一, Riscurile și proprietățile spectrale ale luminilor LED pentru creșterea plantelor în fotobiologie
1. Compoziția spectrului și cerințele plantelor.
Plantele folosesc lumina roșie (600–700nm) și lumină albastră (400–500nm) pentru a face hrană prin fotosinteză. Criptocromul în lumină albastră guvernează creșterea tulpinilor și a frunzelor, în timp ce pigmenții fotosensibili în lumina roșie ajută plantele să înflorească și să dea roade. Raportul dintre lumina roșie și albastră la profesionalLumini LED pentru creșterea planteloreste în mod normal între 4:1 și 9:1. Aceasta este pentru a copia modul în care plantele profită la maximum de lumina naturală. De exemplu, în timp ce crește salata verde, folosirea unui raport de 3:1 de lumină roșie și albastră crește cantitatea de clorofilă cu 22%, comparativ cu utilizarea unei singure nuanțe de lumină.
2. Principalul motiv pentru care lumina albastră este proastă
Luminile LED pentru creșterea plantelor au o bandă de lumină albastră (450–470 nm), care este un fel de lumină cu undă scurtă de-energie mare. Există două motive principale pentru care este periculos:
Lumina albastră are o lungime de undă mai scurtă decât alte culori, ceea ce înseamnă că poate curge prin cornee și cristalin direct către retină. Expunerea pe termen lung-poate afecta celulele epiteliale pigmentare ale retinei și poate face degenerarea maculară mai probabilă.
Perturbarea ritmurilor biologice: Lumina albastră inhibă secreția de melatonină, iar utilizarea ei pe timp de noapte poate provoca tulburări de somn, putând compromite sănătatea oculară. Cercetările arată că a fi într-o cameră cu 2000 lx de lumină albastră timp de o oră noaptea scade secreția de melatonină cu 50% în comparație cu a fi într-o cameră întunecată.
2, Standarde tehnice și managementul riscurilor: un mijloc de a proteja standardele industriei
1. Un set de reguli de siguranță care se aplică tuturor din întreaga lume
Standardul IEC 62471 este un standard de securitate fotobiologică realizat de Comisia Electrotehnică Internațională (IEC). Acesta împarte pericolele surselor de lumină în patru grupe: scutire, categoria 1, categoria 2 și categoria 3. Majoritatea lămpilor LED pentru creșterea plantelor sunt fie în categoria 1 (risc scăzut), fie nu sunt acoperite deloc. Acest ghid folosește lucruri precum iradierea și luminozitatea pentru a limita cât timp oamenii pot sta în preajma pericolelor luminii albastre.
Standardul GB/T 32655-2016 spune: „Terminologia și definițiile iluminatului cu LED pentru creșterea plantelor” din China arată clar că lămpile pentru creșterea plantelor trebuie să îndeplinească standardul GB/T 20145 pentru nivelul de pericol al luminii albastre. Aceasta indică faptul că iradierea în banda de 400-500 nm nu poate fi mai mare de 100 W/m² (limită de risc de clasa 1).
2. Gestionarea riscurilor la locul de muncă
Proiectare pentru îmbunătățirea spectrală: majoritatea producătorilor reduc lumina albastră ajustând raportul dintre lumina roșie și albastră. De exemplu, o lampă cu spectru complet a unei fabrici oferă un raport de lumină roșu-albastru de 6:1. Acest lucru indică faptul că porțiunea de lumină albastră este cu 40% mai mică decât ceea ce ați găsi în majoritatea luminilor roșii și albastre. De asemenea, adaugă lumină verde (500–600 nm) pentru a reduce vârful luminii albastre.
Modalități de a vă menține în siguranță din punct de vedere fizic: Folosiți plăci de difuzie sau structuri prismatice pentru a răspândi lumina și a reduce cantitatea de lumină directă. Testele au arătat că instalarea unei plăci difuzoare pe suprafața lămpii reduce cantitatea de lumină albastră pe care o emite de la 120W/m² la 35W/m², care este sub nivelul necesar pentru a fi scutit.
3, Evaluarea riscului real: limitele de expunere ale diferitelor scenarii
1. O poză cu cineva care face grădinărit acasă
Standardul IEC 62471 spune că persoanele care folosesc lămpi pentru creșterea plantelor acasă ar trebui să le folosească doar 8 până la 12 ore pe zi. Acesta este semnificativ sub nivelul de pericol Clasa 1 de 8 ore de expunere continuă.
Controlul distanței: Este indicat să suspendați lampa la 30 până la 60 cm de sol deoarece lumina albastră care atinge ochiul este sub limita de siguranță. De exemplu, iradierea luminii albastre a unei lumini cu LED de 60 W pentru plante este de doar 18 W/m² la o distanță de 50 cm, ceea ce reprezintă doar 18% din nivelul de risc de clasa 1.
2. Situații de plantare de afaceri
Pentru a menține siguranța lucrătorilor, marile industrii din fabrici trebuie să aibă lumini cu o înălțime de cel puțin 1,5 m și să folosească ochelari anti-lumină albastră (lungime de undă de 450 nm cu o transmisie a luminii de<30%). The ground blue light irradiance must be less than 10W/m². Use a smart system to control the "light dark" cycle so that those who work at night don't have to work in blue light. One vertical farm, for example, features a 16-hour light/8-hour dark mode that automatically switches to a dim blue light safety mode when maintenance is done at night.
4, Managementul riscurilor și strategie de prevenire: un răspuns complet care acoperă atât tehnologia, cât și comportamentul
1. Cum se îmbunătățește tehnologia
Ajustare spectrală dinamică: Creați un sistem care modifică automat cantitatea de lumină albastră din spectru în funcție de modul în care crește planta. Ar trebui să crească la 40% în timpul etapei de creștere vegetativă și să scadă la 25% în timpul fazei de creștere a reproducerii. De asemenea, ar trebui să utilizați senzori pentru a urmări câtă lumină este în cameră și pentru a schimba automat părțile luminii albastre.
Mod pentru protejarea ochilor: atunci când un senzor în infraroșu încorporat vede un om aproape, acesta trece instantaneu la un spectru scăzut de lumină albastră (raportul de lumină albastră)<15%) or decreases the light intensity to a safe level.
2. Reguli pentru cum ar trebui să acționeze utilizatorii
Păstrarea distanței: Conform „principiului 30-60cm”, lumina ar trebui să fie la cel puțin 30 cm distanță de vârful plantei și 60 cm distanță de ochii operatorului.
Gestionarea timpului: nu petrece prea mult timp în întuneric cu surse de lumină. După ce le-ați folosit două ore la rând, faceți o pauză de 15 minute. Copiii și femeile însărcinate nu ar trebui să fie expuși atât de mult ca de obicei.
Echipament de siguranță: persoanele care operează în condiții periculoase, cum ar fi depanarea unei fabrici producătoare, ar trebui să poarte ochelari de protecție anti-lumină albastră care îndeplinesc standardele EN 166 și să lase mai puțin de 5% din lumină să treacă în banda de 450 nm.
3. Idei pentru reguli în afaceri
Certificare necesară: încurajați utilizarea siglei „certificare pentru siguranța ochilor”, care înseamnă că produsele trebuie să treacă testele IEC 62471 și să aibă niveluri clare de risc.
Elaborarea unor reguli despre cum să folosiți lucrurile: scrieți „Specificația de utilizare a siguranței pentru luminile cu LED pentru creșterea plantelor” pentru a face evident cât de sus trebuie puse luminile, cât de mult ar trebui să fie aprinse și ce fel de protecție este necesar în anumite condiții.
