一, Porównanie cech źródeł światła: dioda LED nie jest jedyną opcją, ale ma wiele zalet.
1. Możliwość manipulowania widmem: „precyzyjne uderzenie” diod LED i „szerokie-pokrycie widma” innych typów źródeł światła
Wykorzystując luminescencję półprzewodnikową, lampy LED do roślin mogą dokładnie dopasowywać podstawowe pasma długości fal, takie jak światło czerwone (600–700 nm) i światło niebieskie (400–500 nm). Badania wskazują, że stosowanie źródeł światła LED o stosunku światła czerwonego do niebieskiego wynoszącym 4:1 w fazie kwitnienia pomidorów może zwiększyć tempo wiązania owoców o 27% i podnieść zawartość witaminy C o 15%. Widmo wysokoprężnych lamp sodowych-jest podobne do światła słonecznego, jednak tylko 30% światła jest czerwone, a mniej niż 5% niebieskie. Aby zmienić widmo, należy więc zastosować filtr, co powoduje utratę ponad 40% energii.
Technika spektroskopii syntezy laserowej to nowy sposób dostosowywania widma poprzez wykorzystanie wielu długości fal światła laserowego. Działa szczególnie dobrze w przypadku dodawania dalekiego światła czerwonego (700–750 nm). W eksperymencie w fabryce sałata wypełniona światłem laserowym zawierała o 8% więcej chlorofilu niż sałata ze światłem LED, ale sprzęt wykorzystujący światło laserowe kosztował trzy razy więcej. Jest to dobre tylko w przypadku upraw, które obecnie dodają dużą wartość.
2. Efektywność energetyczna i kontrola ciepła: zmiana sposobu działania „źródła zimnego światła” diod LED na lepsze
Diody LED są w stanie przekształcić od 50% do 60% otrzymanego światła w energię elektryczną. To dwukrotnie lepiej niż wysokoprężne-lampy sodowe, które przekształcają jedynie 30% otrzymywanego światła. Na przykład dodatkowy system oświetlenia LED o mocy 400 W zużywa około 1200 kWh energii rocznie w szklarni o powierzchni-aru. Wysokociśnieniowa lampa sodowa o mocy 1000 W i tej samej jasności zużywa 3600 kWh energii rocznie. Co ważniejsze, diodę LED można napromieniować z odległości 10 cm od rośliny, jeśli temperatura jej powierzchni jest niższa niż 40 stopni. Jednakże wysokoprężna-lampa sodowa musi znajdować się w odległości większej niż 1,5 metra od rośliny, jeśli jej temperatura powierzchni przekracza 200 stopni, co oznacza, że tylko 60% zużywanej przez nią energii świetlnej jest efektywne.
3. Trwałość i koszty konserwacji: „Długoterminowe” zalety diod LED
Lampy LED do roślin działają przez 50 000 godzin, czyli 2,5 razy dłużej niż wysokociśnieniowe-lampy sodowe, które działają przez 20 000 godzin. Diody LED wytrzymują 8,5 roku przy 16 godzinach codziennego użytkowania, natomiast wysokoprężne lampy sodowe{{9}należy wymieniać co 3 lata. Z dużej bazy warzyw wynika, że średni roczny koszt utrzymania systemu LED wynosi 0,8 juana na metr kwadratowy, podczas gdy koszt utrzymania wysokociśnieniowego systemu lamp sodowych wynosi 2,3 juana na metr kwadratowy.
2. Zróżnicowanie scenariuszy zastosowań: techniki doboru źródeł światła w oparciu o różne potrzeby
1. Uprawy-o wysokiej wartości: diody LED są teraz standardem.
W-polach o wysokiej wartości, takich jak kwiaty i rośliny lecznicze, zdolność diod LED do precyzyjnej regulacji widma prowadzi do bezpośrednich korzyści ekonomicznych. Po zastosowaniu dodatkowego oświetlenia LED o pełnym spektrum w pewnej bazie do sadzenia storczyków w Yunnan, okres kwitnienia wydłużył się o 15 dni, a cena jednostkowa eksportu wzrosła o 40%. Światła LED mogą zapewnić równomierne światło do uprawy sadzonek hodowli tkankowych. Mogą utrzymać różnicę w natężeniu światła wewnątrz butelki do hodowli tkankowej w granicach ± 5%, co znacznie zwiększa współczynnik proliferacji.
2. Uprawa dużej ilości warzyw: wiele opcji, gdy brakuje pieniędzy
Na północy, gdzie warzywa uprawia się zimą, pierwszy koszt systemu oświetlenia wypełniającego LED wynosi około 80 juanów za metr kwadratowy, co stanowi 2,7 razy więcej niż koszt wysokociśnieniowego systemu lamp sodowych- (30 juanów za metr kwadratowy). Ponieważ jednak zużywa mniej energii, oświetlenie LED może zwrócić się w ciągu trzech lat. Rolnicy z ograniczonymi funduszami mogą zastosować rozwiązanie hybrydowe obejmujące „górne światło wypełniające LED + światło wypełniające-bocznej wysokociśnieniowej lampy sodowej”. Mogą używać oświetlenia LED w ważnych fazach wzrostu i przełączać się na wysokoprężne-lampy sodowe podczas codziennych okresów konserwacji, aby uzyskać najlepsze wyniki przy najniższych kosztach.
3. Ekstremalna reakcja na środowisko: elastyczność diod LED
Zimą w północno-wschodnich Chinach panuje ponura i śnieżna pogoda, co oznacza, że nie ma wystarczającej ilości światła słonecznego. W bazie warzywnej w prowincji Heilongjiang zastosowano laserowy system dodatkowego oświetlenia. Nadal może dobrze działać w temperaturze -30 stopni. W połączeniu z gruntową pompą ciepła może jednocześnie kontrolować temperaturę i światło, co prowadzi do plonów ogórków 2,3 razy wyższych niż w przypadku uprawy na świeżym powietrzu. Jednak staromodne źródła światła mają wady, takie jak trudności w uruchomieniu i szybsza utrata światła w niskich temperaturach.
3, Trend w ewolucji technologicznej: przełom w „teorii ewolucji” diod LED i innych opcjach
1. Technologia LED zmieniła się z pojedynczego źródła światła na inteligentne systemy.
Nowe lampy LED do roślin mają wbudowane czujniki światła i algorytmy AI. Mogą one automatycznie zmieniać widmo w zależności od wzrostu roślin. Inteligentny eksperyment w szklarni wykazał, że zastosowanie systemu LED z dynamiczną kontrolą widma skróciło cykl wzrostu sałaty o 20% i zwiększyło efektywność stosowania nawozów azotowych o 18%. Nowe innowacje, takie jak składane folie LED i elastyczne paski LED, również burzą schemat klasycznych opraw oświetleniowych.
2. Przełom w technologiach alternatywnych: możliwe problemy z OLED i laserem
Dodatkowe oświetlenie laserowe jest kosztowne, chociaż zapewnia wyraźne korzyści w przypadku upraw o ciemnych liściach. Grupa badawcza wykazała, że wypełnienie laserowe może zwiększyć zawartość żelaza w szpinaku o 22%. Objętość sprzętu wynosi zaledwie 1/5 objętości diod LED. Lampy OLED do roślin mają powierzchniowe źródła światła, dzięki czemu idealnie nadają się do trójwymiarowych- upraw, ponieważ nie rzucają cieni. Wytrzymują jednak tylko 10 000 godzin, dlatego nie osiągnęły jeszcze progu rynkowego.
3. Kierowanie polityką i rynkiem: przyspieszenie wprowadzenia diod LED
W wielu obszarach wprowadzono politykę-oszczędności energii dla rolnictwa obiektowego w ramach dążenia do osiągnięcia celu „podwójnej emisji dwutlenku węgla”. Dzięki tym zasadom systemy oświetlenia wypełniającego LED otrzymują dotację na zakup w wysokości 30–50%. Cena lamp LED do roślin spadła z 5 juanów za wat w 2018 r. do 1,2 juanów za wat w 2025 r., co jest wartością zbliżoną do ceny wysoko-prężnych lamp sodowych. Z badania branżowego wynika, że do 2028 r. 75% oświetlenia roślin będzie wykorzystywać diody LED.
4, Ramy decyzyjne: Jak wybrać najlepszą opcję oświetlenia?
Rodzaj upraw: Uprawy o wysokiej-wartości-dodanej są na pierwszym miejscu. Rośliny LED i uprawy masowe można mieszać ze sobą w celu wykorzystania.
W bardzo zimnych miejscach można używać świateł laserowych lub LED, a w miejscach, gdzie nie jest zbyt zimno, można używać wysokoprężnych lamp sodowych.-
Cykl inwestycyjny:-długoterminowe prace związane z sadzeniem mogą wykorzystywać oświetlenie LED, ale w-projektach krótkoterminowych można wykorzystywać zwykłe oświetlenie.
Możliwości techniczne: Diody LED o widmie dynamicznym są używane w podstawach z inteligentnymi funkcjami sterowania, podczas gdy produkty o stałym widmie są używane w podstawach tradycyjnych.
