Różnice między wysokoprężnymi lampami sodowymi a oświetleniem LED
Stosunkowo zamknięty system produkcji szklarni będzie odgrywał ważną rolę w zaspokajaniu zapotrzebowania na żywność w przyszłości. W ostatnich latach coraz większą uwagę zwraca się na niedostateczne oświetlenie szklarni. Z jednej strony przepuszczalność światła w szklarni jest zmniejszona ze względu na orientację, strukturę i właściwości materiału pokrycia szklarni, a z drugiej strony uprawy szklarniowe są niewystarczająco oświetlone ze względu na zmiany klimatyczne. Na przykład ciągła deszczowa pogoda zimą i wczesną wiosną, częste mgły itp. Niewystarczające światło bezpośrednio niekorzystnie wpływa na uprawy szklarniowe, powodując poważne straty w produkcji. Światło do uprawy roślin może skutecznie złagodzić lub rozwiązać te problemy.
Do uzupełniania oświetlenia w szklarniach stosowano lampy żarowe, świetlówki, lampy metalohalogenkowe, wysokoprężne lampy sodowe i pojawiające się lampy LED. Wśród tego typu źródeł światła wysokoprężne lampy sodowe mają wyższą skuteczność świetlną, dłuższą żywotność, wyższą ogólną efektywność energetyczną i zajmują określoną pozycję rynkową, ale wysokoprężne lampy sodowe charakteryzują się słabym oświetleniem i niskim bezpieczeństwem (w tym rtęcią). Wyraźnie widoczne są także problemy takie jak niedostępna bliskość.
Część badaczy pozytywnie nastawia się do przyszłości oświetlenia LED lub może przezwyciężyć problem niewystarczającej wydajności wysokoprężnych lamp sodowych. Jednak diody LED są drogie, a technologia światła wypełniającego jest trudna do dopasowania. Teoria światła wypełniającego nie jest doskonała, a specyfikacje produktów LED stanowiących oświetlenie wypełniające rośliny są mylące, co sprawia, że użytkownicy kwestionują zastosowanie diod LED w świetle wypełniającym rośliny. Dlatego w artykule systematycznie podsumowano wyniki badań poprzednich badaczy oraz stan ich produkcji i zastosowania, a także przedstawiono odniesienia do doboru i zastosowania źródeł światła w świetle wypełniającym szklarnię.
♦ Różnica w zakresie oświetlenia i zakresie widmowym
Wysokoprężna lampa sodowa posiada kąt świecenia 360°, przy czym większość z nich musi zostać odbita przez reflektor, aby dotrzeć do wyznaczonego obszaru. Spektralny rozkład energii jest w przybliżeniu czerwono-pomarańczowy, żółto-zielony i niebiesko-fioletowy (tylko niewielka część). Zgodnie z inną konstrukcją rozsyłu światła diod LED efektywny kąt świecenia można z grubsza podzielić na trzy kategorie: ≤180°, 180°~300° i ≥300°. Źródło światła LED ma możliwość regulacji długości fali i może emitować światło monochromatyczne o wąskich falach świetlnych, takich jak podczerwień, czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski itp., i można je dowolnie łączyć w zależności od różnych potrzeb.
♦ Różnice w obowiązujących warunkach i życiu
Wysokoprężna lampa sodowa jest źródłem oświetlenia trzeciej generacji. Ma szeroki zakres konwencjonalnego prądu przemiennego, wysoką skuteczność świetlną i dużą siłę penetracji. Maksymalna żywotność wynosi 24000 godzin, a minimalna może zostać utrzymana przy 12000 godzin. Zaświeceniu lampy sodowej towarzyszy wydzielanie ciepła, zatem lampa sodowa jest rodzajem źródła ciepła. Istnieje również problem z samogaśnięciem. Jako czwarta generacja nowego półprzewodnikowego źródła światła, dioda LED wykorzystuje napęd prądu stałego, żywotność może osiągnąć ponad 50 000 godzin, a tłumienie jest niewielkie. Jako źródło zimnego światła może być bliskie napromieniowaniu roślin. W porównaniu z lampami LED i wysokoprężnymi lampami sodowymi zwraca się uwagę, że diody LED są bezpieczne, nie zawierają szkodliwych pierwiastków i są bardziej przyjazne dla środowiska.