вату електричне енергије. Више вредности указују на већу ефикасност.

За ЛЕД изворе светлости: ППФ/ват; за површине за узгој: ППФД/ват. Упоређивање ове две метрике у светлима постројења са идентичним спектралним профилима омогућава процену квалитета производног процеса произвођача.

2) Не постоји "најбољи" спектар светлости биљака-само најпогоднији

Пошто су спектри светлости ЛЕД биљака прилагодљиви, они показују значајну разноликост. Наглашавамо: ниједан спектар није универзално оптималан; постоји само најприкладнији спектар за одређени метод узгоја. Покушај стварања универзалног ЛЕД спектра није добра пракса дизајна. Веома компатибилни дизајни спектра долазе по цену смањене ефикасности култивације и расипања енергије.

3) Одредите приоритет уједначености поља зрачења широм осветљене области

За светла за биљке која комбинују више ЛЕД диода са једном{0}}таласном дужином, мора се узети у обзир униформност комбинованог поља зрачења преко осветљене области. Кључни фактори укључују ЛЕД распоред, дизајн оптичке дистрибуције и висину уградње уређаја. Уједначеност поља зрачења утиче на ефикасност фотосинтезе. За вишеслојне вертикалне пољопривредне системе, пожељно је користити Ламбертову дистрибуцију. За додатно осветљење стакленика са сочивима, уједначеност зрачења захтева још већу пажњу. Имајте на уму да повећање висине уградње ради побољшања униформности смањује вредности ППФД брзином пропорционалном квадрату растојања.

4) Дајте приоритет ефикасности светиљки у осветљењу постројења

Ефикасност светиљке је однос ППФ уређаја и ППФ извора светлости. Ова вредност се односи на дизајн секундарне оптичке дистрибуције. Ефикасност ЛЕД расвете светиљке се углавном креће између 0,9 и 0,5. Ефикасност светиљке утиче и на метрику потрошње енергије и на ефикасност култивације. Биљна светла која користе дизајн сочива ретко прелазе 0,8 у ефикасности светиљке.

5) Што се тиче спектралног састава

До данас, многа светла за узгој и даље описују спектралну композицију користећи омјере ЛЕД чипова. Пошто односи чипова не одражавају флукс зрачења, разумевање спецификација напајања ЛЕД чипова је кључно. ЛЕД чипови се граде и испоручују на основу излазне снаге зрачења за идентичне величине чипова. Спектрални подаци добијени преко односа ЛЕД чипова могу показати до 30% одступања, доприносећи варијацијама у култивацији између серија идентичних производа. Прецизна спектрална композиција захтева мерење односа снаге зрачења у РГБ опсезима унутар опсега таласних дужина ПАР, обезбеђујући спецификације производа{5}}податке. Испод је наша анализа података о одређеном производу за референцу.

6) Захтеви за спектре укључујући УВ и ИР опсеге

Додавање сегмената УВ и ИР спектра првенствено служи контроли фотоморфогенезе биљака у процесима култивације. За ЛЕД светла за раст која садрже УВ и ИР опсеге, ови сегменти не би требало да се изражавају у микромолима, већ преко параметара зрачења. Морају се навести и ППФ и ИПФ вредности; у супротном, захтеви за УВ и ИР зрачење наведени у протоколима култивације не могу се тачно пренети.

Дизајн светла биљака заснива се на техникама узгоја. На пример, прекомерно дневно зрачење зелене салате може изазвати физиолошке поремећаје недостатка калцијума и потенцијално довести до фотоинхибиције. Постављање одговарајућих стопа фотосинтезе је кључно. Технике култивације укључују дневно зрачење за фотосинтезу биљака, укупно зрачење током циклуса узгоја, сорту биљака и извор семена (укључујући ЛДП или СДП), методе и супстрате узгоја, окружење и контроле за узгој, итд. Профил спектра светлости биљака и дневни нивои зрачења, уско везани за култивацију, првенствено су одређени техником култивације за сорту биљака. Дневни нивои зрачења диктирају ППФД и фотопериод, ППФД одређује ППФ, ППФ диктира дизајн и технологију осветљења биљака, ППФД одређује висину и количину уградње уређаја, а ППФД такође утиче на запремину вентилације и суплементацију ЦО₂. Сви ови параметри се могу израчунати, а укупни нивои зрачења се могу користити за процену трошкова узгоја. Ово показује да спектрални профили и нивои зрачења (квалитет светлости) морају прво да утврде окружење за узгој, методе и сорте биљака да би правилно дизајнирали спектре светлости ЛЕД биљака. Технике узгоја биљака су суштински фактор који повезује пољопривредну производњу са индустријском контролом. Стога, спектрални дизајн светлости биљака може бити заснован само на захтевима процеса култивације.

1) Додатно осветљење стакленика мешовитог{1}}типа

За узгој у стакленицима и фабрике хибридних биљака које комбинују сунчеву светлост са додатним осветљењем, прецизан приступ укључује спровођење спектралне анализе поља зрачења природне светлости да би се одредили додатни захтеви за светлошћу. За локације које немају могућности спектралне анализе, могу се мерити просечне вредности осветљења. Дељењем просечне осветљености са 55 добија се ППФД вредност за површину узгоја под сунчевом светлошћу. Ова вредност се затим користи за одређивање додатног излаза светлости биљака. Овај поједностављени метод се показао веома вредним за планирање пројекта и процену трошкова. Хибридно додатно осветљење стакленика може смањити или елиминисати спектар зеленог светла. Потреба за суплементацијом зеленог светла треба да се утврди мерењем нивоа зрачења зеленог светла и на директној и на дифузној сунчевој светлости.

2) Спектрални дизајн за потпуно контролисано окружење

У потпуно контролисаним окружењима, док црвено{0}}осветљење плавог спектра значајно доприноси зеленилу, хидропонска текстура поврћа остаје кључна за побољшање квалитета. Препоручујемо бели-плус- спектар. Спектрални дизајн у таквим окружењима мора холистички да узме у обзир концентрацију ЦО₂, стопе вентилације, температуру околине, управљање супстратом или хранљивим раствором и дизајн структуре сталка. Многи вишеслојни вертикални системи за пољопривреду минимизирају висину раствора хранљивих материја како би повећали слојеве садње, што угрожава уједначеност дистрибуције хранљивих материја и смањује ефикасност спектралне апсорпције. Примарни циљ спектралног дизајна у потпуно вештачким окружењима је контрола квалитета-култивација која само завршава циклус раста биљака којој недостаје тржишна конкурентност.

Нека ЛЕД светла за узгој означена као "пун спектар" могу имплицирати богату спектралну композицију. Критички концепт овде је како „пун“ дефинише-ко и који опсег таласних дужина чини „пун“? Иако сунчева светлост нуди најшири спектар, студије о фотосинтези биљака под сунчевом светлошћу описују ПАР вредности само у опсегу од 400 нм-700 нм. Многа ЛЕД светла за узгој означена као „пун спектар“ укључују УВ и ИР сегменте, али и даље користе ППФД као свој примарни параметар. Пошто ППФД не узима у обзир нивое УВ или ИР зрачења, ова параметризација светла за раст пуног{10}}спектра одражава основну грешку. Ми тврдимо да опсег таласних дужина биљног светла дефинише само домен функције ефикасности спектралне апсорпције, а не њен опсег. Ефикасност спектралне апсорпције остаје метрика за процену фотосинтетске ефикасности. Означавање широкопојасног или више{13}}појасног спектра као „пун спектар“ не указује на ефикасност или компатибилност биљног светла. Коришћење „пуног спектра“ за описивање светла биљака је непрецизно и често обмањује узгајиваче. Опсег дефиниције спектралних таласних дужина остаје везан за технике култивације – методе култивације одређују домен за дизајн спектра, а не култивацију под датим спектром.

За ЛЕД изворе светлости: - Идентичне вредности ППФД могу да одговарају различитим спектралним профилима. - Идентични ППФД захтева различите вредности ППФ од извора светлости, у зависности од секундарног оптичког дизајна. - Идентичне вредности ППФ дају различите вредности ППФД због различите ефикасности фиксирања. ефикасност ако је спектрални профил неправилно дизајниран. -Чак и под идентичним условима, резултати култивације варирају у зависности од сорте биљака, окружења раста и супстрата. Штавише, на идентична ЛЕД светла за раст утичу фактори околине као што су концентрација ЦО₂, брзина вентилације и контрола температуре. Иако испуњавају захтеве процеса узгоја у погледу ефикасности и квалитета, најкритичнији аспект светла за узгој су производни процеси који минимизирају потрошњу енергије-која је од виталног значаја. Сложеност спектралног истраживања одражава тренутну разноликост светла за узгој. Без успостављених стандарда евалуације, тржиште представља пролиферацију производа који се боре за признање.

На крају крајева, спектрална истраживања нису нека узвишена академска потрага ограничена на лабораторије. То је витална карика која повезује технике култивације са технологијом осветљења. Било да се користи у стакленицима или у потпуно вештачким вертикалним фармама, субоптималан спектрални дизајн угрожава и принос и квалитет. Људи се често питају: Постоји ли „универзални спектар“? Истина је, не. Постоји само спектрално решење које најбоље одговара вашем специфичном процесу култивације.

Уложили смо значајне напоре у ову област. Не ради се само о насумичном комбиновању таласних дужина. Прво процењујемо дневне потребе за зрачењем вашег усева и подешавања фотопериода, а затим спроводимо анализу података да бисмо савладали решења као што суФулл Спецтрум ЛЕД Гров ЛигхтсиПодесива светла за раст спектра. Не обезбеђујемо само светиљке-већ вам помажемо да пронађете слатку тачку између енергетске ефикасности и високих приноса.

Једноставно речено, ми прилагођавамо ексклузивна решења ЛЕД спектра вашим потребама узгоја. За велике-операције, ми конфигуришемо комерцијалне ЛЕД системе за раст. За прецизну контролу дизајнирамо професионална-решења са подесивим осветљењем и спектром. Рукујте својим техникама култивације; дизајн спектра препустите нама. Без проблема-и поуздан.