一, Sammenligning av lyskildefunksjoner: LED er ikke det eneste alternativet, men det har mange fordeler.
1. Evnen til å manipulere spekteret: Det "presise innslaget" til LED og den "brede-spekteret dekningen" til andre typer lyskilder
Ved å bruke halvlederluminescens kan LED-plantelys nøyaktig matche viktige bølgelengdebånd som rødt lys (600–700 nm) og blått lys (400–500 nm). Studier indikerer at bruk av LED-lyskilder med et rødt til blått lysforhold på 4:1 under blomstringsfasen til tomater kan øke fruktsettingshastigheten med 27 % og øke vitamin C-innholdet med 15 %. Spekteret til høytrykksnatriumlamper er likt det for sollys, men bare 30 % av lyset er rødt og mindre enn 5 % er blått. Så et filter må brukes for å endre spekteret, noe som forårsaker et tap på mer enn 40% av energien.
Lasersyntesespektroskopiteknikk er en ny måte å tilpasse spekteret ved å bruke mange bølgelengder av laserlys. Det fungerer spesielt godt for å legge til langt rødt lys (700–750nm). I et plantefabrikkeksperiment hadde salat med laserfylllys 8 % mer klorofyll enn salat med LED-lys, men laserfyllingslysutstyret kostet tre ganger så mye. Det er bare bra for avlinger som gir mye verdi akkurat nå.
2. Energieffektivitet og varmekontroll: endre måten LEDs "kalde lyskilde" fungerer på for å få den til å fungere bedre
LED er i stand til å konvertere 50 % til 60 % av lyset de mottar til elektrisitet. Dette er dobbelt så bra som høytrykksnatriumlamper, som bare konverterer 30 % av lyset de mottar. Et 400W LED-tilleggsbelysningssystem bruker for eksempel omtrent 1200 kWh strøm per år i et drivhus på 1-acre. Et 1000W høytrykksnatriumlampesystem med samme lysstyrke bruker 3600 kWh strøm per år. Enda viktigere er at LED-en kan bestråles 10 cm nær planten hvis overflatetemperaturen er under 40 grader. Imidlertid må høytrykksnatriumlampen holde seg mer enn 1,5 meter unna planten hvis overflatetemperaturen er over 200 grader, noe som betyr at bare 60 % av lysenergien den bruker er effektiv.
3. Levetid og vedlikeholdskostnader: Den "langsiktige" fordelen med LED
LED-plantelys varer i 50 000 timer, som er 2,5 ganger lenger enn høytrykksnatriumlys, som varer i 20 000 timer. Lysdioder varer i 8,5 år med 16 timers daglig bruk, men høytrykksnatriumlamper må skiftes hvert tredje år. En stor grønnsaksbase viser at den gjennomsnittlige årlige kostnaden for å vedlikeholde et LED-system er 0,8 yuan per kvadratmeter, mens kostnaden for å vedlikeholde et{13}}høytrykksnatriumlampesystem er 2,3 yuan per kvadratmeter.
2, Differensiering av bruksscenarier: teknikker for å velge lyskilder basert på distinkte behov
1. Avlinger med høy-verdi: LED er nå en standardfunksjon.
I felt med høy-verdi som blomster og medisinske planter, fører LEDs evne til å nøyaktig regulere spekteret til direkte økonomiske fordeler. Etter å ha brukt fullspektret LED-tilleggsbelysning i en bestemt orkideplantingsbase i Yunnan, ble blomstringsperioden flyttet opp med 15 dager, og eksportenhetsprisen økte med 40 %. LED-lys kan gi jevnt lys for dyrking av vevskulturfrøplanter. De kan holde forskjellen i lysintensitet inne i vevskulturflasken innenfor ± 5 %, noe som øker spredningskoeffisienten betraktelig.
2. Dyrking av mye grønnsaker: mange alternativer når det er knappe penger
I nord, hvor det dyrkes grønnsaker om vinteren, er den første kostnaden for et LED-fylllyssystem omtrent 80 yuan per kvadratmeter, som er 2,7 ganger kostnaden for et høytrykksnatriumlampesystem (30 yuan per kvadratmeter). Men fordi det bruker mindre energi, kan LED-lys betale seg tilbake på tre år. Bønder med begrensede midler kan bruke en hybridløsning med "LED toppfyllingslys + høy-høytrykksnatriumlampe-sidefyllingslys." De kan bruke LED-lys under viktige vekstfaser og bytte til høytrykksnatriumlamper under daglige vedlikeholdsintervaller for å få de beste resultatene til lavest mulig kostnad.
3. Ekstrem miljørespons: Fleksibiliteten til LED
I Nordøst-Kina om vinteren er dystert og snørikt vær vanlig, noe som betyr at det ikke er nok sollys. Et ekstra laserlyssystem brukes i en grønnsaksbase i Heilongjiang-provinsen. Den kan fortsatt yte godt ved -30 grader. Når den brukes med en bergvarmepumpe, kan den kontrollere temperatur og lys sammen, noe som fører til et agurkutbytte som er 2,3 ganger høyere enn å dyrke dem i friluft. Men gammeldagse lyskilder har ulemper, som å være vanskelig å starte og miste lyset raskere ved lave temperaturer.
3, Trenden i teknologisk evolusjon: et gjennombrudd i LEDs "Evolusjonsteori" og andre alternativer
1. LED-teknologi har endret seg fra én enkelt lyskilde til smarte systemer.
Nye LED-plantelys har lyssensorer og AI-algoritmer innebygd. Disse kan automatisk endre spekteret basert på hvordan plantene vokser. Et smart drivhuseksperiment fant at bruk av et LED-system for dynamisk spektrumkontroll kuttet vekstsyklusen til salat med 20 % og gjorde bruken av nitrogengjødsel mer effektiv med 18 %. Nye innovasjoner som sammenleggbare LED-filmer og fleksible LED-strips knuser også formen til klassiske lysarmaturer.
2. Gjennombrudd i alternative teknologier: Mulige problemer med OLED og laser
Ekstra belysning med laser er kostbart, selv om det gir klare fordeler for mørke løvrike avlinger. En forskergruppe har avslørt at laserfylling kan øke jerninnholdet i spinat med 22 %. Utstyrsvolumet er bare 1/5 av LED. OLED-plantelys har overflatelyskilder som gjør dem perfekte for tre-dimensjonal dyrking fordi de ikke kaster noen skygger. Imidlertid varer de bare i 10 000 timer, derfor har de ennå ikke nådd markedsgrensen.
3. Politikk og markedsdrevet: Fremskyndelse av LED-adopsjon
Mange områder har innført energisparende subsidiepolitikk- for anleggslandbruk som en del av fremstøtet for «dobbelt karbon»-målet. Disse retningslinjene gir LED-fyllingslyssystemer 30–50 % innkjøpstilskudd. Prisen på LED-plantelys har redusert fra 5 yuan per watt i 2018 til 1,2 yuan per watt i 2025, som er nær prisen på høytrykksnatriumlamper. En bransjeundersøkelse sier at innen 2028 vil 75 % av plantebelysningen bruke LED.
4, Beslutningsramme: Hvordan velger du det beste belysningsalternativet?
Type avling: Høy-verdi-avlinger kommer først LED og masseavlinger kan blandes sammen for bruk.
Laser- eller LED-lys kan brukes på veldig kalde steder, og høytrykksnatriumlamper kan brukes på steder som ikke er for kalde.
Investeringssyklus: Langsiktig-planting kan bruke LED-lys, men kortsiktige-prosjekter kan bruke vanlig lys.
Tekniske evner: LED med dynamisk spektrum brukes av baser med smarte kontrollfunksjoner, mens faste spektralprodukter brukes av tradisjonelle baser.
