Glühlampen, Leuchtstofflampen, Hochdruck-Natriumlampen, Hochdruck-Quecksilberlampen und andere traditionelle Lichtquellen, die in der Landwirtschaft und biologischen Feldern Anwendung finden, geringe biologische Lichtausbeute, hoher Energieverbrauch und höhere Betriebskosten des Mangels an künstlichen Licht Pflanzenanlagen als ein Beispiel, die Kosten der Lichtquelle ist über das System Betriebskosten $ Anzahl. Im Vergleich zur herkömmlichen Beleuchtung kann die LED-Lichtquelle die von der Pflanzenphotosynthese und deren Konformation absorbierten Spitzenspektren bilden. Mit hoher Effizienz, geringer Energieverbrauch, keine Quecksilberverschmutzung, genaue Wellenlänge, intelligente Systemsteuerung und andere Vorteile, das System Energieeinsparung von bis zu 50%, in Gewächshaus Licht, Pflanzengewebekultur, Pflanzen und genetische Züchtung in vielen Bereichen hat eine breite Anwendungsaussichten. (1,2 M lineares Licht)
In diesem Papier werden die Standards der LED-Beleuchtung für das Pflanzenwachstum überprüft und der Rahmen des LED-Beleuchtungssystems diskutiert. National Semiconductor Beleuchtung Engineering Development und Industry Alliance (CSA) seit 2012, Pflanzenwachstum mit LED-Beleuchtung Standardisierung Arbeit, 2013 Ausgabe der 1. Gruppe Standard T Csa021-2013 "Leistungsanforderungen an LED-Flachlampen für Pflanzenwachstum", nach der Förderung der Entwicklung von nationalen Standards Gb t3265 "Pflanzenwachstum LED-Beleuchtung Begriffe und Definitionen", Gruppenstandard T Csa 032-2016 "Pflanzenbeleuchtung LED-Lampen allgemeine technische Spezifikationen" und so weiter.
Konzernstandard T Csa 021-2013 "Leistungsanforderungen an LED-Flachlampen für Pflanzenwachstum"
Pflanzenwachstum mit LED-Beleuchtungsprodukten in vielen Formen, wie z. B. Flachbildschirm-Lichter, Dual-End-Lichter, flexible Lichter, und so weiter, und wird sich mit der Entwicklung der Technologie allmählich ändern. Vor und nach dem Jahr 2013 führte flache Lampe hauptsächlich in der Gruppe verwendet, um Sämlinge zu kultivieren. Die Norm legt die Begriffe und Definitionen von LED-Flachlampen für Pflanzenwachstum, Klassifizierung und Nomenklatur, technische Anforderungen, Prüfverfahren, Prüfvorschriften, Kennzeichnung, Verpackung, Transport und Lagerung fest. Der Standardgehalt zeigt, dass sich der Grundmessindex der LED-Lichtquelle für das Pflanzenwachstum von den Parametern der Lebensbeleuchtung unterscheidet.
Der Standard legt die Hauptstrahlungswellenlänge von LED-Flachlampen für das Pflanzenwachstum fest, die sich auf die blau-violetten Strahlungsbänder des rot-orange Strahlungsbandes und den 400-Wellenlängenbereich von 600 bezieht, was die blau-violette Bestrahlungsstärke, die Bestrahlungsstärke von Rot-Orange ist definiert und das Beleuchtungsverhältnis von Rot-Blau ist definiert. Die Norm basiert auf der physikalischen Größe des Gesamtstrahlungsflusses (Einheit: w), der Gesamtstrahlungsintensität (Einheit: $ literal), um das Pflanzenwachstum zu unterstützen. LED-Beleuchtung im Bereich Produktion, Prüfung, Abnahme und andere Arbeiten . Der Standard definiert die photosynthetische Photonenflussdichte [Einheiten: Sumol I (MS)] bezieht sich auf die Anzahl der Photonen innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs von Licht, das von einer Pflanze in der Einheitsfläche abgegeben wird, wenn die Photosynthese stattfindet. die Anzahl der Photonen, die von den Pflanzen für die Photosynthese erhalten werden, um schlecht gemessen zu werden (kundenspezifisches lineares Licht)
Diese Norm legt die grundlegenden Sicherheitsanforderungen der LED-Flachleuchte GB7000 fest, die dem Wachstum der Anlage entsprechen sollte, und das Steuergerät entspricht den Anforderungen der GB19510.14, GB / t 24825, Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit; Hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften werden die Leistungs- und Leistungsfaktoranforderungen spezifiziert; Im Hinblick auf die Strahlungsleistung werden der anfängliche Strahlungsfluss / Strahlungswirkungsgrad, die Strahlungsintensitätsverteilung, die Strahlungsbelichtung und das Rot-Blau-Bestrahlungsverhältnis und die Bestrahlungsstärkengleichmäßigkeit spezifiziert. Im Strahlungsspektrum, Life-Eigenschaften und andere Aspekte der Anforderungen.
Gruppe Standard T Csa 032-2016 "Allgemeine technische Spezifikation für LED-Leuchten für die Pflanzenbeleuchtung"
Diese Norm konzentriert sich auf den allgemeinen technischen Leistungs- und Bewertungsindex von LED-Beleuchtungsprodukten. Aufgrund der großen Vielfalt an Lampen und Laternen, die in der Beleuchtungsindustrie verwendet werden, sind die Spezifikationen und Modelle unterschiedlich und die Leistungsqualität ist unterschiedlich. Daher ist es dringend erforderlich, das Kriterium der Beurteilung und Bewertung der Leistungsindizes festzulegen. Da diese Industrie zu neuen Industrien gehört, die frühzeitige Einführung relevanter Standards, die Entwicklung der industriellen Technologie und Produktpositionierung leicht zu lenken, aber weil einige der technischen Leistungsbewertung nicht ausgereift sind, können einige Parameter (wie Photonenflusswirkungsgrad, spektrale Verteilung Lichtquellen und Pflanzenspektren des Koinzidenzgrades) müssen weiter verbessert werden.
Gemäß den Anforderungen der Anwendungsumgebung ergänzt diese Norm die Begriffe von C3-Pflanzen, C4-Pflanzen, Nockenpflanzen usw. entsprechend dem pflanzlichen Photosynthesezyklusmuster. Die in der Pflanzenbeleuchtung verwendeten LED-Lampen wurden gemäß der Lampenverwendung, dem Pflanzenphotosynthese-Modus und dem Kontrollmodus klassifiziert. Die Sicherheitsleistung, das Aussehen der Struktur, die elektrischen Eigenschaften (Leistung, Leistungsfaktor), die optische Leistung, die Zuverlässigkeit und die elektromagnetische Verträglichkeit von LED-Lampen für das Pflanzenwachstum werden reguliert und der Photonenflusswirkungsgrad der Leuchte wird abgestuft. Technische Anforderungen.
Bei der Anforderung an die strukturelle Erscheinung werden Korrosionsschutz der Leuchtenoberfläche (Reichweite WF2), Anti-Ultraviolett-Alterung usw. vorgebracht. In den optischen Leistungsanforderungen sollte der Photonenfluss und der Photonenflusswirkungsgrad [die gemessenen Werte sollten nicht kleiner als 0 sein.] Mi Mol Insel (SW)], Spektralverteilung, Verteilungskurve und andere Parameteranforderungen; Der Zuverlässigkeitsteil ist hauptsächlich auf die Erhaltungsrate des Photons und die Anpassungsfähigkeit der Umgebung gerichtet. Bei der Energieeffizienzklasse von Lampen wurde die erste entsprechende Natriumdampf-Hochdrucklampe [1. Der Schwerpunkt der Photonen-Flusseffizienz Die Photonen-Flusseffizienz der LED-Lichtquelle ist in drei Kategorien unterteilt: eine Art [Chippi 1. Mun Mol (SW)], zwei Klassen [1.3 (SW) Shing. Mun Mol (SW)] und drei Kategorien [0. Mi Mol Insel (SW) Shing. 3 (SW)]. Zweitens kann gemäß der spektralen Verteilung der Lichtquelle gemäß dem Übereinstimmungsgrad die Lichtquelle in 3 Kategorien oder 3 Stufen unterteilt werden. Die Einteilung der Energieeffizienzklassifikation berücksichtigt den Photonenflusswirkungsgrad der Lichtquelle und den Koinzidenzgrad der spektralen Verteilung 2 Faktoren in Verbindung mit den oben genannten 2 Faktoren wird die Energieeffizienz in 3 3 Klassen 9 unterteilt.
GB / t 32655-2016 "Pflanzenwachstum LED-Beleuchtung Begriffe und Definitionen"
Die Begriffe der Standard Definition sind in der Regel in zwei Teile unterteilt: Teil ist über den Inhalt des Pflanzenwachstums, vor allem aus der Produktion, Lehre und Forschung in China ist die Verwendung von Terminologie, dieser Teil des Inhalts wird zunächst im In-und Ausland formuliert ; Der andere Teil bezieht sich auf die Terminologie der LED-Produkte und -Tests und verweist auf einige der in IEC 60050 und GB / T 24826-2016 (IDT IEC62504) genannten Normen, um eine Harmonisierung von Standardsystemen zu gewährleisten. Die verwirrende Terminologie des Standards wird wie folgt interpretiert:
Strahlungsmessung
Terminologie in Bezug auf (elektromagnetische) Strahlungsenergie
Zur Beschreibung der Leistung von Strahlungsquellen wurden Strahlungsenergie und verwandte Begriffe eingeführt. Strahlungsenergie ist definiert als die Emission oder Ausbreitung von Shine in Form von elektromagnetischen Wellen (Einheit: j)
Diese Begriffe werden eingeführt, um die Art der Strahlungsquelle zu beschreiben, um die Zeitcharakteristiken der Strahlungsenergie zu beschreiben, um die "Fluss" -Definition, den Strahlungsfluss, der die Zeiteinheit der Strahlungsleistung ist, zu erhöhen; Um die Richtcharakteristiken des Strahlungsflusses zu beschreiben, sollten wir die Definition von "Intensität", die Intensität ist der Strahlungsfluss der Punktstrahlungsquelle, die Richtung des Einheitsstereowinkels, der von der Einheitsfläche emittierte Strahlungsfluss, Die Strahlungshelligkeit ist der Strahlungsfluss der Einheitsfläche.
Die einzige beschriebene Beleuchtung ist die vom Objekt empfangene Strahlung, die Strahlungsintensität ist die Einheitsfläche des empfangenen Strahlungsflusses, das Pflanzenlicht, das ist ein sehr wichtiges physikalisches Volumen, auch bekannt als Flussdichte, seine Bedeutung ist nicht weniger als die Beleuchtung der Wichtigkeit von menschlichen Augen.
Photon Menge
Es gibt viele physikalische Größen, die mit der Photonenmenge in Beziehung stehen, gemäß der Quantenmechanik hat das Photon ein Wellenpartikel-Zweibild, die Photonenenergie E ist
H ist die Planck-Konstante, die Nu ist die elektromagnetische Wellenfrequenz. Solange die obige Strahlungsmessung in die Photonenmenge geändert wird, werden alle Beziehungen hergestellt.
Die Photonenmenge wird in der Forschung verwendet, die Strahlungsmenge wird für die industrielle und landwirtschaftliche Produktion verwendet. Jeder kann umgewandelt werden, jeder hat seine Vorteile.
Spektrale Menge
Die spektrale Verteilung (Strahlung, Lichtmessung oder Photon x (λ)) / optische / spektrale Intensität ist definiert als: bei der Wellenlänge λ, die die Strahlung oder optische Metrik oder das Photonenvolumen dx und der Quotient des Wellenlängenintervalls:
Einheiten: [Xu HM, wie z. B. W, Lm M usw. Die spektrale Antwortfunktion Dr (λ) ist in ihrer Bedeutung ähnlich. Die Menge an Strahlung aus der Pflanzenphotosynthese kann eine Reihe von Begriffen erweitern.
Photosynthetische Kapazität
Photosynthetische effektive Strahlung
Die photosynthetisch wirksame Strahlung ist definiert als: eine bestimmte Wellenlänge der Strahlung, die für die Pflanzenphotosynthese verwendet werden kann. Die photosynthetisch wirksame Strahlung ist die Grundlage für die Bestrahlung von Pflanzen.
Photosynthetische Photonenflüsse
Der photosynthetische Photonenfluss ist definiert als: Die Photonenflüsse, die für die Pflanzenphotosynthese verwendet werden können [Einheit: Sumol I (MS)].
Auf dem Gebiet der Pflanzenphysiologie wird die Anzahl der Photonen gewöhnlich in Mikromolaren (Sumol) ausgedrückt, 1 Mol 6,023 × 1017 A Photon, 1 Mol repräsentiert 6,023 × 1023 ein Photon.
Photonenflussdichte der Photosynthese
Die photosynthetische Photonenflussdichte ist definiert als die Photonenflussdichte, die für die Photosynthese von Pflanzen verwendet werden kann.
Photosynthetische Rate
Die Photosyntheserate ist definiert als: Pflanzen-Photosynthese, Einheitszeit im Einheitsblattbereich der Absorption der Menge an Co. oder Freisetzung o oder photosynthetischer Produkte der Trockensubstanzanhäufung, Einheiten haben Sumol I (MS), Sumol I (MH) und G (MH) und so weiter.
Die Photosyntheserate wird durch die gleichzeitige Atmung der Pflanzenphotosynthese in die gesamte Photosyntheserate und die Photosyntheserate (Netto-Photosyntheserate) unterteilt. Die gesamte Photosyntheserate ist die algebraische Summe der Sightseeing- und Atmungsrate.
Quantenausbeute / Quantenausbeute
Die Quanteneffizienz ist definiert als: Die Menge an photosynthetischem Produkt (dh die Anzahl der Moleküle, die durch ein Photon fixiert oder freigesetzt werden) bei der Photosynthese. Die Quanteneffizienz kann wegen der unterschiedlichen Berechnungsmethoden in scheinbare Quanteneffizienz und tatsächliche Quanteneffizienz unterteilt werden.
Relative Quanteneffizienzkurve (Photosynthese)
Die relative Quanteneffizienzkurve (Photosynthese) ist definiert als die Beziehung zwischen der Photosyntheserate und der Wellenlänge der Pflanze, die durch die Einheits-Photonenflussdichte bei jeder Wellenlänge erzeugt wird. Der Wellenlängenbereich der Strahlung ist 400. Ein schematisches Diagramm der relativen Quanteneffizienzkurve ist in 2 gezeigt.
Photosynthetische spektrale Empfindlichkeitskurve (Photosynthese)
Die photosynthetische spektrale Reaktionskurve (Photosynthese) ist definiert als die Beziehung zwischen der Photosyntheserate von Pflanzen (netto) und der Wellenlänge der Bestrahlungsstärke der Einheit bei jeder Wellenlänge.
Relative photosynthetische spektrale Reaktionskurve (Photosynthese)
Die relative photosynthetische spektrale Empfindlichkeitskurve (Photosynthese) ist auf die photosynthetische spektrale Empfindlichkeitskurve normiert und ihr schematisches Diagramm ist in Abb. 3 dargestellt.
Die Reaktionskurve der Photosynthese ist die Basis der Pflanzenstrahlung und kann die physikalische Größe der Pflanzenbeleuchtung aufbauen.
Die oben erwähnte Quanteneffizienzkurve und die photosynthetische Antwortkurve sind sehr wichtig, was die Grundlage der Beurteilung der Pflanzenbelichtung ist.
Mess-System
Strahlungsmesssystem
Das Strahlungsmeßsystem ist ein System zur Messung der Strahlungsenergie. Das System wird in Einheiten des Strahlungsflusses Watt (w) gemessen. Strahlung, Lichtmessung, Photonenmenge und photosynthetische Strahlungsmenge - diese 4 Arten von Größen haben das gleiche Grundsymbol, um den Index e (Energie), V (Vision), p (Photon), ph (photosynthetisch) wie: Glanz, Schnittlauch, Schiff, Huaph. Aus historischen Gründen beträgt der Wellenlängenbereich der photosynthetisch wirksamen Strahlung üblicherweise 320 für die Messung der Photosynthese in Pflanzen.
Optisches Messsystem
Das optische Messsystem wertet das Messsystem der Strahlung durch die gegebene spektrale Licht scheinbare Effizienzfunktion aus, wie z. B. V (λ) (4). In Lumens (LM) beträgt der Wellenlängenbereich 380. Das Messsystem eignet sich nicht zur Messung der Photosynthesestrahlung der Pflanze.
Quantum-Messsysteme (die Menge an photosynthetischer Strahlung)
Das Quantenmeßsystem basiert auf der Quanteneffizienzkurve der gegebenen Photosynthese-Rque und das Meßsystem der Strahlungsmenge wird ausgewertet. Das System wird in der Einheit Sumol I (MS) der Photonenflussdichte gemessen.
Photosynthetisches Messsystem (photosynthetische Strahlung)
Das photosynthetische Messsystem basiert auf einer gegebenen photosynthetischen spektralen Antwortkurve, um den Strahlungsgehalt der Photosynthese zu bestimmen. Das System wird durch die Einheit des Photonenstrahlungsflusses gemessen.
Photosynthetischer Metrikumrechnungsfaktor (CVF)
Verschiedene photosynthetische Messsysteme können durch photosynthetische Metrikumrechnungsfaktoren konvertiert werden.
In der Formel ist der Qui die Spektralstrahlung, die von der Strahlungsquelle bei jedem Einheits-Wellenlängenintervall Shang emittiert wird. R (λ) ist die relative photosynthetische Spektralantwort des entsprechenden metrischen Systems. Die Formel gilt auch für die Konvertierung zwischen verschiedenen Antwortkurven desselben metrischen Systems. Die Beziehung zwischen Strahlungsvolumen, photosynthetischer Strahlung (Pflanze) und photosynthetischer Photonenmenge (Pflanze) kann analog zum Zusammenhang zwischen Strahlung und Lichtmessung (Human Eye Vision) wie in Abbildung 5 dargestellt sein. durch die menschliche Sehfunktion V (λ). (relative) photosynthetische spektrale Reaktionskurve für photosynthetische Strahlung, die äquivalente Leuchtkraft der menschlichen Augenfunktion, durch die Strahlung und photosynthetische Strahlung transformiert werden können. Die Menge an Strahlung und photosynthetischem Photon wird durch die relative Quanteneffizienzkurve transformiert.
Das Gebiet der Pflanzenwachstums-LED-Beleuchtung unterscheidet sich von der allgemeinen Beleuchtung in den Aspekten der LED-Lichtquelle, der photoelektrischen Parameter, der pflanzenphysiologischen Reaktion, der Nutzungsumgebung, der Messmethode usw., die viele interdisziplinäre und interdisziplinäre Anwendungen aufweist. Die Existenz von gemischten Nutzung, Kreditaufnahme und die falsche Verwendung des Phänomens, verschwommen, Auswirkungen auf die Verwendung von LED in der Installation von Landwirtschaft und Promotion, der Standard für LED-Beleuchtung bei der Anwendung der grundlegenden Terminologie der Definition und Spezifikation von Pflanzenlicht, Um die Definition von Verwirrung zu vermeiden, ist die Terminologie nicht einheitlich, Um sicherzustellen, dass das Pflanzenwachstum LED-Beleuchtung Produkte im Bereich der Produktion, Inspektion, Akzeptanz, Teststandards und Einheit, die LED in Chinas landwirtschaftliche Standardisierung der Anwendung und Förderung der Grundlage.
Diskussion zum Standardsystem der LED-Beleuchtung für das Pflanzenwachstum
Die Anwendung von LED-Beleuchtung im Pflanzenwachstum, wie z. B. Setzling von Pflanzen, Blattgemüse und Obst und Gemüse, hat die Merkmale von Cross- und Cross-Industry und ist der Hotspot der aktuellen internationalen Forschung. Theoretisch untersuchen wir hauptsächlich den Einflussmechanismus der LED-Lichtumgebung auf das Wachstum und die Entwicklung von Nutzpflanzen; in der LED-Lichtquelle Technologie, die Hauptforschung in der LED-Licht Formel Parameteroptimierung, die Licht-Effizienz-Verbesserung, die intelligente Steuerungstechnologie und so weiter. Die Normung ist ein wichtiges Mittel, um die Industrialisierung der wissenschaftlichen Forschung zu fördern und die Entwicklung industrieller Normen zu unterstützen. Die Etablierung des Standardsystems ist dynamisch und muss kurz- und langfristig betrachtet werden, wobei die Entwicklung der Technologie entsprechend angepasst werden kann. Abb. 6 zeigt das Standardsystem der LED-Beleuchtung für das Pflanzenwachstum. Die Standardformulierungsempfehlungen werden in verschiedenen Formen durchgeführt, darunter Standards, technische Berichte und die Transformation integrierter Dienstleistungen sowie wissenschaftliche und technologische Errungenschaften.
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