[Реферат]Көптеген тәжірибелік деректерге сүйене отырып, бұл мақала зауыт фабрикаларында жарық сапасын таңдаудағы бірнеше маңызды мәселелер, соның ішінде жарық көздерін таңдау, қызыл, көк және сары жарықтың әсерлері және спектрлік таңдауды қарастырады. зауыттардағы жарық сапасы туралы түсінік беру үшін диапазондар. Сәйкестік стратегиясын анықтау анықтама ретінде пайдалануға болатын кейбір практикалық шешімдерді ұсынады.
Жарық көзін таңдау

Зауыт фабрикалары негізінен жарықдиодты шамдарды пайдаланады. Өйткені, жарықдиодты шамдар жоғары жарық тиімділігі, энергияны аз тұтыну, аз жылу шығару, ұзақ қызмет ету және реттелетін жарық қарқындылығы мен спектрі сипаттамаларына ие, олар өсімдіктердің өсуі мен тиімді материал жинақтау талаптарын қанағаттандырып қана қоймайды, сонымен қатар энергияны үнемдейді, жылу өндіру мен электр энергиясына шығындарды азайту. Жарықдиодты өсіретін шамдарды жалпы мақсаттағы бір чипті кең спектрлі жарықдиодты шамдарға, бір чипті зауытқа тән кең спектрлі жарықдиодты шамдарға және көп чипті аралас реттелетін спектрлі жарықдиодты шамдарға бөлуге болады. Зауытқа тән жарықдиодты шамдардың соңғы екі түрінің бағасы әдеттегі жарықдиодты шамдардан 5 есе жоғары, сондықтан әртүрлі мақсаттарға сәйкес әртүрлі жарық көздерін таңдау керек. Ірі зауыт фабрикалары үшін олар өсіретін өсімдіктердің түрлері нарық сұранысына қарай өзгереді. Құрылыс шығындарын азайту және өндіріс тиімділігіне айтарлықтай әсер етпеу үшін автор жарық көзі ретінде жалпы жарықтандыру үшін кең спектрлі жарықдиодты чиптерді пайдалануды ұсынады. Шағын зауыттық фабрикалар үшін, егер зауыт түрлері салыстырмалы түрде бекітілген болса, құрылыс құнын айтарлықтай арттырмай, жоғары өндіріс тиімділігі мен сапасын алу үшін жарықтандыру көзі ретінде зауытқа немесе жалпы жарықтандыруға арналған кең спектрлі жарықдиодты чиптерді пайдалануға болады. Болашақта кең ауқымды өндіріс үшін ең жақсы жарық формуласын қамтамасыз ету үшін жарықтың өсімдіктердің өсуіне және тиімді заттардың жинақталуына әсерін зерттеу болса, өзгерту үшін реттелетін спектрлі жарықдиодты шамдардың көп чипті комбинациясы пайдаланылуы мүмкін. Әрбір зауыт үшін ең жақсы жарық формуласын алу үшін жарық қарқындылығы, спектр және жарық уақыты сияқты факторлар кең ауқымды өндіріске негіз болады.

Қызыл және көк шам

Арнайы эксперимент нәтижелеріне келетін болсақ, қызыл жарықтың (R) мазмұны көк жарықтан (B) жоғары болған кезде (салат R:B = 6:2 және 7:3; шпинат R:B = 4): 1 асқабақ өскіндері R:B = 7:3 қияр көшеттері, тәжірибе көрсеткендей, биомасса мөлшері (оның ішінде антенна бөлігінің өсімдік биіктігі, ең үлкен Жапырақ ауданы, жаңа салмағы және құрғақ салмағы; , т.б.) жоғары болды, бірақ көк жарық мөлшері қызыл жарықтан жоғары болған кезде өсімдіктердің сабақ диаметрі мен күшті өскін көрсеткіші үлкен болды. Биохимиялық көрсеткіштер бойынша қызыл шамның көгілдір жарықтан жоғары болуы, әдетте, өсімдіктердегі еритін қант құрамының жоғарылауына пайдалы. Дегенмен, өсімдіктерде VC, еритін ақуыз, хлорофилл және каротиноидтардың жинақталуы үшін қызыл түске қарағанда көгілдір жарық мөлшері жоғары жарықдиодты жарықтандыруды пайдалану тиімдірек және бұл жарықтандыру жағдайында малондиальдегидтің мөлшері де салыстырмалы түрде төмен.

Зауыт негізінен жапырақты көкөністерді өсіруге немесе өнеркәсіптік көшет өсіруге арналғандықтан, жоғарыда келтірілген нәтижелерден өнімділікті арттыру және сапаны ескере отырып, жоғары қызыл түсті жарықдиодты чиптерді пайдалану қолайлы деген қорытынды жасауға болады. жарық көзі ретінде көк жарыққа қарағанда жарық мазмұны. Жақсырақ қатынас R:B = 7:3. Сонымен қатар, қызыл және көк жарықтың мұндай қатынасы негізінен жапырақты көкөністердің немесе көшеттердің барлық түрлеріне қолданылады және әртүрлі өсімдіктерге арнайы талаптар жоқ.

Қызыл және көк толқын ұзындығын таңдау

Фотосинтез кезінде жарық энергиясы негізінен хлорофилл а және хлорофилл b арқылы жұтылады. Төмендегі суретте хлорофилл а мен хлорофилл b жұтылу спектрлері көрсетілген, мұнда жасыл спектрлік сызық хлорофилл а жұтылу спектрі, ал көк спектрлік сызық хлорофилл b жұту спектрі болып табылады. Суреттен хлорофилл а мен хлорофиллдің екі жұтылу шыңы бар екенін көруге болады, олардың бірі көк жарық аймағында, екіншісі қызыл жарық аймағында. Бірақ хлорофилл а мен хлорофилл b жұтылуының 2 шыңы сәл өзгеше. Дәлірек айтсақ, хлорофилл а-ның екі ең жоғары толқын ұзындығы сәйкесінше 430 нм және 662 нм, ал хлорофилл b екі ең жоғары толқын ұзындығы сәйкесінше 453 нм және 642 нм. Бұл төрт толқын ұзындығының мәндері әртүрлі өсімдіктермен өзгермейді, сондықтан жарық көзіндегі қызыл және көк толқын ұзындығын таңдау әртүрлі өсімдік түрлерімен өзгермейді.

Хлорофилл а мен хлорофилл b жұтылу спектрлері

Кең спектрі бар қарапайым жарықдиодты жарықтандыруды зауыт фабрикасының жарық көзі ретінде пайдалануға болады, егер қызыл және көк жарық хлорофилл а және хлорофилл b толқындарының екі ең жоғары толқын ұзындығын, яғни қызыл жарықтың толқын ұзындығы диапазонын қамтуы мүмкін. әдетте 620~680 нм, ал көк жарық Толқын ұзындығы диапазоны 400-ден 480 нм-ге дейін. Дегенмен, қызыл және көк жарықтың толқын ұзындығының диапазоны тым кең болмауы керек, өйткені ол жарық энергиясын ысырап етіп қана қоймай, басқа да әсер етуі мүмкін.

Егер зауыт зауытының жарық көзі ретінде қызыл, сары және көк чиптерден тұратын жарықдиодты шам пайдаланылса, қызыл жарықтың ең жоғары толқын ұзындығын хлорофилл а толқынының ең жоғары толқын ұзындығына, яғни 660 нм толқын ұзындығына орнату керек. көгілдір сәулені хлорофилл b толқынының ең жоғары толқын ұзындығына орнату керек, яғни 450 нм.

Сары және жасыл жарықтың рөлі

Қызыл, жасыл және көк жарықтың арақатынасы R:G:B=6:1:3 болғанда дұрысырақ. Жасыл жарықтың ең жоғары толқын ұзындығын анықтауға келетін болсақ, ол негізінен өсімдіктердің өсу процесінде реттеуші рөл атқаратындықтан, ол тек 530 және 550 нм аралығында болуы керек.

Түйіндеме

Бұл мақалада зауыт фабрикаларындағы жарық сапасын таңдау стратегиясы теориялық және практикалық аспектілерден, соның ішінде жарық диодты жарық көзіндегі қызыл және көк жарықтың толқын ұзындығы диапазонын таңдау және сары және жасыл жарықтың рөлі мен қатынасы қарастырылады. Өсімдіктердің өсу процесінде жарық қарқындылығының, жарық сапасының және жарық уақытының үш факторы мен олардың қоректік заттармен, температура мен ылғалдылықпен және СО2 концентрациясымен байланысы арасындағы ақылға қонымды сәйкестікті де жан-жақты қарастырған жөн. Нақты өндіріс үшін кең спектрді немесе көп чипті үйлесетін реттелетін спектрлі жарықдиодты шамды пайдалануды жоспарласаңыз да, толқын ұзындығының арақатынасы бірінші кезекте қарастырылады, өйткені жарық сапасынан басқа, жұмыс кезінде нақты уақытта басқа факторларды реттеуге болады. Сондықтан зауыттық фабрикаларды жобалау кезеңінде ең маңызды мәселе жарық сапасын таңдау болуы керек.

Авторы: Юн Сю

Мақаланың көзі: Ауылшаруашылық инженерия технологиясының Wechat аккаунты (жылыжай бау-бақшасы)

Анықтама: Юн Сю,Зауыт фабрикаларындағы жарық сапасын таңдау стратегиясы [J]. Ауылшаруашылық инженерия технологиясы, 2022, 42(4): 22-25.