Теплица, относительно закрытая производственная система, будет играть важную роль в удовлетворении растущего спроса на продукты питания в будущем. В последние годы нехватка освещения в теплицах все больше привлекает внимание людей, с одной стороны, из-за азимута теплицы, структуры, характеристик материала покрытия, вызванных падением светопропускания теплицы, с другой стороны, из-за недостатка солнечного света в тепличных культурах в результате изменения климата, такого как постоянная влажная погода зимой и ранней весной, частые туманы и т.д. Недостаток света напрямую отрицательно влияет на тепличные культуры, вызывая серьезные потери в производстве. Эти проблемы могут быть эффективно смягчены или решены с помощью дополнительного освещения растений.
В теплице использовались лампы rootster.ru накаливания, люминесцентные лампы, металлогалогенные лампы, натриевые лампы высокого давления и новые светодиодные лампы. Среди этих типов источников света натриевая лампа высокого давления обладает высокой светоотдачей, длительным сроком службы и высокой комплексной энергоэффективностью и занимает определенное положение на рынке. Однако также заметны такие проблемы, как слабая стойкость освещения, низкая безопасность и неконтактное облучение. Некоторые ученые положительно относятся к светодиодным лампам в будущем или к преодолению проблемы недостаточной производительности ламп HPS. Тем не менее, светодиодные лампы дороги, технология светового дополнения сложна в освоении, а вид светового дополнения не идеален. Кроме того, спецификация продукта светодиодной дополнительной лампы для растений сбивает с толку, что заставляет пользователей сомневаться в применении светодиодов в качестве дополнительной лампы для растений. Далее давайте посмотрим, какие светодиодные лампы для растений и натриевые лампы высокого давления более эффективны.
Различия между натриевой лампой высокого давления и светодиодной лампой для растений
Принцип свечения и различия во внешней структуре
Натриевая лампа высокого давления состоит из ртутного, натриевого, ксенонового лампового сердечника, стеклянной оболочки, держателя лампы с анаэробным агентом и так далее. Балласт делится на индуктивную натриевую лампу высокого давления и электронную натриевую лампу высокого давления.
Светодиод, также известный как светоизлучающий диод, представляет собой микросхему, состоящую из полупроводников P-типа и N-типа. Существует переходный слой между полупроводниками P-типа и N-типа, который называется p-n переходом. Когда ток течет от светодиодного анода к катоду, полупроводниковый кристалл излучает свет другого цвета — от фиолетового до красного. Интенсивность света зависит от тока. В зависимости от интенсивности свечения и рабочего тока его можно разделить на общую яркость (интенсивность свечения < 10 МКД), высокую яркость (интенсивность свечения 10 ~ 100 МКД) и сверхяркую (интенсивность свечения > 100 МКД). Конструкция разделена на четыре основные части: структура системы распределения света, структура системы отвода тепла, схема привода и механическая / защитная конструкция.
Различия в диапазоне облучения и спектральном диапазоне
Угол освещения натриевой лампы высокого давления составляет 360 °, большинство из них должны пропускать отражатель для воздействия на обозначенную область после отражения, спектральное распределение энергии грубое, как красный, оранжевый, желто-зеленый, светлый ланзигуанг (приходится лишь на небольшую часть).
В зависимости от того, как спроектировано различное распределение светодиодного света, эффективный угол освещения можно грубо разделить на 180 ° или меньше, 180 ° ~ 300 ° и 300 ° или три категории. Светодиодный источник света имеет регулируемую длину волны и может излучать монохроматический свет с узкой световой волной, такой как инфракрасный, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и т.д., Которые можно комбинировать случайным образом в соответствии с различными потребностями.
Применимые условия и различия в сроке службы
Натриевая лампа высокого давления — это третье поколение источников освещения. Она имеет широкий диапазон обычного переменного тока. Она обладает высокой светоотдачей и высокой проницаемостью. Натриевая лампа — это своего рода тепловой источник света. В процессе использования также возникает проблема самозатухания.
Светодиод, как новое полупроводниковое излучение четвертого поколения, питается от постоянного тока, имеет срок службы более 50000 часов и низкое затухание. Сравнивая светодиод с натриевой лампой высокого давления, отмечается, что светодиод безопаснее, не содержит вредных элементов и более экологичен.
Разница в воздействии натриевой лампы высокого давления и светодиодной лампы для выращивания на сельскохозяйственные культуры
Большое количество производственных практик и научных исследований в сельскохозяйственном производстве доказали, что искусственное освещение растений может не только увеличить урожайность и сократить цикл посадки, но и эффективно улучшить качество урожая. В процессе разведения рассады и ухода за растениями в теплице натриевая лампа высокого напряжения и светодиод используются в дополнение к свету, который может способствовать росту и развитию культур и изменять урожайность, форму и физиологические показатели культур.
Различия в урожайности и качестве
Высокая урожайность и высокое качество урожая — конечные цели посадки и выращивания. Применение светодиодных ламп может улучшить качество рассады перца, помидоров и баклажанов, а качество отдельных плодов и урожайность томатов, очевидно, увеличиваются при условии 10 часов применения световых добавок. Повышенный выход светодиодного света также проявляется при посадке огурцов. Светодиодные лампы могут улучшить качество грейпфрута, у которого плоды развиваются быстрее всего при обработке добавками синего света, у плода более высокое качество отдельных зерен, самое высокое содержание сахара, а качество отдельных зерен является самым высоким в зрелом периоде обработки УФ-добавками. Аналогичным образом, натриевая лампа высокого давления мощностью 70 Вт имела очевидный эффект увеличения урожайности с растения клубники на 17,9%. Натриевая лампа высокого давления и светодиодные добавки оказывают значительное влияние на морфологию растений. Визуальное качество плодов огурца также улучшилось благодаря обработке светодиодным боковым освещением. Добавьте светодиод к натриевой лампе, сравните только обработку натриевой лампой, цвет огурца более яркий.
Разница в морфологических показателях
Индекс морфологии растений является важным показателем в процессе роста растений, особенно при выращивании рассады, который определяет, могут ли растения расти здоровыми после пересадки и культивирования. В целом, скорость роста светодиодных хвойных растений лучше, чем у натриевой лампы высокого давления.
Физиологическая разница
Содержание хлорофилла напрямую влияет на накопление продуктов фотосинтеза в листьях. Исследования показали, что содержание хлорофилла в растениях при выращивании на светодиодах выше, чем в натриевой лампе высокого давления. Как светодиодные, так и высоковольтные натриевые лампы могут улучшить содержание фотосинтетического пигмента. Кроме того, накопление фотосинтетического пигмента выше, чем у высоковольтной натриевой лампы, а скорость испарения выше, чем у высоковольтной натриевой лампы. Особая спектральная пропорция светодиодов также может повлиять на эффект цветения некоторых растений. Кроме того, следует отметить, что содержание хлорофилла само по себе не может положительно указывать на влияние света на фотосинтетическую способность растений, потому что, когда растения сталкиваются с низкой плотностью света, они автоматически адаптируются к стрессу слабого освещения и накапливают больше хлорофилла в листьях, чтобы получить больше световой энергии.
Разница в стоимости натриевой лампы высокого давления и производства светодиодов
По сравнению с традиционным источником света, натриевая лампа высокого давления и светодиод имеют очевидные преимущества. Натриевая лампа высокого давления и красная и синяя светодиодные лампы для подачи верхнего света на навес растения, оба из которых могут достигать одинаковой мощности, и светодиод должен потреблять только 75% энергии. Сообщается, что при условии одинаковой энергоэффективности первоначальная инвестиционная стоимость светодиода в 5-10 раз превышает стоимость устройства с натриевой лампой высокого давления, а первоначальная высокая стоимость приводит к тому, что квантовая стоимость светодиода на моль света в течение 5 лет его использования в 2-3 раза превышает стоимость натриевой лампы высокого давления. Для клумбовых растений натриевая лампа высокого давления мощностью 150 Вт и светодиод мощностью 14 Вт могут обеспечить тот же эффект по сравнению с более экономичным светодиодом мощностью 14 Вт. На площади 550 м2 стоимость килограмма огурца составляет 1,30 доллара за одну только натриевую лампу высокого давления, 1,45 доллара за натриевую лампу и однорядную светодиодную лампу, 1,72 доллара за натриевую лампу и 2-рядный светодиод, а соотношение прибыли и затрат составляет 2,31, 2,07 и 1,74 соответственно. Использование светодиодов в помещении под навесом требует большого количества монтажных работ, а единовременные затраты относительно высоки. Для индивидуальных овощеводов инвестиции относительно сложны. Может ли эффект снижения затрат, создаваемый энергосбережением светодиодов, полностью компенсировать первоначальные инвестиции и последующие финансовые затраты на эффективный срок службы, требует тщательного расчета и измерения.