ТЕХНОЛОГИЯ СВЕТОДИОДНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ РАСТЕНИЙ ЧАСТЬ IV: «ИСТОЧНИК ХОЛОДНОГО СВЕТА»
ТЕХНОЛОГИЯ СВЕТОДИОДНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ РАСТЕНИЙ ЧАСТЬ IV: «ИСТОЧНИК ХОЛОДНОГО СВЕТА»
До того, как технология светодиодного освещения достигла зрелости, теплицы были основной формой заводов по производству искусственных растений. В теплицах температурный режим можно контролировать лучше, чем растения, выращенные на открытом воздухе, а солнечный свет днем ​​получается через прозрачный пластик. Кроме того, установив обычные лампы в теплицах, можно компенсировать нехватку солнечного света и увеличить время освещения, тем самым регулируя фотопериодизм растений и, наконец, способствуя их росту и урожайности.

В традиционных теплицах (рис. 1) светильники обычно размещают на потолке на достаточном расстоянии от растений. В этом случае светильники могут покрывать наибольшую площадь растений с минимальным количеством светильников, что позволяет экономить энергию и затраты. Однако недостатком является то, что сила света может быть недостаточно высокой, чтобы достичь точки компенсации света, и в этом случае растения не могут расти. В больших теплицах эту проблему можно решить, установив больше света, чтобы увеличить среднюю силу света на единицу площади. Тем не менее, традиционные светильники имеют низкую эффективность преобразования электрической энергии в световую, а также короткий срок службы, поэтому большее количество светильников означает более высокие затраты на светильники и потребление электроэнергии. Кроме того, при преобразовании энергии традиционные светильники выделяют тепло не только за счет потерь энергии, но и за счет испускания невидимого инфракрасного излучения. Тепло накапливается и повышает температуру внутри теплицы, что вредно для роста растений. Более того, из-за инфракрасной части спектра излучения традиционного света светильники должны располагаться вдали от растений, и в этом случае интенсивность света нельзя увеличить за счет сокращения расстояния. Эти свойства определяют, что традиционные светильники могут играть лишь дополнительную роль в освещении теплиц.
Рисунок 1. Применение традиционного освещения в теплице
Как объяснялось в нашем последнем посте о качестве света, светодиод отличается от традиционных источников света тем, как он освещает. Оптические свойства светодиодов определяются энергетическим диапазоном полупроводникового материала, что делает его спектр настраиваемым, что помогает удовлетворить требования для роста растений. Более того, светодиод можно легко превратить в «источник холодного света» без инфракрасного излучения, так что окружающая температура растений не слишком сильно повлияет, даже если светодиод расположен очень близко к растениям. В сочетании с высокой эффективностью преобразования энергии и широкими возможностями индивидуальной настройки технология светодиодного освещения расширяет возможности проектирования промышленных предприятий. Поэтому появляются новые типы заводов, такие как вертикальные фермы, городские фермы и камеры выращивания, которые полностью изолированы от внешнего мира. Благодаря тому, что все больше искусственных факторов можно контролировать и проводить больше исследований роста растений, сельскохозяйственная революция прочно закрепилась и вот-вот должна произойти.
Рис. 2. Будущая вертикальная ферма на основе технологии светодиодного освещения (Источник: http://edition.cnn.com/2016/09/05/world/aerofarms-indoor-farming/index.html)
Рисунок 3. Камера для выращивания на основе технологии светодиодного освещения (источник: http://www.conviron.com/products/mtr30-reach-in-plant-growth-chamber)