植物工廠(chǎng)裡的太陽

植物工廠(chǎng)裡的有「陽光」嗎？有！「陽光」從哪裡來(lái)？是從一些專(zhuān)用的全光譜led植物照明燈裡來(lái)！

最初被應(yīng)用於植物工廠(chǎng)的植物燈有白熾燈和高壓鈉燈與金滷燈以及螢光燈等傳統(tǒng)燈具，而當(dāng)前最熱門(mén)的植物燈光源當(dāng)屬 LED 光源。自從 LED 光源誕生後，因其有顯著的先天優(yōu)勢(shì)，很快就便得到科研人員的青睞，成為高效的生產(chǎn)工具，中國(guó)深圳LED植物燈批發(fā)定製。

LED植物生長(zhǎng)補光燈光源與傳統(tǒng)燈具在發(fā)光原理上存在本質(zhì)差別。白熾燈通過(guò)對(duì)燈絲加熱，當(dāng)燈絲溫度達(dá)到一定程度的時(shí)候像燒紅的烙鐵一樣發(fā)出的光來(lái)，因此白熾燈將大部分電能轉(zhuǎn)化成了熱能，只有極少數(shù)的電能轉(zhuǎn)化成了光能。高壓鈉燈、金滷燈、螢光燈等均為氣體的放電燈，通過(guò)外界電場(chǎng)與速放電管中的電子，激發(fā)氣體（包括某些氣態(tài)金屬）放電而導(dǎo )致原子發(fā)光，其光譜特性主要由氣體成分本身的特性來(lái)決定。但 LED植物生長(zhǎng)燈為固態(tài)光源，其核心是由半導(dǎo )體製成的 PN 結(jié)。P 型半導(dǎo )體（含濃度較高的空穴）和 N 型半導(dǎo )體（含濃度較高的自由電子）通常由不同的半導(dǎo )體化合物製成，在它們的交界處形成的空間電荷區(qū)被稱(chēng)為 PN 結(jié)。通過(guò) PN 結(jié)的電子與空穴的遷移與複合而發(fā)光。製造 PN 結(jié)的化合物不同，其發(fā)光特性也不同。

植物燈常用 LED 封裝形式

（1）大功率 LED 封裝 （2）中小功率 LED 封裝

那麼 LED 植物燈到底有什麼樣的先天優(yōu)勢(shì)呢？

首先，LED 植物燈光效高、節(jié)能。LED植物燈具被應(yīng)用於農(nóng)業(yè)後，因燈具使用的密度相對(duì)通用照明來(lái)說(shuō)是極高的，特別是光需高的植物，每平方米種植面積的用電功率就高達(dá) 500-1000 W。這對(duì)led植物燈的電光轉(zhuǎn)換(huàn)效率提出了嚴(yán)苛的要求。現(xiàn)在 LED植物燈的電光轉(zhuǎn)換(huàn)效率是白熾燈的 20 倍以上、螢光燈的 3 倍、高壓鈉燈的近 2 倍。因此，應(yīng)用LED植物燈可以大幅度降低用電量，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。

植物工廠(chǎng)燈具類(lèi)型

第二，LED植物燈壽命很長(zhǎng)，光衰很小，可靠性很高。LED 的理論壽命高達(dá) 10 萬(wàn)小時(shí)以上。LED 植物燈的設(shè)計(jì)若能將 LED 的工作溫度控制在合適的溫度之下，LED 植物燈的壽命便可超過(guò) 5 萬(wàn)小時(shí)。目前，高端的LED植物燈質(zhì)保期 5 年，且工作 36000 小時(shí)後的光衰仍然小於 10% 。而螢光燈工作 10000 到 15000 小時(shí)後，通常光衰高達(dá) 30% 。

第三，LED植物燈可控性很強(qiáng)，智能控制潛力大。傳統(tǒng)燈具比如高壓鈉燈，從通電到燈具達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)需要 5 分鐘以上，而斷電後需要冷卻 10 分鐘左右才能再次啟動(dòng)。而 LED 的響應(yīng)速度極高，每秒鐘 30000 次的快速開(kāi)關(guān)條件下仍能正常工作。

第四，使用安全性很高，運(yùn)輸(shū)可靠性很高。傳統(tǒng)燈具多為是玻璃外殼，運(yùn)輸(shū)及使用過(guò)程中難免因玻璃破碎從而壞損。而 LED 為固體的光源，對(duì)震動(dòng)、跌落、衝擊等的耐受程度很高，安全可靠。

第五，燈具形式多樣化。傳統(tǒng)光源一般為燈泡類(lèi)型，製造成植物燈時(shí)，往往會(huì)增加一個(gè)反射器，可以使其光線(xiàn )向下照射到目標(biāo)植物上。而 LED植物燈不但可以製造成向下發(fā)光的頂光燈，還可製造成 360 度發(fā)光貼近植物的株間補光燈。不似傳統(tǒng)光源燈泡的 360 度發(fā)光，LED 封裝後一般為 180 度單面發(fā)光，可以更容易的獲得小角度發(fā)光的燈具，成為將光線(xiàn )集中照射到植物上的投光燈，還可以被製造成近距離照射的時(shí)候光照仍特別均勻的面板式植物燈。

不同半導(dǎo )體化合物 LED 晶片的發(fā)光波長(zhǎng)分布

第六，LED 光譜波段覆蓋範圍廣(guǎng)，容易獲得單色光和全光譜。目前，LED 可覆蓋 200-950 nm 的波長(zhǎng)範圍，存在數(shù)十種單色光 LED 。並且可以通過(guò)單色 LED 晶片激發(fā)螢光粉擴寬單色光的半波寬，或者單色光複合光譜，或者是獲得全光譜的白光。這對(duì)研究不相同植物對(duì)光的吸收提供了非常有利的實(shí)驗(yàn)條件，並實(shí)現(xiàn)了不相同植物的光譜定製，為植物提供了最佳光配方。

單色光LED晶片激發(fā)不同螢光粉的光譜變化

第七，LED 植物燈光強(qiáng)、光譜均可調(diào)。LED 屬電流驅動(dòng)型的光源，其亮度隨電流的增大而增強(qiáng)。因此，對(duì)驅動(dòng) LED 的電源輸(shū)出電流來(lái)進(jìn)行調(diào)整，即得到相對(duì)應(yīng)的亮度。對(duì)不同光色的 LED 進(jìn)行電流大小的分別控制，便可以實(shí)現(xiàn)光譜可調(diào)的功能。目前市場(chǎng)上的可調(diào)光譜led植物燈主要用於科研，而可調(diào)光強(qiáng)的led植物燈已大範圍應(yīng)用於生產(chǎn)。

第八，LED植物燈發(fā)熱少，可近距離接觸植物而不產(chǎn)生植物葉片與操作人員灼燒等問(wèn)題。室內(nèi)多層種植技術(shù)的快速發(fā)展也是主要得益於 LED 植物燈的這一特點(diǎn)。    

中國(guó)廣(guǎng)東深圳耀榮科技led植物燈工廠(chǎng)，由於它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，LED 植物燈近幾年在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用飛速發(fā)展。目前，相比傳統(tǒng)燈具，LED 植物燈的成本仍然較高，但隨著時(shí)代的科技進(jìn)步，植物燈的成本一定是會(huì)快速地降低，未來(lái) LED 植物燈將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開(kāi)創(chuàng)更廣(guǎng)闊的天地。