Διαφορές μεταξύ λαμπτήρων νατρίου υψηλής πίεσης και φωτισμού LED
Το σχετικά κλειστό σύστημα παραγωγής θερμοκηπίων θα παίξει σημαντικό ρόλο στην κάλυψη της ζήτησης για ανάπτυξη τροφίμων στο μέλλον. Τα τελευταία χρόνια, δίνεται όλο και μεγαλύτερη προσοχή στο ανεπαρκές φως του θερμοκηπίου. Αφενός, η μετάδοση του φωτός του θερμοκηπίου μειώνεται λόγω του προσανατολισμού, της δομής και των χαρακτηριστικών του υλικού κάλυψης του θερμοκηπίου, και αφετέρου, οι καλλιέργειες του θερμοκηπίου δεν φωτίζονται επαρκώς λόγω της κλιματικής αλλαγής. Για παράδειγμα, συνεχής βροχερός καιρός το χειμώνα και νωρίς την άνοιξη, συχνός ομιχλώδης καιρός κ.λπ. Το ανεπαρκές φως επηρεάζει άμεσα αρνητικά τις καλλιέργειες θερμοκηπίου, προκαλώντας σοβαρές απώλειες στην παραγωγή. Το φως του φυτού μπορεί να ανακουφίσει ή να λύσει αποτελεσματικά αυτά τα προβλήματα.
Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως, οι λαμπτήρες φθορισμού, οι λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου, οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης και οι αναδυόμενοι λαμπτήρες LED έχουν χρησιμοποιηθεί όλα στη συμπλήρωση φωτός θερμοκηπίου. Μεταξύ αυτών των τύπων πηγών φωτός, οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης έχουν υψηλότερη απόδοση φωτός, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, υψηλότερη συνολική ενεργειακή απόδοση και καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη θέση στην αγορά, αλλά οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης έχουν χαμηλό φωτισμό και χαμηλή ασφάλεια (συμπεριλαμβανομένου του υδραργύρου). Προβλήματα όπως η απρόσιτη εγγύτητα είναι επίσης εμφανή.
Ορισμένοι μελετητές έχουν θετική στάση απέναντι στα φώτα LED στο μέλλον ή μπορούν να ξεπεράσουν το πρόβλημα της ανεπαρκούς απόδοσης των λαμπτήρων νατρίου υψηλής πίεσης. Ωστόσο, το LED είναι ακριβό, η τεχνολογία φωτός πλήρωσης είναι δύσκολο να ταιριάζει. Η θεωρία του φωτός πλήρωσης δεν είναι τέλεια και οι προδιαγραφές του προϊόντος φωτός πλήρωσης φυτών LED προκαλούν σύγχυση, γεγονός που κάνει τους χρήστες να αμφισβητούν την εφαρμογή LED στο φως πλήρωσης φυτών. Ως εκ τούτου, η εργασία συνοψίζει συστηματικά τα ερευνητικά αποτελέσματα προηγούμενων ερευνητών και το status quo της παραγωγής και εφαρμογής τους και παρέχει αναφορά για την επιλογή και την εφαρμογή των πηγών φωτός στο φως πλήρωσης θερμοκηπίου.
♦ Διαφορά στο εύρος φωτισμού και στο φασματικό εύρος
Ο λαμπτήρας νατρίου υψηλής πίεσης έχει γωνία φωτισμού 360° και το μεγαλύτερο μέρος της πρέπει να ανακλάται από τον ανακλαστήρα για να φτάσει στην καθορισμένη περιοχή. Η φασματική κατανομή ενέργειας είναι περίπου κόκκινο πορτοκαλί, κιτρινοπράσινο και μπλε-ιώδες (μόνο ένα μικρό μέρος). Σύμφωνα με τον διαφορετικό σχεδιασμό κατανομής φωτός των LED, η ενεργός γωνία φωτισμού μπορεί να χωριστεί χονδρικά σε τρεις κατηγορίες: ≤180°, 180°~300° και ≥300°. Η πηγή φωτός LED έχει δυνατότητα συντονισμού μήκους κύματος και μπορεί να εκπέμπει μονοχρωματικό φως με στενά κύματα φωτός, όπως υπέρυθρο, κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε κ.λπ., και μπορεί να συνδυαστεί αυθαίρετα σύμφωνα με διαφορετικές ανάγκες.
♦ Διαφορές στις ισχύουσες συνθήκες και τη διάρκεια ζωής
Η λάμπα νατρίου υψηλής πίεσης είναι η πηγή φωτισμού τρίτης γενιάς. Διαθέτει μεγάλο εύρος συμβατικού εναλλασσόμενου ρεύματος, υψηλή φωτεινή απόδοση και ισχυρή διεισδυτική ισχύ. Η μέγιστη διάρκεια ζωής είναι 24000h και η ελάχιστη μπορεί να διατηρηθεί στις 12000h. Όταν ο λαμπτήρας νατρίου είναι αναμμένος, συνοδεύεται από παραγωγή θερμότητας, επομένως ο λαμπτήρας νατρίου είναι ένα είδος πηγής θερμότητας. Υπάρχει επίσης πρόβλημα αυτοσβέσεως. Ως η τέταρτη γενιά νέας πηγής φωτός ημιαγωγών, το LED υιοθετεί μονάδα DC, η διάρκεια ζωής μπορεί να φτάσει περισσότερες από 50.000 ώρες και η εξασθένηση είναι μικρή. Ως πηγή ψυχρού φωτός, μπορεί να είναι κοντά στην ακτινοβολία των φυτών. Σε σύγκριση με τους λαμπτήρες LED και τους λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης, επισημαίνεται ότι τα LED είναι ασφαλή, δεν περιέχουν επιβλαβή στοιχεία και είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον.