1. Φασματική προσαρμοστικότητα: ευθυγράμμιση με ακρίβεια με τις απαιτήσεις της ανάπτυξης των καλλιεργειών.
Τα φυτά εξαρτώνται από τη φωτοσυνθετικά ενεργή ακτινοβολία (PAR) στην περιοχή από 400 έως 700 nm για το μεγαλύτερο μέρος της φωτοσύνθεσής τους. Το μπλε φως (400–500 nm) επιταχύνει την ανάπτυξη των στελεχών και την παραγωγή χλωροφύλλης. Το κόκκινο φως (600–700 nm) επιταχύνει την παραγωγή λουλουδιών, φρούτων και ζάχαρης. Υπάρχουν πολλά είδη φυτών που μπορούν να αναπτυχθούν σε θερμοκήπια και οι φασματικές ανάγκες αυτών των φυτών αλλάζουν πολύ καθώς μεγαλώνουν. Έτσι, τα φυτικά φώτα LED πρέπει να μπορούν να αλλάξουν το φάσμα τους.
Φάσμα προσαρμοσμένο στον τύπο της καλλιέργειας
Τα φυλλώδη λαχανικά, όπως το μαρούλι και το σπανάκι, χρειάζονται πολύ μπλε φως (με αναλογία κόκκινου μπλε 2:1 έως 3:1) για να βοηθήσουν τα φύλλα τους να γίνουν πιο πυκνά και να κάνουν βιταμίνες. Ένα θερμοκήπιο στο Shouguang, στην επαρχία Shandong, για παράδειγμα, χρησιμοποιεί φώτα LED με κόκκινο-μπλε αναλογία 3:1. Αυτό κάνει τα φύλλα του μαρουλιού 20% παχύτερα και την περιεκτικότητα σε βιταμίνη C 15% υψηλότερη.
Τα φρούτα και τα λαχανικά, όπως οι ντομάτες και οι πιπεριές, χρειάζονται πολύ κόκκινο φως (4:1 έως 6:1 αναλογία κόκκινου προς μπλε) για να βοηθήσουν τα μπουμπούκια των ανθέων να μεγαλώσουν και τα φρούτα να μεγαλώσουν. Ερευνητές στο Γεωπονικό Πανεπιστήμιο της Ναντζίνγκ ανακάλυψαν ότι τα φώτα LED με 60% κόκκινο φως μπορούν να αυξήσουν την απόδοση της ντομάτας κατά 30% και την περιεκτικότητα σε ζάχαρη κατά 2 βαθμούς Brix.
Τα παχύφυτα χρειάζονται μια ισορροπία κόκκινου και μπλε φωτός (1:1 έως 2:1) για να μην αναπτυχθούν πολύ γρήγορα και να γίνουν πιο συμπαγείς.
Δυνατότητα κάλυψης ολόκληρου του φάσματος
Οι λυχνίες LED για υβριδικά θερμοκήπια πολλαπλών-ποικιλιών πρέπει να μπορούν να αλλάζουν το πλήρες φάσμα και να μιμούνται τους κύκλους του φυσικού φωτός. Για παράδειγμα, το σφαιρίδιο λαμπτήρων πλήρους φάσματος Osram SYNIOS P2720 εκτείνεται σε εύρος μηκών κύματος από 380 έως 780 nm και έχει CRI τουλάχιστον 90. Μπορεί να καλύψει όλες τις ανάγκες των καλλιεργειών καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους.
Ειδικές φασματικές ανάγκες
Ορισμένα φυτά χρειάζονται πολύ κόκκινο φως (700–800 nm) για να ελέγξουν το ύψος τους ή το υπεριώδες φως (UV-A) για να τα βοηθήσει να παράγουν δευτερογενείς μεταβολίτες. Η προσθήκη πολύ κόκκινου φωτός στα φυτά φράουλας, για παράδειγμα, μπορεί να επιταχύνει τη διαδικασία ωρίμανσης κατά πέντε ημέρες.
2. Η ενεργειακή απόδοση και η σταθερότητα είναι τα κλειδιά για τη μείωση του λειτουργικού κόστους.
Τα θερμοκήπια χρειάζονται επιπλέον φως για μεγάλο χρονικό διάστημα και το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας είναι περισσότερο από το 30% του λειτουργικού τους κόστους. Τα φώτα των εγκαταστάσεων LED πρέπει να εξοικονομούν ενέργεια και να λειτουργούν καλύτερα έχοντας υψηλή απόδοση ροής φωτονίων (PPE) και διάσπαση χαμηλού φωτός.
Ταξινόμηση της απόδοσης ροής φωτονίων (PPE)
Τα ΜΑΠ πηγής φωτός LED πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,7 μ mol/J και τα προϊόντα υψηλής απόδοσης πρέπει να είναι τουλάχιστον 2,2 μ mol/J. Το Cree XTE{4}}FS με σφαιρίδια PPE λαμπτήρων κβαντικής κουκκίδας, για παράδειγμα, εξοικονομεί το 60% της ενέργειας που χρησιμοποιούν οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής-πίεσης.
Έλεγχος απώλειας φωτός και εγγύηση μεγάλης διάρκειας ζωής
Επειδή το θερμοκήπιο είναι τόσο ζεστό και υγρό, τα φώτα LED καταστρέφονται πιο γρήγορα. Για να διαρκέσουν περισσότερο, χρειάζονται κεραμική τεχνολογία απαγωγής θερμότητας και τροφοδοτικό υψηλής ποιότητας-. Τα φωτιστικά LED της Weizhaoye Optoelectronic, για παράδειγμα, μπορούν ακόμα να λειτουργήσουν αξιόπιστα για 50000 ώρες σε ατμόσφαιρα 50 μοιρών. Το βιομηχανικό πρότυπο χρειάζεται ρυθμό συντήρησης φωτεινής ροής μεγαλύτερο ή ίσο με 90% για 30000 ώρες.
Ομοιομορφία πυκνότητας ισχύος και κάλυψης
Για να επιτευχθεί ομοιόμορφη κατανομή φωτός, τα φώτα LED πρέπει να τοποθετηθούν σε μια μήτρα και η ένταση του φωτός πρέπει να είναι μεταξύ 200 και 400 μ mol/m²/s ανά τετραγωνικό μέτρο. Για παράδειγμα, ένα θερμοκήπιο 50 - στρεμμάτων με φώτα LED 20-40 W/㎡ με δισδιάστατη σάρωση σταδίου μετάφρασης μπορεί να έχει συντελεστή διακύμανσης PPFD 15% ή λιγότερο.
3. Ικανότητα προσαρμογής στο περιβάλλον: Αντιμετώπιση πολύ σκληρών συνθηκών θερμοκηπίου
Το θερμοκήπιο είναι ένα περίπλοκο μέρος, επομένως τα φυτικά φώτα LED πρέπει να είναι σε θέση να αντιστέκονται στο νερό, τη σκόνη, τη διάβρωση και τις παρεμβολές.
Απαιτήσεις για επίπεδα προστασίας
Για να αποφύγετε τη σκόνη και την υγρασία, τα φωτιστικά πρέπει να έχουν βαθμό προστασίας IP65 ή υψηλότερο. Για παράδειγμα, στην Ιαπωνία, τα φώτα θερμοκηπίου πρέπει να περάσουν μια δοκιμή που δείχνει ότι μπορούν να διαχειριστούν υγρασία 95% χωρίς βραχυκύκλωμα.
Εύρος ανοχής θερμοκρασίας και υγρασίας
Το τροφοδοτικό πρέπει να λειτουργεί καλά σε θερμοκρασίες μεταξύ 0 και 40 βαθμών Κελσίου και σε επίπεδα υγρασίας μεταξύ 20 και 90 τοις εκατό RH. Για παράδειγμα, το τροφοδοτικό DLP-AG-3528 από την Di Lian Pu έχει κατασκευαστεί για να λειτουργεί με παγκόσμια πρότυπα δικτύου έχοντας ένα ευρύ φάσμα τάσης (AC 100–240V).
Προστασία από παρεμβολές και συμβατότητα με ηλεκτρομαγνητικά πεδία
Για να μην επηρεάζουν οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές πράγματα όπως ο έλεγχος θερμοκρασίας του θερμοκηπίου και οι αισθητήρες CO2, πρέπει να πληροί το πρότυπο IEC 60598-1.
4. Πρότυπα για την ασφάλεια: Διασφάλιση ότι οι άνθρωποι και οι καλλιέργειες είναι ασφαλείς
Τα φωτιστικά LED εκπέμπουν σημαντική ηλεκτρική και οπτική ακτινοβολία και χρειάζονται πολλές πιστοποιήσεις ασφαλείας.
Ασφάλεια με ηλεκτρισμό
Για προστασία από ηλεκτροπληξία, η κεφαλή του λαμπτήρα πρέπει να περάσει από δοκιμή δύναμης 10N και η αντίσταση μόνωσης πρέπει να είναι τουλάχιστον 4M Ω.
Προστασία σφαλμάτων: Οι λαμπτήρες με δυνατότητα ρύθμισης της έντασης πρέπει να μπορούν να λειτουργούν σταθερά με ισχύ 150% για 15 λεπτά και ο μη ρυθμιζόμενος φωτισμός πρέπει να περάσει από δοκιμές βλάβης υψηλής-τάσης.
Για παράδειγμα, τα φώτα που αποστέλλονται στην Ιαπωνία πρέπει να πληρούν το πρότυπο JIS C 8156 και απαιτούνται πιστοποιήσεις CE, UL, PSE και άλλες πιστοποιήσεις.
Ασφάλεια στη Φωτοβιολογία
Για να αποφύγετε την υπερβολική έκθεση σε μπλε και υπεριώδη ακτινοβολία, πρέπει να πληροί το πρότυπο IEC 62471. Για παράδειγμα, η Ευρωπαϊκή Ένωση λέει ότι οι λαμπτήρες θερμοκηπίου δεν μπορούν να εκπέμψουν περισσότερο από 0,1 W/m² υπεριώδους ακτινοβολίας.
Ασφάλεια Υλικών
Για να διατηρείται χαμηλός ο κίνδυνος πυρκαγιάς, το μονωτικό υλικό πρέπει να περάσει τη δοκιμή θερμού σύρματος 650 μοιρών. Για παράδειγμα, το εξωτερικό κέλυφος του φωτιστικού πρέπει να αποτελείται από-επιβραδυντικό φλόγας υλικό με βαθμό V-0.
