一, Valonlähteiden ominaisuuksien vertailu: LED ei ole ainoa vaihtoehto, mutta sillä on monia etuja.
1. Mahdollisuus manipuloida spektriä: LEDin "tarkka isku" ja muiden valonlähteiden "laaja{1}}spektri
Puolijohdeluminesenssia käyttämällä LED-kasvivalot pystyvät täsmäämään tarkasti olennaisia aallonpituuskaistoja, kuten punaista valoa (600–700 nm) ja sinistä valoa (400–500 nm). Tutkimukset osoittavat, että LED-valonlähteiden käyttäminen, joiden punaisen ja sinisen valon suhde on 4:1 tomaattien kukinnan aikana, voi parantaa hedelmän kovettumisastetta 27 % ja nostaa C-vitamiinipitoisuutta 15 %. Korkeapaineisten natriumlamppujen spektri on samanlainen kuin auringonvalon, mutta vain 30 % valosta on punaista ja alle 5 % sinistä. Joten spektrin vaihtamiseen on käytettävä suodatinta, mikä aiheuttaa yli 40% energiahäviön.
Lasersynteesispektroskopiatekniikka on uusi tapa mukauttaa spektriä käyttämällä useita laservalon aallonpituuksia. Se toimii erityisen hyvin kaukopunaisen valon (700–750 nm) lisäämiseen. Tehdastehdaskokeessa lasertäyttövalolla varustetussa salaatissa oli 8 % enemmän klorofylliä kuin LED-valolla, mutta lasertäyttövalolaitteisto maksoi kolme kertaa enemmän. Se on hyvä vain viljelykasveille, jotka tuovat paljon arvoa juuri nyt.
2. Energiatehokkuus ja lämmönhallinta: LEDin "kylmän valonlähteen" toimintatavan muuttaminen, jotta se toimisi paremmin
LEDit pystyvät muuttamaan 50–60 % saamastaan valosta sähköksi. Tämä on kaksi kertaa parempi kuin korkeapaineiset-natriumlamput, jotka muuntavat vain 30 % vastaanottamastaan valosta. Esimerkiksi 400 W:n LED-lisävalaistusjärjestelmä käyttää noin 1 200 kWh tehoa vuodessa yhden -hehtaarin kasvihuoneessa. 1000 W:n korkeapaineinen-natriumlamppujärjestelmä, jolla on sama kirkkaus, käyttää 3 600 kWh tehoa vuodessa. Vielä tärkeämpää on, että LED voidaan säteilyttää 10 cm läheltä kasvia, jos sen pintalämpötila on alle 40 astetta. Korkeapaineisen natriumlampun on kuitenkin pysyttävä yli 1,5 metrin päässä laitoksesta, jos sen pintalämpötila on yli 200 astetta, mikä tarkoittaa, että vain 60 % sen käyttämästä valoenergiasta on tehokasta.
3. Elinikä ja ylläpitokustannukset: LEDin "pitkän aikavälin" etu
LED-kasvivalot kestävät 50 000 tuntia, mikä on 2,5 kertaa pidempään kuin korkeapaineiset-natriumvalot, jotka kestävät 20 000 tuntia. LEDit kestävät 8,5 vuotta 16 tunnin päivittäisessä käytössä, mutta korkeapaineiset natriumlamput on vaihdettava 3 vuoden välein. Suuri kasvipohja paljastaa, että LED-järjestelmän keskimääräiset vuotuiset ylläpitokustannukset ovat 0,8 yuania neliömetriltä, kun taas korkeapaineisen natriumlamppujärjestelmän ylläpitokustannukset ovat 2,3 yuania neliömetriltä.
2, Sovellusskenaarioiden eriyttäminen: tekniikat valonlähteiden valitsemiseksi erillisten tarpeiden perusteella
1. Arvokkaat-rajaukset: LED on nyt vakioominaisuus.
Arvokkailla{0}}aloilla, kuten kukilla ja lääkekasveilla, LED-valojen kyky säätää tarkasti spektriä johtaa suoriin taloudellisiin hyötyihin. Kun koko spektrin LED-lisävaloa käytettiin tietyssä orkideoiden istutusaluksessa Yunnanissa, kukinta-aikaa siirrettiin 15 päivällä ja vientiyksikköhinta nousi 40 %. LED-valot voivat tarjota tasaista valoa kudosviljelmien taimien kasvattamiseen. Ne pystyvät pitämään valon intensiteetin eron kudosviljelypullon sisällä ± 5 %:n sisällä, mikä lisää suuresti proliferaatiokerrointa.
2. Kasvata paljon vihanneksia: monia vaihtoehtoja, kun rahaa on vähän
Pohjoisessa, jossa vihanneksia viljellään talvella, LED-täyttövalojärjestelmän ensimmäinen hinta on noin 80 yuania neliömetriltä, mikä on 2,7 kertaa korkeapaineisen-natriumlamppujärjestelmän hinta (30 yuania neliömetriltä). Mutta koska se kuluttaa vähemmän energiaa, LED-valot voivat maksaa itsensä takaisin kolmessa vuodessa. Viljelijät, joilla on rajalliset varat, voivat käyttää hybridiratkaisua "LED-ylätäyttövalo + korkeapaine{7}}natriumlampun sivutäyttövalo". He voivat käyttää LED-valoja tärkeiden kasvuvaiheiden aikana ja vaihtaa korkeapaineisiin-natriumlamppuihin päivittäisten huoltovälien aikana saadakseen parhaat tulokset alhaisin kustannuksin.
3. Äärimmäinen ympäristövaste: LEDin joustavuus
Koillis-Kiinassa talvisin synkkä ja luminen sää on yleistä, mikä tarkoittaa, että auringonvaloa ei ole tarpeeksi. Laser-lisävalojärjestelmää käytetään kasvipohjassa Heilongjiangin maakunnassa. Se voi silti toimia hyvin -30 asteessa. Maalämpöpumpun kanssa käytettäessä se pystyy ohjaamaan lämpötilaa ja valoa yhdessä, mikä johtaa kurkkusatoon, joka on 2,3 kertaa suurempi kuin ulkona kasvatettaessa. Mutta vanhanaikaisilla valonlähteillä on haittoja, kuten vaikea käynnistyä ja valon menetys nopeammin alhaisissa lämpötiloissa.
3, Teknologisen evoluution trendi: läpimurto LEDin "evoluutioteoriassa" ja muissa vaihtoehdoissa
1. LED-tekniikka on muuttunut yhdestä valonlähteestä älykkäiksi järjestelmiksi.
Uusissa LED-kasvivaloissa on sisäänrakennetut valoanturit ja tekoälyalgoritmit. Ne voivat automaattisesti muuttaa spektriä kasvien kasvun mukaan. Älykkäässä kasvihuonekokeessa havaittiin, että dynaamisen spektrin ohjaus-LED-järjestelmän hyödyntäminen leikkasi salaatin kasvusykliä 20 % ja tehosti typpilannoitteiden käyttöä 18 %. Uudet innovaatiot, kuten taitettavat LED-kalvot ja joustavat LED-nauhat, särkevät myös klassisten valaisimien muotin.
2. Läpimurto vaihtoehtoisissa teknologioissa: OLEDin ja laserin mahdolliset ongelmat
Laserlisävalaistus on kallista, vaikka se tarjoaakin selkeitä etuja tummille lehtikasveille. Tutkimusryhmä on paljastanut, että lasertäyttö voi lisätä pinaatin rautapitoisuutta 22%. Laitteen tilavuus on vain 1/5 LEDin tilavuudesta. OLED-kasvivalaisimissa on pintavalonlähteet, jotka tekevät niistä täydellisen kolmiulotteiseen-viljelyyn, koska ne eivät jätä varjoja. Ne kestävät kuitenkin vain 10 000 tuntia, joten ne eivät ole vielä saavuttaneet markkinakynnystä.
3. Politiikka- ja markkinalähtöinen: LEDien käyttöönoton nopeuttaminen
Monet alueet ovat ottaneet käyttöön energian{0}säästötukipolitiikkaa maataloudelle osana "kaksoishiilen" tavoitetta. Nämä käytännöt antavat LED-täyttövalojärjestelmille 30–50 prosentin ostotuen. LED-kasvivalojen hinta on laskenut 5 juanista wattia kohden vuonna 2018 1,2 juaniin wattia kohden vuonna 2025, mikä on lähellä korkeapaineisten natriumlamppujen hintaa. Teollisuustutkimuksen mukaan vuoteen 2028 mennessä 75 % kasvien valaistuksesta käyttää LEDejä.
4, Päätöskehys: Kuinka valitset parhaan valaistusvaihtoehdon?
Viljelytyyppi: -Arvokkaat-lisäsadot tulevat ensimmäiseksi LED-valolla, ja bulkkisatoja voidaan sekoittaa yhteen käyttöä varten.
Laser- tai LED-valoja voidaan käyttää erittäin kylmissä paikoissa, ja korkeapaineisia{0}}natriumlamppuja voidaan käyttää paikoissa, jotka eivät ole liian kylmiä.
Investointisykli: Pitkäaikaisissa-istutustöissä voidaan käyttää LED-valoja, mutta lyhytaikaisissa-projekteissa tavallisia valoja.
Tekninen kyky: Dynaamisen spektrin LEDejä käyttävät tukiasemat, joissa on älykkäät ohjausominaisuudet, kun taas perinteiset tukiasemat käyttävät kiinteäspektrituotteita.
