Jak LED desktopové růstové lampy dosahují nedestruktivní pěstování studeného světla pod 40 ° C?

Charakteristiky studeného světla LED lamp jsou odvozeny od jejich fyzické povahy - pásmového přechodu luminiscenčního mechanismu polovodičových materiálů. Když proud prochází křižovatkou PN složenou z materiálů, jako je gallium arsenid (GaAs) nebo gallium nitrid (GAN), elektrony a otvory přímo uvolňují fotony během rekombinačního procesu. Tento proces se nespoléhá na excitaci s vysokou teplotou, takže podíl ztráty energie uvolněné ve formě světelné energie přesahuje 80%. Naproti tomu tradiční vysokotlaké lampy sodíku vyžadují vysoké teploty nad 2000 ° C, aby se rozvinuly páry rtuti, aby vyzařovaly světlo, a více než 80% energie v elektrické energii je ztraceno ve formě infračerveného tepelného záření.

Tento základní rozdíl určuje, že intenzita tepelného záření upevnění LED tabulky je mnohem nižší než u tradičních zdrojů světla. Ve vzdálenosti 10 cm od povrchu lampy je intenzita tepelného záření LED lamp pouze 0,5 W/m², zatímco tepelná intenzita záření vysokotlakých sodíkových lamp se stejným výkonem může dosáhnout 15 W/m². Prahová hodnota vnímání lidského těla pro tepelné záření je asi 1,2 W/m², takže i když LED stůl pěstování příslušenství Přizpůsobí se do rostlinné baldachýn, jejich tepelné účinky je obtížné vnímat organismy. Tato charakteristika chladného světla poskytuje „„ nulové napětí na stresu “„ osvětlení “pro rostliny, takže účinnost fotosyntézy již nepodléhá účinku inhibice vysoké teploty.

Systém řízení teploty LED lamp dosahuje přesné řízení povrchové teploty pomocí trojitého mechanismu:
Shell lampy přijímá nanoporézní hliníkový keramický substrát, jehož tepelná vodivost dosahuje 200 W/M · K, což je třikrát vyšší než u tradičních hliníkových substrátů. Materiál fázové změny (PCM) zabudovaný do substrátu podléhá změně fáze pevné kapaliny při 40 ° C, absorbuje nadměrné teplo a ukládá jej jako latentní tepelnou energii. Pokusy ukazují, že tato technologie může komprimovat rozsah kolísání teploty povrchu lampy od ± 5 ° C do ± 1,5 ° C.

Lampa přijímá složenou strukturu rozptylu tepelného potrubí. Sekce odpařování tepelného potrubí je v přímém kontaktu s LED čipem a kondenzační část je spojena s ploutvemi rozptylu tepla, aby se uvolnilo teplo přirozenou konvekcí. Pokud je teplota okolního okolí 25 ° C, tato struktura může způsobit, že povrchová teplota lampy není vyšší než teplota okolí o více než 15 ° C, což zajišťuje, že lampa zůstává při práci při plném zatížení pod 40 ° C.

Inteligentní systém řízení teploty monitoruje povrchovou teplotu lampy v reálném čase přes pole NTC Termistor. Když se místní teplota přiblíží k prahu 40 ℃, automaticky spustí třístupňové nastavení rychlosti větru:
Režim nízké rychlosti: Začněte, když je teplota okolí <30 ℃, udržujte povrchovou teplotu při 35-38 ℃;
Režim střední rychlosti: Aktivujte, když je teplota okolí 30-35 ℃, posilujte konvekci vzduchu;
Vysokorychlostní režim: Síť rozptylu tepla za extrémních pracovních podmínek, aby se zajistilo, že teplota nepřesáhne 40 ℃.
Tento mechanismus řízení teploty uzavřené smyčky umožňuje, aby rychlost rozpadu povrchové teploty lampy byla menší než 0,5% po 1000 hodinách nepřetržitého provozu, což je výrazně lepší než 15% míra rozpadu tradičních zdrojů světla.

Scénář aplikace: Výsadba revoluce způsobila charakteristiky studeného světla
V tradičním scénáři světelného zdroje je třeba udržovat rozteč vrstvy vícevrstvé stereoskopické kultivace nad 50 cm, aby se zabránilo akumulaci tepla, zatímco charakteristiky chladného světla umožňují, aby se roztečí vrstvy stlačila na 15 cm. Například ve vertikálním prostoru 50 cm x 50 cm × 200 cm lze uspořádat 8 vrstev pěstovacích stojanů, s roztečí pouze 15 cm mezi každou vrstvou a světelnou uniformitou lze dosáhnout směrovou rozptýlenou technologií světla> 90%. Tento režim výsadby s vysokou hustotou zvyšuje roční produkci na jednotku plochy na 200krát vyšší než u tradičního zemědělství a kvalita produktu je stabilnější.

Nezávislá funkce stmívání červených a modrých LED LED lamp umožňuje rostlinám v různých růstových stádiích získat přizpůsobená spektra. Například poměr červeno-modré 7: 3 se používá k podpoře expanze listů během fáze sazenice salátu a poměr 3: 7 je přepnut, aby inhiboval nadměrný růst během fáze nadpisu. Tato technologie dynamické regulace světla zkracuje cyklus růstu plodin o 15%-20%a zároveň snižuje výskyt škůdců a nemocí o více než 30%.

Charakteristiky nízké výroby tepla u zdroje studeného světla eliminují spotřebu energie chlazení v létě as inteligentním systémem kontroly teploty se roční spotřeba energie v továrně rostlin sníží o 40%. V případě určité městské vertikální farmy je roční výstupní hodnota na jednotku plochy mikropodnikové továrny pomocí technologie LED studeného světla 200krát vyšší než u tradičního zemědělství a obsah vitamínu C v produktu se zvyšuje o 60%a detekce zbytků pesticidů je nula.

Dopad průmyslu: Technologie studeného světla rekonstruuje zemědělský ekonomický model
Rychlost využití světelné energie tradičních vysokotlakých sodíkových lamp je menší než 20%, zatímco LED lampy mohou dosáhnout více než 80%. Toto zlepšení účinnosti umožnilo roční výstupní hodnotu na metr čtvereční překročit 100 000 juanů, což poskytuje udržitelný ekonomický základ pro městské zemědělství.

Technologie studeného světla zvyšuje hustotu trojrozměrné kultivace 3-5krát. Například v trojrozměrné pěstování salátu lze 120 rostlin ubytovat na kubický metr prostoru, zatímco míra přežití pouze 30 rostlin může být udržována za tradiční scény světelného zdroje.

Dynamickou kontrolou kvality světla a prostředí konstantní teploty se výrazně zlepšuje konzistence růstu plodin. Například ve vertikální pěstování jahod je rozdíl v dozrávajícím cyklu horních a dolních vrstev ovoce zkrácen ze 7 dnů na 24 hodin a standardní odchylka obsahu cukru je snížena z 1,2 ° Brix na 0,4 ° Brix.

Současný technologický vývoj růstových lamp LED desktopových lamp se zaměřuje na dva hlavní směry:
Dynamická regulace kvality světla
Technologie Quantum DOT umožňuje přesnosti spektrální regulace dosáhnout úrovně nanometru a lampy mohou upravit vzorec světla v reálném čase podle fyziologických signálů rostlin. Například podíl krajně červeného světla se automaticky zvyšuje během období změny barvy rajčat pro podporu syntézy karotenoidů.

Kooperativní použití světla a tepla
Vývoj systému obnovy energie založeného na výrobě energie teplotního rozdílu k přeměně rozptylu tepla na pomocné napájení. Pokusy ukázaly, že tato technologie může zvýšit celkovou energetickou účinnost lamp o 15%-20%.
Tyto inovace budou propagovat vývoj továren na mikropodnice od „alternativního zemědělství“ na „super-dimenzionální zemědělství“. Očekává se, že technologie LED studeného světla, která je vedena cílem neutrality LED, se stane hlavní infrastrukturou budoucího městského dodavatelského řetězce. Jeho potenciální roční výstupní hodnota více než 100 000 juanů na metr čtvereční přitahuje nepřetržité investice z globálních kapitálových a vědeckých výzkumných sil.