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充满爱心的“光配方” 飞利浦给予植物照明婴儿般的呵护!

2016-01-18 14:28
科技潮人
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  你对婴儿配方奶粉不会陌生,不过,你有没有想过植物工厂里面的那些植物也需要细心的呵护?飞利浦率先实行了LED植物照明“光配方”。我们来学习一下飞利浦怎样用LED光照顾植物,像一个年轻的妈妈照顾自己的小宝贝。

  充满爱心的“光配方”

  园艺上使用的LED 与生活中的LED 完全不同,它不是为人的视觉而使用,而是为了植物生长服务。在园艺产品设计上,要考虑不同光谱组合与植物生长之间的联系,以及植物对光的反应如何,通过不同的光配方研究,更好地掌握光与植物生长的规律。

  与传统照明灯相比,LED 有以下4大优势:

  (1)与传统的荧光灯、高压钠灯相比,LED 发光效率更高,意味着LED 能以更少的能耗创造更高的光强,所以LED的优势首先是节能。

  对于植物生产者来说,初期投资固然重要,但更重要的是从长远的角度考虑项目整体投资、日常维护费用以及运行情况,而不是单纯看产品价格。对于传统光源来说,使用寿命短,光衰严重,需要不停地更换来确保好的光照环境,意味着产品投资、安装投资、整个项目的能耗、后期维护费用、更换费用都会大大增加。而LED 光源不仅降低能耗,节省日常更换费用,还能创造植物生产的额外效益,从整体来看是帮助客户节省成本的。

  举一个例子,上海一家组培公司之前使用荧光灯遇到很多问题。一是能耗非常大,电费在生产成本中所占比例很高。同时,由于上海夏季本来就很热,再加上荧光灯本身散热量也很大,空调难以满足植物生长需要的温度条件。二是荧光灯消耗量很大,每年都会大量更换,产品投资、维护费用不断增加。三是在植物的生根阶段,荧光灯条件下根系不够强壮。

  该公司在使用了LED产品及方案后,虽然初始投资高,但整个LED产品价格算上节省的电费、维护费,以及LED 低散热省掉空调降温的费用,再加上给植物生产带来的缩短生长周期、提高植物的强壮程度、提高成活率等额外效益,客户不到一年就可收回成本,项目回报非常诱人。

  (2)同时,LED 还可以进行自由的光谱组合,通过这种飞利浦称之为“光配方”的组合,从而为植物提供更好的光源,促进植物生长及增加植物产量。

  (3)其次,LED 光源没有传统光源的红外辐射,而红外辐射带来的最大问题就是散热量高,所以LED 散热非常低,可以近距离为植物照明。如飞利浦植株间照明模组可以穿插在高大植物之间进行补光,这种补光方式在传统人工光源上是无法实现的。

  (4)此外,LED 光源是有指向性的、可控的,能以高效的方式给植物进行特定方向的照明。

  飞利浦从事植物照明领域已有50 年历史,与世界各地种植者开展深入合作,对不同光配方、不同光照条件以及不同生产方式给植物生产带来的影响有非常丰富的经验。与此同时,飞利浦具有强大的植物专员团队,团队成员都有在世界知名大学、科研院所从事植物研究或相关领域的工作经验。此外,飞利浦还与荷兰瓦赫宁根大学等著名研究机构合作,得到了许多光配方的技术支持。这些数据一直在不断积累和收集之中。

  无微不至的解决方案

  植物照明选用的LED产品好不好非常重要。从产品角度来说,发光效率、光率转换率、使用寿命等都是重要的参考指标。发光效率、光率转换率表示能耗和光输出情况,指标越高,表示产品能以更少的能耗创造更高的光强。使用寿命则不仅看使用时长,而是看达到使用寿命后,LED 还有多少光输出,以及是在什么样的温度环境下达到的寿命。

  比如飞利浦LED 产品对于使用寿命的定义是,在室温25℃情况下使用寿命为2.5 万个小时,达到使用寿命后还有90% 的初始光输出。对于植物生产来说,90% 这一数字非常重要,因为1% 光量的减少,代表1% 的植物产量的减少,而飞利浦LED 的光衰非常低。这对种植者意味着产量的保障。

  另外,之所以强调环境温度,是因为温度越低LED 使用寿命越长,对于园艺照明来说,要在适合植物生产的温度下测量使用寿命才有意义。有些商家往往给出几万个小时的寿命,但没有注明是在什么样的温度下,很容易误导用户。

  然而,并不是LED产品好就足够。从应用层面而言,要关注LED 解决方案是否满足植物的光照需要,是否适应温度、湿度等环境需求。要提供适宜的安装和设计方案,与植物距离多远、安装多大面积、植物接受多大的光照强度最适宜生长等,都是需要考虑的重要因素。

  项目造价也非常关键,但不要单独看产品造价,而要看整个工程造价和后续维护造价来综合衡量。比如一些好的产品,虽然本身价格较高,但在整个工程中用量少,造价会比其他方案低。而且好的产品能耗少、寿命长,运行费用和维护费用也会更低。LED产品芯片的选择非常重要,芯片决定了产品的基本性能。但LED 产品不是一个简单的芯片或部件,而是整个发光系统,需要系统的专业知识。这就是为什么所有LED 厂家都可以去购买最好的芯片,但并不是每个人都能生产出优质的LED产品。电子元件设计、光学设计、散热管理这三大因素至关重要。

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