Noodzaak van regulering van licht milieu in fabrieken

De ontwikkeling van kunstmatige lichtplantenteelt is nauw verwant aan de innovatie van elektrische lichtbronnen en het proces van menselijk begrip van fotobiologie van planten. Sinds de jaren tachtig heeft de snelle ontwikkeling van LED-halfgeleiderlichtbrontechnologie hulpmiddelen geboden voor de studie van biologie van lichtkwaliteit en het proces van ED gepromoot als een kunstmatige lichtbron voor plantenteelt. Op dit moment, als de hoogste vorm van facilitaire tuinbouw, ontwikkelen LED-lichtbronfabrieken die zeer nauwkeurige milieu-intelligente controle op basis van de kenmerken van de biologische behoeften van planten, zich snel ontwikkelen.

De productie en werking van een intelligente fabrieksfabriek vereist niet alleen de automatisering van de controle van de omgevingsfactor, de toevoer en de toewijzingscontrole van de omgeving, maar vereist ook automatische werking in de productieverbindingen zoals het verhogen van de productie van zaailingen, het verplanten en oogsten, om de interferentie en vervuiling van de productieruimte veroorzaakt door menselijke activiteiten te verminderen. Het intelligente beheer en de besturing van de werking en productie van de fabrieken in de fabriek verbruiken allemaal elektriciteit. Het energieverbruik van de kunstmatige lichtfabriek omvat lichtbron, airconditioner, pompsysteem, pneumatisch systeem, detectie- en besturingssysteem, enz.

Wat de fabrieken van kunstmatige lichtinstallaties betreft, heeft het verlichtingssysteem het grootste energieverbruik, goed voor meer dan 601 TP3T van het totale energieverbruik, gevolgd door het airconditioningsysteem, goed voor meer dan 30%, en het resterende beheer- en besturingssysteem verbruikt relatief weinig energie. Op dit moment zijn de kosten van het bedrijfsenergieverbruik het belangrijkste onderdeel van de bedrijfskosten van de fabrieksfabriek geworden, wat een belangrijke reden is voor de hoge bedrijfskosten van de fabrieksfabriek. Daarom is het verminderen van het energieverbruik van het verlichtingssysteem de belangrijkste manier geworden om energie te besparen en de efficiëntie in fabrieken te verhogen.

De kern van de productie van fabrieken is dat planten snel groeien volgens de voedselbehoeften van mensen en hoogwaardige landbouwproducten verkrijgen. Daarom moeten alle omgevingsfactoren, voedingsfactoren en managementfactoren die verband houden met de gezondheid en productie-efficiëntie van de plant worden gecontroleerd. Als enige bron van milieusignalen en energie voor fotosynthese, is licht een essentiële omgevingsfactor voor de groei en ontwikkeling van fabrieksinstallaties en de vorming van opbrengst en kwaliteit.

In de natuur varieert zonlicht met geografische breedtegraad, seizoenen en weersomstandigheden. Hoge breedtegraden en de meeste andere regio's worden getroffen door bewolkte dagen, regen, sneeuw, mist en nevel, evenals luchtvervuiling en drijvend stof in de winter en lente. Onvoldoende lichttijd, onvoldoende lichtintensiteit en gebrek aan lichtkwaliteit zijn ernstig, die de groei en ontwikkeling en de hoogwaardige en efficiënte productie van gewassen, met name tuinbouwgewassen, ernstig beïnvloeden.

Tegelijkertijd maakt het gebrek aan lichttijd in gebieden op hoge breedtegraden en het zwakke licht en weinig licht veroorzaakt door regenachtig weer in gebieden op lage breedtegraden de lichte omgeving (lichtintensiteit, lichtkwaliteit en fotoperiode) in faciliteiten zoals zonnekassen en plastic kassen die niet in staat zijn om aan de groei en ontwikkeling van faciliteitengewassen te voldoen. De vraag naar opbrengstkwaliteit heeft het productiepotentieel van de facilitaire tuinbouw beperkt. Bovendien is de schaal van kunstlichtteelt aanzienlijk toegenomen. Het is duidelijk dat een geschikte regulering van kunstmatige lichtomgeving een onmisbare rol speelt in de hoogwaardige, hoogrenderende, ecologische en veilige productie van facilitaire tuinbouw.

Alleen door het opzetten van kunstmatige lichtomgeving en beheerstrategieën volgens de fotobiologische behoeften van fabrieksplanten en het uitvoeren van dynamisch en intelligent beheer, kan faciliteit tuinieren de beperkingen van natuurlijke omstandigheden volledig wegnemen en kunstmatige controle realiseren. Tegelijkertijd is de spectrale energieverdeling van traditionele kunstmatige lichtbronnen vast en kan niet worden gecontroleerd, alleen de lichtintensiteit en fotoperiode kunnen worden geregeld. Het aandeel fotosynthetisch actieve straling is klein, de hoeveelheid ongeldige thermische straling is groot, het lichtrendement is laag en het energieverbruik is hoog, wat resulteert in een hoog energieverbruik in de tuinbouwproductie. Nee, het moet dringend worden opgelost.

De vraag naar kunstmatige verlichting in de landbouwproductie van faciliteiten neemt jaar na jaar toe, en suppletie met kunstlicht en nauwkeurige controle van de lichte omgeving zijn belangrijke technologieën geworden die de outputkwaliteit en productie-efficiëntie van de fabriek in de fabriek bepalen. Lange tijd is vanwege de slechte algehele milieubeheerprestaties van facilitaire tuinbouw, lichte milieuregulering ook een productietekortkoming. Bovendien zijn de wetten van de plantenfotobiologie, vooral de biologie van de kwaliteit van plantenlicht, niet duidelijk, en kunnen energiebesparende en efficiënte reguleringsstrategieën voor lichtomgevingen niet worden geformuleerd, wat ook de ontwikkeling van landbouwverlichting belemmert. Ten slotte is de controleerbaarheid van traditionele elektrische lichtbronnen slecht en is het onmogelijk om de lichtkwaliteit, lichtintensiteit en fotoperiode aan te passen aan de behoeften van planten, en het is moeilijk om te voldoen aan de praktijk van landbouwverlichting en het milieubeschermingsconcept van on-demand verlichting. Landbouwverlichting heeft de kenmerken van vele velden, complexe biologische principes en controle-indicatoren, sterke professionele verlichting en nauwkeurig regelsysteem.

Met de ontwikkeling van zeer nauwkeurige, door het milieu gecontroleerde facilitaire tuinbouwfabrieken, evenals de technologische volwassenheid en voortgang van LED's voor lichtbronnen van halfgeleiders, is de regulering van kunstmatige lichtomgeving geleidelijk in de praktijk gekomen. Segmentbeheer en intelligent beheer en controle maximaliseren de biologische voordelen van de regulering van de lichte omgeving en bieden een nieuw en effectief middel om om te gaan met stress bij weinig en weinig licht, het reguleren van de groei en ontwikkeling van planten en de vorming van opbrengst en kwaliteit.