"Đèn LED toàn phổ" để trồng cây có thể thay thế hoàn toàn ánh sáng mặt trời?
Chúng ta biết rằng sự phát triển của thực vật đòi hỏi sự trao đổi chất dinh dưỡng thông qua quang hợp. Sau khi cây được chiếu sáng, chất diệp lục trên lá của cây có thể chuyển đổi carbon dioxide và nước trong lá thành glucose, và glucose tiếp tục biến thành tinh bột. Chờ chất hữu cơ cung cấp năng lượng cho cây phát triển bình thường.
Ánh sáng giống như thức ăn của con người chúng ta. Nếu không có thức ăn, chúng ta sẽ chết đói, nhưng nếu không có ánh sáng, toàn bộ quá trình trao đổi chất của cây sẽ biến mất và nó sẽ chết.
Do đó, trong điều kiện bình thường, cây có thể phát triển, phát triển, nở hoa và ra quả chỉ khi có ánh sáng. Tất cả các loại hoa hoặc thực vật chúng ta trồng cần ánh sáng, nhưng các loại cây khác nhau có yêu cầu khác nhau về cường độ ánh sáng và chiều dài ánh nắng mặt trời.
Vào một ngày nắng, ánh sáng chiếu xạ trực tiếp bởi mặt trời được gọi là ánh sáng trực tiếp. Những cây giống như mặt trời cần được trồng dưới ánh sáng trực tiếp. Nếu trời nhiều mây hoặc ánh sáng ở nơi có mái che được gọi là ánh sáng rải rác, cây ưa bóng râm nên được trồng ở nơi râm mát. Nó có thể phát triển tốt miễn là có ánh sáng rải rác.
Quang phổ ánh sáng tự nhiên
Trong hầu hết các trường hợp, ánh sáng cần thiết cho quang hợp đề cập đến ánh sáng tự nhiên, nghĩa là ánh sáng phát ra từ mặt trời của chúng ta, nhưng khi những ánh sáng mặt trời này được sử dụng để quang hợp bởi thực vật, dải bước sóng có sẵn cho thực vật là khoảng 400-700nm. Tỷ lệ sử dụng của mỗi bước sóng không giống nhau giữa các bước sóng. Ánh sáng hỗn hợp phức tạp trong ánh sáng mặt trời, được sắp xếp thông qua các bước sóng khác nhau, là quang phổ của ánh sáng mặt trời, bao gồm các đường cong quang phổ của ánh sáng cực tím, ánh sáng nhìn thấy và ánh sáng hồng ngoại. Quang phổ của ánh sáng mặt trời có thể được gọi là quang phổ đầy đủ.
Nguyên lý quang phổ của ánh sáng nhân tạo
Trong nguồn ánh sáng nhân tạo, nguyên tắc làm việc là tăng một cách thích hợp hàm lượng thủy ngân nguyên tố hóa học trong ống hồ quang phát sáng của đèn xả khí hồ quang, do đó làm tăng năng lượng ánh sáng của phần ánh sáng cực tím và bằng cách điều chỉnh tỷ lệ hàm lượng của halide kim loại, phần ánh sáng nhìn thấy được tạo ra. Sự kết hợp của các bước sóng trong mỗi dải có thể gần với quang phổ mặt trời.
Các nguồn ánh sáng nhân tạo cần phải nằm trong phạm vi ánh sáng nhìn thấy được trong khoảng từ 400-800 bước sóng, để quang phổ liên tục tiếp cận ánh sáng mặt trời, là nguồn ánh sáng chất lượng cao nhất để hiển thị màu sắc.
Chỉ có một mục tiêu mà các nguồn ánh sáng nhân tạo liên tục tiếp cận, đó là nhiệt độ màu của ánh sáng mặt trời thay đổi theo bốn mùa và thời gian buổi sáng và buổi tối, vì vậy quang phổ của đèn toàn phổ sẽ thay đổi nhiệt độ màu liên tiếp theo thời gian để mô phỏng môi trường ánh sáng tự nhiên. Thực vật có thể thích nghi với những thay đổi về khí hậu và nhiệt độ để phù hợp hơn với quy luật tăng trưởng tự nhiên của sinh vật.
So với ánh sáng mặt trời LED thông thường, những lợi thế của quang phổ đầy đủ là gì?
Hiện nay, ánh sáng thực vật trong nhà chủ yếu sử dụng kết hợp đèn LED đỏ và xanh, hoặc kết hợp đèn LED đỏ và trắng. Không khó để thấy từ quang phổ rằng mặc dù quang phổ của đèn sợi đốt được sử dụng trong một thời gian dài trước đó được phân bố không đồng đều, quang phổ tương đối toàn diện. Trong điều kiện có một mức độ chiếu sáng nhất định, nó vẫn có tác dụng thúc đẩy nhất định đối với sự phát triển của thực vật, nhưng loại ánh sáng này có nhược điểm là hiệu quả quá thấp, tiêu thụ năng lượng tương đối lớn và tuổi thọ ngắn.
Ngoài ra còn có đèn natri và đèn tiết kiệm năng lượng phổ biến trên thị trường. Đường cong của những chiếc đèn như vậy thay đổi rất nhiều và sự phân bố quang phổ không đồng đều. Tỷ lệ màu đỏ và màu xanh của đèn led thông thường có những lợi thế nhất định, nhưng quang phổ và quang phổ đầy đủ của ánh sáng mặt trời là không thể so sánh. , và từ góc độ chi phí, chi phí cao, màu sáng là màu tím, không đẹp và độ sáng là không đủ.
Do đó, so sánh những điều trên, không khó để thấy rằng ánh sáng thực vật toàn phổ hiện tại là gần nhất với toàn bộ quang phổ của ánh sáng mặt trời trong các ứng dụng thực vật, và là lý tưởng nhất cho nhà kính nông nghiệp, viện nghiên cứu nông nghiệp, công viên sinh thái nông nghiệp và nhà máy cảnh quan văn phòng quy mô lớn. Lấp đầy nguồn sáng.
Nghiên cứu và phát triển toàn phổ hiện tại của các nguồn ánh sáng LED đã diễn ra trên toàn thế giới trong nhiều năm, nhưng công nghệ này chỉ giới hạn trong việc phát triển các bộ phận ánh sáng nhìn thấy được trong mỗi băng tần để đạt được quang phổ liên tục và cải thiện chỉ số hiển thị màu sắc, nhưng rất khó để đạt được phổ liên tục trong các phần ánh sáng cực tím và hồng ngoại.
Quang phổ của mỗi hạt đèn LED cực tím và hồng ngoại rất hẹp, và nó được giới hạn trong một dải tần số nhất định, kết hợp thành một quang phổ liên tục, hiệu quả không đạt yêu cầu và chi phí sản xuất không thấp. Khi công nghệ chiếu sáng LED tiếp tục đi sâu trong lĩnh vực thực vật ngày nay, thử nghiệm thực sự về chuyên môn và công nghệ nằm ở khả năng cung cấp điều kiện phát triển nhất quán và sử dụng năng lượng hợp lý, đồng thời đảm bảo cây trồng chất lượng cao cho người trồng và người dùng cuối. Hầu hết các tính toán của TCO đều dựa vào sản lượng ánh sáng dài hạn hiệu quả, bền vững.
Ánh sáng thực vật là một thị trường đang phát triển đều đặn, và công nghệ không ngừng phát triển. Đây là thời đại của sự đổi mới công nghệ. Người ta tin rằng con người cuối cùng sẽ thay đổi cuộc sống của họ thông qua công nghệ. Đèn tăng trưởng thực vật toàn phổ dựa trên quy luật tăng trưởng thực vật, mô phỏng sự phân bố phổ mặt trời. Theo nguyên tắc tỷ lệ, nguồn ánh sáng nhân tạo phát triển với quang phổ đầy đủ có phạm vi bức xạ rộng, đạt hơn 100LM mỗi watt, thực sự đáp ứng các yêu cầu về ánh sáng xanh.
Bất kể thời tiết, mùa và thời gian trong ngày, thực vật, giống như con người, cần ánh sáng khi chúng phát triển, và điều quan trọng là sử dụng chiến lược ánh sáng phù hợp. Đối với nhà kính nông nghiệp, đèn toàn phổ được sử dụng làm ánh sáng bổ sung, có thể được tăng cường bất cứ lúc nào trong ngày để thực vật luôn có thể hỗ trợ quang hợp. Đặc biệt là trong những tháng mùa đông, thời gian chiếu sáng hiệu quả có thể được kéo dài. Bất kể vào lúc hoàng hôn hay ban đêm, nó có thể mở rộng và kiểm soát một cách khoa học ánh sáng cần thiết cho thực vật và không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ thay đổi môi trường nào. Trong nhà kính hoặc phòng thí nghiệm thực vật, nó hoàn toàn có thể thay thế ánh sáng tự nhiên để thúc đẩy sự phát triển của thực vật.
