Inovativno staklo-na baziLED diode za rast biljaka: Dizajn, izvedba i pametne aplikacije
Uvod
S rastućom potražnjom za održivom poljoprivrednom praksom, uzgoj u zatvorenom prostoru i uzgoj u stakleniku dobili su značajnu pozornost. Svjetleće-diode (LED) pojavile su se kao obećavajući umjetni izvor svjetlosti zarast biljakazbog njihove energetske učinkovitosti i spektralne prilagodljivosti. Međutim, konvencionalna biljkaLED diode rastačesto pate od niske spektralne usklađenosti s biljnim pigmentima i nedovoljne učinkovitosti ekstrakcije svjetlosti. Ovaj članak istražuje dizajn, izvedbu i primjenu staklenih-LED dioda sa strukturama gradijentnog indeksa loma (GRIN), koje učinkovito rješavaju ta ograničenja.
Tehničke inovacije
Tradicionalne metode inkapsulacije LED dioda, kao što je miješanje fosfor-silikona, često dovode do loše toplinske stabilnosti i slabe izlazne svjetlosti. Kako bi prevladali te izazove, istraživači su razvili filmove fosfor-u-staklu (PIG) s gradijentnim strukturama indeksa loma. Ovi GRIN-PIG filmovi poboljšavaju učinkovitost ekstrakcije svjetlosti minimiziranjem Fresnelove refleksije i potpune unutarnje refleksije na sučeljima materijala.
Ključni nalazi
Crvene LED diode s Mn4⁺-dopiranim PIG
Korištenjem Monte Carlo simulacija, utvrđeno je da optimalna debljina i koncentracija fosfora za crvene LED diode iznose 0,15 mm odnosno 0,6 g/cm³.
Proizvedena LED dioda na bazi dopiranog fosfatnog stakla -Mn4⁺- pokazala je vrhunac emisije na 692 nm, savršeno usklađen s apsorpcijskim spektrom fitokroma PR i PFR.
Svjetlosna učinkovitost dosegla je 96,74 lm/W, što je znatno više od one kod tradicionalnih silikonskih -inkapsuliranih LED dioda (59 lm/W) [Stranica 26, Tablica 2.1].
Plave LED diode s Eu²⁺-dopiranim PIG
Za plave LED diode optimalni parametri bili su debljina od 0,15 mm i koncentracija fosfora od 0,5 g/cm³.
LED na bazi Eu²⁺-dopiranog fluorofosfatnog stakla- emitirao je na 451 nm, podudarajući se s vrhovima apsorpcije klorofila a, b i -karotena.
Postignuta svjetlosna učinkovitost iznosila je 69,85 lm/W, što pokazuje vrhunske performanse za dodatak plavom svjetlu [stranica 35].
Pametni sustav zatamnjivanja
Inteligentni sustav za prigušivanje -temeljen na mikrokontroleru razvijen je pomoću proizvedenog crvenog iplave LED diode.
Sustav uključuje GY-30 svjetlosni senzor, STC89C52 MCU i PWM-pokretane LED module, omogućujući prilagodbu intenziteta svjetla u stvarnom vremenu na temelju uvjeta okoline.
Ovaj sustav smanjuje potrošnju energije do 40% u usporedbi s tradicionalnim metodama statičkog osvjetljenja [Stranica 45, Slika. 4.12].
Prednosti GRIN-PIG LED dioda
Visoko spektralno podudaranje: Spektri emisije GRIN-PIGLED diode poravnatiblisko s profilima apsorpcije ključnih biljnih pigmenata, potičući fotosintezu i rast.
Poboljšana učinkovitost: Gradijentna struktura indeksa loma smanjuje gubitak fotona, što rezultira većom svjetlosnom učinkovitošću.
Toplinska stabilnost: Inkapsulacija na bazi stakla-osigurava dugoročnu-pouzdanost u uvjetima visoke-temperature.
Ušteda energije: Pametni sustav zatamnjenja optimizira korištenje svjetla, smanjujući nepotrebnu potrošnju energije.
Prijave
Ove napredne LED diode idealne su za:
Vertikalne farme i staklenici
Istraživački laboratoriji koji proučavaju fiziologiju biljaka
Urbani poljoprivredni sustavi koji zahtijevaju preciznu kontrolu svjetla
Zaključak
Integracija GRIN-PIG tehnologije s pametnim sustavima upravljanja predstavlja značajan napredak u rasvjeti za rast biljaka. Poboljšanjem spektralnog usklađivanja i energetske učinkovitosti, ove LED diode nude održivo rješenje za moderne poljoprivredne potrebe. Budući rad mogao bi se usredotočiti na proširenje baze podataka lakih recepata za specifične biljne vrste i faze rasta.
Reference
Wang, B. (2023).Dizajn, izvedba i primjena LED dioda-na bazi stakla za svjetiljke za biljke. Magistarski rad, Sveučilište pošte i telekomunikacija u Nanjingu.
Yun, X. i sur. (2022).Journal of Luminescence, 244, 118724.
Qin, L. i sur. (2018).Časopis za legure i spojeve, 738, 372–378.
Naša usluga:
1. Na vaš upit u vezi s našim proizvodima ili cijenama odgovorit ćemo u roku od 24 sata.
2.Dobro-obučeno i iskusno osoblje koje će odgovoriti na sve vaše upite na tečnom engleskom jeziku.
3.OEM&ODM, možemo vam pomoći da dizajnirate i stavite u proizvod.
4. Distribucija se nudi za vaš jedinstveni dizajn i neke naše trenutne modele.
5. Zaštita vašeg prodajnog prostora, ideja dizajna i svih vaših osobnih podataka.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/grow-svjetla-for-houseplants.html
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Telefon: +86 0755 27186329
Mobilni (+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype:benweilight88
