Porovnanie medzi LED svetlom a LAMP HPS

Dec 20, 2024

Zanechajte správu

 

V posledných rokoch sa technológia LED rastúcich svetiel rýchlo vyvinula, najmä v oblasti kultivácie skleníkových plynov . Potenciál LED rastlinných svetiel nahradiť sodíkové žiarovky sa stal dôležitou témou diskusie v priemysle . Náhrada na trhu by však prišla . s hĺbkovým prieskumom technológie, myšlienka jednoduchého merania výkonu svetelných zdrojov pomocou QE sa postupne považovala za príliš jednostrannú .

 

Definícia a rozdiel medzi kvantovou účinnosťou (QE) a PPE

Kvantová účinnosť QE je dôležitý parameter na meranie výkonu zdrojov svetla . Označuje, koľko fotosyntetického fotónového toku (ppf) je možné generovať na watt elektrickej energie vstupu, v jednotkách μmol/j . vzorca je nasledujúci:

 

Qe=ppf/napája

 

PPF (fotosyntetický fotónový tok) Označuje počet fotónov emitovaných za sekundu zdrojom svetla, v jednotkách μmol/s {{}} pre parametre lampy rastlín, QE je ekvivalentný s PPE (fotosyntetická fotónová účinnosť), ale v širokom zmysle bio-optickej technológie, použitie QE je viac uplatňovaná pre všetky biologické procesy, a to viac, pretože Universal Appouthies pre všetky biologické procesy v rozmedzí a uplatňuje sa v rámci všetkých biologických procesov s tlakovou reakciou. 300-800 nm .

 

Aplikácia biologickej optiky sa neobmedzuje iba na fotosyntézu rastlín, ale pokrýva aj chov hydiny, akvakultúru, starostlivosť o pokožku, zdravie ľudského očí a fotónový liek {{}} Tieto polia majú rôzne zameranie na reakciu na vlnovú dĺžku zdroja svetla, takže použitie univerzálnej qe sa môže vyhnúť koncepčnému konceptuálnemu konceptu Výkon zdroja svetla, zatiaľ čo QE môže úplne odrážať rozdiel v účinnosti fotónov.

 

Aktuálne úrovne kvantovej účinnosti LED a HPS žiaroviek

Moderná technológia obalov LED už môže dosiahnuť nasledujúce úrovne kvantovej efektívnosti:

· Modré svetlo: QE> 2,0 μmol/j

· Červené svetlo: QE> 3,5 μmol/j

· Zvyčajne rastúca LED svetlo: Rozsah QE je 1,8 μmol/j ~ 3,3 μmol/j

 

In contrast, the QE of sodium lamps on the market is usually around 2.1 μmol/J. Although LED lamps have surpassed sodium lamps in quantum efficiency, there is still a problem of false labeling in the industry, and some companies exaggerate their quantum efficiency to compete. JT Grow Light To ensure the accuracy of the measurement results, we will require packaging Spoločnosti, ktoré poskytujú podrobné správy o meraní kvantovej účinnosti a hodnotenia chýb ., aby sa zabezpečilo, že naše údaje QE sú v súlade s našou publicitou ., môžete si byť istí, že si môžete kúpiť svetlá rastlín JT Grow Light, zaručujeme kvalitu.

 

PPFD a DLA: Kľúčové ukazovatele účinnosti fotosyntézy

Okrem kvantovej účinnosti QE sú hustota fotónového toku fotónov (PPFD) a denná akumulácia svetla (DLA) dva základné ukazovatele na vyhodnotenie výkonu rastlinných žiaroviek:

  • PPFD: Jednotka je μmol/m² · s, čo naznačuje počet fotosyntetických fotónov prijatých za sekundu na jednotku plochy .
  • DLA: Jednotka je mol/deň, čo naznačuje počet fotosyntetických fotónov nahromadených na jednotku plochy za jeden deň .

 

Vezmite ako príklad 400- watt lampu za predpokladu, že distribúcia svetla žiarovky je lambertian, účinnosť žiarovky je 15%a fotóny emitované zdrojom svetla sú úplne zakryté v kruhovej ploche s rozlohou 3,14 štvorcových metrov vo vzdialenosti 1 metra:

  • Keď qe LED rastie svetlo =2.1 μmol/j, ppfd =227.39 μmol/m² · s .
  • · Keď je QE LED svetla, 2 . 3 μmol/j, ppfd =249.04 μmol/m² · s.

 

Je zrejmé, že rozdiel v QE má malý vplyv na ppfd ., keď sa však berie do úvahy Photoperiod (e . g . 14 svetla za deň), jeho vplyv na DLA je výraznejší:

  • Sodná lampa s qe =2.1: dla =11.46 mol/deň
  • LED rastlinné svetlo s qe =2.3: dla =12.55 mol/deň

 

Rozdiel v DLA medzi nimi je 1 . 09 mol/deň, čo znamená, že sodná lampa musí fungovať o 1,33 hodiny dlhšie, aby sa dosiahla rovnaká dávka svetla LED rastlinného svetla.

 

Z pohľadu úspory energie je to ekvivalentné s sodíkovou lampou konzumujúcou asi 0 . 532 kWh viac elektrickej energie za deň.

 

Kvalita svetla: Kľúč k účinnosti aplikácií svetla rastlín

 

Aj keď QE a PPFD sú dôležitými ukazovateľmi na hodnotenie výkonu svetelných zdrojov, experimenty ukazujú, že LED rastú svetlá s QE =1.8 Zobraziť lepšie výsledky výsadby ako sodíkové žiarovky s QE =2.1 za rovnakých podmienok . Kľúčový faktor za týmtokvalita svetla, to znamená, že podiel fotónov každej vlnovej dĺžky v svetelnom zdroji .

 

Kvalita svetla je pomer distribúcie svetla emitovaného zdrojom svetla pri rôznych vlnových dĺžkach . pre rast rastlín, svetlo v rozsahu fotóne}}} fotónov rôznych vlnových dĺžiek je dôležité iba pre fotosyntézu. morfologická konštrukcia a rastový cyklus .

 

Dôležitosť kvality svetla

Rastliny majú rôzne požiadavky na svetlo v rôznych rastových fázach . Presné zladenie kvality svetla dokáže:

1. Zlepšenie fotosyntetickej účinnosti (schopnosť previesť svetlo energiu na chemickú energiu) .

2. Optimalizácia morfológie rastlín (typ rastlín, počet vetiev, dĺžka internódy atď.

3. Zlepšiť kvalitu plodín (napríklad zvýšiť cukor, obsah vitamínu alebo pigmentu) .

4. Ovládajte cyklus kvitnutia a ovocia, aby ste dosiahli zvýšenú výrobu a účinnosť .

 

 
 
Spektrálna absorpcia fotosyntézy je koncentrovaná hlavne medzi 300-800 nm a rôzne vlnové dĺžky majú rôzne účinky na rastliny:
white
01.

Blue Light (400-500 nm)

1) stimulovať rast listov a zvyšovať aktivitu fotosyntetických enzýmov;

2) podporovať otvorenie stomaty a zlepšiť účinnosť fotosyntézy;

3) inhibovať legggy rast a formovať kompaktnú štruktúru rastlín;

Je vhodný hlavne pre fázu skorého sadenice a je veľmi prospešný pre rast listových plodín (napríklad špenát a šalát) .

02.

Red Light (600-700 nm)

Stimulujte absorpciu fotosyntetických pigmentov, podporujte kvitnutie rastlín, plodenie a dozrievanie ovocia, čím sa zvyšuje výťažok .

Toto spektrum je veľmi vhodné pre obdobie kvitnutia a plodov rastlín, najmä pre výsadbu ovocia a kvetinov .

Red
Far Red Ligh
03.

Far red light (>700 nm)

Zúčastnite sa na konštrukcii morfológie rastlín, regulujte kvitnúci cyklus, stimulujte rast výšky rastlín a ovplyvňuje distribúciu vetiev a listov .

Hrá dôležitú úlohu pri optimalizácii typu rastlín vysokých plodín (napríklad paradajky a uhorky) .

04.

Purple Light (315-400 nm)

1) inhibuje rast kmeňov rastlín a listov, čím bráni nadmernému rastu;

2) vzrušuje kvetinové pigmenty rastlín, podporuje lepšiu farbu listov rastlín a zlepšuje kvalitu

LED svetlá rastlín LED môžu dosiahnuť špecifické kombinácie kvality svetla presne ovládaním spektra, čím sa zlepší účinnosť fotosyntézy rastlín . Spektrum distribúcie sodíkových žiaroviek sa koncentruje hlavne v oblasti žltého svetla, bez flexibility modrého a červeného svetla {}}

Purple Light

 

HPS Lamps vs . LED svetlá

Výkonnosť

HPS žiarovky

LED rastie svetlá

Vplyv tepelného žiarenia

Emituje významné teplo, zvyšuje teplotu okolia a vyžaduje ďalšie chladiace zariadenia na stabilizáciu skleníkovej klímy .

Nízke tepelné žiarenie, znižovanie vplyvu na teplotu okolia a úspory nákladov na chladenie .

Optimalizácia kvality svetla

Obmedzené spektrum, predovšetkým červené svetlo, menej prispôsobiteľné konkrétnym požiadavkám rastlín .

Nastaviteľné spektrum, umožňujúce prispôsobenie pomerov červeného a modrého svetla a ďalších spektier pre rôzne rastliny a rastové fázy .

Energetická účinnosť

Fotosyntetická fotónová účinnosť (PPE) je okolo 2 . 1 μmol/j, s relatívne nízkou účinnosťou konverzie energie.

PPE môže dosiahnuť 2.3-3.5 μmol/j, výrazne vyššia účinnosť .

Životnosť

Krátka životnosť, približne 10, 000-20, 000 hodiny .

Dlhá životnosť, presahujúca 50, 000 hodiny, zníženie nákladov na výmenu a náklady na údržbu .

Náklady

Nižšie vopred náklady, ale vysoká spotreba energie a časté výmeny vedú k vyšším dlhodobým nákladom .

Vyššie počiatočné náklady, ale nízka spotreba energie a dlhá životnosť vedú k nižším celkovým prevádzkovým nákladom .

Fotosyntéza efektívnosť

Nepresné spektrum, čo vedie k nižšej účinnosti fotosyntézy na jednotku energie .

Optimalizované spektrum a fotoperióda významne zvyšujú účinnosť výsadby na jednotku energie .

Tepelné účinky na plodiny

Tepelné žiarenie môže spôsobiť popáleniny listov alebo nerovnomerné rozloženie teploty, čo ovplyvňuje zdravie rastlín .

Nízke tepelné žiarenie minimalizuje riziko poškodenia plodín, najmä pre rastliny citlivé na teplo .

Ekologická prívetivosť

Obsahuje ortuť, vyžaduje špeciálne procesy likvidácie a predstavuje potenciálne environmentálne riziká .

Ortuť, šetrnejšie k životnému prostrediu a ľahšie sa recykluje .

Pohodlie údržby

Časté náhrady zvyšujú náklady na pracovnú silu; ťažšie príslušenstvo komplikujú inštaláciu .

Zriedkavé náhrady, jednoduché údržba a ľahké svietidlá pre ľahšiu inštaláciu .

Adaptabilita rastu rastlín

Dizajn s jedným spektrom nemusí spĺňať všetky požiadavky na plodiny, čím obmedzuje jeho univerzálnosť .

Flexibilný dizajn spektra podporuje širokú škálu plodín a kultivačných modelov (e . g ., vertikálne poľnohospodárstvo, skleníky) .

Dlhodobé ekonomické výhody

Vysoká spotreba energie a náklady na údržbu znižujú ekonomickú efektívnosť, čo je menej vhodné pre rozsiahle poľnohospodárstvo .

Nízka spotreba energie, dlhá životnosť a lepšia ekonomická výkonnosť sú ideálne pre rozsiahle poľnohospodárstvo alebo plodiny s vysokou hodnotou .

 

Aj keď majú sodíkové žiarovky určité výhody v počiatočných nákladoch, sú výrazne za LED rastlinnými lampami, pokiaľ ide o energetickú účinnosť, flexibilitu kvality svetla, život a pohodlie údržby {{}} z hľadiska dlhodobého používania, LED žiarovky LED vykazujú vyššiu hodnotu aplikácie a ekonomické výhody v modernej poľnohospodárskej výrobe {{}}

 

Záver

Technické výhody LED rastlinných žiaroviek sa odrážajú nielen v zlepšovaní kvantovej účinnosti, ale čo je dôležitejšie, v jej flexibilite v regulácii kvality svetla . s rozvojom technológie balenia, účinnosť a spoľahlivosť zdrojov svetla sa ďalej zlepší a vedecké a primerané svetlá sa stanú hlavnými smermi pre zlepšenie aplikačného účinku rastlín { lampy sú nezvratné .

 

 

Zaslať požiadavku