1. Spektral anpassningsförmåga: exakt anpassad till kraven för tillväxt av grödor.
Växter är beroende av fotosyntetiskt aktiv strålning (PAR) i intervallet 400 till 700 nm för större delen av sin fotosyntes. Blått ljus (400–500 nm) påskyndar tillväxten av stjälkar och produktionen av klorofyll. Rött ljus (600–700 nm) påskyndar produktionen av blommor, frukter och socker. Det finns flera sorters växter som kan växa i växthus, och de spektrala behoven hos dessa växter förändras mycket när de växer. Så LED-växtlampor måste kunna ändra sitt spektrum.
Spektrum anpassat till typen av gröda
Bladgrönsaker, som sallad och spenat, behöver mycket blått ljus (med ett rött blått förhållande på 2:1 till 3:1) för att hjälpa deras blad att utvecklas tjockare och göra vitaminer. Ett växthus i Shouguang, Shandongprovinsen, till exempel, använder LED-lampor med ett rött-blått förhållande på 3:1. Detta gör salladsbladen 20 % tjockare och C-vitaminhalten 15 % högre.
Frukt och grönsaker, som tomater och paprika, behöver mycket rött ljus (4:1 till 6:1 rött till blått förhållande) för att blomknoppar ska växa och frukten blir större. Forskare vid Nanjing Agricultural University har funnit att LED-lampor med 60 % rött ljus kan öka tomatutbytet med 30 % och sockerhalten med 2 grader Brix.
Suckulenta växter behöver en balans mellan rött och blått ljus (1:1 till 2:1) för att hålla dem från att växa för snabbt och göra dem mer kompakta.
Förmåga att spänna över hela spektrat
LED-lampor för hybridväxthus med flera-sorter måste kunna ändra hela spektrumet och efterlikna det naturliga ljusets cykler. Till exempel spänner Osram SYNIOS P2720 fullspektrum lamppärla över våglängdsintervallet från 380 till 780 nm och har en CRI på minst 90. Kan tillgodose alla behov hos grödor under hela livet.
Speciella spektrala behov
Vissa växter behöver långt rött ljus (700–800nm) för att kontrollera sin höjd eller ultraviolett ljus (UV-A) för att hjälpa dem att göra sekundära metaboliter. Att lägga till långt rött ljus till jordgubbsplantor, till exempel, kan påskynda mognadsprocessen med fem dagar.
2. Energieffektivitet och stabilitet är nyckeln till att sänka driftskostnaderna.
Växthus behöver extra ljus under lång tid, och kostnaden för el är mer än 30 % av deras driftskostnader. LED-växtlampor måste spara energi och fungera bättre genom att ha hög fotonflödeseffektivitet (PPE) och lågt ljusförfall.
Klassificering av fotonflödeseffektivitet (PPE)
LED-ljuskälla PPE måste vara minst 0,7 μ mol/J, och hög-produkter måste vara minst 2,2 μ mol/J. Cree XTE-FS quantum dot lamp bead PPE sparar till exempel 60 % av energin som hög-natriumlampor använder.
Kontroll av ljusförlust och en garanti för lång livslängd
Eftersom växthuset är så varmt och fuktigt går LED-lampor sönder snabbare. För att de ska hålla längre behöver de keramisk värmeavledningsteknik och en högkvalitativ- drivkraftförsörjning. Weizhaoye Optoelektroniska LED-lampor, till exempel, kan fortfarande fungera tillförlitligt i 50 000 timmar i en atmosfär på 50 grader. Branschstandarden behöver en underhållshastighet för lättflöde som är större än eller lika med 90 % under 30 000 timmar.
Likhet i effekttäthet och täckning
För att få jämn ljusfördelning behöver LED-lampor sättas upp i en matris och ljusintensiteten måste vara mellan 200 och 400 μmol/m²/s per kvadratmeter. Till exempel kan ett växthus på 50-acre med 20-40W/㎡ LED-lampor med tvådimensionell translationsstegsskanning få en PPFD-variationskoefficient på 15 % eller mindre.
3. Förmåga att anpassa sig till miljön: Att hantera mycket tuffa växthusförhållanden
Växthuset är en komplicerad plats, därför måste LED-växtlampor kunna motstå vatten, damm, korrosion och störningar.
Krav på skyddsnivåer
För att hålla damm och fukt ute måste belysningsarmaturerna ha en skyddsklass IP65 eller högre. Till exempel i Japan måste växthuslampor klara ett test som visar att de klarar 95 % luftfuktighet utan att kortsluta.
Område av temperatur- och luftfuktighetstolerans
Strömförsörjningen måste fungera bra vid temperaturer mellan 0 och 40 grader Celsius och luftfuktighetsnivåer mellan 20 och 90 procent RH. Till exempel är DLP-AG-3528-strömförsörjningen från Di Lian Pu gjord för att fungera med globala nätstandarder genom att ha ett brett spänningsområde (AC 100–240V).
Skydd mot störningar och kompatibilitet med elektromagnetiska fält
För att förhindra att elektromagnetiska störningar påverkar saker som växthustemperaturkontroll och CO2-sensorer måste den uppfylla IEC 60598-1-standarden.
4. Standarder för säkerhet: Se till att människor och grödor är säkra
LED-växtlampor avger betydande elektrisk och optisk strålning och behöver en hel del säkerhetscertifieringar.
Säkerhet med el
För att skydda mot elektriska stötar måste lamphuvudet klara ett 10N krafttest och isolationsresistansen måste vara minst 4M Ω.
Felskydd: Dimbara glödlampor måste kunna arbeta stadigt med 150 % effekt i 15 minuter, och icke-dimbar belysning måste klara hög-avbrottstester.
Till exempel måste lampor som skickas till Japan uppfylla JIS C 8156-standarden, och CE, UL, PSE och andra certifieringar krävs.
Säkerhet i fotobiologi
För att undvika för mycket exponering för blå och UV-strålning måste den uppfylla IEC 62471-standarden. Till exempel säger Europeiska unionen att växthuslampor inte kan släppa ut mer än 0,1W/m² UV-strålning.
Säkerhet för material
För att hålla brandrisken låg måste isoleringsmaterialet klara 650 graders hettrådstestet. Till exempel måste det yttre skalet på armaturen vara sammansatt av flamskyddat material med klass V-0.
