في أنظمة الإنتاج النباتي الحديثة، أصبحت الإضاءة الاصطناعية وسيلة هامة للإنتاج الفعال.إن استخدام مصادر إضاءة LED عالية الكفاءة والخضراء والصديقة للبيئة يمكن أن يحل قيود البيئة غير المضيئة على أنشطة الإنتاج الزراعي، ويعزز نمو وتطور النباتات، ويحقق غرض زيادة الإنتاج والكفاءة العالية والجودة العالية والمرض. المقاومة وخالية من التلوث.لذلك، يعد تطوير وتصميم مصادر إضاءة LED لإضاءة النباتات موضوعًا مهمًا لزراعة نباتات الإضاءة الاصطناعية.
● يتم التحكم بشكل سيئ في مصدر الضوء الكهربائي التقليدي، وغير قادر على ضبط جودة الضوء وكثافة الضوء ودورة الضوء وفقًا لاحتياجات النباتات، ومن الصعب تلبية ممارسة إضاءة النباتات ومفهوم حماية البيئة للإضاءة عند الطلب.مع تطور مصانع التحكم البيئي عالية الدقة والتطور السريع للثنائيات الباعثة للضوء، فإنه يوفر فرصة للتحكم في بيئة الضوء الاصطناعي للتحرك تدريجيًا نحو الممارسة.
● مصادر الضوء التقليدية للإضاءة الاصطناعية عادة ما تكون مصابيح الفلورسنت، ومصابيح الهاليد المعدنية، ومصابيح الصوديوم عالية الضغط والمصابيح المتوهجة.عيوب مصادر الضوء هذه هي استهلاك الطاقة العالي وارتفاع تكاليف التشغيل.مع التطور السريع لتكنولوجيا الإلكترونيات الضوئية، أتاح ظهور الثنائيات الباعثة للضوء الأحمر والأزرق والأحمر البعيد عالية السطوع إمكانية تطبيق مصادر الضوء الاصطناعي منخفضة الطاقة في المجال الزراعي.
مصباح الفلورسنت
● يمكن التحكم في طيف التألق بسهولة نسبيا عن طريق تغيير صيغة وسمك الفوسفور؛
● يتركز طيف التلألؤ لمصابيح الفلورسنت لنمو النبات في 400 ~ 500 نانومتر و600 ~ 700 نانومتر؛
● شدة الإضاءة محدودة، وتستخدم بشكل عام في التطبيقات التي تتطلب كثافة إضاءة منخفضة وتوحيدًا عاليًا، مثل الرفوف متعددة الطبقات لزراعة الأنسجة النباتية؛
HPS
● كفاءة عالية وتدفق ضوئي عالي، وهو مصدر الضوء الرئيسي في إنتاج مصانع النباتات واسعة النطاق، وغالباً ما يستخدم لتكملة الضوء بعملية التمثيل الضوئي؛
● نسبة الأشعة تحت الحمراء كبيرة، ودرجة حرارة سطح المصباح هي 150 ~ 200 درجة، والتي يمكن أن تضيء النباتات فقط من مسافة طويلة، وفقدان الطاقة الضوئية خطير؛
مصباح معدن هاليد
● مصابيح الهاليد المعدنية ذات الاسم الكامل، مقسمة إلى مصابيح هاليد معدنية كوارتزية ومصابيح هاليد معدنية سيراميكية، وتتميز بمواد لمبة أنبوبية قوسية مختلفة؛
● أطوال موجية طيفية غنية، وتكوين مرن للأنواع الطيفية؛
● تحتوي مصابيح الهاليد المعدنية الكوارتز على العديد من مكونات الضوء الأزرق، وهي مناسبة لتشكيل أشكال الضوء وتستخدم في مرحلة النمو الخضري (من الإنبات إلى تطور الأوراق)؛
مصباح وهاج
● الطيف مستمر، حيث تكون نسبة الضوء الأحمر أعلى بكثير من نسبة الضوء الأزرق، مما قد يسبب نموًا متداخلاً؛
● كفاءة التحويل الكهروضوئي منخفضة للغاية، والإشعاع الحراري كبير، وهو غير مناسب لإضاءة المصنع؛
● نسبة الضوء الأحمر إلى الضوء الأحمر البعيد منخفضة.حاليًا، يتم استخدامه بشكل أساسي للتحكم في تكوين مورفولوجيا الضوء.يتم تطبيقه على فترة الإزهار ويمكنه ضبط فترة الإزهار بشكل فعال.
مصباح تفريغ الغاز بدون إلكترود
بدون أقطاب كهربائية، المصباح له عمر طويل؛
● مصباح الكبريت الميكروويف مملوء بالعناصر المعدنية مثل الكبريت والغازات الخاملة مثل الأرجون، ويكون الطيف مستمرا، مثل ضوء الشمس؛
● يمكن تحقيق كفاءة إضاءة أعلى وكثافة الضوء عن طريق تغيير الحشو؛
● يكمن التحدي الرئيسي لمصابيح الكبريت التي تعمل بالموجات الدقيقة في تكلفة الإنتاج وعمر المغنطرون؛
أضواء LED
● يتكون مصدر الضوء بشكل رئيسي من مصادر الضوء الأحمر والأزرق، وهي الأطوال الموجية الضوئية الأكثر حساسية للنباتات، والتي تمكن النباتات من إنتاج أفضل عملية تمثيل ضوئي وتساعد على تقصير دورة نمو النباتات؛
● بالمقارنة مع مصابيح إضاءة النباتات الأخرى، فإن خط الضوء ألطف ولن يحرق نباتات الشتلات؛
● بالمقارنة مع مصابيح إضاءة المصانع الأخرى، يمكنها توفير 10% ~ 20% من الكهرباء؛
● يتم استخدامه بشكل رئيسي في مناسبات المسافة القريبة والإضاءة المنخفضة مثل رفوف التربية الجماعية متعددة الطبقات؛
● يشمل البحث عن مصابيح LED المستخدمة في مجال إضاءة النباتات الجوانب الأربعة التالية:
● تُستخدم مصابيح LED كمصادر إضاءة تكميلية لنمو النبات وتطوره.
● يتم استخدام LED كإضاءة تحريضية للفترة الضوئية للنبات ومورفولوجيا الضوء.
● تُستخدم مصابيح LED في أنظمة دعم الحياة البيئية في مجال الطيران.
● مصباح LED للمبيدات الحشرية.
وفي مجال إضاءة النباتات، أصبحت إضاءة LED "الحصان الأسود" بمزاياها الساحقة، حيث توفر عملية التمثيل الضوئي للنباتات، وتعزز نمو النبات، وتقلل الوقت الذي تستغرقه النباتات لتزدهر وتثمر، وتحسن الإنتاج.في التحديث، فهو منتج لا غنى عنه للمحاصيل.
من: https://www.rs-online.com/designspark/led-lighting-technology
وقت النشر: 02 فبراير 2021