ວິທີການເລືອກແລະການອອກແບບໄຟ LED ຂະຫຍາຍຕົວ?

ໃນຖານະເປັນສາຂາທີ່ສໍາຄັນຂອງກະສິກໍາທີ່ທັນສະໄຫມ, ແນວຄວາມຄິດຂອງໂຮງງານຜະລິດພືດໄດ້ກາຍເປັນທີ່ນິຍົມຫຼາຍ. ໃນສະພາບແວດລ້ອມການປູກໃນຮົ່ມ, ແສງສະຫວ່າງຂອງພືດແມ່ນແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການສັງເຄາະແສງ.LED Grow Light ມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຢ່າງລົ້ນເຫຼືອທີ່ໄຟເສີມແບບດັ້ງເດີມບໍ່ມີ, ແລະແນ່ນອນວ່າຈະກາຍເປັນທາງເລືອກທໍາອິດສໍາລັບໄຟຕົ້ນຕໍຫຼືເສີມໃນການນໍາໃຊ້ການຄ້າຂະຫນາດໃຫຍ່ເຊັ່ນ: ກະສິກໍາແນວຕັ້ງແລະເຮືອນແກ້ວ.

ພືດແມ່ນຫນຶ່ງໃນຮູບແບບຊີວິດທີ່ສັບສົນທີ່ສຸດໃນໂລກນີ້. ການປູກພືດແມ່ນງ່າຍດາຍ, ແຕ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກແລະສະລັບສັບຊ້ອນ. ນອກເຫນືອຈາກການຂະຫຍາຍຕົວຂອງແສງສະຫວ່າງ, ຫຼາຍຕົວແປມີຜົນກະທົບເຊິ່ງກັນແລະກັນ, ການດຸ່ນດ່ຽງຕົວແປເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສິນລະປະທີ່ດີເລີດທີ່ຜູ້ປູກຕ້ອງເຂົ້າໃຈແລະເປັນແມ່. ແຕ່ໃນແງ່ຂອງການເຮັດໃຫ້ມີແສງຂອງພືດ, ຍັງມີຫຼາຍປັດໃຈທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາຢ່າງລະອຽດ.

ທໍາອິດ, ໃຫ້ເຂົ້າໃຈ spectrum ຂອງແສງຕາເວັນແລະການດູດຊຶມຂອງ spectrum ໂດຍພືດ. ດັ່ງທີ່ສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, spectrum ແສງຕາເວັນແມ່ນ spectrum ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຊິ່ງ spectrum ສີຟ້າແລະສີຂຽວແມ່ນເຂັ້ມແຂງກວ່າ spectrum ສີແດງ, ແລະ spectrum ແສງສະຫວ່າງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກ 380 ຫາ 780 nm. ມີປັດໃຈດູດຊຶມທີ່ສໍາຄັນຈໍານວນຫນຶ່ງໃນການເຕີບໂຕຂອງພືດ, ແລະການດູດຊຶມແສງສະຫວ່າງຂອງ auxins ທີ່ສໍາຄັນຈໍານວນຫນຶ່ງທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງພືດແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເພາະສະນັ້ນ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງດອກໄຟ LEDບໍ່ແມ່ນເລື່ອງທີ່ງ່າຍດາຍ, ແຕ່ຖືກເປົ້າຫມາຍຫຼາຍ. ໃນທີ່ນີ້ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະແນະນໍາແນວຄວາມຄິດຂອງສອງອົງປະກອບການຂະຫຍາຍຕົວພືດ photosynthetic ທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດ.

ການສັງເຄາະແສງຂອງພືດແມ່ນອີງໃສ່ chlorophyll ໃນ chloroplast ຂອງໃບ, ເຊິ່ງເປັນຫນຶ່ງໃນເມັດສີທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສັງເຄາະແສງ. ມັນມີຢູ່ໃນທຸກສິ່ງມີຊີວິດທີ່ສາມາດສ້າງການສັງເຄາະແສງ, ລວມທັງພືດສີຂຽວແລະພືດ prokaryotic. algae ສີຂຽວສີຟ້າ (cyanobacteria) ແລະ algae eukaryotic. Chlorophyll ດູດເອົາພະລັງງານຂອງແສງແລະສັງເຄາະຄາບອນໄດອອກໄຊແລະນ້ໍາເຂົ້າໄປໃນ hydrocarbons.

Chlorophyll a ແມ່ນສີຟ້າສີຂຽວແລະສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນດູດເອົາແສງສີແດງ; chlorophyll b ແມ່ນສີເຫຼືອງ, ສີຂຽວແລະສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນດູດເອົາແສງສະຫວ່າງສີຟ້າ - ສີມ່ວງ. ຕົ້ນຕໍແມ່ນການຈໍາແນກຕົ້ນໄມ້ຮົ່ມຈາກພືດແສງຕາເວັນ. ອັດຕາສ່ວນຂອງ chlorophyll b ກັບ chlorophyll a ຂອງຕົ້ນໄມ້ຮົ່ມແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ, ສະນັ້ນຕົ້ນໄມ້ຮົ່ມສາມາດນໍາໃຊ້ແສງສະຫວ່າງສີຟ້າຢ່າງແຂງແຮງແລະປັບຕົວກັບການຂະຫຍາຍຕົວໃນຮົ່ມ. ມີສອງການດູດຊຶມທີ່ເຂັ້ມແຂງຂອງ chlorophyll a ແລະ chlorophyll b: ພາກພື້ນສີແດງທີ່ມີຄວາມຍາວຄື້ນຂອງ 630 ~ 680 nm, ແລະພາກພື້ນສີຟ້າ-violet ທີ່ມີຄວາມຍາວຄື້ນຂອງ 400 ~ 460 nm.

Carotenoids (carotenoids) ແມ່ນຄໍາສັບທົ່ວໄປສໍາລັບປະເພດເມັດສີທໍາມະຊາດທີ່ສໍາຄັນ, ເຊິ່ງພົບທົ່ວໄປໃນເມັດສີສີເຫຼືອງ, ສີສົ້ມ - ສີແດງຫຼືສີແດງໃນສັດ, ພືດທີ່ສູງກວ່າ, ເຊື້ອເຫັດ, ແລະພຶຊະຄະນິດ. ຫຼາຍກວ່າ 600 carotenoids ທໍາມະຊາດໄດ້ຖືກຄົ້ນພົບມາເຖິງຕອນນັ້ນ. Carotenoids ທີ່ຜະລິດຢູ່ໃນຈຸລັງຂອງພືດບໍ່ພຽງແຕ່ດູດຊຶມແລະຖ່າຍທອດພະລັງງານທີ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ການສັງເຄາະແສງ, ແຕ່ຍັງມີຫນ້າທີ່ປົກປ້ອງຈຸລັງຈາກການຖືກທໍາລາຍໂດຍໂມເລກຸນອົກຊີເຈນທີ່ມີເອເລັກໂຕຣນິກດຽວທີ່ຕື່ນເຕັ້ນ. ການດູດຊຶມແສງສະຫວ່າງຂອງ carotenoids ກວມເອົາລະດັບຂອງ 303 ~ 505 nm. ມັນສະຫນອງສີຂອງອາຫານແລະຜົນກະທົບຕໍ່ການກິນອາຫານຂອງຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດ; ໃນພຶຊະຄະນິດ, ພືດແລະຈຸລິນຊີ, ສີຂອງມັນບໍ່ສາມາດນໍາສະເຫນີໄດ້ເພາະວ່າມັນຖືກປົກຄຸມດ້ວຍ chlorophyll.

ໃນຂະບວນການອອກແບບແລະການຄັດເລືອກຂອງດອກໄຟ LED, ມີຄວາມເຂົ້າໃຈຜິດຈໍານວນຫນຶ່ງທີ່ຈໍາເປັນຕ້ອງຫຼີກເວັ້ນ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.

1. ອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມຍາວຄື້ນສີແດງຫາສີຟ້າຂອງຄວາມຍາວຄື້ນແສງ

ໃນ​ຖາ​ນະ​ເປັນ​ສອງ​ພາກ​ພື້ນ​ການ​ດູດ​ຊຶມ​ຕົ້ນ​ຕໍ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ສັງ​ເຄາະ​ແສງ​ຂອງ​ພືດ​ສອງ​, spectrum emitted ໂດຍ​ດອກໄຟ LEDສ່ວນໃຫຍ່ຄວນຈະເປັນແສງສະຫວ່າງສີແດງແລະສີຟ້າ. ແຕ່ມັນບໍ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ໂດຍອັດຕາສ່ວນຂອງສີແດງຫາສີຟ້າ. ຕົວຢ່າງ, ອັດຕາສ່ວນຂອງສີແດງຫາສີຟ້າແມ່ນ 4:1, 6:1, 9:1 ແລະອື່ນໆ.

ມີຫຼາຍຊະນິດຂອງພືດທີ່ມີນິໄສທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະໄລຍະການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ແຕກຕ່າງກັນຍັງມີຄວາມຕ້ອງການແສງສະຫວ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. spectrum ທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການເຕີບໃຫຍ່ຂອງພືດຄວນຈະເປັນ spectrum ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ມີຄວາມກວ້າງການແຜ່ກະຈາຍທີ່ແນ່ນອນ. ມັນແນ່ນອນບໍ່ເໝາະສົມທີ່ຈະໃຊ້ແຫຼ່ງແສງທີ່ເຮັດດ້ວຍຊິບຄວາມຍາວຄື້ນສະເພາະສອງອັນຂອງສີແດງ ແລະສີຟ້າທີ່ມີສະເປກຕາແຄບຫຼາຍ. ​ໃນ​ການ​ທົດ​ລອງ​ໄດ້​ພົບ​ເຫັນ​ວ່າ​ຕົ້ນ​ໄມ້​ມີ​ທ່າ​ອຽງ​ເປັນ​ສີ​ເຫຼືອງ, ລຳ​ຂອງ​ໃບ​ອ່ອນ​ຫຼາຍ, ລຳ​ໃບ​ອ່ອນ​ຫຼາຍ. ມີການສຶກສາຈໍານວນຫລາຍກ່ຽວກັບການຕອບສະຫນອງຂອງພືດຕໍ່ spectra ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນຕ່າງປະເທດ, ເຊັ່ນ: ຜົນກະທົບຂອງພາກສ່ວນ infrared ໃນ photoperiod, ຜົນກະທົບຂອງພາກສ່ວນສີຂຽວສີເຫຼືອງກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງຮົ່ມ, ແລະຜົນກະທົບຂອງ. ສ່ວນສີມ່ວງກ່ຽວກັບການຕໍ່ຕ້ານສັດຕູພືດແລະພະຍາດ, ສານອາຫານແລະອື່ນໆ.

ໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ເບ້ຍມັກຈະຖືກໄຟໄຫມ້ຫຼືຫ່ຽວແຫ້ງ. ດັ່ງນັ້ນ, ການອອກແບບພາລາມິເຕີນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການອອກແບບຕາມຊະນິດຂອງພືດ, ສະພາບແວດລ້ອມການຂະຫຍາຍຕົວແລະເງື່ອນໄຂ.

2. ແສງສະຫວ່າງສີຂາວທໍາມະດາແລະ spectrum ເຕັມ

ຜົນກະທົບຂອງແສງສະຫວ່າງ "ເຫັນ" ໂດຍພືດແມ່ນແຕກຕ່າງຈາກຕາຂອງມະນຸດ. ໂຄມໄຟສີຂາວທີ່ໃຊ້ກັນທົ່ວໄປຂອງພວກເຮົາແມ່ນບໍ່ສາມາດທົດແທນແສງຕາເວັນໄດ້ເຊັ່ນ: ທໍ່ແສງສີຂາວສາມຊັ້ນທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນປະເທດຍີ່ປຸ່ນ, ແລະອື່ນໆ, ການໃຊ້ແສງເຫຼົ່ານີ້ມີຜົນກະທົບທີ່ແນ່ນອນຕໍ່ການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງພືດ, ແຕ່ຜົນກະທົບແມ່ນບໍ່ມີ. ຄືກັນກັບແຫຼ່ງແສງທີ່ເຮັດໂດຍ LEDs. .

ສໍາລັບທໍ່ fluorescent ທີ່ມີສາມສີຕົ້ນຕໍທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນປີທີ່ຜ່ານມາ, ເຖິງແມ່ນວ່າສີຂາວຖືກສັງເຄາະ, ສີແດງ, ສີຂຽວ, ແລະສີຟ້າຖືກແຍກອອກ, ແລະຄວາມກວ້າງຂອງ spectrum ແມ່ນແຄບຫຼາຍ, ແລະພາກສ່ວນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງ spectrum ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງອ່ອນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ພະລັງງານຍັງຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່ເມື່ອທຽບກັບ LEDs, 1.5 ຫາ 3 ເທົ່າຂອງການບໍລິໂພກພະລັງງານ. ແສງອັນເຕັມທີ່ຂອງ LEDs ທີ່ອອກແບບມາສະເພາະສຳລັບການເຕີບໃຫຍ່ຂອງພືດ ເຮັດໃຫ້ມີແສງໃຫ້ເໝາະສົມທີ່ສຸດ. ເຖິງແມ່ນວ່າຜົນກະທົບທາງສາຍຕາຍັງຄົງເປັນສີຂາວ, ມັນປະກອບດ້ວຍພາກສ່ວນແສງສະຫວ່າງທີ່ສໍາຄັນທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການສັງເຄາະແສງຂອງພືດ.

3. ຕົວກໍານົດການຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງ PPFD

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງການສັງເຄາະແສງ (PPFD) ແມ່ນຕົວກໍານົດການທີ່ສໍາຄັນເພື່ອວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງໃນພືດ. ມັນສາມາດສະແດງອອກໂດຍ quanta ແສງສະຫວ່າງຫຼືພະລັງງານ radiant. ມັນຫມາຍເຖິງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ flux radiant ທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງແສງສະຫວ່າງໃນການສັງເຄາະແສງ, ເຊິ່ງສະແດງເຖິງຈໍານວນທັງຫມົດຂອງເຫດການ quanta ແສງສະຫວ່າງກ່ຽວກັບລໍາຕົ້ນຂອງໃບພືດໃນລະດັບຄວາມຍາວຄື່ນ 400 ຫາ 700 nm ຕໍ່ຫນ່ວຍເວລາແລະພື້ນທີ່ຫນ່ວຍ. ຫນ່ວຍບໍລິການແມ່ນμE·m-2·s-1 (μmol·m-2·s-1). ຮັງສີທີ່ໃຊ້ສັງເຄາະແສງ (PAR) ຫມາຍເຖິງການແຜ່ກະຈາຍຂອງແສງຕາເວັນທັງຫມົດທີ່ມີຄວາມຍາວຄື່ນໃນໄລຍະ 400 ຫາ 700 nm.

ຈຸດການອີ່ມຕົວຂອງແສງຂອງພືດ, ຍັງເອີ້ນວ່າຈຸດຊົດເຊີຍແສງສະຫວ່າງ, ຫມາຍຄວາມວ່າ PPFD ຕ້ອງການສູງກວ່າຈຸດນີ້, ການສັງເຄາະແສງຂອງມັນສາມາດຫຼາຍກວ່າການຫາຍໃຈ, ແລະການເຕີບໃຫຍ່ຂອງພືດແມ່ນຫຼາຍກວ່າການບໍລິໂພກກ່ອນທີ່ພືດຈະເຕີບໂຕ. ພືດທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຈຸດຊົດເຊີຍແສງສະຫວ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະມັນບໍ່ສາມາດຖືກຖືວ່າເປັນພຽງແຕ່ເຖິງດັດຊະນີທີ່ແນ່ນອນ, ເຊັ່ນ PPFD ສູງກວ່າ 200.μmol·m-2·s-1.

ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງສະທ້ອນໂດຍເຄື່ອງວັດແທກຄວາມສະຫວ່າງທີ່ໃຊ້ໃນອະດີດແມ່ນຄວາມສະຫວ່າງ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກວ່າ spectrum ຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງພືດມີການປ່ຽນແປງເນື່ອງຈາກຄວາມສູງຂອງແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຈາກພືດ, ການປົກຫຸ້ມຂອງແສງສະຫວ່າງ, ແລະວ່າແສງສະຫວ່າງສາມາດຜ່ານໄດ້. ໃບ, ແລະອື່ນໆ, ມັນຖືກນໍາໃຊ້ເປັນແສງສະຫວ່າງໃນເວລາທີ່ສຶກສາການສັງເຄາະແສງ. ຕົວຊີ້ວັດທີ່ເຂັ້ມແຂງແມ່ນບໍ່ຊັດເຈນພຽງພໍ, ແລະໃນປັດຈຸບັນ PAR ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້.

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ພືດໃນທາງບວກ PPFD> 50μmol·m-2·s-1 ສາມາດເລີ່ມຕົ້ນກົນໄກການສັງເຄາະແສງ; ໃນຂະນະທີ່ຕົ້ນໄມ້ຮົ່ມ PPFD ຕ້ອງການພຽງແຕ່ 20μmol·m-2·s-1. ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອຕິດຕັ້ງໄຟ LED ຕົ້ນໄມ້, ທ່ານສາມາດຕິດຕັ້ງແລະກໍານົດມັນຕາມມູນຄ່າການອ້າງອິງນີ້, ເລືອກຄວາມສູງຂອງການຕິດຕັ້ງທີ່ເຫມາະສົມ, ແລະບັນລຸມູນຄ່າ PPFD ທີ່ເຫມາະສົມແລະຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຫນ້າດິນ.

4. ສູດແສງສະຫວ່າງ

ສູດແສງສະຫວ່າງແມ່ນແນວຄວາມຄິດໃຫມ່ທີ່ສະເຫນີບໍ່ດົນມານີ້, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບມີສາມປັດໃຈ: ຄຸນນະພາບແສງສະຫວ່າງ, ປະລິມານແສງສະຫວ່າງແລະໄລຍະເວລາ. ເຂົ້າໃຈງ່າຍໆວ່າຄຸນນະພາບແສງສະຫວ່າງແມ່ນ spectrum ທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບການສັງເຄາະແສງຂອງພືດ; ປະລິມານແສງສະຫວ່າງແມ່ນມູນຄ່າ PPFD ທີ່ເຫມາະສົມແລະຄວາມເປັນເອກະພາບ; ໄລ​ຍະ​ເວ​ລາ​ແມ່ນ​ມູນ​ຄ່າ​ສະ​ສົມ​ຂອງ​ການ irradiation ແລະ​ອັດ​ຕາ​ສ່ວນ​ຂອງ​ມື້​ກັບ​ຕອນ​ກາງ​ຄືນ​. ນັກກະສິກໍາຊາວໂຮນລັງໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າພືດໃຊ້ອັດຕາສ່ວນຂອງແສງອິນຟາເລດກັບແສງສີແດງເພື່ອຕັດສິນການປ່ຽນແປງຂອງກາງເວັນແລະກາງຄືນ. ອັດຕາສ່ວນອິນຟາເຣດເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນເວລາຕາເວັນຕົກ, ແລະພືດຕອບສະຫນອງຢ່າງໄວວາຕໍ່ການນອນ. ຖ້າບໍ່ມີຂະບວນການນີ້, ມັນຈະໃຊ້ເວລາຫຼາຍຊົ່ວໂມງສໍາລັບພືດເພື່ອເຮັດສໍາເລັດຂະບວນການນີ້.

ໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ສະສົມປະສົບການຜ່ານການທົດສອບແລະເລືອກເອົາການປະສົມປະສານທີ່ດີທີ່ສຸດ.