Ako dosahujú rastové žiarovky LED Desktop Rast Lights nedeštruktívnu kultiváciu studeného svetla pod 40 ° C?

Charakteristiky studeného svetla LED žiaroviek sú odvodené z ich fyzickej povahy - Luminiscenčný mechanizmus priechodného pásma v polovodičových materiáloch. Keď prúd prechádza spojom PN zloženým z materiálov, ako je gallium arzenid (GAAS) alebo nitrid gallium (GAN), elektróny a diery priamo uvoľňujú fotóny počas rekombinantného procesu. Tento proces sa nespolieha na excitáciu s vysokou teplotou, takže podiel straty energie uvoľnenej vo forme svetelnej energie presahuje 80%. Naopak, tradičné vysokotlakové sodíkové žiarovky vyžadujú vysoké teploty nad 2000 ° C na excitáciu ortuťovej pary na emitovanie svetla a viac ako 80% energie v elektrickej energii sa stratí vo forme infračerveného tepelného žiarenia.

Tento zásadný rozdiel určuje, že intenzita tepelného žiarenia pri pestovaní tabuľky LED je oveľa nižšia ako intenzita tradičných zdrojov svetla. Vo vzdialenosti 10 cm od povrchu žiarovky je intenzita tepelného žiarenia LED žiaroviek iba 0,5 W/m², zatiaľ čo intenzita tepelného žiarenia vysokotlakových sodíkových žiaroviek s rovnakým výkonom môže dosiahnuť 15 W/m². Prah vnímania ľudského tela pre tepelné žiarenie je asi 1,2 W/m², takže aj keď LED tabuľka na pestovanie Prispôsobte sa na vrchúru rastlín, ich tepelné účinky je ťažké vnímať organizmami. Táto charakteristika studeného svetla poskytuje prostredie „nulové tepelné napätie“ pre rastliny, takže účinnosť fotosyntézy už nepodlieha účinku inhibície vysokej teploty.

Systém regulácie teploty LED žiaroviek dosahuje presnú kontrolu povrchovej teploty pomocou trojitého mechanizmu:
Lampový škrupina prijíma nanoporézny hlinitý keramický substrát, ktorého tepelná vodivosť dosahuje 200 W/m · k, čo je trikrát násobok tradičných hliníkových substrátov. Materiál fázovej zmeny (PCM) zabudovaný do substrátu podlieha zmene fázy tuhej látky pri 40 ° C, absorbuje nadmerné teplo a ukladá ho ako latentnú tepelnú energiu. Pokusy ukazujú, že táto technológia môže komprimovať rozsah kolísania teploty povrchu žiarovky od ± 5 ° C do ± 1,5 ° C.

Lampa prijíma kompozitnú štruktúru rozptyľovania tepla tepelného potrubia. Sekcia odparovania tepelných potrubí je v priamom kontakte s čipom LED a kondenzačná časť je spojená s plutvami rozptylu tepla, aby sa uvoľnilo teplo prirodzenou konvekciou. Ak je teplota okolia 25 ° C, táto štruktúra môže urobiť povrchovú teplotu žiarovky nie vyššia ako teplota okolia nie viac ako 15 ° C, čím sa zabezpečí, že žiarovka zostane pod 40 ° C, keď pracuje pri plnom zaťažení.

Inteligentný systém regulácie teploty monitoruje povrchovú teplotu žiarovky v reálnom čase cez termistorové pole NTC. Keď sa lokálna teplota blíži k prahu 40 ℃, automaticky začne trojstupňovú úpravu rýchlosti vetra:
Režim nízkej rýchlosti: Začnite, keď je teplota okolia <30 ℃, udržiavajte povrchovú teplotu pri 35-38 ℃;
Režim strednej rýchlosti: Aktivujte, keď je okolitá teplota 30-35 ℃, posilnite prúdenie vzduchu;
Vysokorýchlostný režim: Rozptyľovanie tepla sily tepla v extrémnych pracovných podmienkach, aby sa zabezpečilo, že teplota nepresiahne 40 ℃.
Tento mechanizmus regulácie teploty s uzavretou slučkou umožňuje, aby rýchlosť rozkladu povrchovej teploty žiarovky bola menšia ako 0,5% po 1 000 hodinách nepretržitej prevádzky, čo je výrazne lepšie ako rýchlosť rozkladu 15% tradičných zdrojov svetla.

Aplikačný scenár: Revolúcia výsadby spôsobená charakteristikami studeného svetla
V tradičnom scenári zdroja svetelného zdroja je potrebné uchovávať rozstupy viacvrstvovej stereoskopickej kultivácie nad 50 cm, aby sa predišlo akumulácii tepla, zatiaľ čo charakteristiky studeného svetla LED žiaroviek umožňujú stlačenie vrstvy na 15 cm. Napríklad vo vertikálnom priestore 50 cm × 50 cm × 200 cm je možné usporiadať 8 vrstiev kultivačných stojanov, s rozstupom iba 15 cm medzi každou vrstvou a ľahká uniformita sa dá dosiahnuť pomocou technológie rozptýleného rozptýleného svetla> 90%. Tento režim výsadby s vysokou hustotou zvyšuje ročný výkon na jednotku plochy na 200-násobok tradičného poľnohospodárstva a kvalita produktu je stabilnejšia.

Nezávislá funkcia stmievania červených a modrých LED žiaroviek LED umožňuje rastliny v rôznych rastových štádiách získať prispôsobené spektrá. Napríklad pomer červeno-modrej farby 7: 3 sa používa na podporu expanzie listov počas štádia sadenice šalátu a pomer 3: 7 sa zmení na inhibovanie nadmerného rastu počas stupňa smerovania. Táto technológia regulácie dynamickej regulácie svetla skracuje cyklus rastu plodín o 15%-20%, pričom sa znižuje výskyt škodcov a chorôb o viac ako 30%.

Charakteristiky nízkeho tepla v zdroji studeného svetla eliminujú spotrebu energie chladenia v lete as inteligentným systémom regulácie teploty sa ročná spotreba energie v továrni na rastliny zníži o 40%. V prípade určitej mestskej vertikálnej farmy je ročná hodnota výstupu na jednotku plochy továrne na mikroplancium využívajúca technológiu LED studeného svetla 200-násobok tradičného poľnohospodárstva a obsah vitamínu C v produkte sa zvyšuje o 60%a detekcia zvyškov pesticídov je nula.

Vplyv priemyslu: Technológia studeného svetla rekonštruuje poľnohospodársky hospodársky model
Rýchlosť využitia ľahkej energie tradičných vysokotlakových sodíkových žiaroviek je menšia ako 20%, zatiaľ čo lampy LED môžu dosiahnuť viac ako 80%. Toto zlepšenie efektívnosti umožnilo ročnú hodnotu výstupu na meter štvorcový prekročenie 100 000 juanov, čo poskytuje udržateľnú ekonomickú nadáciu pre mestské poľnohospodárstvo.

Technológia studeného svetla zvyšuje hustotu trojrozmernej kultivácie o 3-5 krát. Napríklad pri trojrozmernej kultivácii šalátu je možné ubytovať 120 rastlín na kubický meter priestoru, zatiaľ čo miera prežitia iba 30 rastlín je možné udržiavať pod tradičnou scénou zdroja svetla.

Prostredníctvom dynamickej kontroly kvality svetla a prostredia konštantnej teploty sa konzistentnosť rastu plodín výrazne zlepšila. Napríklad pri vertikálnej kultivácii jahôd sa rozdiel v dozrievnom cykle horných a dolných vrstiev ovocia skráti zo 7 dní na 24 hodín a štandardná odchýlka obsahu cukru sa zníži z 1,2 ° Brix na 0,4 ° Brix.

Súčasný technologický vývoj rastových žiaroviek LED Desktop sa zameriava na dva hlavné smery:
Dynamická regulácia kvality svetla
Technológia Quantum Dot umožňuje presnosť spektrálnej regulácie dosiahnuť úroveň nanometrov a žiarovky môžu upraviť svetlo vzorca v reálnom čase podľa fyziologických signálov rastlín. Napríklad podiel vzdialeného svetla sa automaticky zvyšuje počas obdobia zmeny farieb paradajok na podporu syntézy karotenoidov.

Kooperatívne použitie svetla a tepla
Vývoj systému na regeneráciu energie založený na teplotnom rozdiele Generovanie energie na premenu rozptylu žiaroviek na pomocný zdroj energie. Pokusy ukázali, že táto technológia môže zvýšiť celkovú energetickú účinnosť žiaroviek o 15%-20%.
Tieto inovácie podporí vývoj tovární na mikro závod z „alternatívneho poľnohospodárstva“ po „superrozmerné poľnohospodárstvo“. Očakáva sa, že technológia LED chladného svetla, ktorá je poháňaná cieľom uhlíkovej neutrality, stane hlavnou infraštruktúrou budúceho dodávateľského reťazca mestských potravín. Jeho potenciálna ročná hodnota produkcie viac ako 100 000 juanov na meter štvorcový priťahuje nepretržité investície z globálnych kapitálových a vedeckých výskumných síl.