Jämförelse mellan LED -växande ljus och HPS -lampa

In recent years, the technology of LED grow lights has developed rapidly, especially in the field of greenhouse cultivation. The potential of LED plant lights to replace sodium lamps has become an important topic of discussion in the industry. In the past, many industry practitioners generally believed that when the photosynthetic photon efficiency (Quantum Efficiency, QE) of LED grow lamps surpassed that of sodium lamps, the "spring" of its Marknadsersättning skulle komma . men med den djupgående utforskningen av teknik har idén att helt enkelt mäta prestanda för ljuskällor av QE gradvis betraktats som för ensidig .

Kvanteffektivitet QE är en viktig parameter för att mäta prestandan för ljuskällor . Det indikerar hur mycket fotosyntetiskt fotonflöde (PPF) kan genereras per watt elektrisk energiinmatning, i enheter av μmol/j . formeln är enligt följande:

Qe=ppf/power

PPF (photosynthetic photon flux) indicates the number of photons emitted per second by the light source, in units of μmol/s. For plant lamp parameters, QE is equivalent to PPE (Photosynthetic Photon Efficacy), but in the broad sense of bio-optical technology, the use of QE is more universal because it applies to all biological response processes with a wavelength range of 300-800 nm .

The application of bio-optics is not limited to plant photosynthesis but also covers poultry farming, aquaculture, skin care, human eye health and photon medicine. These fields have different focuses on the response to the wavelength of the light source, so the use of a universal QE definition can avoid conceptual confusion. For example, for skin care or visual phototherapy, PPE cannot accurately describe the Prestanda för ljuskällan, medan QE helt kan återspegla skillnaden i fotoneffektivitet .

Modern LED -förpackningsteknik kan redan uppnå följande kvanteffektivitetsnivåer:

· Blått ljus: QE> 2,0 μmol/j

· Rött ljus: QE> 3,5 μmol/j

· Vanligtvis LED -växande ljus: QE -intervallet är 1,8 μmol/j ~ 3,3 μmol/j

In contrast, the QE of sodium lamps on the market is usually around 2.1 μmol/J. Although LED lamps have surpassed sodium lamps in quantum efficiency, there is still a problem of false labeling in the industry, and some companies exaggerate their quantum efficiency to compete. JT Grow Light To ensure the accuracy of the measurement results, we will Kräva förpackningsföretag för att tillhandahålla detaljerad mätrapporter för kvanteffektivitet och felbedömningar . för att säkerställa att våra QE -data är i linje med vår publicitet . Så du kan vara säker på att köpa JT Grow Light's Plant Lights, vi garanterar kvalitet.

Förutom kvanteffektivitet QE är fotosyntetiska fotonflödesdensitet (PPFD) och daglig ljusansamling (DLA) två kärnindikatorer för att utvärdera prestandan för växtlampor:

• PPFD: Enheten är μmol/m² · s, vilket indikerar antalet fotosyntetiska fotoner som erhållits per sekund per enhetsområde .
• DLA: Enheten är mol/dag, vilket indikerar antalet fotosyntetiska fotoner ackumulerade per enhetsarea på en dag .

Ta en 400- watt lampa som ett exempel, förutsatt att lampans ljusfördelning är lambertisk, lampeffektiviteten är 15%och fotonerna som släpps ut av ljuskällan är helt täckta i ett cirkulärt område på 3,14 kvadratmeter på ett avstånd av 1 meter:

• När QE för LED växer ljus =2.1 μmol/j, ppfd =227.39 μmol/m² · s .
• · När QE för LED växer ljus är 2 . 3 μmol/j, ppfd =249.04 μmol/m² · s.

Det kan ses att skillnaden i QE har liten effekt på PPFD . Men när fotoperioden (E . G . 14 timmar med ljus per dag) beaktas dess inverkan på DLA är mer betydande:

• Natriumlampa med QE =2.1: dla =11.46 mol/dag
• LED -växtljus med QE =2.3: dla =12.55 mol/dag

Skillnaden i DLA mellan de två är 1 . 09 mol/dag, vilket innebär att natriumlampan behöver arbeta 1,33 timmar längre för att uppnå samma ljusdos av LED -växtljuset.

Ur energibesparingens perspektiv motsvarar detta natriumlampan som konsumerar cirka 0 . 532 kWh mer el per dag.

Although QE and PPFD are important indicators for evaluating the performance of light sources, experiments show that LED grow lights with QE=1.8 show better planting results than sodium lamps with QE=2.1 under the same conditions. The key factor behind this isljuskvalitet, det vill säga andelen fotoner för varje våglängd i ljuskällan .

Light quality is the distribution ratio of light emitted by a light source at different wavelengths. For plant growth, light within the range of Photosynthetically Active Radiation (PAR) (300-800nm) is important for photosynthesis. Photons of different wavelengths not only have a direct impact on the photosynthetic efficiency of plants, but also play a regulatory role in their morphological Konstruktion och tillväxtcykel .

Betydelsen av ljuskvalitet

Växter har olika krav på ljus i olika tillväxtstadier . Den exakta matchningen av ljuskvalitet kan:

1. Förbättra fotosyntetisk effektivitet (förmågan att omvandla ljusenergi till kemisk energi) .

2. Optimera växtmorfologin (växttyp, antal grenar, internodlängd osv. .) .

3. Förbättra grödkvaliteten (till exempel öka socker, vitamin eller pigmentinnehåll) .

4. Kontrollera blomnings- och fruktcykeln för att uppnå ökad produktion och effektivitet .

 

 

Den spektrala absorptionen av fotosyntes är huvudsakligen koncentrerad mellan 300-800 nm, och olika våglängder har olika effekter på växter, till exempel:

01.

Blue Light (400-500 nm)

1) stimulera bladtillväxt och öka aktiviteten hos fotosyntetiska enzymer;

2) främja öppningen av stomata och förbättra fotosynteseffektiviteten;

3) hämma benig tillväxt och forma en kompakt växtstruktur;

Det är huvudsakligen lämpligt för det tidiga plantan och är mycket fördelaktigt för tillväxten av bladgrödor (som spenat och sallad) .

02.

Rött ljus (600-700 nm)

Stimulera absorptionen av fotosyntetiska pigment, främja växtblomma, frukt och fruktmognad, vilket ökar utbytet .

Detta spektrum är mycket lämpligt för blommande och fruktperiod för växter, särskilt för frukt- och blommplantning .

03.

Far red light (>700 nm)

Delta i konstruktionen av växtmorfologi, reglera blommande cykel, stimulera växthöjdtillväxten och påverka fördelningen av grenar och löv .

Det spelar en viktig roll för att optimera växttypen av höga grödor (som tomater och gurkor) .

04.

Lila ljus (315-400 nm)

1) hämmar tillväxten av växtstammar och blad, vilket förhindrar överdriven tillväxt;

2) väcker växternas blommor, främjar bättre färg på växtblad och förbättrar kvaliteten

LED -växtbelysning kan uppnå specifika ljuskvalitetskombinationer genom att exakt kontrollera spektrumet, vilket förbättrar fotosynteseffektiviteten hos växter . Spektrumfördelningen av natriumlampor är huvudsakligen koncentrerad i det gula ljusområdet, vilket saknar flexibilitet för blått och rött ljus .}

Även om natriumlampor har vissa fördelar i initialkostnaden, är de betydligt bakom LED-växtlampor när det gäller energieffektivitet, flexibilitet i ljuskvalitet, liv och underhållskompetens . Ur perspektivet av långsiktig användning visar LED-växlampor högre tillämpningsvärde och ekonomiska fördelar i modern jordbruksproduktion .}

The technical advantages of LED plant lamps are not only reflected in the improvement of quantum efficiency but more importantly, in its flexibility in light quality regulation. With the advancement of packaging technology, the efficiency and reliability of light sources will be further improved, and scientific and reasonable light quality design will become the core direction for improving the application efficiency of plant lamps. The trend of LED Grow lights replacing HPS -lampor är irreversibel .