LED büyüme ışığı ve HPS lambası arasındaki karşılaştırma

Dec 20, 2024

Mesaj bırakın

 

Son yıllarda, LED büyüme ışıkları teknolojisi, özellikle sera yetiştiriciliği alanında hızla gelişmiştir . LED bitki ışıklarının sodyum lambalarının yerini alma potansiyeli, geçmişte . sektörde önemli bir tartışma konusu haline gelmiştir, birçok endüstri uygulayıcının genellikle fotosentetik foton verimliliğini (kuantum verimliliği, qe) aşıladığında, "kuantum, qe) 'nin" LED büyüme "sod" sod " Pazar değiştirme ., teknolojinin derinlemesine araştırılmasıyla, QE tarafından ışık kaynaklarının performansını ölçme fikri yavaş yavaş tek taraflı olarak kabul edildi .

 

Kuantum verimliliği (QE) ve KKD arasındaki tanım ve fark

Kuantum verimliliği QE, ışık kaynaklarının performansını ölçmek için önemli bir parametredir .} μmol/j . birimlerinde, formül aşağıdaki gibidir:

 

Qe=ppf/güç

 

PPF (fotosentetik foton akısı), bitki lambası parametreleri için μmol/s . birimlerinde QE'ye eşdeğerdir (fotosentetik foton etkinliği) (fotosentetik foton etkinliği), ancak biyo-optik bir teknolojinin geniş anlamında, biyolojik olarak kullanıldığı için, tüm evrensel olarak kullanıldığı için, biyo-optik olarak kullanılır, 300-800 nm .

 

The application of bio-optics is not limited to plant photosynthesis but also covers poultry farming, aquaculture, skin care, human eye health and photon medicine. These fields have different focuses on the response to the wavelength of the light source, so the use of a universal QE definition can avoid conceptual confusion. For example, for skin care or visual phototherapy, PPE cannot accurately describe the performance Işık kaynağının, QE foton verimliliğindeki farkı tam olarak yansıtabilir .

 

LED ve HPS lambalarının mevcut kuantum verimlilik seviyeleri

Modern LED ambalaj teknolojisi aşağıdaki kuantum verimlilik seviyelerini zaten elde edebilir:

· Mavi Işık: QE> 2.0 μmol/J

· Kırmızı Işık: QE> 3.5 μmol/J

· Genellikle LED Grow Işık: QE aralığı 1.8 μmol/j ~ 3.3 μmol/j

 

Buna karşılık, piyasadaki sodyum lambaların QE'si genellikle 2 . 1 μmol/j ., LED lambalar kuantum verimliliğinde sodyum lambaları aşmış olsa da, bazı şirketler hala sektörde yanlış etiketleme problemi vardır ve bazı şirketler, .}}}}}} { QE verilerimizin . tanıtımımızla uyumlu olmasını sağlamak için detaylı kuantum verimliliği ölçüm raporları ve hata değerlendirmeleri . hata değerlendirmeleri sağlamak için paketleme şirketleri, JT Grow Light'ın bitki ışıklarını satın almanızdan emin olabilirsiniz, kaliteyi garanti ediyoruz.

 

PPFD ve DLA: Fotosentez verimliliğinin temel göstergeleri

Kuantum verimliliği QE'ye ek olarak, fotosentetik foton akı yoğunluğu (PPFD) ve günlük ışık birikimi (DLA), bitki lambalarının performansını değerlendirmek için iki temel göstergedir:

  • PPFD: Birim μmol/m² · s'dir, bu da birim alan başına saniyede alınan fotosentetik foton sayısını gösterir .
  • DLA: Birim mol/gündür, bu da bir günde birim alan başına biriken fotosentetik foton sayısını gösterir .

 

Örnek olarak 400- watt lamba alın, lambanın ışık dağılımının Lambertian, lamba verimliliğinin%15 olduğu ve ışık kaynağı tarafından yayılan fotonların tamamen 1 metre mesafede 3.14 metrekarelik dairesel bir alanda kaplandığı varsayılır:

  • LED qE =2.1 μmol/j büyüdüğünde ppfd =227.39 μm²/m² · s .
  • · LED büyümenin qe'si 2 . 3 μmol/j, ppfd =249.04 μmol/m² · s olduğunda.

 

QE'deki farkın PPFD . üzerinde çok az etkisi olduğu görülebilir, ancak fotoperiyod (e . g . 14 günde ışık saatleri) dikkate alındığında, DLA üzerindeki etkisi daha önemlidir:

  • Qe =2.1 ile sodyum lamba: dla =11.46 mol/gün
  • LED bitki ışığı =2.3: dla =12.55 mol/gün

 

İkisi arasındaki DLA farkı 1 . 09 mol/gündür, yani LED bitki ışığının aynı ışık dozunu elde etmek için sodyum lambanın 1.33 saat daha çalışması gerektiği anlamına gelir.

 

Enerji tasarrufu açısından, bu günde yaklaşık 0 . 532 kWh daha fazla elektrik tüketen sodyum lambaya eşdeğerdir.

 

Işık Kalitesi: Tesis Işıklarının Uygulama Verimliliğinin Anahtarı

 

QE ve PPFD, ışık kaynaklarının performansını değerlendirmek için önemli göstergeler olmasına rağmen, deneyler qe =1.8 ile büyüme ışıklarının {. ile aynı koşullar altında qe . ile sodyum lambalardan daha iyi ekim sonuçları gösterdiğini göstermektedir. Bunun arkasındaki temel faktörhafif kalite, yani ışık kaynağındaki her dalga boyunda fotonların oranı .

 

Işık kalitesi, farklı dalga boylarında .}} ışık kaynağı tarafından yayılan ışığın dağıtım oranıdır, bitki büyümesi için, fotosentetik olarak aktif radyasyon (300-800 nm) aralığında ışık, fotosentez için önemlidir, farklı dalgalanmaların fotosentetik verimleri üzerinde bir etkiye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda peygamberlerin fotosentetikleri üzerinde bir etkiye sahip olmakla kalmaz. Morfolojik Yapı ve Büyüme Döngüsü .

 

Hafif kalitenin önemi

Bitkilerin farklı büyüme aşamalarında ışık için farklı gereksinimleri vardır . Işık kalitesinin kesin eşleşmesi şunlar olabilir:

1. Fotosentetik verimliliği geliştirin (ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme yeteneği) .

2. Bitki morfolojisini optimize edin (bitki tipi, dal sayısı, internod uzunluğu, vb. .) .

3. Mahsul kalitesini geliştirin (örneğin, şeker, vitamin veya pigment içeriğini artırın) .

4. Artan üretim ve verimlilik elde etmek için çiçeklenme ve meyve döngüsünü kontrol edin .

 

 
 
Fotosentezin spektral emilimi esas olarak 300-800 nm arasında yoğunlaşır ve farklı dalga boylarının bitkiler üzerinde farklı etkileri vardır:
white
01.

Mavi ışık (400-500 nm)

1) yaprak büyümesini uyarın ve fotosentetik enzimlerin aktivitesini arttırır;

2) stomanın açılmasını teşvik etmek ve fotosentez verimliliğini geliştirmek;

3) bacaklı büyümeyi inhibe etmek ve kompakt bir bitki yapısını şekillendirmek;

Esas olarak erken fide aşaması için uygundur ve yapraklı ürünlerin (ıspanak ve marul gibi) büyümesi için çok faydalıdır .

02.

Kırmızı ışık (600-700 nm)

Fotosentetik pigmentlerin emilimini uyarın, bitki çiçeklenmesini, meyve ve meyve olgunlaşmasını teşvik edin, böylece verimi arttırır .

Bu spektrum, özellikle meyve ve çiçek dikimi için, bitkilerin çiçekli ve meyve dönemi için çok uygundur .

Red
Far Red Ligh
03.

Far red light (>700nm)

Bitki morfolojisinin inşasına katılın, çiçeklenme döngüsünü düzenleyin, bitki yüksekliği büyümesini uyarın ve dalların ve yaprakların dağılımını etkiler .

Bitki tipi yüksek mahsullerin (domates ve salatalık gibi) optimize edilmesinde önemli bir rol oynar .

04.

Mor ışık (315-400 nm)

1) bitki gövdelerinin ve yapraklarının büyümesini engelleyerek aşırı büyümeyi önler;

2) Bitkilerin çiçek pigmentlerini heyecanlandırır, bitki yapraklarının daha iyi rengini teşvik eder ve kaliteyi artırır

LED bitki ışıkları, spektrumu tam olarak kontrol ederek spesifik ışık kalitesi kombinasyonlarına ulaşabilir, böylece bitkilerin fotosentez verimliliğini artırabilir . Sodyum lambaların spektrum dağılımı esas olarak sarı ışık alanında yoğunlaşır, mavi ve kırmızı ışık esnekliğinden yoksun .

Purple Light

 

HPS lambaları vs . LED büyüme ışıkları

Performans

HPS lambaları

LED Grow Işıkları

Termal radyasyon etkisi

Önemli ısı yayar, ortam sıcaklığını yükseltir ve sera iklimini stabilize etmek için ek soğutma ekipmanı gerektirir .

Düşük termal radyasyon, ortam sıcaklığı üzerindeki etkiyi azaltır ve soğutma maliyetlerinden tasarruf sağlar .

Hafif Kalite Optimizasyonu

Sınırlı spektrum, öncelikle kırmızı ışık, belirli bitki gereksinimlerine daha az uyarlanabilir .

Ayarlanabilir spektrum, farklı bitkiler ve büyüme aşamaları için kırmızı ve mavi ışık oranlarının ve diğer spektrumların özelleştirilmesine izin verir .

Enerji verimliliği

Fotosentetik foton etkinliği (PPE) nispeten düşük enerji dönüşüm verimliliği ile 2 . 1 μmol/j civarındadır.

PPE 2.3-3.5 μmol/j'ye ulaşabilir, önemli ölçüde daha yüksek verimlilik .

Ömür

Kısa ömür, yaklaşık 10, 000-20, 000 saat .

50, 000 saatini aşan uzun ömür, yedek frekans ve bakım maliyetlerini azaltma .

Başvuru Maliyetleri

Daha düşük ön maliyet, ancak yüksek enerji tüketimi ve sık değiştirmeler daha yüksek uzun vadeli maliyetlerle sonuçlanır .

Daha yüksek başlangıç ​​maliyetleri, ancak düşük enerji tüketimi ve uzun ömür, genel operasyonel maliyetlerin düşük olmasına neden olur .

Fotosentez verimliliği

Kesin olmayan spektrum, birim enerji başına daha düşük fotosentez verimliliği ile sonuçlanır .

Optimize edilmiş spektrum ve fotoperiyod, birim enerji başına ekim verimliliğini önemli ölçüde arttırır .

Mahsuller üzerindeki termal etkiler

Isı radyasyonu, bitki sağlığını etkileyen yaprak yanıklarına veya eşit olmayan sıcaklık dağılımına neden olabilir .

Düşük ısı radyasyonu, özellikle ısıya duyarlı bitkiler için ürün hasarı riskini en aza indirir .

Çevre dostu

Özel bertaraf süreçleri gerektiren ve potansiyel çevresel riskler gerektiren cıva içerir .

Merkür içermeyen, daha çevre dostu ve geri dönüştürülmesi daha kolay .

Bakım kolaylığı

Sık yedekler işçilik maliyetlerini artırır; Daha ağır armatürler kurulumu karmaşıklaştırır .

Daha kolay kurulum için nadiren değiştirmeler, basit bakım ve hafif fikstürler .

Bitki büyümesi uyarlanabilirliği

Tek spektrumlu tasarım, çok yönlülüğünü sınırlandırarak tüm mahsul gereksinimlerini karşılayamayabilir .

Esnek spektrum tasarımı, çok çeşitli ürünleri ve ekim modellerini destekler (E . g ., dikey tarım, seralar) .

Uzun vadeli ekonomik faydalar

Yüksek enerji tüketimi ve bakım maliyetleri ekonomik verimliliği azaltarak büyük ölçekli tarım için daha az uygun hale getirir .

Düşük enerji tüketimi, uzun ömür ve daha iyi ekonomik performans, büyük ölçekli tarım veya yüksek değerli ürünler için idealdir .

 

Sodyum lambalarının başlangıç ​​maliyetinde belirli avantajları olmasına rağmen, enerji verimliliği, hafif kalite esnekliği, yaşam ve bakım kolaylığı . açısından LED bitki lambalarının uzun süreli kullanım perspektifinden önemli ölçüde gerisindedirler, LED büyüme lambaları modern tarımsal üretimde daha yüksek uygulama değeri ve ekonomik faydalar gösterir .

 

Çözüm

LED bitki lambalarının teknik avantajları sadece kuantum verimliliğinin iyileştirilmesinde yansıtılmakla kalmaz, daha da önemlisi, ambalaj teknolojisinin ilerlemesi ile hafif kalite düzenlemesindeki esnekliğinde, ışık kaynaklarının verimliliği ve güvenilirliği daha da iyileştirilecek ve bilimsel ve makul ışık kalitesi tasarımının uygulanmasını sağlayacak, LED'nin uygulanması için temel yön haline gelecektir. Lambalar geri döndürülemez .

 

 

Soruşturma göndermek