Stòr tùsail: Houcheng Liu. Inbhe leasachaidh agus gluasad gnìomhachas solais lusan LED[J].Journal of Illumination Engineering,2018,29(04):8-9.
Stòr artaigil: Stuth Nuair a tha e domhainn

Is e solas am prìomh adhbhar àrainneachdail airson fàs agus leasachadh planntrais. Chan e a-mhàin gu bheil solas a’ solarachadh lùth airson fàs planntrais tro photosynthesis, ach tha e cuideachd na riaghlaiche cudromach air fàs is leasachadh lusan. Faodaidh cur-ris solais fuadain no làn irradachadh solais fuadain fàs planntrais a bhrosnachadh, toradh àrdachadh, cumadh toraidh, dath adhartachadh, co-phàirtean gnìomh adhartachadh, agus tachartasan ghalaran is phlàighean a lughdachadh. An-diugh, roinnidh mi riut inbhe leasachaidh agus gluasad gnìomhachas solais planntrais.
Tha teicneòlas stòr solais fuadain air a chleachdadh barrachd is barrachd ann an raon solais planntrais. Tha mòran bhuannachdan aig LED leithid èifeachdas solais àrd, gineadh teas ìosal, meud beag, beatha fhada agus mòran bhuannachdan eile. Tha buannachdan follaiseach aige ann an raon fàs solais. Mean air mhean gabhaidh gnìomhachas solais fàs ri tàmh-àirneisean solais LED airson àiteachadh planntrais.

A.An inbhe leasachaidh aig gnìomhachas solais fàs LED 

Pasgan 1.LED airson fàs solais

Ann an raon fàs solais pacaidh LED, tha iomadh seòrsa inneal pacaidh ann, agus chan eil siostam àbhaisteach tomhais is measaidh aonaichte ann. Mar sin, an taca ri toraidhean dachaigheil, bidh luchd-saothrachaidh cèin gu sònraichte ag amas air stiùireadh àrd-chumhachd, cob agus modal, a ’toirt aire don t-sreath solais geal de sholais fhàs, a’ beachdachadh air feartan fàs planntrais agus àrainneachd solais daonnach, tha buannachdan teicnigeach nas motha aca ann an earbsachd, solas èifeachdas, feartan rèididheachd photoynthetic de dhiofar lusan ann an diofar chearcallan fàis, a’ toirt a-steach diofar sheòrsaichean de phlanntaichean àrd-chumhachd, cumhachd meadhanach agus cumhachd ìosal de thoraidhean de dhiofar mheudan, gus coinneachadh ri feumalachdan grunn lusan ann an diofar àrainneachdan fàis, an dùil a choileanadh an amas fàs planntrais a mheudachadh agus sàbhaladh lùtha.

Tha àireamh mhòr de phrìomh phàtranan airson wafers epitaxial chip fhathast ann an làmhan prìomh chompanaidhean leithid Iapan Nichia agus American Career. Tha dìth thoraidhean peutant fhathast aig luchd-saothrachaidh chip dachaigheil le farpaiseachd margaidh. Aig an aon àm, tha mòran chompanaidhean cuideachd a ’leasachadh theicneòlasan ùra ann an raon fàs chips pacaidh solais. Mar eisimpleir, tha teicneòlas chip film tana Osram a’ toirt comas do chips a bhith air am pacadh gu dlùth còmhla gus uachdar solais sgìre mhòr a chruthachadh. Stèidhichte air an teicneòlas seo, faodaidh siostam solais LED àrd-èifeachdais le tonn-tonn de 660nm lùghdachadh 40% de chaitheamh lùtha san raon àiteach.

2. Fàs speactram solais agus innealan
Tha an speactram de sholais planntrais nas iom-fhillte agus eadar-mheasgte. Tha eadar-dhealachaidhean mòra aig diofar phlanntaichean anns na speuran a tha a dhìth ann an diofar chuairtean fàis agus eadhon ann an diofar àrainneachdan fàis. Gus coinneachadh ris na feumalachdan eadar-dhealaichte sin, tha na sgeamaichean a leanas sa ghnìomhachas an-dràsta: ①Multiple monochromatic light measgachadh sgeamaichean. Is e na trì speactra as èifeachdaiche airson photoynthesis planntrais sa mhòr-chuid an speactram le stùcan aig 450nm agus 660nm, an còmhlan 730nm airson flùrachadh planntrais a bhrosnachadh, a bharrachd air solas uaine 525nm agus an còmhlan ultraviolet fo 380nm. Cuir na seòrsaichean speactram seo còmhla a rèir feumalachdan eadar-dhealaichte lusan gus an speactram as freagarraiche a chruthachadh. ② Sgeama làn speactram gus làn chòmhdach de speactram iarrtas planntrais a choileanadh. Is dòcha nach e an seòrsa speactram seo a tha co-chosmhail ris a’ chip SUNLIKE a tha air a riochdachadh le Seoul Semiconductor agus Samsung an fheadhainn as èifeachdaiche, ach tha e freagarrach airson a h-uile lus, agus tha a’ chosgais mòran nas ìsle na cosgais fuasglaidhean measgachadh solais monochromatic. ③ Cleachd solas geal làn-speactram mar phrìomh àite, a bharrachd air solas dearg 660nm mar sgeama measgachadh gus èifeachdas an speactram a leasachadh. Tha an sgeama seo nas eaconomach agus practaigeach.

Bidh planntrais a ’fàs solais solais monochromatic LED chips (is e na prìomh thonnan 450nm, 660nm, 730nm) innealan pacaidh air an còmhdach le mòran chompanaidhean dachaigheil is cèin, fhad‘ s a tha toraidhean dachaigheil nas eadar-mheasgte agus tha barrachd shònrachaidhean aca, agus tha toraidhean luchd-saothrachaidh cèin nas àbhaisteach. Aig an aon àm, a thaobh photon photon flux , Solas èifeachdais, msaa, tha fhathast beàrn mòr eadar dachaigheil agus cèin luchd-saothrachaidh pacaidh. Airson innealan pacaidh solais monochromatic solais planntrais, a bharrachd air toraidhean leis na prìomh chòmhlain tonn-tonn de 450nm, 660nm, agus 730nm, tha mòran de luchd-saothrachaidh cuideachd a ’leasachadh thoraidhean ùra ann am bannan tonn-tonn eile gus an làn chòmhdach airson rèididheachd gnìomhach le dealbhan (PAR) a thoirt gu buil. tonn-tonn (450-730nm).

Chan eil solais fàs planntrais LED monochromatic freagarrach airson fàs a h-uile lus. Mar sin, tha na buannachdan aig LEDan làn-speactram air an comharrachadh. Feumaidh an speactram iomlan an-toiseach làn chòmhdach a choileanadh den speactram iomlan de sholas faicsinneach (400-700nm), agus coileanadh an dà chòmhlan seo àrdachadh: solas gorm-uaine (470-510nm), solas dearg domhainn (660-700nm). Cleachd sgiob àbhaisteach LED gorm no ultraviolet LED le fosfair gus speactram “làn” a choileanadh, agus tha èifeachdas photoynthetic àrd agus ìosal fhèin. Bidh a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh innealan pacaidh solais geal LED a’ cleachdadh Blue chip + phosphors gus làn speactram a choileanadh. A bharrachd air a’ mhodh pacaidh de sholas monochromatic agus solas gorm no chip ultraviolet a bharrachd air fosfair gus solas geal a thoirt gu buil, tha modh pacaidh co-dhèanta aig innealan pacaidh solais planntrais a bhios a’ cleachdadh dà chips tonn-tonn no barrachd, leithid dearg deich gorm / ultraviolet, RGB, RGBW. Tha buannachdan mòra aig a’ mhodh pacaidh seo ann an lasachadh.

A thaobh toraidhean LED tonn cumhang, faodaidh a ’mhòr-chuid de sholaraichean pacaidh diofar thoraidhean tonn-tonn a thoirt do luchd-ceannach anns a’ chòmhlan 365-740nm. A thaobh an speactram solais planntrais air a thionndadh le fosfair, tha grunn speactraman aig a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh pacaidh airson taghadh bho luchd-ceannach. An coimeas ri 2016, tha an ìre fàis reic aige ann an 2017 air àrdachadh mòr a choileanadh. Nam measg, tha an ìre fàis de stòr solais 660nm LED air a chuimseachadh ann an 20% -50%, agus tha an ìre fàis reic de stòr solais planntrais air a thionndadh le fosfair a’ ruighinn 50% -200%, is e sin, reic planntrais air a thionndadh le fosfair. Tha stòran solais LED a 'fàs nas luaithe.

Faodaidh a h-uile companaidh pacaidh toraidhean pacaidh coitcheann 0.2-0.9 W agus 1-3 W a thoirt seachad. Tha na stòran solais sin a’ leigeil le luchd-saothrachaidh solais sùbailteachd math a bhith aca ann an dealbhadh solais. A bharrachd air an sin, bidh cuid de luchd-saothrachaidh cuideachd a’ toirt seachad toraidhean pacaidh aonaichte cumhachd nas àirde. Aig an àm seo, tha còrr air 80% de luchdan a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh 0.2-0.9 W no 1-3 W. Nam measg, tha luchdan prìomh chompanaidhean pacaidh eadar-nàiseanta stèidhichte ann an 1-3 W, fhad ‘s a tha luchdan beaga is meadhanach. tha companaidhean pacaidh meud stèidhichte ann an 0.2-0.9 W.

3.Fields de chleachdadh solais fàs planntrais

Bho raon an tagraidh, bidh tàmh-àirneisean solais fàs planntrais air an cleachdadh sa mhòr-chuid ann an solais taigh-glainne, factaraidhean planntrais solais uile-fuadain, cultar clò planntrais, solais achaidh tuathanachais a-muigh, glasraich taighe agus planntachadh fhlùraichean, agus rannsachadh obair-lann.

① Ann an taighean-glainne grèine agus taighean-glainne ioma-rèis, tha a’ chuibhreann de sholas fuadain airson solais leasachail fhathast ìosal, agus is e lampaichean halide meatailt agus lampaichean sodium bruthadh àrd am prìomh fheadhainn. Tha an ìre treòrachaidh de shiostaman solais fàs LED gu math ìosal, ach tha an ìre fàis a’ tòiseachadh a ’luathachadh mar a bhios a’ chosgais a ’tuiteam. Is e am prìomh adhbhar gu bheil eòlas fad-ùine aig luchd-cleachdaidh air a bhith a’ cleachdadh lampaichean halide meatailt agus lampaichean sodium le cuideam àrd, agus faodaidh cleachdadh lampaichean halide meatailt agus lampaichean sodium le cuideam àrd timcheall air 6% gu 8% den lùth teas a thoirt seachad taigh-glainne fhad 'sa tha e a' seachnadh losgadh gu lusan. Cha tug an siostam solais fàs LED seachad stiùireadh sònraichte agus èifeachdach agus taic dàta, a chuir dàil air a chuir an sàs ann an solas an latha agus taighean-glainne ioma-rèis. Aig an àm seo, tha tagraidhean taisbeanaidh beaga fhathast mar phrìomh bhunait. Leis gur e stòr solais fuar a th’ ann an LED, faodaidh e a bhith gu ìre mhath faisg air canopy lusan, a’ leantainn gu nas lugha de bhuaidh teothachd. Ann an solas an latha agus taighean-glainne ioma-rèis, tha solais fàs LED air a chleachdadh nas cumanta ann an àiteachadh eadar-phlanntaichean.

② Iarrtas achadh tuathanachais a-muigh. Tha dol a-steach agus cleachdadh solais planntrais ann an àiteachas ghoireasan air a bhith gu math slaodach, agus tha cleachdadh siostaman solais planntrais LED (smachd photoperiod) airson bàrr fad-latha a-muigh le luach eaconamach àrd (leithid measan dràgon) air leasachadh luath a choileanadh.

③ factaraidhean lusan. An-dràsta, is e an siostam solais planntrais as luaithe agus as fharsainge a thathas a’ cleachdadh am factaraidh planntrais solais uile-fuadain, a tha air a roinn ann am factaraidhean planntrais gluasadach ioma-fhilleadh meadhanaichte agus sgaoilte a rèir gnè. Tha leasachadh factaraidhean planntrais solais fuadain ann an Sìona gu math luath. Chan e companaidhean àiteachais traidiseanta a th’ ann am prìomh bhuidheann tasgaidh an fhactaraidh ionad solais ioma-fhilleadh meadhanaichte, ach tha barrachd chompanaidhean an sàs ann am bathar dealanach semiconductor agus luchd-cleachdaidh, leithid Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, agus cuideachd. COFCO agus Xi Cui agus companaidhean àiteachais ùr-nodha eile. Ann am factaraidhean planntrais sgaoilte agus gluasadach, thathas fhathast a’ cleachdadh soithichean luingeis (soithichean ùra no ath-thogail shoithichean ath-làimhe) mar luchd-giùlan àbhaisteach. Bidh siostaman solais planntrais de gach lus fuadain mar as trice a’ cleachdadh siostaman solais sreathach no pannal còmhnard, agus tha an àireamh de sheòrsan planntaichte a’ sìor leudachadh. Tha diofar fhoirmle solais deuchainneach air stòran solais LED air tòiseachadh air an cleachdadh gu farsaing agus gu farsaing. Is e glasraich duilleach uaine sa mhòr-chuid na toraidhean air a’ mhargaidh.

④ A 'cur lusan taighe. Faodar LED a chleachdadh ann an lampaichean bùird planntrais taighe, racaichean planntachaidh planntrais taighe, innealan fàs glasraich taighe, msaa.

⑤ Ag àiteachadh lusan cungaidh-leigheis. Tha àiteachadh lusan cungaidh-leigheis a’ toirt a-steach planntaichean leithid Anoectochilus agus Lithospermum. Tha luach eaconamach nas àirde aig toraidhean anns na margaidhean sin agus tha iad an-dràsta na ghnìomhachas le barrachd thagraidhean solais planntrais. A bharrachd air an sin, tha laghail àiteachadh cainb ann an Ameireaga a Tuath agus pàirtean den Roinn Eòrpa air adhartachadh cleachdadh solais fàs LED ann an raon àiteachadh cainb.

⑥ Solais fhlùraichean. Mar inneal riatanach airson àm flùraidh fhlùraichean atharrachadh ann an gnìomhachas gàirnealaireachd fhlùraichean, b’ e lampaichean gealbhruthach an cleachdadh as tràithe de sholais fhlùraichean, agus an uairsin lampaichean flùraiseach sàbhalaidh lùtha. Le leasachadh gnìomhachas LED, tha barrachd tàmh-àirneisean solais flùranach air a dhol an àite lampaichean traidiseanta mean air mhean.

⑦ Cultar clò lusan. Tha stòran solais cultar clò traidiseanta gu ìre mhòr nan lampaichean flùraiseach geal, aig a bheil èifeachdas aotrom ìosal agus gineadh teas mòr. Tha LEDan nas freagarraiche airson cultar clò planntrais èifeachdach, smachdail agus teann air sgàth na feartan sònraichte aca leithid caitheamh cumhachd ìosal, gineadh teas ìosal agus beatha fhada. Aig an àm seo, tha tiùban geal LED mean air mhean a 'dol an àite lampaichean flùraiseach geal.

4. Sgaoileadh roinneil de chompanaidhean solais fàs

A rèir staitistearachd, an-dràsta tha còrr is 300 fàs companaidhean solais anns an dùthaich agam, agus a 'fàs solais companaidhean ann an Pearl River Delta cunntas airson còrr is 50%, agus tha iad mar-thà ann an suidheachadh mòr. Tha fàs companaidhean solais ann an Yangtze River Delta a’ dèanamh suas mu 30%, agus tha e fhathast na raon cinneasachaidh cudromach airson fàs thoraidhean solais. Tha companaidhean lampa fàs traidiseanta air an cuairteachadh sa mhòr-chuid ann an Delta Abhainn Yangtze, Delta Pearl River agus an Bohai Rim, agus tha Delta Abhainn Yangtze a ’dèanamh suas 53%, agus tha Pearl River Delta agus Bohai Rim a’ dèanamh suas 24% agus 22% fa leth. . Is e na prìomh raointean cuairteachaidh de luchd-saothrachaidh solais fàs LED an Pearl River Delta (62%), Delta Abhainn Yangtze (20%) agus an Bohai Rim (12%).

B. Gluasad leasachaidh gnìomhachas solais fàs LED

1. Speisealachadh

Tha feartan speactram a ghabhas atharrachadh agus dian solais aig solais fàs LED, gineadh teas ìosal san fharsaingeachd, agus deagh choileanadh dìon-uisge, agus mar sin tha e freagarrach airson solais fhàs ann an diofar sheallaidhean. Aig an aon àm, tha atharrachaidhean san àrainneachd nàdarra agus an tòir air càileachd bidhe dhaoine air adhartachadh gu làidir air leasachadh àiteachas goireas agus fàs factaraidhean, agus air stiùireadh fàs gnìomhachas solais LED gu àm de leasachadh luath. Anns an àm ri teachd, bidh àite cudromach aig solais fàs LED ann a bhith a’ leasachadh èifeachdas cinneasachaidh àiteachais, a’ leasachadh sàbhailteachd bìdh, agus a’ leasachadh càileachd mheasan is ghlasraich. Leasaichidh an stòr solais LED airson solais fàs tuilleadh le speisealachadh mean air mhean sa ghnìomhachas agus gluaisidh e ann an stiùireadh nas cuimsichte.

2. Àrd èifeachdas

Is e leasachadh èifeachdas solais agus èifeachdas lùtha an dòigh as fheàrr air cosgaisean obrachaidh solais planntrais a lughdachadh gu mòr. Tha cleachdadh LEDan an àite lampaichean traidiseanta agus optimization fiùghantach agus atharrachadh na h-àrainneachd solais a rèir riatanasan foirmle solais nan lusan bho ìre an t-sìolachaidh gu ìre an fhoghair nan gluasadan do-sheachanta ann an àiteachas ath-leasaichte san àm ri teachd. A thaobh a bhith a’ leasachadh toradh, faodar a àiteachadh ann an ìrean agus roinnean còmhla ri foirmle aotrom a rèir feartan leasachaidh planntrais gus èifeachdas toraidh agus toradh a leasachadh aig gach ìre. A thaobh leasachadh càileachd, faodar riaghladh beathachaidh agus riaghladh solais a chleachdadh gus susbaint beathachaidh agus grìtheidean gnìomh cùram slàinte eile a mheudachadh.

A rèir tuairmsean, is e 680 billean an t-iarrtas nàiseanta gnàthach airson sìolaidhean glasraich, agus tha comas cinneasachaidh sìolaidhean factaraidh nas lugha na 10%. Tha riatanasan àrainneachd nas àirde aig gnìomhachas sìolachaidh. Is e an seusan toraidh sa mhòr-chuid geamhradh agus earrach. Tha solas nàdarrach lag agus tha feum air solas leasachail fuadain. Tha cur-a-steach agus toradh coimeasach àrd aig solais fàs planntrais agus ìre àrd de ghabhail a-steach. Tha buannachdan sònraichte aig LED, leis gu bheil feum air measan agus glasraich (tomatoes, cucumbers, melons, msaa) a bhith air an grafadh, agus faodaidh an speactram sònraichte de leasachadh solais fo chumhachan àrd taiseachd adhartachadh slànachadh sìolaidhean grafte. Faodaidh solas leasachail planntachadh glasraich taigh-glainne dèanamh suas airson dìth solais nàdarra, èifeachdas photoynthetic planntrais adhartachadh, flùran is toradh adhartachadh, toradh àrdachadh, agus càileachd toraidh adhartachadh. Tha dùilean tagraidh farsaing aig solais fàs LED ann an sìolaidhean glasraich agus cinneasachadh taigh-glainne.

3. Inntinneach

Tha iarrtas làidir aig solais fàs planntrais airson smachd fìor-ùine air càileachd solais agus meud solais. Le leasachadh teicneòlas smachd tuigseach agus cleachdadh eadar-lìn de rudan, faodaidh measgachadh de speactraman monochromatic agus siostaman smachd tùrail smachd ùine, smachd solais, agus a rèir inbhe fàs planntrais, atharrachadh ùineail air càileachd solais agus toradh solais. gu bhith na phrìomh ghluasad ann an leasachadh teicneòlas solais fàs planntrais san àm ri teachd.