Erot korkeapainenatriumlamppujen ja LED-valaistuksen välillä
Kasvihuoneiden suhteellisen suljetulla tuotantojärjestelmällä on tärkeä rooli elintarvikekasvun kysynnän tyydyttämisessä tulevaisuudessa. Viime vuosina riittämättömään kasvihuonevaloon on kiinnitetty yhä enemmän huomiota. Toisaalta kasvihuoneen valonläpäisevyys vähenee kasvihuoneen suunnan, rakenteen ja peitemateriaalin ominaisuuksien vuoksi, ja toisaalta kasvihuonekasvit ovat riittämättömästi valaistuja ilmastonmuutoksen vuoksi. Esimerkiksi jatkuva sateinen sää talvella ja aikaisin keväällä, usein sumuinen sää jne. Riittämätön valo vaikuttaa suoraan kasvihuonekasveihin ja aiheuttaa vakavia tuotannon menetyksiä. Kasvinkasvatusvalo voi tehokkaasti lievittää tai ratkaista näitä ongelmia.
Hehkulamppuja, loistelamppuja, metallihalogenidilamppuja, korkeapainenatriumlamppuja ja uusia LED-lamppuja on käytetty kasvihuonevalon täydennyksissä. Tällaisista valonlähteistä korkeapaineisilla natriumlampuilla on korkeampi valotehokkuus, pidempi käyttöikä, korkeampi kokonaisenergiatehokkuus ja niillä on tietty markkina-asema, mutta korkeapaineisilla natriumlampuilla on huono valaistus ja alhainen turvallisuus (mukaan lukien elohopea). Ongelmat, kuten saavuttamaton läheisyys, ovat myös näkyviä.
Jotkut tutkijat suhtautuvat myönteisesti LED-valoihin tulevaisuudessa tai voivat ratkaista korkeapaineisten natriumlamppujen riittämättömän suorituskyvyn ongelman. LED on kuitenkin kallis, täytevalotekniikkaa on vaikea sovittaa yhteen. Täytevaloteoria ei ole täydellinen, ja LED-kasvien täyttövalojen tuotteen tekniset tiedot ovat hämmentäviä, mikä saa käyttäjät kyseenalaistamaan LED-sovelluksen kasvitäyttövalossa. Siksi artikkelissa esitetään systemaattisesti yhteenveto aikaisempien tutkijoiden tutkimustuloksista ja niiden tuotannon ja soveltamisen status quosta sekä referenssinä valonlähteiden valintaan ja käyttöön kasvihuoneen täyttövalossa.
♦ Ero valaistus- ja spektrialueella
Korkeapaineisen natriumlampun valaistuskulma on 360°, ja suurimman osan siitä on heijastuttava heijastimesta, jotta se saavuttaa määrätyn alueen. Spektrienergian jakautuminen on suunnilleen punaoranssia, kelta-vihreää ja siniviolettia (vain pieni osa). LEDin erilaisen valonjakosuunnittelun mukaan tehollinen valaistuskulma voidaan jakaa karkeasti kolmeen luokkaan: ≤180°, 180°~300° ja ≥300°. LED-valolähteellä on aallonpituuden viritettävyys, ja se voi lähettää monokromaattista valoa kapeilla valoaalloilla, kuten infrapuna, punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen jne., ja se voidaan yhdistää mielivaltaisesti eri tarpeiden mukaan.
♦ Erot sovellettavissa olosuhteissa ja käyttöiässä
Korkeapaineinen natriumlamppu on kolmannen sukupolven valonlähde. Siinä on laaja valikoima tavanomaisia vaihtovirtaa, korkea valotehokkuus ja vahva tunkeutumisteho. Maksimi käyttöikä on 24000h ja minimi voidaan pitää 12000h. Kun natriumlamppu palaa, siihen liittyy lämmön muodostumista, joten natriumlamppu on eräänlainen lämmönlähde. On myös itsestään sammuva ongelma. Uuden puolijohdevalonlähteen neljännen sukupolvena LED käyttää DC-käyttöä, käyttöikä voi olla yli 50 000 tuntia ja vaimennus on pieni. Kylmänä valonlähteenä se voi olla lähellä kasvien säteilytystä. Verrattuna LED- ja suurpainenatriumlamppuihin on huomautettava, että LEDit ovat turvallisia, eivät sisällä haitallisia elementtejä ja ovat ympäristöystävällisempiä.