LED光源在温室补光中的应用
常用的温室人工补光光源主要有荧光灯、高压钠灯、低压钠灯、金属卤化物灯等。近年来,随着大功率LED的研制成功,新型节能光源LED也引起了广泛关注。
·单色光源,发光效率高。LED可发射单色光,其半波宽大多为±20nm,可以精确地为植物提供所需要的光谱,而不浪费电能发出黄光、绿光等植物不需要的光谱。 ·体积小、应用灵活。可设计出轻薄短小的灯具,应用空间大。 ·环保。LED是固体发光光源,不含汞等有害物质,在安装使用中不会造成污染,其废弃物也可以回收。LED光源是环保的绿色光源。 ·寿命长。LED是固体光源,内部不存在松动部分,没有玻璃、灯丝等易损和易烧部件,机械强度大,耐振动,耐冲击,寿命可达50000h以上。 LED光源的明显优势已经引起荷兰、日本、美国等国学者的关注,尤其是近年来大功率LED的研发成功,为LED在温室补光应用奠定了基础。 2 温室补光LED光源类型及结构 常用的LED温室补光光源主要有两种形式,一种是垂直照射的点光源式,一种是穿插于植株之间进行侧面照射的带光源式。目前,LED光源用于温室人工补光尚处于试验阶段。 2.1 点光源式 点光源式是较早得到开发和应用的LED温室补光光源,可以根据不同气候条件、不同作物类型以及生长的不同阶段,调整LED补光光源的光照度和光质。 其安装方式多为在温室顶部已有骨架基础上加装条状LED供电装置,也可以独立安装LED光源的支撑结构和供电装置,LED点光源从供电装置中引出,垂直向下照射植物。每个LED点光源由数个LED灯珠组成,根据组装要求不同,外形可以为方形或圆形。根据作物种类不同,红色_ED点光源和蓝色LED点光源间隔布置,叶菜类作物可以考虑设置红蓝光照度比(R/B)为(7-9):1,因为红光对茎伸长有促进作用,也可起到增加产量的作用,果菜类作物R,B比可设置为(5-10):1。 独立安装LED点光源支撑结构的LED温室补光系统。左上角为LED点光源的供电装置,正面立柱是LED点光源和供电装置的支撑结构。LED点光源一般悬挂于植株上方进行补光,光源系统常处于固定状态,高度不易调节,对于达到一定高度的果菜类作物补光较为适宜。 2.2 带光源式 带光源式LED温室补光系统是在点光源基础上开发起来的光源系统,其显着特征是高度可以调节,可以根据不同作物需求及不同生长阶段进行光源的高度、光照度和光质调节。 带式LED光源结构相对简单,克服了点光源式LED组件多、安装复杂的弊端,夏季不用时还可置于天沟下侧,避免对通风降温以及栽培操作的影响i由于高度可以调节,可根据作物大小近距离照射作物,光能损失小,效率高:带式光源还可置于作物冠层下部,形成穿插照射,避免从上部照射时冠层叶片对下部植株的遮挡。 顶置带光源将LED内置于柔性材料中,供电装置置于带光源两端。选用大功率(>>1W)LED 芯片的灯珠,单颗排列,红蓝光比例按植物R/B的需求不同顺序设置。由于带光源质量较轻,无需支撑结构,从而大大简化了系统结构。 |
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