ग्रीनहाउस कृषि में एलईडी संयंत्र रोशनी के लिए बुनियादी आवश्यकताएं क्या हैं?

1. वर्णक्रमीय अनुकूलनशीलता: फसल वृद्धि की आवश्यकताओं के साथ सटीक रूप से संरेखित होना।
पौधे अपने अधिकांश प्रकाश संश्लेषण के लिए 400 से 700 एनएम की सीमा में प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण (PAR) पर निर्भर करते हैं। नीली रोशनी (400-500 एनएम) तनों के विकास और क्लोरोफिल के उत्पादन को तेज करती है। लाल प्रकाश (600-700 एनएम) फूल, फल और चीनी के उत्पादन को गति देता है। ऐसे कई प्रकार के पौधे हैं जो ग्रीनहाउस में उग सकते हैं, और जैसे-जैसे वे बढ़ते हैं, इन पौधों की वर्णक्रमीय ज़रूरतें बहुत बदल जाती हैं। इसलिए, एलईडी प्लांट लाइटों को अपना स्पेक्ट्रम बदलने में सक्षम होना चाहिए।
फसल के प्रकार के अनुरूप स्पेक्ट्रम
सलाद और पालक जैसी पत्तेदार सब्जियों को अपनी पत्तियों को मोटा बनाने और विटामिन बनाने में मदद करने के लिए बहुत अधिक नीली रोशनी (2:1 से 3:1 के लाल नीले अनुपात के साथ) की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, शेडोंग प्रांत के शोगुआंग में एक ग्रीनहाउस, 3:1 के लाल{5}}नीले अनुपात के साथ एलईडी रोशनी का उपयोग करता है। इससे लेट्यूस की पत्तियां 20% मोटी हो जाती हैं और विटामिन सी की मात्रा 15% अधिक हो जाती है।
टमाटर और मिर्च जैसे फलों और सब्जियों को फूलों की कलियों को बढ़ने और फलों को बड़ा करने में मदद करने के लिए बहुत अधिक लाल रोशनी (4:1 से 6:1 लाल से नीला अनुपात) की आवश्यकता होती है। नानजिंग कृषि विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पाया है कि 60% लाल रोशनी वाली एलईडी लाइटें टमाटर की उपज को 30% और चीनी की मात्रा को 2 डिग्री ब्रिक्स तक बढ़ा सकती हैं।
रसीले पौधों को बहुत तेजी से बढ़ने से रोकने और उन्हें अधिक सघन बनाने के लिए लाल और नीली रोशनी (1:1 से 2:1) के संतुलन की आवश्यकता होती है।
पूर्ण स्पेक्ट्रम को फैलाने की क्षमता
बहु-विभिन्न प्रकार के हाइब्रिड ग्रीनहाउस के लिए एलईडी लाइटें संपूर्ण स्पेक्ट्रम को बदलने और प्राकृतिक प्रकाश के चक्र की नकल करने में सक्षम होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, ओसराम SYNIOS P2720 फुल स्पेक्ट्रम लैंप बीड 380 से 780 एनएम तक तरंग दैर्ध्य की सीमा तक फैला है और इसका CRI कम से कम 90 है। यह फसलों की जीवन भर की सभी जरूरतों को पूरा कर सकता है।
विशिष्ट वर्णक्रमीय आवश्यकताएँ
कुछ पौधों को अपनी ऊंचाई नियंत्रित करने के लिए सुदूर लाल प्रकाश (700-800nm) या द्वितीयक मेटाबोलाइट्स बनाने में मदद करने के लिए पराबैंगनी प्रकाश (UV-A) की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, स्ट्रॉबेरी के पौधों में सुदूर लाल रोशनी जोड़ने से पकने की प्रक्रिया पांच दिनों तक तेज हो सकती है।
2. ऊर्जा दक्षता और स्थिरता परिचालन लागत को कम करने की कुंजी है।
ग्रीनहाउस को लंबे समय तक अतिरिक्त रोशनी की आवश्यकता होती है, और बिजली की लागत उनकी संचालन लागत का 30% से अधिक है। एलईडी प्लांट लाइटों को उच्च फोटॉन फ्लक्स दक्षता (पीपीई) और कम प्रकाश क्षय के कारण ऊर्जा बचाने और बेहतर काम करने की आवश्यकता होती है।

फोटॉन फ्लक्स दक्षता (पीपीई) का वर्गीकरण
एलईडी प्रकाश स्रोत पीपीई कम से कम 0.7 μ mol/J होना चाहिए, और उच्च दक्षता वाले उत्पाद कम से कम 2.2 μ mol/J होना चाहिए। उदाहरण के लिए, क्री एक्सटीई{{4}एफएस क्वांटम डॉट लैंप बीड पीपीई, उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप द्वारा उपयोग की जाने वाली 60% ऊर्जा बचाता है।
प्रकाश हानि पर नियंत्रण और लंबे जीवन की गारंटी
क्योंकि ग्रीनहाउस बहुत गर्म और आर्द्र है, एलईडी लाइटें तेजी से खराब हो जाती हैं। उन्हें लंबे समय तक चलने के लिए, उन्हें सिरेमिक ताप अपव्यय तकनीक और उच्च गुणवत्ता वाली ड्राइविंग बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, Weizhaoye Optoelectronic LED लाइटें अभी भी 50 डिग्री के वातावरण में 50000 घंटे तक विश्वसनीय रूप से काम कर सकती हैं। उद्योग मानक को 30000 घंटों के लिए 90% से अधिक या उसके बराबर प्रकाश प्रवाह रखरखाव दर की आवश्यकता होती है।
बिजली घनत्व और कवरेज की एकरूपता
समान प्रकाश वितरण प्राप्त करने के लिए, एलईडी लाइटों को एक मैट्रिक्स में स्थापित करने की आवश्यकता होती है और प्रकाश की तीव्रता 200 और 400 μ mol/m²/s प्रति वर्ग मीटर के बीच होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, द्वि-आयामी अनुवाद चरण स्कैनिंग के साथ 20-40W/㎡ एलईडी लाइटों वाला 50-5 एकड़ का ग्रीनहाउस 15% या उससे कम की भिन्नता का PPFD गुणांक प्राप्त कर सकता है।
3. पर्यावरण के अनुकूल अनुकूलन करने की क्षमता: बहुत कठोर ग्रीनहाउस परिस्थितियों से निपटना
ग्रीनहाउस एक जटिल जगह है, इसलिए एलईडी प्लांट लाइटों को पानी, धूल, जंग और हस्तक्षेप का विरोध करने में सक्षम होना चाहिए।

सुरक्षा स्तरों के लिए आवश्यकताएँ
धूल और नमी को दूर रखने के लिए, प्रकाश जुड़नार की सुरक्षा रेटिंग IP65 या उच्चतर होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, जापान में, ग्रीनहाउस रोशनी को एक परीक्षण पास करना पड़ता है जो दिखाता है कि वे बिना किसी कमी के 95% आर्द्रता को संभाल सकते हैं।
तापमान और आर्द्रता सहनशीलता की सीमा
बिजली आपूर्ति को 0 से 40 डिग्री सेल्सियस के बीच तापमान और 20 से 90 प्रतिशत आरएच के बीच आर्द्रता स्तर पर अच्छी तरह से काम करना चाहिए। उदाहरण के लिए, डि लियान पु से डीएलपी -एजी-3528 बिजली आपूर्ति को व्यापक वोल्टेज रेंज (एसी 100-240वी) के साथ वैश्विक ग्रिड मानकों के साथ काम करने के लिए बनाया गया है।
हस्तक्षेप से सुरक्षा और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के साथ अनुकूलता
विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को ग्रीनहाउस तापमान नियंत्रण और CO2 सेंसर जैसी चीजों को प्रभावित करने से रोकने के लिए, इसे IEC 60598-1 मानक को पूरा करना होगा।
4. सुरक्षा के मानक: यह सुनिश्चित करना कि लोग और फसलें सुरक्षित हैं
एलईडी प्लांट लाइटें महत्वपूर्ण विद्युत और ऑप्टिकल विकिरण छोड़ती हैं और इसके लिए बहुत सारे सुरक्षा प्रमाणपत्रों की आवश्यकता होती है।

बिजली से सुरक्षा
बिजली के झटके से बचाने के लिए, लैंप हेड को 10N बल परीक्षण पास करना होगा और इन्सुलेशन प्रतिरोध कम से कम 4M Ω होना चाहिए।
दोष सुरक्षा: डिममेबल बल्बों को 150% पावर पर 15 मिनट तक स्थिर रूप से काम करने में सक्षम होना चाहिए, और गैर-डिममेबल लाइट को उच्च-वोल्टेज ब्रेकडाउन परीक्षण पास करना होगा।
उदाहरण के लिए, जापान को भेजी जाने वाली लाइटों को JIS C 8156 मानक को पूरा करना होगा, और CE, UL, PSE और अन्य प्रमाणपत्रों की आवश्यकता होगी।
फ़ोटोबायोलॉजी में सुरक्षा
नीले और यूवी विकिरण के बहुत अधिक जोखिम से बचने के लिए, इसे IEC 62471 मानक को पूरा करना होगा। उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ का कहना है कि ग्रीनहाउस लैंप 0.1W/m² से अधिक UV विकिरण नहीं छोड़ सकते।
सामग्री की सुरक्षा
आग के जोखिम को कम रखने के लिए, इन्सुलेशन सामग्री को 650 डिग्री गर्म तार परीक्षण पास करना होगा। उदाहरण के लिए, प्रकाश स्थिरता का बाहरी आवरण V-0 ग्रेड के साथ ज्वाला मंदक सामग्री से बना होना चाहिए।