1. Tekniskt genombrott: byte från "alternativ ljuskälla" till "tillväxtregleringscentrum"
Hög-natriumlampor (HPS) och lysrör används i traditionell jordbruksbelysning. Dessa typer av lampor har problem såsom inställda spektra, hög energianvändning och intensiv värmestrålning. Framväxten av LED-växtbelysning har i grunden förändrat denna tekniska grund:
Förmåga att kontrollera spektral precision
LED kan blanda flera färger av ljus (såsom 660 nm rött ljus och 450 nm blått ljus) och sammansatt spektrum med hjälp av quantum dot-teknik. Det kan också ändra ljusformeln för olika faser av grödans tillväxt. Forskare vid Nanjing Agricultural University fann till exempel att användning av LED-lampor med ett förhållande mellan rött och blått ljus på 4:1 under tomatplanteringsstadiet kan minska planteringsperioden med 15 % och öka andelen plantor av hög-kvalitet med 25 %. Att öka mängden långt rött ljus (730nm) under blomningsperioden kan öka fruktsättningshastigheten med 30 %. Detta "ljusrecept"-paradigm låter anläggningsjordbruk sluta förlita sig på naturligt ljus och ta kontroll över tillväxtcykeln.
Ett revolutionerande steg framåt i hur mycket energi den använder
LED-växtlampor har en fotonflödeseffektivitet (PPE) på mer än 2,5 μ mol/J, vilket innebär att de använder mer än 60 % mindre energi än HPS-lampor. Till exempel kan ett växthus på 50 hektar spara upp till 120 000 kWh el per år genom att lägga till ett LED-belysningssystem. Det är samma sak som att minska koldioxidutsläppen med 96 ton. LED-lampor håller i mer än 50 000 timmar, vilket är 5 till 10 gånger längre än vanliga lampor. Detta gör dem mycket billigare att underhålla.
Evolution som anpassar sig till miljön
I växthus med höga temperaturer och hög luftfuktighet når LED-växtlampor IP67 skyddsnivå med keramiska värmeavledningssubstrat, nanobeläggningar och andra teknologier. De kan också fungera bra i extrema temperaturer från -30 grader till 60 grader. Till exempel, på Yuntai Farm i Lianyungang, använder det intelligenta odlingsrummet för Phalaenopsis LED-lampor som är anslutna till Internet of Things-systemet för att exakt styra belysningsparametrar, även i ett rum med 95 % luftfuktighet. Detta kan få Phalaenopsis att blomma 10 dagar tidigare och höja produkthastigheten till 98%.
2. Omstrukturering av industrin: övergång från "single lighting" till "full industry chain empowerment"
LED-växtlampor har tekniska fördelar som driver anläggningsjordbruket att byta till ett mer integrerat och noggrant kontrollläge av "lätttemperatur vattengasgödselmedel." Detta skapar en ny industriell ekologi:
Plant Factory: Det bästa sättet att ta reda på hur man använder mark effektivt
En fabrik som använder LED-lampor som sin huvudsakliga ljuskälla får en exponentiell utveckling av utbyte per ytenhet genom att använda fler-lagers tre-kultur och kontrollera mängden artificiellt ljus. Mirais salladsfabrik i Japan använder till exempel full-LED-teknik och producerar 100 kilo sallad per kvadratmeter och år, vilket är 30 gånger mer än ett vanligt växthus. Zhongke Sanans vertikala gårdsprojekt i Kina har ökat sockerhalten i jordgubbar med 2 grader Brix och C-vitaminhalten med 15 % genom dynamisk spektralreglering.
Extra belysning för växthus: en betydande del av att göra dem mer klimatbeständiga-
Kompletterande LED-belysningssystem är nu standard i växthus i nordiska och hög-latitudområden där det inte finns mycket ljus. LED-växtlampor i SalMars laxodlingsväxthus i Norge erbjuder ljus för alger, vilket indirekt påskyndar fiskens tillväxt. Red Sun Farms tomatväxthus i Kanada har ökat vinterproduktionen med 40 % med hjälp av LED-belysning, vilket håller tillgången stabil året runt.
Blue Ocean: Hemträdgårdstillväxt på marknaden för konsumenter
Hemträdgårdssektorn utvecklas snabbt i takt med att städerna blir större. LED-växtlampor uppfyller behoven hos stadsbor som vill "plantera på sin balkong" genom att vara modulära, ha smart appkontroll och andra funktioner. Till exempel har Xiaomis ekologiska kedjeföretag släppt en intelligent planteringsmaskin som kombinerar LED-lampor och smarta bevattningssystem. Detta gör det enkelt för även nybörjare att odla örter och jordgubbar. Under det första året på marknaden sålde produkten mer än 500 000 enheter.
