Prečo Greenhouses potrebuje doplnkové osvetlenie?

Väčšina ľudí si myslí, že umelé doplnkové osvetlenie sa používa iba v skleníkoch s nedostatočným slnečným žiarením . Niektoré oblasti však majú bohaté slnečné svetlo a nepotrebujú doplnkové osvetlenie . Budem poskytovať niektoré analytické údaje o tomto probléme pre vašu referenciu {{}}

Po prvé, záver je uvedený:

1) Kvalita svetla slnečného žiarenia nie je vhodná pre fotosyntézu .
2) Množstvo svetla vo väčšine skleníkov je nedostatočné a nestabilné .
3) Fotosyntéza účinnosť skleníkov v slnečných oblastiach nie je vysoká .
4) Bez umelého doplnkového osvetlenia je nemožné dosiahnuť nepretržitý a stabilný výnos a zabezpečenie kvality v skleníku .

Nižšie uvedené číslo je spektrum celého rozsahu štandardného slnečného žiarenia AM1 . 5G vlnová dĺžka .} Absorpčné pásy sa objavujú pri niektorých vlnových dĺžkach . Je to preto, že keď slnečné žiarenie prechádza slnečnou atmosférou, je absorbovaná alebo rozptýlená niektorými elementmi alebo molumi. Vlnové dĺžky, formovanie depresie . Preto je zrejmé, že rozsah štandardného slnečného žiarenia spektrálnej vlnovej dĺžky je 280-4000 nm.

Štandardné solárne spektrum je bežne používaným spektrálnym štandardom pri výskume a aplikáciách slnečnej energie .

(Poznámka: AM1 . 5G je štandardné slnečné spektrum, ktoré predstavuje spektrálne charakteristiky slnečného žiarenia, keď sa šíri vertikálne v atmosfére {{}} AM znamená atmosférickú hmotu, 1,5 znamená, že dĺžka slnečného žiarenia v atmosfére je 1,5 atmosférická hmotnosť, atmosférická hmota je bez rozmerov s priemerom. znamená globálne.)

Pre výskum osvetlenia rastlín je rozsah vlnových dĺžok 350-850 nm .

Nasledujúci obrázok je spektrom AM1.5G v tomto pásme:

Obsah žiarenia v tomto pásme:

Ultrafialové svetlo (350-399 nm): 9,34%
Blue Light (400-499 nm): 21,21%
Greenlight (500-599 nm): 23,22%
Red Light (600-700 nm): 21,62%
Vzdialene (701-850 nm): 24,61% Red-Blue Ratio R: B =1.02

Pre výskum fotosyntézy rastlín je rozsah vlnových dĺžok 400-700 nm, tiež známy ako par.

Nasledujúci obrázok je spektrom AM1.5G v parku Par:

Obsah žiarenia v tomto pásme:
Blue Light (400-499 nm): 32,33%

Greenlight (500-599 nm): 35,40%

Red Light (600-700 nm): 32,27%
R:B=1.02

Nasledujúci obrázok je distribučný diagram fotónov v parku

Z vyššie uvedených údajov sa kvalita svetla slnečného svetla porovnáva s našimi údajmi o testovaní výsadby . rýchlosť rastu a účinnosť fotosyntézy rastlín pri umelom osvetlení sú oveľa vyššie ako v slnečnom svetle .

Aj keď kvalita svetla slnečného žiarenia nie je dobrá, spĺňa druhý z troch princípov spektrálnej technológie: Množstvo svetla má prednosť pred kvalitou svetla .

Aká je skutočná kvalita svetla slnečného svetla na zemi?

Kvalita svetla slnečného svetla v rôznych oblastiach od 23 stupňov n (modrá), 39 stupňov n (červená) a 44 stupňov n (šedá) je iná .

Vyššie uvedený obrázok je normalizovaný spektrum diagram . Z obrázku je zrejmé, že čím vyššia je zemepisná šírka, tým vyššia je komponent modrého svetla {{}}, toto číslo však nedokáže vysvetliť červeno-modrý pomer {{} {}} {{} {}}, máme obavy o údaje o slnečnom žiarení {{}} {} {} {} nižšie .

Bez ohľadu na typ skleníka je slnečné svetlo zoslabené, hlavne v dôsledku vplyvu štrukturálnych častí, skleníkového filmu alebo skla atď.

Nasledujúci obrázok zobrazuje zmeny spektra vo vnútri skleníka (červené) a vonkajšie (modré) pomocou údajov absolútneho spektra na nakreslenie mapy .
 

Výpočet vyššie uvedeného obrázku sa dospelo k záveru, že množstvo slnečného žiarenia v skleníku je zoslabené viac ako 35%.

Dokonca aj Venlo skleník bude mať viac ako 28% menej slnečného žiarenia .

Útlm kvality svetla podľa skleníkových priesvitných materiálov je hlavne ultrafialové a modré svetlo .

Z výpočtu relatívneho spektra vo vnútri a mimo skleníka sa ultrafialové a modré svetlo slnečného žiarenia čiastočne absorbuje, takže pomer červeno-modrej v skleníku sa zvýši .

Mnoho faktorov ovplyvňuje kvalitu svetla slnečného žiarenia v skleníku .

Ako vypočítať množstvo slnečného žiarenia v skleníku?

Najprv predstavme koncept: DLI .

DLI: Denná akumulácia slnečného žiarenia, čo znamená molárne množstvo slnečného žiarenia za štvorcový meter za deň, používa sa na meranie akumulácie plodín . jednotkou: mol/d/m2

DLI súvisí s geografickým umiestnením . DLI ovplyvňuje rýchlosť fotosyntézy a rast rastlín . Reakcia rastu rastlín na DLI sa líši v závislosti od druhov a odrôd .

DLI mimo skleníka sa líši od DLI vo vnútri skleníka, zvyčajne s rozdielom 4-8 mol/d/m2

DLI v skleníku je potrebné merať po dlhú dobu, čo je dôležitým parametrom svetla na zabezpečenie výsadby skleníka .

Výpočet skleníkových DLI:
Dli=σ 0,0036*ppfdi*hi (i =12... n)

Kde: Rôzne obdobia, jednotka: Hodiny Rôzne rastliny majú rôzne požiadavky na DLI .

DLI v rôznych výsadbových oblastiach sa tiež veľmi líši .

Samotný výpočet indexu DLI nesúvisí s kvalitou svetla slnečného žiarenia . Môžeme zmerať osvetlenie v skleníku a potom pomocou XD faktora previesť PPFD . Vplyv kvality slnečného žiarenia na DLI sa odráža v určitom rozsahu .

XD faktor:V rozsahu vlnových dĺžok 400-700 nm, keď je stanovená spektrálna morfológia, môže zdroj svetla previesť PPFD meraním hodnoty osvetleného povrchu (lx) . Táto konštanta konverzie je XD faktor {{}}}

Metóda konverzie:PPFD=Hodnota iluminance (LX)/XD Factor, kde osvetľovacia jednotka LX: LM/M2, PPFD jednotka: UMOL/S/M2

Poznámka:Faktor XD súvisí so spektrálnou formou zdroja svetla . Rôzne spektrálne formy rovnakej kvality svetla majú rôzne XD faktory . Haoliang Solid Light Source Institute poskytuje XD faktory .

Na referenciu sú uvedené nasledujúce faktory XD:
23 stupňov North Latitude, XD Faktor: 57
39 stupňov North Latitude, XD Faktor: 55.4
44 stupňov North Latitude, XD Faktor: 55

Poznámka: Presný faktor XD vyžaduje profesionálny výpočet .

Napríklad: Priemerné osvetlenie denného slnečného žiarenia v skleníku v Guangdong v určitej sezóne je 13000, potom PPFD =13000/55=228 UMOL/S/M2

Ak je účinný čas osvetlenia slnečného žiarenia v skleníku 7 hodín, DLI v skleníku je 0,0036*228*7=5.74 mol/d/m2

Pre DLI v skleníku pod 6 sa považuje za nízku úroveň svetla .

Z faktora XD je zrejmé, že čím vyššia je zemepisná šírka, tým viac modrého svetla, tým menší je XD faktor, tým väčšia je hodnota PPFD vypočítaná na rovnakej úrovni osvetlenia, čo tiež vedie k nižšiemu červeno-modrému pomeru spektra a horšej kvality svetla.

Vplyv slnečného žiarenia svetla je možné pozorovať z prírodných javov, ako je vyššia výška, tým väčšia je PPFD, ale čím kratší rast rastlín .

Ak DLI v plavine dosiahne 45 mol/d/m2, vrchol slnečného žiarenia PPFD bude väčší ako 2000 UMOL/S/M2 a množstvo svetla spôsobí rastliny ., rastliny zatvoria stomatu a zastavia sa v priebehu každodennej účinnosti pleskov, a to, že ensencia pleskov bude znečistená, a za každodennú energiu pilie rastlín nie je dostatočný . súčasne, samotný obsah s vysokým modrým svetlom má stresový účinok na fyziológiu rastlín a vysoké modré svetlo tiež ovplyvňuje chuť ovocia a zeleniny, vďaka čomu je kyslé alebo horké .

Kvalitné poľnohospodárske výrobky sú primárnym znakom moderného poľnohospodárskeho výsadby . v oblastiach s vysokými úrovňami slnečného žiarenia, skleníkový výsadba vyžaduje umelé osvetlenie na úpravu kvality svetla, inak nie je možné dosiahnuť pomer vstupu a výstupu .

Biooptics používa teóriu kvantového výpočtu fotónu na úplné odvodenie modelu algoritmu skleníkového osvetlenia, vďaka čomu je skleníkové osvetlenie riaditeľná technológia výsadby .

Ak v skleníku neexistuje žiadna aplikácia technológie umelého osvetlenia, nemožno povedať, že ide o modernú technológiu poľnohospodárskej výsadby, nehovoriac o aplikácii inteligentnej skleníkovej technológie .