Gwydr Arloesol-SeiliedigLEDs ar gyfer Twf Planhigion: Dylunio, Perfformiad, a Chymwysiadau Clyfar
Rhagymadrodd
Gyda'r galw cynyddol am arferion amaethyddol cynaliadwy, mae ffermio dan do a thyfu tŷ gwydr wedi cael cryn sylw. Mae deuodau allyrru golau (LEDs) wedi dod i'r amlwg fel ffynhonnell golau artiffisial addawol ar gyfertwf planhigionoherwydd eu heffeithlonrwydd ynni a'u tiwniadwyedd sbectrol. Fodd bynnag, planhigyn confensiynolLEDs twfyn aml yn dioddef o baru sbectrol isel â phigmentau planhigion ac effeithlonrwydd echdynnu golau annigonol. Mae'r erthygl hon yn archwilio dyluniad, perfformiad a chymhwysiad LEDs gwydr gyda strwythurau mynegai plygiant graddiant (GRIN), sy'n mynd i'r afael â'r cyfyngiadau hyn yn effeithiol.
Arloesedd Technegol
Mae dulliau amgáu LED traddodiadol, fel cymysgu ffosffor-, yn aml yn arwain at sefydlogrwydd thermol gwael ac allbwn golau isel. Er mwyn goresgyn yr heriau hyn, mae ymchwilwyr wedi datblygu ffosffor-mewn-ffilmiau gwydr (PIG) gyda strwythurau mynegai plygiant graddiant. Mae'r ffilmiau PIG GRIN hyn yn gwella effeithlonrwydd echdynnu golau trwy leihau adlewyrchiad Fresnel a chyfanswm adlewyrchiad mewnol ar ryngwynebau deunydd.
Canfyddiadau Allweddol
LEDs coch gyda Mn⁴⁺-PIG Doped
Gan ddefnyddio efelychiadau Monte Carlo, penderfynwyd mai'r trwch a'r crynodiad ffosffor gorau posibl ar gyfer LEDau coch oedd 0.15 mm a 0.6 g / cm³, yn y drefn honno.
Roedd y LED wedi'i seilio ar Mn⁴⁺-gwydr ffosffad wedi'i dopio{-yn arddangos uchafbwynt allyriadau o 692 nm, gan alinio'n berffaith â sbectra amsugno ffytocromau PR a PFR.
Cyrhaeddodd yr effeithlonrwydd goleuol 96.74 lm/W, sy'n sylweddol uwch na'r hyn a ddefnyddir ar gyfer LEDau wedi'u hamgáu â silicon traddodiadol (59 lm/W) [Tudalen 26, Tabl 2.1].
LEDs glas gyda Eu²⁺-PIG wedi'i Dopio
Ar gyfer LEDs glas, y paramedrau gorau posibl oedd trwch o 0.15 mm a chrynodiad ffosffor o 0.5 g / cm³.
Allyrrodd y LED sy'n seiliedig ar fflworoffosffad wedi'i dopio gan Eu²⁺ ar 451 nm, sy'n cyfateb i frigau amsugno cloroffyl a, b, a -caroten.
Yr effeithlonrwydd goleuol a gyflawnwyd oedd 69.85 lm/W, gan ddangos perfformiad gwell ar gyfer ychwanegiad golau glas [Tudalen 35].
System Pylu Smart
Datblygwyd system pylu deallus wedi'i seilio ar ficroreolydd gan ddefnyddio'r coch aLEDs glas.
Mae'r system yn cynnwys synhwyrydd golau GY-30, STC89C52 MCU, a modiwlau LED wedi'u gyrru gan PWM, sy'n galluogi addasu dwyster golau mewn amser real yn seiliedig ar amodau amgylcheddol.
Mae'r system hon yn lleihau'r defnydd o ynni hyd at 40% o'i gymharu â dulliau goleuo statig traddodiadol [Tudalen 45, Ffig. 4.12].
Manteision GRIN-PIG LEDs
Cydweddu Sbectrol Uchel: Sbectra allyriadau GRIN-PIGMae LEDs yn alinioyn agos â phroffiliau amsugno pigmentau planhigion allweddol, gan hyrwyddo ffotosynthesis a thwf.
Effeithlonrwydd Gwell: Mae'r strwythur mynegai plygiant graddiant yn lleihau colled ffoton, gan arwain at effeithlonrwydd luminous uwch.
Sefydlogrwydd Thermol: Mae amgáu gwydr yn sicrhau -dibynadwyedd hirdymor o dan amodau tymheredd uchel.
Arbedion Ynni: Mae'r system pylu smart yn gwneud y gorau o ddefnydd ysgafn, gan leihau'r defnydd o ynni diangen.
Ceisiadau
Mae'r LEDau datblygedig hyn yn ddelfrydol ar gyfer:
Ffermydd fertigol a thai gwydr
Labordai ymchwil sy'n astudio ffisioleg planhigion
Systemau ffermio trefol sy'n gofyn am reolaeth golau manwl gywir
Casgliad
Mae integreiddio technoleg GRIN-PIG â systemau rheoli clyfar yn gynnydd sylweddol mewn goleuadau twf planhigion. Trwy wella paru sbectrol ac effeithlonrwydd ynni, mae'r LEDau hyn yn cynnig ateb cynaliadwy ar gyfer anghenion amaethyddol modern. Efallai y bydd gwaith yn y dyfodol yn canolbwyntio ar ehangu'r gronfa ddata o ryseitiau ysgafn ar gyfer rhywogaethau planhigion penodol a chyfnodau twf.
Cyfeiriadau
Wang, B. (2023).Dyluniad, Perfformiad a Chymhwyso Gwydr-Goleuadau LED Seiliedig ar gyfer Planhigion Lampau. Traethawd Meistr, Prifysgol Swyddi a Thelathrebu Nanjing.
Yun, X., et al. (2022).Journal of Luminescence, 244, 118724.
Qin, L., et al. (2018).Cylchgrawn Aloi a Chyfansoddion, 738, 372–378.
Ein gwasanaeth:
1.Bydd eich ymholiad yn ymwneud â'n cynnyrch neu brisiau yn cael ei ateb mewn 24 awr.
2.Wel-staff hyfforddedig a phrofiadol i ateb eich holl ymholiadau yn Saesneg rhugl.
3.OEM & ODM, gallwn eich helpu i ddylunio a rhoi i mewn i gynnyrch.
4.Distributoership yn cael eu cynnig ar gyfer eich dyluniad unigryw a rhai o'n modelau presennol.
5.Amddiffyn eich ardal werthu, syniadau dylunio a'ch holl wybodaeth breifat.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bwlb/grow-goleuadau-ar gyfer-houseplants.html
Shenzhen Benwei goleuo technoleg Co., Ltd
Ffôn: +86 0755 27186329
Symudol(+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
E-bost:bwzm15@benweilighting.com
Skype:benweilight88
