W jaki sposób lampy wzrostu pulpitu LED osiągają nieniszczącą uprawę zimnego światła poniżej 40 ° C?

Charakterystyka zimnego światła lamp LED pochodzi z ich fizycznej natury - mechanizmu luminescencyjnego przemiana pasmów materiałów półprzewodnikowych. Gdy prąd przechodzi przez połączenie PN złożone z materiałów takich jak arsenid gali (GAA) lub azotek galu (GAN), elektrony i otwory bezpośrednio uwalniają fotony podczas procesu rekombinacji. Proces ten nie opiera się na wzbudzeniu o wysokiej temperaturze, więc odsetek utraty energii uwalnianej w postaci energii światła przekracza 80%. Natomiast tradycyjne lampy sodowe pod wysokim ciśnieniem wymagają wysokich temperatur powyżej 2000 ° C, aby wzbudzić pary rtęci w celu emisji światła, a ponad 80% energii w energii elektrycznej jest tracone w postaci promieniowania termicznego w podczerwieni.

Ta istotna różnica określa, że ​​intensywność promieniowania termicznego oprawy uprawy LED jest znacznie niższa niż w tradycyjnych źródłach światła. W odległości 10 cm od powierzchni lampy intensywność promieniowania termicznego lamp LED wynosi zaledwie 0,5 W/m², podczas gdy intensywność promieniowania termicznego lamp sodowych pod wysokim ciśnieniem o tej samej mocy może osiągnąć 15 W/m². Próg percepcji ludzkiego ciała dla promieniowania cieplnego wynosi około 1,2 W/m², więc nawet jeśli Oprawa do uprawy stołu LED Dopasuj baldachim roślin, ich efekty termiczne są trudne do postrzegania przez organizmy. Ta charakterystyka zimnego światła zapewnia środowisko oświetleniowe „zero stresu cieplnego” dla roślin, dzięki czemu wydajność fotosyntezy nie podlega już efektowi hamowania o wysokiej temperaturze.

System kontroli temperatury lamp LED osiąga precyzyjną kontrolę temperatury powierzchni poprzez potrójny mechanizm:
Skorupa lampy przyjmuje nanoporowatą ceramiczne podłoże tlenku glinu, którego przewodność cieplna osiąga 200 W/M · K, który jest trzykrotnie większy niż w przypadku tradycyjnych substratów aluminiowych. Materiał zmiany faz (PCM) osadzony w podłożu ulega zmianie fazy stałej ciecz w temperaturze 40 ° C, pochłania nadmiar ciepła i przechowuje go jako utajoną energię cieplną. Eksperymenty pokazują, że technologia ta może kompresować zakres fluktuacji temperatury powierzchni lampy od ± 5 ° C do ± 1,5 ° C.

Lampa przyjmuje strukturę rozpraszania ciepła z rur cieplnej. Sekcja odparowywania rury cieplnej ma bezpośredni kontakt z układem LED, a sekcja kondensacji jest podłączona do płetw rozpraszania ciepła w celu uwolnienia ciepła przez naturalną konwekcję. Gdy temperatura otoczenia wynosi 25 ° C, struktura ta może sprawić, że temperatura powierzchni lampy nie jest wyższa niż temperatura otoczenia o nie więcej niż 15 ° C, zapewniając, że lampa pozostaje poniżej 40 ° C podczas pracy przy pełnym obciążeniu.

Inteligentny system kontroli temperatury monitoruje temperaturę powierzchni lampy w czasie rzeczywistym przez układ termistorowy NTC. Gdy temperatura lokalna zbliża się do progu 40 ℃, automatycznie uruchamia trójpropową regulację prędkości wiatru:
Tryb niskiej prędkości: Rozpocznij, gdy temperatura otoczenia wynosi <30 ℃, utrzymuj temperaturę powierzchni przy 35-38 ℃;
Tryb średniej prędkości: aktywuj, gdy temperatura otoczenia wynosi 30-35 ℃, wzmocnić konwekcję powietrza;
Tryb dużej prędkości: Rozpraszanie ciepła sił w skrajnych warunkach pracy, aby upewnić się, że temperatura nie przekracza 40 ℃.
Ten mechanizm kontroli temperatury w zamkniętej pętli umożliwia szybkość rozpadu temperatury powierzchni lampy jest mniejsza niż 0,5% po 1000 godzinach ciągłej pracy, co jest znacznie lepsze niż 15% szybkość rozpadu tradycyjnych źródeł światła.

Scenariusz zastosowania: Rewolucja sadzenia wywołana przez cechy światła zimnego
W tradycyjnym scenariuszu źródła światła odstępy warstwy wielowarstwowej uprawy stereoskopowej należy przechowywać powyżej 50 cm, aby uniknąć akumulacji ciepła, podczas gdy charakterystyka zimnego światła lamp LED pozwala na sprężenie odstępu od warstwy do 15 cm. Na przykład w pionowej przestrzeni 50 cm × 50 cm × 200 cm można ułożyć 8 warstw stojaków uprawnych, z odstępem zaledwie 15 cm między każdą warstwą, a jednolitość światła może być osiągnięta dzięki kierunkowej rozproszonej technologii światła> 90%. Ten tryb sadzenia o dużej gęstości zwiększa roczną moc wyjściową na jednostkę do 200 razy większej niż tradycyjne rolnictwo, a jakość produktu jest bardziej stabilna.

Niezależna funkcja przyciemniania czerwonych i niebieskich diod LAMP LAMPES umożliwia roślinom na różnych etapach wzrostu w celu uzyskania spersonalizowanych widm. Na przykład stosunek czerwony niebieski 7: 3 służy do promowania rozszerzenia liści podczas etapu sadzonki sałaty, a stosunek 3: 7 jest przełączany w celu hamowania nadmiernego wzrostu podczas etapu nagłówka. Ta dynamiczna technologia regulacji światła skraca cykl wzrostu upraw o 15–20%, jednocześnie zmniejszając występowanie szkodników i chorób o ponad 30%.

Niskie charakterystyki wytwarzania ciepła źródła światła zimnego eliminują zużycie energii chłodzenia w lecie, a przy inteligentnym systemie kontroli temperatury roczne zużycie energii w fabryce roślin zmniejsza się o 40%. W przypadku pewnej miejskiej farmy pionowej roczna wartość wyjściowa na jednostkę powierzchni fabryki mikro-rośliny przy użyciu technologii zimnego światła LED jest 200 razy większa niż w tradycyjnym rolnictwie, a zawartość witaminy C produktu wzrasta o 60%, a wykrywanie pozostałości pestycydów wynosi zero.

Wpływ w branży: Technologia zimnego światła rekonstruuje rolny model ekonomiczny
Wskaźnik wykorzystania energii światła tradycyjnych lamp sodowych pod wysokim ciśnieniem wynosi mniej niż 20%, podczas gdy lampy LED mogą osiągnąć ponad 80%. Ta poprawa wydajności umożliwiła roczną wartość wyjściową na metr kwadratowy przekroczyć 100 000 juanów, zapewniając zrównoważoną podstawę gospodarczą dla rolnictwa miejskiego.

Technologia zimnego światła zwiększa gęstość trójwymiarowej uprawy o 3-5 razy. Na przykład w trójwymiarowej uprawie sałaty 120 roślin może być dostosowane do metra sześciennego przestrzeni, podczas gdy wskaźnik przeżycia tylko 30 roślin może być utrzymywany w tradycyjnej scenie źródła światła.

Dzięki dynamicznej kontroli jakości światła i stałej temperatury spójność wzrostu upraw jest znacznie poprawia. Na przykład w pionowej uprawie truskawek różnica w cyklu dojrzewania górnych i dolnych warstw owoców jest skrócona z 7 dni do 24 godzin, a standardowe odchylenie zawartości cukru jest zmniejszone z 1,2 ° Brix do 0,4 ° Brix.

Obecna ewolucja technologiczna lamp wzrostu pulpitu LED koncentruje się na dwóch głównych kierunkach:
Dynamiczna regulacja jakości światła
Technologia kwantowa DOT umożliwia dokładność regulacji spektralnej osiągnięcie poziomu nanometru, a lampy mogą dostosowywać formułę światła w czasie rzeczywistym zgodnie z fizjologicznymi sygnałami roślin. Na przykład odsetek dalekosiężnego światła jest automatycznie zwiększany podczas okresu zmiany pomidorów w celu promowania syntezy karotenoidów.

Współpraczające użycie światła i ciepła
Opracowanie systemu odzyskiwania energii w oparciu o wytwarzanie mocy różnicy temperatury w celu przekształcenia rozpraszania ciepła lamp na pomocniczy zasilanie. Eksperymenty wykazały, że technologia ta może zwiększyć ogólną wydajność energetyczną lamp o 15–20%.
Te innowacje będą promować ewolucję fabryk mikro-roślin od „alternatywnego rolnictwa” po „super wymiarowe rolnictwo”. Oczekuje się, że technologia zimnego światła LED, kierowana celem neutralności węglowej LED, stanie się podstawową infrastrukturą przyszłego łańcucha dostaw żywności miejskiej. Jego potencjalna roczna wartość produkcyjna wynosząca ponad 100 000 juanów na metr kwadratowy przyciąga ciągłe inwestycje z globalnego kapitału i sił naukowych.