LED在設施園藝產業的應用現狀與前景展望
上傳人:楊其長 上傳時間: 2011-08-15 瀏覽次數: 562 |
人工光源作為設施園藝的重要組成部分,是植物高效生產的重要保障,但同時也是增加耗能和運行成本的主要因素。
人工光植物苗工廠,如果是以熒光燈為照明光源,照明能耗約占80%,空調制冷占16%,其它占4%(Kozai)。人工光植物工廠主要以熒光燈為照明光源,能耗為800-1200 W/m2,約占系統總能耗的55-60%。
LED (lighting emitting diode,發光二極管)可發出符合植物需求的單色光,冷光源,發熱少,體積小,節能,環保,壽命長,光質(R/B, R/B/FR)可任意調節。目前國內已研制開發出了管狀、板式LED育苗光源,并在植物苗工廠應用。此外,LED 家庭栽培裝置,也大大拓展了 LED的應用空間。
研究表明,植物光合作用,主要是利用波長為610~720nm(波峰為660nm)的紅、橙光,吸收的光能約占生理輻射的55%左右;其次是波長為400~510nm(波峰為450nm)的藍、紫光,吸收的光能約占生理輻射光能的8%左右;因此,開發出以這兩個波段(特別是波峰)的人工光源將大大提高光能利用率。
人工補光是溫室生產的重要手段,在光照較弱的季節以及高緯度地區這種需求更為迫切。而 高亮度、大功率的LED產品開發,如紅、藍和遠紅光LED及其組合燈具,與傳統的高壓鈉燈和金屬鹵素燈等相比可節能50-80%。在這方面,我們曾做的試驗中應用7根LED燈管和3根熒光燈管計算,兩者分別為0.72×7=5.04 (kw•h)和6.9×2=13.8 (kw•h) ,比值為1:2.738。證明LED的能耗是普通熒光燈的1/2.738。
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