การวิเคราะห์ไฟป่ากออุตสาหกรรม LED เติบโตและไฟ HPS เติบโต

หลอด HPS (หลอดโซเดียมแรงดันสูง) เป็นผู้นำที่มั่นใจในตลาดระบบไฟป่านมานานหลายทศวรรษ ในขณะที่เทคโนโลยีอื่นๆ มีอยู่แต่ไม่น่าจะเปลี่ยนตำแหน่ง ในบทความนี้ เราจะพิจารณาความแตกต่างระหว่างไฟประเภทต่างๆ อย่างละเอียด และพยายามให้ความเห็นเกี่ยวกับสิ่งที่คาดหวังจากแสงเหล่านั้น.

แล้ว HPS, LED (ไดโอดเปล่งแสง) คืออะไร?

หลอด HPS ปล่อยแสงโดยส่งพลังงานแรงดันสูงผ่านหลอดควอตซ์ที่ปิดสนิทซึ่งเต็มไปด้วยไอโซเดียมและองค์ประกอบอื่นๆ เช่น ซีนอนและปรอท เมื่อถูกความร้อน ก๊าซจะเริ่มเรืองแสง โซเดียมปล่อยแสงสีส้มเข้มอมเหลือง สเปกตรัมสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้ซีนอนและปรอท ซึ่งปล่อยออกมาในช่วงสีน้ำเงินของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ทำให้แสงขาวขึ้น.

หลอดไดโอดเปล่งแสง (LED) เป็นเซมิคอนดักเตอร์ที่ช่วยให้กระแสผ่านได้เกือบไม่มีสิ่งกีดขวางในทิศทางเดียว แต่ให้ความต้านทานที่แรงมากในอีกทิศทางหนึ่ง (ผ่าน “ทางแยก PN”) ด้านหนึ่งของทางแยก วัสดุจะถูกประมวลผลในลักษณะที่จะได้รับอิเล็กตรอนพิเศษ และอีกด้านหนึ่ง วัสดุที่ไม่มีอิเล็กตรอนเพียงพอจะถูกประมวลผล โดยการใช้แรงดันไฟฟ้า เราบังคับให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านทางแยกเพื่อเติม “ช่องว่าง” อีกด้านหนึ่ง ส่งผลให้สีเรืองแสงซึ่งขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ ฟอสไฟด์และไนไตรด์ของแกลเลียม อะลูมิเนียม สังกะสี และซิลิกอนมักใช้ที่นี่.

ประสิทธิภาพของโฟโตอิเล็กทริก

ประสิทธิภาพของหลอดไฟสามารถแสดงได้ในสูตรง่ายๆ: พลังงานแสงทั้งหมดของหลอดไฟ (ลูเมน) หารด้วยการใช้พลังงานทั้งหมด (วัตต์) กำลังขั้นต่ำของ DNAT คือ 90 lm/w แม้ว่าสำหรับบางยี่ห้อ ตัวเลขนี้จะสูงถึง 150 lm/w และสูงกว่านั้น ไฟเติบโตจำนวนมากขึ้นยังได้รับการจัดอันดับใน PAR (การแผ่รังสีที่ออกฤทธิ์ด้วยแสง) ซึ่งวัดเป็น µmol/s (โฟตอนต่อวินาทีต่อ 1m2 ของพื้นผิวบล็อกพืช).

µmol/s เป็นตัวชี้วัดที่ได้รับความนิยมมากขึ้นสำหรับไฟเติบโต เนื่องจากจะวัดปริมาณแสงที่ไปถึงพืช ไม่ใช่สิ่งที่ตามนุษย์เห็น.

หลอด HPS ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในปัจจุบันให้ผลผลิตประมาณ 150 ลูเมนต่อตารางเมตร ตัวอย่างเช่น หลอดไฟ GE Lucalox 600W ให้แสงเริ่มต้น 90,000 ลูเมน (“ลูเมนเริ่มต้น” หมายถึงความเข้มของการแผ่รังสี 100 ชั่วโมงแรก) ในขณะที่หลอด Lumatek 600W ที่ดีที่สุดจะสร้าง 92,000 ชิ้น แม้ว่าจะไม่เคยทำมาก่อน แต่ด้วยรุ่นใหม่ แต่ HPS ก็เริ่มแสดงและตัวบ่งชี้ที่ตราไว้ ตัวอย่างเช่น เอาต์พุตของ Lumatek 600W คือ 1030 µmol/s.

สำหรับไฟ LED เติบโต LM/W ถือว่ามี ‘พูด’ น้อยกว่า PAR เนื่องจาก LM/W ของหลอดไฟสีแดง-น้ำเงินมักจะต่ำกว่ามาก เนื่องจากสร้างความถี่ที่สำคัญที่สุดสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง และการผลิตแสงที่ “ไม่มีประสิทธิภาพ” จะลดลง.

อย่างไรก็ตาม ไฟ LED ที่ใหม่กว่าใช้ความถี่หลายความถี่เพื่อสร้างสเปกตรัมที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น มีประสิทธิภาพมากขึ้น และสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งถือว่าเป็นประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืช และมักจะรวมถึงไฟ LED สีขาวแบบแยกส่วน เช่นเดียวกับสีแดงและสีม่วง แผงที่ใหม่กว่าเหล่านี้บางครั้งแสดงประสิทธิภาพใน LM/W ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงควรระบุพาร์อย่างน้อย ตัวอย่างเช่น แผงเต็มสเปกตรัม 410W (Budmaster II 675 God) จากบริษัท Budmaster ของอังกฤษ ระบุค่าที่ตราไว้ที่ระยะห่างจากแสงที่ต่างกัน (ยิ่งระยะทางไกล ค่าที่ต่ำกว่า เท่าๆ กัน เมื่อโฟตอนน้อยลงกระทบพื้นผิวของโรงงาน) ที่ 31 ซม. หลอดไฟมีขนาดที่ตราไว้เพียง 2,000 µmol/s.

คลื่นเสียง

แม้ว่าความก้าวหน้าจะไม่ได้หลีกเลี่ยงการพัฒนาเทคโนโลยี HPS แต่หลอดไฟเหล่านี้มีลักษณะเป็นแสงแดดธรรมชาติเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับระบบไฟที่ทันสมัยกว่า หากไม่มีการเพิ่มซีนอนและปรอท โซเดียมเองก็ปล่อยแสงสีแดง-เหลือง อย่างไรก็ตาม หลอดไฟ “เต็มสเปกตรัม” ใหม่ได้เกิดขึ้นจริง ๆ แล้วมีส่วนโค้งสองส่วน นั่นคือ พวกมันเป็นส่วนผสมของ DNAt และ Dri ตัวอย่างเช่น Horstilux Super Blue HPS/MH รวม 600W HPS และ 400W DRI เพื่อส่งมอบลูเมนเริ่มต้น 110,000 ลูเมน และจำลองสเปกตรัมให้ใกล้เคียงกับธรรมชาติมากที่สุด.

ในปัจจุบัน ไฟ LED เติบโตน่าจะดีที่สุดในแง่ของคลื่นความถี่ เนื่องจากโมเดลที่ทันสมัยที่สุดมีความถี่สูงสุด 11 ความถี่ ซึ่งมีความสำคัญต่อการพัฒนาพืช.