一, Poređenje karakteristika izvora svjetlosti: LED nije jedina opcija, ali ima mnogo prednosti.
1. Sposobnost manipulisanja spektrom: "precizan udarac" LED i "široka-pokrivenost spektra" drugih vrsta izvora svjetlosti
Koristeći poluprovodničku luminiscenciju, LED svjetla za biljke mogu precizno uskladiti osnovne valne dužine poput crvenog svjetla (600–700 nm) i plavog svjetla (400–500 nm). Studije pokazuju da korištenje LED izvora svjetlosti s omjerom crvene i plave svjetlosti od 4:1 tokom faze cvjetanja paradajza može povećati stopu zametanja plodova za 27% i povećati sadržaj vitamina C za 15%. Spektar natrijumskih lampi visokog{10}}pritiska sličan je spektru sunčeve svjetlosti, međutim samo 30% svjetlosti je crveno, a manje od 5% plavo. Dakle, za promjenu spektra treba koristiti filter, što uzrokuje gubitak više od 40% energije.
Tehnika spektroskopije laserske sinteze je novi način prilagođavanja spektra korištenjem mnogih valnih dužina laserskog svjetla. Posebno dobro radi za dodavanje dalekog crvenog svjetla (700–750 nm). U eksperimentu u fabrici, zelena salata sa laserskim svjetlom za punjenje imala je 8% više hlorofila od zelene salate s LED svjetlom, ali oprema za lasersko punjenje koštala je tri puta više. Dobar je samo za useve koji trenutno dodaju veliku vrednost.
2. Energetska efikasnost i kontrola topline: promjena načina na koji LED "hladni izvor svjetla" radi kako bi bolje funkcionirao
LED diode su u stanju da pretvore 50% do 60% svjetlosti koju primaju u električnu energiju. Ovo je duplo bolje od-natrijumovih lampi visokog pritiska, koje pretvaraju samo 30% svjetlosti koju primaju. Na primjer, sistem dodatne rasvjete LED od 400 W koristi otprilike 1200 kWh energije godišnje u stakleniku od jednog -ara. Sistem natrijumskih sijalica od 1000 W visokog{11}}pritiska sa istim sjajem koristi 3600 kWh energije godišnje. Što je još važnije, LED se može ozračiti 10 cm blizu biljke ako je temperatura površine ispod 40 stepeni. Međutim, natrijumska lampa-visokog pritiska mora biti udaljena više od 1,5 metara od biljke ako je njena površinska temperatura iznad 200 stepeni, što znači da je samo 60% svjetlosne energije koju koristi efikasno.
3. Životni vijek i troškovi održavanja: "dugoročna" prednost LED-a
LED svjetla za biljke traju 50.000 sati, što je 2,5 puta duže od natrijumovih svjetala visokog{3}}pritiska, koja traju 20.000 sati. LED diode traju 8,5 godina sa 16 sati dnevne upotrebe, ali natrijumske lampe-visokog pritiska se moraju mijenjati svake 3 godine. Velika baza povrća otkriva da je prosječni godišnji trošak održavanja LED sistema 0,8 juana po kvadratnom metru, dok je trošak održavanja sistema natrijumskih lampi visokog{13}}pritiska 2,3 juana po kvadratnom metru.
2, Razlikovanje scenarija primjene: tehnike za odabir izvora svjetlosti na osnovu različitih potreba
1. Visok-usjevi visoke vrijednosti: LED je sada standardna karakteristika.
U poljima visoke{0}}vrijednosti poput cvijeća i ljekovitog bilja, sposobnost LED-a da precizno reguliše spektar dovodi do direktnih ekonomskih koristi. Nakon upotrebe dodatnog LED osvjetljenja punog spektra u određenoj bazi za sadnju orhideja u Yunanu, period cvjetanja je pomaknut za 15 dana, a jedinična cijena izvoza je porasla za 40%. LED svjetla mogu ponuditi ravnomjerno svjetlo za uzgoj sadnica kulture tkiva. Oni mogu zadržati razliku u intenzitetu svjetlosti unutar boce za kulturu tkiva do ± 5%, što uvelike povećava koeficijent proliferacije.
2. Uzgajanje puno povrća: mnogo opcija kada je novca malo
Na sjeveru, gdje se povrće uzgaja zimi, prva cijena LED sistema za punjenje je oko 80 juana po kvadratnom metru, što je 2,7 puta više od cijene sistema natrijumskih lampi visokog{2}}pritiska (30 juana po kvadratnom metru). Ali pošto troši manje energije, LED svjetla se mogu isplatiti za tri godine. Poljoprivrednici sa ograničenim sredstvima mogu koristiti hibridno rješenje "LED gornje svjetlo za punjenje +-natrijumska lampa visokog pritiska sa bočnim svjetlom za punjenje." Mogu koristiti LED svjetla tokom važnih faza rasta i preći na natrijumske lampe visokog{9}}pritiska tokom dnevnih intervala održavanja kako bi postigli najbolje rezultate uz najnižu cijenu.
3. Ekstremni ekološki odgovor: Fleksibilnost LED-a
U sjeveroistočnoj Kini je tokom zime uobičajeno tmurno i snježno vrijeme, što znači da nema dovoljno sunčeve svjetlosti. Laserski dodatni svetlosni sistem se koristi u bazi povrća u provinciji Heilongjiang. I dalje može dobro raditi na -30 stepeni. Kada se koristi sa toplotnom pumpom iz zemlje, može zajedno da kontroliše temperaturu i svetlost, što dovodi do prinosa krastavca koji je 2,3 puta veći od uzgoja na otvorenom. Ali staromodni izvori svjetlosti imaju nedostatke, poput teškog pokretanja i bržeg gubitka svjetlosti na niskim temperaturama.
3, Trend u tehnološkoj evoluciji: proboj u LED-ovoj "evolucionoj teoriji" i drugim opcijama
1. LED tehnologija se promijenila od jednog izvora svjetlosti do pametnih sistema.
Nova LED svjetla za biljke imaju ugrađene svjetlosne senzore i AI algoritme. Oni mogu automatski promijeniti spektar ovisno o tome kako biljke rastu. Eksperiment sa pametnim staklenicima otkrio je da je korišćenje LED sistema za kontrolu dinamičkog spektra smanjilo ciklus rasta zelene salate za 20% i učinilo upotrebu azotnog đubriva efikasnijom za 18%. Nove inovacije poput sklopivih LED filmova i fleksibilnih LED traka također razbijaju kalupe klasičnih rasvjetnih tijela.
2. Proboj u alternativnim tehnologijama: mogući problemi sa OLED-om i laserom
Lasersko dodatno osvjetljenje je skupo, iako nudi jasne prednosti za tamnolisnate usjeve. Istraživačka grupa je otkrila da lasersko punjenje može povećati sadržaj gvožđa u spanaću za 22%. Zapremina opreme je samo 1/5 zapremine LED-a. OLED svjetla za biljke imaju površinske izvore svjetlosti što ih čini savršenim za trodimenzionalnu- kultivaciju jer ne bacaju sjenke. Međutim, traju samo 10.000 sati, tako da još nisu dostigli tržišni prag.
3. Politikom i tržištem: ubrzanje usvajanja LED dioda
Mnoga područja su uspostavila-politiku subvencija za uštedu energije za poljoprivredu objekata kao dio guranja ka cilju "dvostrukog ugljika". Ove politike daju LED sistemima punjenja 30% – 50% subvencije za kupovinu. Cijena LED rasvjete za biljke smanjena je sa 5 juana po vatu u 2018. na 1,2 juana po vatu u 2025., što je blizu cijeni natrijumovih sijalica visokog{9}}pritiska. Istraživanje industrije kaže da će do 2028. godine 75% rasvjete biljaka koristiti LED diode.
4, Okvir odlučivanja: Kako birate najbolju opciju rasvjete?
Vrsta usjeva: Na prvom mjestu su usjevi visoke-vrijednosti-sa dodanom vrijednosti LED i veliki usjevi se mogu pomiješati zajedno za upotrebu.
Laserska ili LED svjetla se mogu koristiti na veoma hladnim mjestima, a natrijumske lampe-pod visokim pritiskom se mogu koristiti na mjestima koja nisu previše hladna.
Ciklus ulaganja: dugoročni-napori za sadnju mogu koristiti LED svjetla, ali kratkoročni-projekti mogu koristiti obična svjetla.
Tehnička sposobnost: LED diode dinamičkog spektra koriste baze sa karakteristikama pametne kontrole, dok se proizvodi fiksnog spektra koriste u tradicionalnim bazama.
