Cultivarea cu efect de seră - Shenzhen JT Photoelectric Tech Co., Ltd

Lumini de creștere cu LED-uri pentru seră

Cum să utilizați iluminatul suplimentar pentru a maximiza randamentul recoltei pe tot parcursul anului-

Intrați într-o seră comercială în decembrie în Țările de Jos, Canada sau Nord-Vestul Pacificului și veți vedea ceva care nu exista acum douăzeci de ani: șiruri de corpuri LED montate deasupra baldachinului culturii, mergând în liniște în zilele scurte de iarnă, păstrând roșiile să fructifice și salata verde să crească în același ritm ca în iulie.

Acesta este iluminatul suplimentar la locul de muncă - și devine în liniște una dintre cele mai importante decizii de infrastructură în producția comercială modernă de sere.

Acesta este scris pentru operatorii de sere, planificatorii de instalații și cultivatorii care doresc o defalcare clară și practică a modului în carelămpi cu LED-uri pentru serălucrează efectiv în operațiuni reale - de la calcularea decalajului DLI, la alegerea dintre iluminarea superioară și inter-iluminare, până la înțelegerea ce înseamnă de fapt numerele pentru rezultatul final.

Și iată ceva ce merită spus de la început: iluminatul cu seră este fundamental diferit de agricultura verticală sau de cultivarea interioară. Cele mai multe probleme pe care le vedem în proiectele de iluminat cu seră provin de la cultivatorii care aplică logica camerei de cultură interioare într-un mediu cu seră. Găsiți acest lucru greșit în etapa de specificare și nu pierdeți doar eficiența -, ci vă blocați în ani de costuri inutile ale energiei și randamente instabile. Cele două nu sunt la fel, iar diferența contează mai mult decât vă vor spune majoritatea furnizorilor.

Cultură de canabis în seră

Cultivarea tomatelor

Cultivarea căpșunilor în seră

Iluminare suplimentară LED de top

Iluminare suplimentară intra-copertă

Iluminat suplimentar pentru seră

De ce cultivatorii cu efect de seră apelează la iluminatul suplimentar cu LED-uri

Principala provocare a producției comerciale cu efect de seră nu este tehnologia -, ci soarele. Lumina naturală este inconsecventă, sezonieră și depinde de-geografie. O seră din Minnesota sau Scoția primește mult mai puțină lumină utilizabilă în decembrie decât în iunie. O săptămână tulbure într-o lună altfel productivă poate împinge un întreg lot de cultură sub ținta DLI, încetinind creșterea, reducând randamentul și perturbând programul de producție de care depind cumpărătorii dvs.

Iluminat comercial pentru sererezolvă această problemă - nu prin înlocuirea luminii solare, ci prin completarea decalajului dintre ceea ce oferă soarele și ceea ce are nevoie de fapt recolta dvs.

Piața globală de iluminat pentru horticultură cu efect de seră a fost evaluată la aproximativ 2,8 miliarde USD în 2023 și se estimează că va depăși 6,5 miliarde USD până în 2028. Creșterea este determinată de trei tendințe convergente: preocupările crescânde privind securitatea alimentară care împing producția locală pe tot parcursul anului, îmbunătățirea eficienței energetice, făcând o cerere suplimentară de LED-uri de calitate suplimentară la scară, fără a ține cont de consumul de iluminat la scară constantă sezon.

Pentru operatorii comerciali de sere, cazul de afaceri este din ce în ce mai simplu:

Consecvența randamentului

Iluminatul suplimentar stabilizează producția de recolte de-a lungul sezoanelor. În loc de o producție mai mică cu 40% în lunile de iarnă, un-sistem bine proiectat oferă dimensiuni previzibile ale loturilor-pe tot parcursul anului -, care este ceea ce au nevoie de fapt cumpărătorii din supermarketuri și servicii alimentare.

Controlul timpului ciclului

Cu iluminare suplimentară, cultivatorii pot menține DLI țintă indiferent de vreme, scurtând ciclurile de recoltă cu 10-20% în perioadele de-luminozitate scăzută și permițând mai multe cicluri de producție pe an.

Îmbunătățirea calității

Culturile ușoare-stresate - cele care nu îndeplinesc obiectivele DLI - prezintă o scădere măsurabilă a calității: conținut mai scăzut de zahăr la roșii, structură mai slabă a capului la salată verde, densitate redusă a florilor la plantele ornamentale. Iluminarea suplimentară previne acest lucru.

Trei parametri determină fiecare decizie de iluminare suplimentară a serei:

DLI (Daily Light Integral)

Livrare totală de fotoni pe o zi întreagă, combinând atât lumina naturală a soarelui, cât și lumina artificială. Acesta este numărul la care răspunde recolta dvs. Orice altceva este un mijloc pentru un scop.

PPFD

Densitatea instantanee a fotonului la baldachin. Ieșirea PPFD a dispozitivului dumneavoastră suplimentar, combinată cu nivelurile de lumină ambientală, determină dacă vă atingeți ținta DLI.

Fotoperioada

Total de ore de lumină pe zi. În culturile sensibile la durata zilei, controlul fotoperioadei este la fel de important ca intensitatea luminii -, iar iluminarea suplimentară vă oferă un control precis asupra ambelor.

Cum funcționează luminile de creștere cu LED-uri pentru seră

Iluminare suplimentară vs de înlocuire completă

Înțelegerea diferenței dintre iluminatul suplimentar și iluminatul complet de înlocuire este fundamentul oricărei decizii de iluminare a serelor. Înțelegerea greșit duce fie la sisteme de - subinvestiții care nu reduc de fapt decalajul DLI -, fie la sisteme de - suprainvestiții dimensionate pentru cultivarea în interior, care costă mult mai mult decât necesită o aplicație în seră.

Iluminare suplimentarăîmbunătățește lumina naturală. Corpul de iluminat funcționează atunci când lumina naturală este insuficientă - în timpul orelor de dimineață și seara, în zilele înnorate sau în lunile de iarnă cu lumină redusă-. Nu este conceput pentru a înlocui în totalitate lumina soarelui. Aceasta înseamnă o densitate mai mică a dispozitivului de fixare, o putere totală mai mică și costuri de capital și de operare semnificativ mai mici decât o cameră de cultură interioară completă.

Iluminare de schimb complet(utilizat în fermele verticale și în camerele de cultură interioare) înlocuiește în întregime lumina soarelui. Fiecare foton provine de la fixare. Acest lucru necesită ținte PPFD semnificativ mai mari, mai multe dispozitive și un consum de energie mult mai mare.

În aplicațiile în seră, majoritatea culturilor au nevoiePPFD suplimentară de 50–200 µmol/m²/sde la sistemul de iluminat - mult mai puțin decât 200–1.200 µmol/m²/s necesar în cultivarea completă în interior. Aceasta este o distincție importantă atunci când se evaluează specificațiile dispozitivului de fixare și costul sistemului.

Top Lighting vs Inter-Iluminare (Intra-Canopy)

Iluminare de top- corpuri de iluminat montate deasupra copertinei culturii, direcționând lumina în jos - este configurația standard pentru majoritatea aplicațiilor de iluminat suplimentar pentru seră. Este simplu de instalat, ușor de întreținut și eficient pentru culturile cu structură deschisă, unde lumina pătrunde în zonele inferioare.

Iluminare LED intra-copertă(numit și inter-iluminare) - corpurile de iluminat instalate în interiorul copacului culturii, între rânduri sau între tulpinile plantelor - este utilizat pentru culturi înalte și dense, cum ar fi roșiile, castraveții și ardeii, în care copacul superior blochează lumina semnificativă să ajungă în zona de fructificare. Prin plasarea surselor de lumină în interiorul copacului, inter-iluminarea furnizează PPFD utilizabil direct în zona în care are loc dezvoltarea fructelor, fără a necesita o intensitate superioară-superioară a luminii.

Factor	Iluminare de top	Iluminat intra-canopy
Instalare	Montare simplă, deasupra capului	Instalare complexă, în-rând
Cele mai bune culturi	Salată verde, ierburi, flori, înmulțire	Roșii, castraveți, ardei
Pătrunderea luminii	Limitat în baldachin dens	Direct în zona de fructificare
Întreţinere	Acces usor	Necesită o gestionare atentă a culturilor
Contribuția tipică PPFD	50–200 µmol/m²/s	50–150 µmol/m²/s suplimentar
Este necesară evaluarea IP	IP65 minim	Recomandat IP66

În multe operațiuni comerciale de sere de roșii la scară largă-, iluminat de top șiIluminare LED intra-copertăsunt folosite împreună - luminile de sus asigură acoperirea totală a copacului, luminile inter-activează zonele de fructificare inferioare. Aici multe proiecte de iluminat pentru seră la care lucrăm văd cea mai semnificativă îmbunătățire a randamentului.

Cum să vă calculați decalajul DLI

Acesta este pasul pe care majoritatea cultivatorilor de sere îl omite - și tocmai de aceea sistemul lor de iluminat nu oferă niciodată randamentul pe care îl așteptau. Este cel mai important număr din specificația dvs. de iluminat și majoritatea furnizorilor îl trece peste măsură deoarece necesită date reale, nu doar un catalog de corpuri de iluminat.

Pasul 1:Găsiți DLI mediu în aer liber al locației dvs. în funcție de lună. USDA și NASA furnizează baze de date cu radiația solară pentru majoritatea regiunilor. Exemplu: o seră din Țările de Jos primește aproximativ 2–4 mol/m²/zi de DLI utilizabil în decembrie, față de 18–22 mol/m²/zi în iunie.

Pasul 2:Aplicați factorul de transmisie în seră. Majoritatea serelor de sticlă transmit 60–75% din radiațiile exterioare. Un DLI în aer liber de 3,0 mol/m²/zi devine aproximativ 1,8–2,25 mol/m²/zi în interiorul serei.

Pasul 3:Identificați DLI țintă a culturii dvs. Roșiile au nevoie de 20-30 mol/m²/zi. Salata verde are nevoie de 12-17 mol/m²/zi. Diferența dintre ceea ce obțineți și ceea ce are nevoie recolta dvs. este ținta dvs. suplimentară de iluminare.

Pasul 4:Calculați PPFD suplimentar necesar. Formula:Suplimentar PPFD=interval DLI ÷ (ore fotoperioade × 0,0036)

Exemplu de roșii într-o seră olandeză în decembrie:

DLI țintă: 22 mol/m²/zi
DLI natural în interiorul serei: ~2,0 mol/m²/zi
Gap DLI: 20 mol/m²/zi
Prelungirea fotoperioadei planificată: 18 ore în total
PPFD suplimentar necesar: 20 ÷ (18 × 0,0036) =309 µmol/m²/s

Acesta este numărul pe care trebuie să-l livreze dispozitivele dumneavoastră la înălțimea baldachinului. Nu puterea nominală a aparatului la 1 metru. La înălțimea baldachinului. Verificați întotdeauna cu date fotometrice geometria reală a instalării.

Acesta este ceva multelumini comerciale cu LED-uri pentru serefurnizorii strălucesc - ei citează ieșirea dispozitivului de iluminat, nu PPFD-la nivel de baldachin la înălțimea și distanța de montare specifice. Acestea sunt numere foarte diferite, iar decalajul dintre ele este locul în care proiectele merg prost.

Cerințe pentru lumini de creștere cu efect de seră cu LED-uri în funcție de cultură

Potrivindu-văled cresc lumini pentru seraaplicarea pe cultura dumneavoastră specifică nu este opțională în producția comercială. Fiecare cultură are cerințe DLI distincte, ținte suplimentare PPFD și sensibilități ale spectrului care determină în mod direct cât de mult investiția dvs. în iluminare îmbunătățește efectiv randamentul.

Roșii și ardei

Roșiile și ardeii sunt culturile fructifere dominante în producția comercială de sere la nivel global și reprezintă cele mai exigente aplicații suplimentare de iluminat - cerințe ridicate DLI, structură înaltă a copacului care necesită luare în considerare inter-iluminată și răspuns puternic de CO₂ la niveluri de lumină mai ridicate.

Parametru	rosii	Ardei
DLI țintă	20-30 mol/m²/zi	18-25 mol/m²/zi
PPFD suplimentar	150–300 µmol/m²/s	150–250 µmol/m²/s
Fotoperioada	Până la 18 ore	Până la 16 ore
Spectru	Spectru larg, dominant-roșu	Spectru larg
răspunsul CO₂	Puternic la 800–1.200 ppm	Moderat la 800–1.000 ppm
Beneficiul inter-iluminării	Înalt (baldachin dens)	Moderat

Lămpi cu LED-uri de creștere pentru roșiiîn operațiunile comerciale cu sere, combină în mod obișnuit iluminarea superioară la 150–200 µmol/m²/s cu inter{2}}iluminare la 50–100 µmol/m²/s în zona de fructificare -, oferind un PPFD suplimentar total de 200–300 µmol/m²/s acolo unde contează cel mai mult. Studiile din programele de cercetare ale Universității Wageningen au demonstrat îmbunătățiri constante ale randamentului de 1% per mol/m²/zi de DLI suplimentar în producția de tomate, făcând calculul rentabilității investiției pentru iluminarea suplimentară simplă în regiunile cu-luminozitate scăzută.

Lumini LED de creștere pentru ardeiurmează o logică similară, deși ardeii sunt oarecum mai toleranți la niveluri de lumină mai scăzute decât roșiile. În regiunile cu ierni blânde, ardeii s-ar putea să nu necesite iluminare suplimentară-pe tot parcursul anului -, utilizarea țintită în timpul lunilor cu cel mai scăzut DLI (de obicei din noiembrie până în februarie în emisfera nordică) oferă adesea cel mai rentabil-rentanță.

Salată verde și verdeață cu frunze

Producția de salată cu efect de seră beneficiază în mod semnificativ de iluminarea suplimentară în lunile de iarnă, cu cerințe PPFD relativ modeste care fac ca economia investiției să fie atractivă chiar și pentru operațiunile la scară medie-.

Parametru	Interval recomandat
DLI țintă	12–17 mol/m²/zi
PPFD suplimentar	50–150 µmol/m²/s
Fotoperioada	16-18 ore
Spectru	Albastru-spectru complet îmbunătățit

Lămpi LED de creștere pentru salată verdeîn aplicațiile cu efect de seră sunt, de obicei, specificații mai simple decât sistemele de roșii - ținte PPFD inferioare, fără cerințe inter-iluminării și dispoziție de iluminare superioară-directă. Valoarea principală este consecvența timpului ciclului: fără iluminare suplimentară, ciclurile de iarnă cu salată de seră în locații la latitudine mare-se pot extinde cu 30-50% în comparație cu producția de vară. Cu un DLI suplimentar adecvat, durata ciclului se stabilizează pe tot parcursul anului-.

Aici mulți operatori de sere descoperă o sursă neașteptată a rentabilității investiției: mai multe cicluri de producție pe an, nu doar un randament mai mare pe ciclu.

Căpșuni și flori

Iluminat de căpșuni de serăiar producţia de flori ornamentale implică o dimensiune suplimentară pe care legumele fructifere şi verdeţurile cu frunze nu o au: sensibilitatea fotoperioadei. Multe soiuri de căpșuni și culturi ornamentale (crizanteme, poinsettias, garoafe) înfloresc ca răspuns la durata zilei, nu doar la intensitatea luminii.

Pentru soiurile de căpșuni neutre de zi-în sisteme de sere verticale sau de bancă, obiectivele suplimentare de iluminare sunt similare cu alte culturi fructifere - 200–400 µmol/m²/s PPFD total, cu adăugarea unui spectru roșu îndepărtat-care îmbunătățește înmulțirea și dezvoltarea fructelor. Pentru soiurile sensibile-fotoperioadei, extinderea sau întreruperea zilei controlată cu atenție este la fel de importantă ca DLI total.

Iluminarea florilor de serăpentru plantele ornamentale prioritizează adesea controlul fotoperioadei față de intensitatea brută - luminozitatea cu întreruperi de noapte de nivel scăzut-(2–5 µmol/m²/s timp de 4 ore în mijlocul perioadei întunecate) poate fi suficientă pentru a controla perioada de înflorire la speciile foto-sensibile, la un cost de operare foarte mic.

Lumini de cultivare cu spectru complet de serăcu canalele roșii îndepărtate reglabile-sînt specificate din ce în ce mai mult pentru operațiunile mixte cu seră care cultivă atât culturi fructifere, cât și plante ornamentale - abilitatea de a regla spectrul pe zonă oferă rezultate mai bune decât un singur spectru fix în întreaga unitate.

Răsadurile și înmulțirea

Înmulțirea și producția de răsaduri în medii cu seră beneficiază de iluminare suplimentară în primul rând pentru uniformitate și consecvența timpului ciclului - aceleași principii ca și propagarea fermă verticală, dar la niveluri de intensitate mai scăzute, având în vedere prezența luminii naturale ambientale.

Parametru	Interval recomandat
DLI țintă	6-12 mol/m²/zi
PPFD suplimentar	50–120 µmol/m²/s
Spectru	Albastru-dominant
Fotoperioada	16-20 ore

Lumini de creștere cu LED-uri suplimentarepentru propagarea în seră ar trebui să acorde prioritate uniformității peste intensitate. În bancurile de propagare cu mai multe tăvi, variația PPFD de ±10–15% este țintă - germinația neuniformă și înrădăcinarea în stadiul de propagare creează variații de calitate care se desfășoară pe întreg ciclul de producție.

Greșeli obișnuite de iluminat cu efect de seră care vă costă randamentul

Majoritatea problemelor cu iluminatul în seră nu se anunță. Acestea apar în liniște - ca producții de iarnă ușor mai scăzute, clase de produse inconsecvente sau facturi de energie care nu se potrivesc niciodată în totalitate cu proiecțiile. În proiectele de iluminat cu seră pe care am fost chemați să le revizuim, acestea sunt greșelile pe care le găsim cel mai des.

Greșeala 1: numai lumini de rulare iarna, ignorând suplimentarea-zile înnorate

Mulți operatori de sere instalează iluminat suplimentar și îl setează să funcționeze numai în lunile de iarnă definite. Aceasta pierde o parte semnificativă din valoarea potențială. O singură săptămână tulbure din martie sau octombrie poate împinge DLI sub obiectivele de recoltă la fel de eficient ca o zi de decembrie. Sistemele de control bazate pe senzor-care declanșează iluminarea suplimentară bazată pe măsurarea DLI în-în timp real - nu pe data calendaristică - depășesc în mod constant sistemele bazate pe timp-. Acest lucru este un lucru pe care mulți furnizori de controlere de iluminat pentru seră nu subliniază, deoarece sistemele bazate pe senzori-necesită o instalare mai sofisticată.

Aici majoritatea proiectelor de iluminat cu efect de seră eșuează în liniște - nu pentru că corpurile de iluminat sunt greșite, ci pentru că logica de control nu a fost niciodată configurată corect.

Greșeala 2: Setarea PPFD suplimentară prea mare

Mai multă lumină nu este întotdeauna mai bună -, mai ales atunci când lumina naturală contribuie deja. Dacă sistemul dvs. depășește-aprinderea baldachinului într-o zi luminoasă, plătiți literalmente electricitate pentru a vă reduce marja de profit - împingând PPFD peste punctul de saturație luminoasă a culturii nu oferă un randament suplimentar în timp ce creșteți factura la energie. Majoritatea cultivatorilor nu își dau seama că acest lucru se întâmplă până când nu văd factura de energie electrică. În sisteme- bine proiectate,lumini de creștere cu seră reglabilăcu control de 0–10 V integrat cu senzori de lumină exterioară ajustează automat puterea în funcție de-condițiile în timp real -, oferind eficient DLI țintă, fără supra-iluminare. Majoritatea cultivatorilor care nu au acest lucru pierd 15-25% din economiile potențiale de energie.

Greșeala 3: Ignorarea cerințelor de rating IP

Mediile cu efect de seră combină umiditate ridicată, condens, pulverizare de irigare și protocoale regulate de curățare care creează condiții cu adevărat umede. Corpurile fără o evaluare IP adecvată defectează prematur în aceste medii - și defecțiunea la mijlocul-ciclului, în mijlocul iernii, este costisitoare în moduri care depășesc cu mult costul de înlocuire. IP65 este minimul pentru iluminatul superior al serelor. Pentru aplicațiile inter-de iluminat mai apropiate de irigare, IP66 este specificația adecvată. Orice seriosfurnizor de iluminat comercial pentru serear trebui să ofere corpuri de iluminat cu rating IP65/IP66 ca standard - nu ca opțiune premium.

Acest lucru este ceva ce majoritatea furnizorilor nu vă vor spune decât după ce un dispozitiv de fixare se defectează la mijlocul-ciclului în mijlocul iernii -, care este perioada cea mai scumpă pentru a afla.

Greșeala 4: Nu există integrare între iluminare și controale de mediu

Iluminarea suplimentară crește temperatura copertinei și rata de transpirație. Luminile de funcționare la intensitate maximă fără a ajusta HVAC, ventilația și irigarea ca răspuns creează dezechilibre ale umidității și stresul de temperatură care compensează parțial beneficiile de randament ale DLI crescute. Iluminatul și controlul mediului trebuie concepute ca un sistem integrat. Aici vedem cel mai mare decalaj între ceea ce se așteaptă cultivatorii de la o modernizare a iluminatului și ceea ce primesc de fapt -, deoarece furnizorul de iluminat și furnizorul de climatizare sunt adesea companii diferite, care lucrează independent.

Greșeala 5: alegerea luminii superioare pentru culturi dens-copyright fără inter-iluminare

Iluminarea de top pentru roșii și castraveți într-un baldachin dens și matur oferă cea mai mare parte a PPFD-ului său în cei 30-40 cm de sus ai plantei. Zona de fructificare - unde valoarea economică este de fapt - primește o fracțiune din aceasta.Iluminare LED intra-copertărezolvă acest lucru direct, dar mulți operatori îi descoperă valoarea doar după un sezon întreg de rezultate suboptime doar cu iluminare de top. Acesta este motivul ascuns pentru care rentabilitatea investiției dvs. nu apare niciodată pe hârtie - pentru care ați investit în iluminat de top, ați dat cifrele și încă nu ați putut explica de ce randamentele de iarnă au rămas neschimbate. Răspunsul a fost în zona de fructificare tot timpul.

Cum să proiectați un sistem de iluminat cu LED-uri cu efect de seră

Pasul 1 - Calculați distanța DLI

După cum sa subliniat mai sus, calculul decalajului DLI este punctul de plecare pentru orice specificație de iluminat pentru seră. Faceți acest lucru înainte de a vă uita la specificațiile oricărei dispozitive. Date de referință cheie pentru calculul decalajului DLI:

Regiune	Winter DLI (în aer liber, decembrie-feb)	DLI cu efect de seră tipic (60% transmisie)
Olanda / Europa de Nord	1,5–4 mol/m²/zi	0,9–2,4 mol/m²/zi
Nordul SUA / Canada	3-8 mol/m²/zi	1,8–4,8 mol/m²/zi
Sudul SUA / Mediterana	8-15 mol/m²/zi	4,8–9 mol/m²/zi
Tropice-pe tot parcursul anului	15–25 mol/m²/zi	9-15 mol/m²/zi

Pentru majoritatea operațiunilor comerciale cu sere din Europa de Nord și nordul Americii de Nord, iluminatul suplimentar de iarnă nu este opțional pentru culturile fructifere - decalajul DLI este pur și simplu prea mare pentru a fi închis fără el.

Pasul 2 - Alegeți Top Lighting vs Inter-Iluminare

Tipul culturii și structura copacului determină care abordare este adecvată:

Utilizați iluminarea superioară atunci când:

Înălțimea baldachinului culturii este sub 60–80 cm
Cultura este salată verde, ierburi, flori sau înmulțire
Limitele structurii serei în cadrul-instalării baldachinului

Folosiți inter-iluminarea când:

Copertina culturii depășește 1,5 m (roșii, castraveți, ardei)
Baldachinul superior este dens și blochează pătrunderea luminii
Randamentul maxim în zona de fructificare este prioritară

Folosiți ambele când:

Cultură fructifer-de valoare ridicată într-o regiune-de lumină scăzută
Livrarea maximă DLI este necesară pe tot parcursul anului-
Rentabilitatea investiției instalației justifică investiții de capital mai mari

Pasul 3 - Selectarea și aspectul dispozitivului

Evaluare IP:IP65 minim pentru iluminarea superioară, IP66 pentru iluminatul inter-. Ne-negociabil în medii cu efect de seră.

Tip de fixare: Lumini de creștere LED lineareşibare luminoase de creștere cu LED-uri cu spectru completsunt specificația standard pentru iluminarea superioară a serelor comerciale moderne - profil subțire pentru umbrire minimă, distribuție uniformă pe lățimea bancului sau a rândului și răcire pasivă pentru fiabilitate în medii umede.

Spațiere și aspect:Distanța dintre dispozitive determină uniformitatea PPFD. Pentru majoritatea aplicațiilor de iluminat de top-, vizați o variație PPFD de ±15% sau mai bună în zona de cultură. Solicitați date complete de distribuție fotometrică (fișiere IES) de la orice furnizor - nu doar numere de ieșire de vârf.

Integrarea controlerului: A controler de iluminat pentru serăintegrate cu senzori de lumină exterioară, programarea-etapei de recoltare și reglarea luminii 0–10 V este esențială pentru operațiunile comerciale. Controlul manual de pornire/oprire risipește energie și produce livrarea DLI inconsecventă. La evaluarea vreunuiafabrica de lumini cu LED-uri cu serăsau furnizor, întrebați în mod specific despre integrarea sistemului de control - este la fel de important ca specificația dispozitivului în sine.

Capacitate de reglare a luminii: Lumini de creștere cu seră reglabilecu ajustarea automată bazată pe senzor-reduce în mod constant consumul de energie cu 20–35% în comparație cu sistemele de-ieșire fixe care funcționează cu temporizatoare -, evitând supra-iluminarea în timpul zilelor parțial însorite.

Eficiența și rentabilitatea investiției cu efect de seră cu LED-uri

Matematica Energiei

Într-o seră comercială, iluminatul suplimentar reprezintă de obicei 30-50% din consumul total de energie electrică în timpul lunilor de iarnă. Eficiența corpurilor dvs. de iluminat - măsurată în PPE (µmol/J) - determină direct costul dvs. de operare pe unitatea de DLI livrat.

Dacă nu sunteți sigur dacă configurația actuală a iluminatului vă costă deja randamentul, aceasta este secțiunea pe care trebuie să o citiți cu atenție. Cifrele de mai jos se bazează pe scenarii reale de operare -, iar diferența dintre un sistem slab performant și unul bine-proiectat este mai mare decât se așteaptă majoritatea cultivatorilor.

Model reprezentativ de cost pe 5-ani pentru o seră comercială de roșii de 5.000 m² (Țările de Jos, funcționare de 18 ore în 5 luni cu lumină scăzută, 0,15 USD/kWh):

Sistem	EIP	Costul anual al energiei de iluminat	Costul pe 5 ani
Iluminare superioară HPS (1,7 µmol/J)	1,7 umol/J	~$148,000	~$740,000
LED standard (2,5 µmol/J)	2,5 umol/J	~$101,000	~$505,000
LED de înaltă{0}eficiență (3,2 µmol/J)	3,2 umol/J	~$79,000	~$395,000
Economisire (HPS → LED de-înaltă eficiență)	-	~69.000 USD/an	~345.000 USD peste 5 ani

Baza de calcul: baldachin de 5.000 m², țintă PPFD suplimentară de 200 µmol/m²/s, număr de dispozitive derivate din PPE și producție. 5 luni × 18 ore/zi de funcționare. Rezultatele reale variază în funcție de instalație și de rata de energie.

Pentru operațiunile care rulează în prezent iluminare suplimentară HPS - încă obișnuită în instalațiile mai vechi cu seră - cazul trecerii lalumini comerciale cu LED-uri pentru sereeste convingătoare la prețurile curente la energie. Perioadele de rambursare de 18-36 de luni sunt tipice pentru conversiile HPS-la-LED, mai rapide pe piețele cu cost-energetic- ridicat.

Produceți rentabilitatea investiției dincolo de economiile de energie

Economiile de energie sunt cea mai vizibilă componentă a rentabilității investiției, dar nu întotdeauna cea mai mare. În multe proiecte de sere comerciale la care am lucrat, îmbunătățirea randamentului datorită unei mai bune consistențe și uniformități DLI depășește economia de energie în termeni absoluti de dolari.

Pentru producătorii de tomate, criteriul de cercetare Wageningen de îmbunătățire a randamentului cu 1% per mol/m²/zi suplimentar de DLI se traduce direct în venituri. O instalație de 5.000 m² care produce 60 kg/m²/an la 1,50 USD/kg generează venituri anuale de 450.000 USD. O îmbunătățire cu 10% a DLI de la iluminarea suplimentară mai bună=45.000 USD în venit anual suplimentar -, adesea mai mare decât doar economia de energie.

Rabaturi și programe de stimulare

În Statele Unite și Canada, corpurile LED pentru horticultură listate DLC-se califică pentru reduceri de eficiență energetică pentru utilități în multe teritorii. Pentru instalațiile de sere mari, aceste reduceri pot compensa 15-30% din costul de achiziție a dispozitivelor de iluminat, îmbunătățind semnificativ amortizarea proiectului. Programele variază semnificativ în funcție de utilitate și regiune - verificați întotdeauna disponibilitatea curentă înainte de a finaliza deciziile de cumpărare. Orice credibillumini de cultivare cu seră en-grosfurnizorul ar trebui să fie în măsură să furnizeze documentație care să susțină cererile de reduceri pentru produsele listate{0}}DLC.

Lumini de creștere cu LED-uri cu efect de seră față de iluminatul agricol vertical

Înțelegerea diferențelor fundamentale dintre iluminatul suplimentar pentru seră și sistemele LED pentru agricultură verticală îi ajută pe planificatorii instalațiilor să evite specificațiile nepotrivite - și să ia decizia corectă a modelului de producție pentru culturile și piețele lor specifice.

Factor	Iluminat LED cu efect de seră	Iluminare LED pentru agricultură verticală
Rolul sursei de lumină	Suplimentar (se adaugă la lumina soarelui)	Înlocuire completă (înlocuiește lumina soarelui)
PPFD necesar de la corpuri de iluminat	50–300 µmol/m²/s	150–1.200 µmol/m²/s
Costul energiei pe m²	Mai jos	Superior
Variație sezonieră	Există (lumina naturală variază)	Niciunul (complet controlat)
Dependența de locație	Da (latitudinea afectează DLI natural)	Niciuna (orice locație)
Densitatea culturilor	Copertina unică, densitate mai mică	Mai multe-niveluri, densitate foarte mare
Cele mai bune culturi	Roșii, ardei, castraveți, flori	Frunze verzi, ierburi, microverzi
Costul de capital pe m² de copertina	Mai jos	Superior
Consecvența randamentului	Moderat-ridicat (în funcție de vreme)	Foarte ridicat (complet controlat)
Tip de fixare	Lumină superioară + lumină inter-	Bară liniară, rack-integrat

Cadrul decizional practic este următorul: dacă cultura dvs. este o legumă fructiferă sau o plantă ornamentală care beneficiază de aportul de lumină naturală și de producția unui singur -copyright, iluminatul suplimentar cu seră oferă aproape întotdeauna o economie mai bună decât agricultura verticală. Dacă cultura dvs. este verde cu frunze sau ierburi, necesită o eficiență maximă a spațiului sau are nevoie de independență completă față de geografie și vreme, agricultura verticală are mai mult sens.

Majoritatea operațiunilor comerciale la scară largă-nu aleg între cele două -, ele folosesc producția de seră pentru roșii, castraveți și ardei și agricultura verticală pentru legume cu frunze și ierburi, potrivind modelul de producție la economia culturii.

Pentru o defalcare completă a designului sistemului de iluminat pentru agricultură verticală și a specificațiilor culturilor, consultați noastreIluminare LED pentru agricultură verticalăghid.

FAQ

Î: Care este cea mai bună lumină de creștere cu LED pentru o seră comercială?

R: Nu există un singur dispozitiv de fixare cel mai bun - specificația corectă depinde de cultură, locație, decalajul DLI și structura acoperișului. Pentru roșii și ardei: iluminare superioară de-putență ridicată combinată cu iluminare inter-pentru zonele dense. Pentru salată verde și ierburi: iluminare superioară cu spectru complet de intensitate redusă. Pentru plante ornamentale: spectru complet cu capacitate de control al fotoperioadei. În toate cazurile, ratingul minim IP65, EIP mai mare sau egal cu 2,5 µmol/J și datele fotometrice verificate sunt cerințe de bază.

Î: De câtă lumină suplimentară are nevoie o seră?

R: Calculați decalajul DLI: vizați DLI minus DLI real pentru seră din lumina naturală. Împărțiți decalajul la (ore fotoperioade × 0,0036) pentru a obține PPFD suplimentar necesar. Pentru majoritatea culturilor comerciale cu efect de seră din Europa de Nord și nordul Americii de Nord, cerințele suplimentare de iarnă pentru PPFD variază între 100-300 µmol/m²/s, în funcție de cultură și DLI țintă.

Î: Când ar trebui să folosesc iluminatul suplimentar în sera mea?

R: Pentru operațiuni la latitudini peste 45 de grade N sau 45 de grade S: pe tot parcursul anului pentru culturile fructifere, lunile de iarnă pentru verdeața cu frunze. Pentru operațiuni între 35–45 de grade latitudine: luni de iarnă pentru culturile roditoare, opțional pentru verdeața cu frunze. Sub 35 de grade latitudine: iluminarea suplimentară este adesea inutilă pentru majoritatea culturilor, cu excepția perioadelor înnorate prelungite. Controlul bazat pe senzor-care declanșează iluminarea bazată pe măsurarea-DLI în timp real este întotdeauna mai eficient decât programarea-pe calendar.

Î: Ce este DLI și de ce contează pentru iluminatul cu seră?

R: DLI (Daily Light Integral) este cantitatea totală de lumină activă fotosintetic pe care o primește o plantă pe parcursul unei zile întregi, măsurată în mol/m²/zi. Combină atât lumina naturală a soarelui, cât și contribuțiile de lumină artificială. DLI este valoarea principală care determină rata de creștere, randamentul și calitatea culturilor -, nu numai PPFD. Un dispozitiv care furnizează 200 µmol/m²/s timp de 16 ore produce o contribuție DLI de 11,5 mol/m²/zi. Înțelegerea DLI este baza oricărei decizii raționale de iluminare a serelor.

Î: Luminile LED cu efect de seră trebuie să fie impermeabile?

R: Da - IP65 este cel minim pentru iluminarea superioară în medii cu seră și IP66 pentru aplicații de inter-iluminare în apropierea irigațiilor. Condițiile de seră - umiditatea, condensul, spray-ul de irigare, curățarea - creează medii cu adevărat umede. Corpurile de iluminat fără rating IP adecvat eșuează prematur și creează riscuri de siguranță. Orice producător de lămpi cu LED-uri pentru seră care furnizează operațiuni comerciale ar trebui să ofere IP65/IP66 ca specificație standard.

Î: Cum calculez cerințele mele de iluminat pentru seră?

R: Urmați calculul decalajului DLI în patru-pași prezentat în acest ghid: găsiți DLI exterior al locației dvs. în funcție de lună, aplicați factorul de transmisie în seră, identificați DLI țintă a culturii dvs., apoi calculați PPFD suplimentar necesar. Pentru numărarea și aspectul precis al corpurilor de iluminat, rulați o simulare fotometrică folosind fișiere IES de la furnizorul dvs. de corpuri de iluminat - nu doar numerele maxime de ieșire dintr-o foaie de specificații.

Î: Care este diferența dintre iluminatul superior și iluminatul inter-în sere?

R: Iluminatul superior se montează deasupra copertinei și este potrivit pentru culturile de -copertă joasă și pentru iluminatul suplimentar general. Iluminatul inter-se instalează în interiorul copacului culturii și este utilizat pentru culturi înalte și dense, cum ar fi roșiile și castraveții, unde lumina superioară nu poate pătrunde în zona de fructificare. Pentru culturile fructifere cu valoare-înaltă din regiunile cu-lumină scăzută, combinarea ambelor abordări oferă cele mai bune rezultate de producție - și cea mai puternică rentabilitate a investiției.

Î: Cât durează perioada de amortizare a iluminatului cu LED-uri cu efect de seră?

R: Pentru conversiile HPS-în-LED: de obicei, 18–36 de luni, în funcție de costurile cu energie, orele de funcționare și îmbunătățirea randamentului. Pentru instalațiile noi care nu înlocuiesc niciun sistem anterior: 24-48 de luni sunt tipice. Pe piețele cu costuri ridicate de-energie-(Europa, Japonia) sau operațiunile care au ore suplimentare lungi, amortizarea poate fi de până la 12-18 luni. Reducerile DLC, acolo unde sunt disponibile, pot reduce rambursarea cu 6-12 luni.

Dacă plănuiți un proiect de iluminat cu efect de seră - o nouă instalare sau o modernizare -, iată realitatea pe care majoritatea furnizorilor nu o vor spune direct: deciziile pe care le luați în materie de iluminat în etapa de specificare vă vor determina costul energiei și consecvența randamentului pentru următorii 5-10 ani. O chemare greșită asupra tipului de fixare, țintei DLI sau a sistemului de control nu afectează doar acest sezon. Se compune.

Majoritatea clienților vin la noi după unul sau două sezoane de performanțe inexplicabile. Nu trebuie să așteptați atât de mult.

Trimiteți-ne locația serei dvs., tipul de cultură, suprafața copacului și datele de producție curente. Vă vom calcula decalajul DLI, vom identifica unde sistemul dvs. actual pierde randament sau irosește energie și vă vom oferi o proiecție realistă a rentabilității investiției - înainte de a vă angaja în orice. În calitate de producător de iluminat cu LED-uri pentru seră care lucrează direct cu operațiuni comerciale, de obicei detectăm problema în 24 de ore. Înainte de a lua această decizie, trimite-ne aspectul tău.

Contactați acum

Cultivarea cu seră