농업 및 생물 분야에 적용되는 백열 램프, 형광 램프, 고압 나트륨 램프, 고압 수은 램프 및 기타 전통적인 광원은 생물학적 광 효율이 낮고, 에너지 소비가 높으며 인공 조명이 부족한 운영 비용이 많이 든다. 가벼운 식물 식물 예를 들어, 광원의 비용은 시스템 운영 비용 $ 번호에 관한 것입니다. 전통적인 조명과 비교할 때, LED 광원은 식물 광합성과 그 형태에 흡수 된 첨두 스펙트럼을 형성 할 수 있습니다. 고효율, 낮은 에너지 소비, 아니 수은 오염, 정확한 파장, 지능형 시스템 제어 및 기타 장점, 온실 조명, 식물 조직 문화, 식물 및 많은 분야에서 유전 번식에 최대 50 %까지 시스템 에너지 절약은 광범위한 애플리케이션 전망 (1.2M 선형 조명)
본 논문에서는 식물 성장을위한 LED 조명의 표준을 검토하고 LED 조명 표준 시스템의 기본 틀을 논의한다. 2012 년부터 내셔널 세미 컨덕터 조명 엔지니어링 개발 및 산업 연합 (CSA), LED 조명 표준화 작업으로 식물 성장, 제 1 그룹 표준 T Csa021-2013 "식물 성장을위한 LED 플랫 램프의 성능 요구 사항"2013 년 발행 국가 표준 G32 t3265 "식물 성장 LED 조명 용어 및 정의"의 개발, 그룹 표준 T Csa 032-2016 "식물 조명 LED 램프 일반 기술 사양"등등.
그룹 표준 T Csa 021-2013 "식물 성장 용 LED 평면 램프 성능 요구 사항"
평면 패널 조명, 듀얼 엔드 조명, 유연한 조명 등과 같은 다양한 형태의 LED 조명 제품으로 식물을 성장시키고 기술 개발에 따라 점진적으로 변화 할 것입니다. 2013 년 전후에, 모종을 경작하기 위해 그룹에서 주로 사용 된 평면 램프를 이끌었다. 이 표준은 식물 성장, 분류 및 명명법, 기술 요구 사항, 시험 방법, 검사 규칙, 표시, 포장, 운송 및 보관을위한 LED 평면 램프의 용어 및 정의를 규정합니다. 표준 내용은 식물 성장을위한 LED 광원의 기본 측정 지표가 생활 조명의 매개 변수와 다르다는 것을 보여줍니다.
이 표준은 식물 성장을위한 LED 평면 램프의 주 방사 파장을 정의합니다.이 파장은 적색 주황색 방사 밴드의 청자색 방사 밴드와 600의 방사 파장 범위의 400을 나타내며, 이는 청자 - 복사 조도를 정의합니다. 적 - 주황의 조도가 정의되고, 적 - 청의 조도가 정의된다. 이 표준은 생산, 시험, 수용 및 기타 작업 분야에서 식물 성장 LED 조명을 지원하기 위해 총 방사 플럭스 (단위 : w), 총 복사 조도 (단위 : $ 리터럴)의 물리적 양을 기준으로합니다 . 표준은 광합성 광자 자속 밀도를 정의합니다 (단위 : Sumol I (MS))는 광합성이 일어날 때 단위 면적의 식물이 방출하는 특정 파장 범위의 광자의 수를 말합니다. 그러나 기술적 요구 사항은 광합성을 위해 식물에서받은 광자의 수를 제대로 측정하지 못합니다. (맞춤형 선형 광)
이 표준은 식물 성장에 부합해야하는 LED 평면 램프의 GB7000 기본 안전 요구 사항을 제시하며 제어 장치는 GB19510.14, GB / t 24825 요구 사항, 전자기 호환성 성능 요구 사항을 준수합니다. 전기적 특성의 관점에서 전력 및 역률 요구 사항이 지정됩니다. 복사 성능 측면에서, 초기 복사 플럭스 / 복사 효율, 복사 강도 분포, 복사 조명 및 적 - 청색 복사 비율 및 복사 균일 성이 규정된다. 방사선 스펙트럼에서 생명 특성 및 요구 사항의 다른 측면.
그룹 표준 T Csa 032-2016 "공장 조명용 LED 등기구에 대한 일반 기술 사양"
이 표준은 LED 조명 제품의 일반적인 기술적 성능 및 평가 지수에 중점을 둡니다. 플랜트 조명 산업에서 사용되는 다양한 램프 및 랜턴으로 인해 사양 및 모델이 다르고 성능이 서로 다르기 때문에 성능 지표를 판단하고 평가하는 기준을 설정하는 것이 시급합니다. 이 산업은 새로운 산업에 속하므로 관련 기술 표준의 조기 도입으로 산업 기술 및 제품 포지셔닝의 개발을 유도하기 쉽지만 기술 성능 평가의 일부가 성숙하지 않기 때문에 일부 매개 변수 (광자 자속 효율, 스펙트럼 분포 우연의 정도에 대한 광원 및 식물 스펙트럼의 변화)는 더 개선 될 필요가있다.
응용 환경의 요구 사항에 따라이 표준은 식물 광합성주기 패턴에 따라 C3 식물, C4 식물, 캠 식물 등의 용어를 보완합니다. 식물 조명에 사용 된 LED 램프는 램프 사용, 식물 광합성 모드 및 제어 모드에 따라 분류되었습니다. 식물 생장을위한 LED 램프의 안전 성능, 구조 외관, 전기적 특성 (전력, 역률), 광학 성능, 신뢰성 및 전자기 적합성이 규제되고 등기구의 광속 효율이 등급 화되고 검출 방법이 기술 요구 사항.
구조적 요구 조건에서 등기구 표면의 부식 방지 (WF2 도달), 항 자외선 노화 등이 진행됩니다. 광학 성능 요구 사항에서, 광자 자속 및 광자 자속 효율 [측정 된 값은 0보다 작아서는 안된다.] Mi Mol Island (SW)], 스펙트럼 분포, 분포 곡선 및 기타 매개 변수 요구 사항. 신뢰성 부분은 주로 광자 유속 유지율 및 환경 적응성을 목표로합니다. 램프의 에너지 효율 그레이딩에서 첫 번째 해당 고압 나트륨 램프 [1. LED 광원의 광자 자속 효율의 광자 자속 효율의 요점은 3 가지 범주로 나눌 수있다. 1 종류의 [Chippi 1. Mun Mol (SW)], 두 클래스 [1.3 (SW) Shing. Mun Mol (SW)]와 세 가지 카테고리 [0. Mi Mol Island (SW) Shing. 3 (SW)]. 둘째, 일치의 정도에 따라 광원의 스펙트럼 분포에 따라 광원을 3 가지 범주 또는 3 가지 수준으로 나눌 수 있습니다. 에너지 효율 분류는 광원의 광자 효율과 스펙트럼 분포의 일치도를 고려하여 2 가지 요인을 조합하여 에너지 효율을 3 3 등급으로 나눈 값입니다.
GB / t 32655-2016 "식물 성장 LED 조명 용어 및 정의"
표준 정의의 용어는 일반적으로 2 부분으로 나누어 져 있습니다 : 부분은 식물의 성장에 대한 내용입니다, 주로 생산, 교육 및 연구 중국에서 용어의 사용이며, 내용 의이 부분은 국내외에서 처음 공식화됩니다 ; 다른 부분은 표준 시스템의 조화를 보장하기 위해 IEC 60050 및 GB / T 24826-2016 (IDT IEC62504) 표준의 일부를 인용하여 LED 제품 및 테스트와 관련된 용어에 관한 것입니다. 표준의 혼동되는 용어는 다음과 같이 해석됩니다.
방사선 측정
방사성 에너지 관련 용어
방사선원의 성능을 설명하기 위해 복사 에너지 및 관련 용어가 도입되었습니다. 복사 에너지는 Shine이 전자기파의 형태로 방출 또는 전파되는 것으로 정의됩니다 (단위 : j)
이 용어는 방사선 에너지의 시간 특성 인 "플럭스"정의를 증가시키기 위해 방사선 에너지의 시간 특성을 설명하기 위해 방사선 소스의 성격을 설명하기 위해 도입되었다. 방사선 플럭스의 지향 특성을 설명하기 위해 "강도"의 정의를 증가시켜야하며 강도는 점 방사원의 방사 플럭스, 단위 입체각의 방향, 단위 면적에서 방사되는 방사 플럭스, 복사 휘도는 단위 면적의 복사 플럭스이다.
기술 된 유일한 조명은 물체에 의해 수신 된 방사선이며, 방사 조도는 식물의 빛에 대한 단위 면적의 방사 플럭스이며, 이것은 자속 밀도라고도 알려진 매우 중요한 물리적 볼륨이며, 그 중요성은 조명의 중요성 인간의 눈.
광자 양
광자 양과 관련된 많은 물리량이 양자 역학에 따르면, 광자는 파 입자 두 이미지를 가지며, 광자 에너지 E는
H는 플랑크 상수, Nu는 전자파 주파수입니다. 따라서 위의 방사선 측정이 광자 수량으로 변경되는 한 모든 관계가 성립됩니다.
조사에서 광자의 양이 사용되며, 방사선 량은 산업 및 농업 생산에 사용됩니다. 각각은 변환 될 수 있으며 각각은 장점이 있습니다.
스펙트럼 양
스펙트럼 분포 (방사선, 광도계 또는 광자 x (λ)) / 광학 / 스펙트럼 강도는 λ의 파장 간격 De에서의 방사선 또는 광학 메트릭 또는 광자 볼륨 dx (λ)를 포함하는 파장 λ에서 다음과 같이 정의된다. 파장 간격의 지수 :
단위 : [Xu HM, W, Lm M 등] 스펙트럼 응답 함수 Dr (λ)는 의미가 비슷합니다. 식물 광합성으로 인한 방사선의 양은 범위를 확장 할 수 있습니다.
광합성 능력
광합성 효과적인 방사선
광합성 유효 방사선은 다음과 같이 정의됩니다 : 식물 광합성에 사용될 수있는 방사선의 특정 파장. 광합성 효과적인 방사선은 식물의 복사도의 기초입니다.
광합성 광자 플럭스
광합성 광자 플럭스는 다음과 같이 정의된다. 식물 광합성에 사용될 수있는 광자 플럭스 [단위 : Sumol I (MS)].
식물 생리학 분야에서 광양자의 수는 일반적으로 마이크로 몰 (Sumol), 1 Mol 6.023 X 1017 A 광자, 1 mol은 6.023 X 1023 광자로 표현됩니다.
광합성의 광자 자속 밀도
광합성 광자 자속 밀도는 식물의 광합성에 사용될 수있는 광 자속 밀도로 정의됩니다.
광합성 속도
광합성 비율은 다음과 같이 정의된다 : 식물 광합성, Co 또는 Release o의 흡수량의 단위 잎 면적에서의 단위 시간, 또는 건조 물질 축적의 광합성 산물, 단위는 Sumol I (MS), Sumol I (MH) 및 G (MH) 등이있다.
광합성 비율은 식물 광합성의 동시 호흡으로 인해 총 광합성 비율과 광합성 비율 (순 광합성 비율)로 나뉩니다. 총 광합성 비율은 관광 및 호흡률의 대수 합입니다.
양자 효율 / 양자 효율
양자 효율은 다음과 같이 정의됩니다 : 광합성에서 광합성 제품의 양 (즉, 광자에 의해 고정되거나 방출되는 분자의 수). 양자 효율은 다른 계산 방법 때문에 명백한 양자 효율과 실제 양자 효율로 나눌 수 있습니다.
상대 양자 효율 곡선 (광합성)
상대 양자 효율 곡선 (광합성)은 광합성 속도와 각 파장에서 단위 광자 자속 밀도에 의해 생성되는 식물의 파장 사이의 관계로 정의됩니다. 방사선의 파장 범위는 400이다. 상대 양자 효율 곡선의 개략도가도 2에 도시되어있다.
광합성 스펙트럼 응답 곡선 (광합성)
광합성 스펙트럼 응답 곡선 (광합성)은 식물의 광합성 비율 (그물)과 각 파장에서의 단위 방사량의 파장 사이의 관계로 정의됩니다.
상대 광합성 스펙트럼 응답 곡선 (광합성)
상대적인 광합성 스펙트럼 응답 곡선 (광합성)은 광합성 스펙트럼 응답 곡선으로 정규화되며, 그 개요도는 그림 3에 나와 있습니다.
광합성의 반응 곡선은 식물 방사선의 기초이며 식물 조명의 주요 물리적 양을 축적 할 수 있습니다.
위에서 언급 한 양자 효율 곡선과 광합성 반응 곡선은 식물 조명 평가의 기초가되는 매우 중요합니다.
측정 시스템
방사선 측정 시스템
방사선 측정 시스템은 방사선 에너지의 양을 측정하는 시스템입니다. 시스템은 방사선 플럭스 와트 (W) 단위로 측정됩니다. 방사능, 광도, 광자 량 및 광합성 방사량 -이 4 가지 종류의 양은 아래 첨자 e (에너지), V (비전), p (광자), ph (광합성), 샤인, 골브, 선박, 후아 프. 역사적인 이유로, 광합성 유효 방사선의 파장 범위는 식물에서 광합성 측정을 위해 보통 320이다.
광학 측정 시스템
광학 측정 시스템은 V (λ)와 같은 주어진 스펙트럼 빛 겉보기 능률 함수에 의해 방사선 측정 시스템을 평가합니다 (그림 4). Lumens (LM)에서 파장 범위는 380입니다. 측정 시스템은 식물의 광합성 방사선 측정에 적합하지 않습니다.
양자 측정 시스템 (광합성 방사선의 양)
양자 측정 시스템은 주어진 광합성 Rque의 양자 효율 곡선을 기반으로하며, 방사량의 측정 시스템이 평가됩니다. 시스템은 광자 자속 밀도 Sumol I (MS) 단위로 측정됩니다.
광합성 측정 시스템 (광합성 방사선)
광합성 측정 시스템은 광합성의 방사선 함량을 평가하기 위해 주어진 광합성 스펙트럼 응답 곡선을 기반으로합니다. 시스템은 광자 복사 플럭스 단위로 측정됩니다.
광합성 통계 변환 계수 (CVF)
다양한 광합성 측정 시스템은 광합성 메트릭 변환 요소로 변환 될 수 있습니다.
공식에서 Qui는 각 단위 파장 간격 Shang에서 방사선 소스에 의해 방출되는 분광 복사입니다. R (λ)는 해당 미터법의 상대적 광합성 스펙트럼 응답입니다. 이 공식은 동일한 미터법 시스템의 서로 다른 응답 곡선 간의 변환에도 적용됩니다. 방사선 량과 광합성 방사선 (식물), 광합성 광자 양 (식물) 간의 관계는 그림 5에서 보는 바와 같이 방사선과 빛 측정 (인간의 시력) 사이의 관계와 유사 할 수 있습니다. 방사선 및 광도의 양은 인간 시각 함수 V (λ). (상대적) 광합성 방사선 반응에 대한 광합성 스펙트럼 응답 곡선, 이는 인간의 눈 기능의 등가 광도로서,이를 통해 방사선 및 광합성 방사선이 변환 될 수있다. 방사선 및 광합성 광자의 양은 상대 양자 효율 곡선에 의해 변환됩니다.
식물 성장 주도 조명 분야는 LED 광원, 광전 매개 변수, 식물 사진 생리학 반응, 사용 환경, 측정 방법 등 다양한 분야에서 학제 간 및 학제 간 응용 분야가 많은 일반 조명과는 다릅니다. 혼합 사용의 존재, 차용 및 현상의 잘못된 사용, 흐리게, 농업 및 승진, 식물 조명 정의 및 사양의 기본 용어의 응용 프로그램에서 LED 조명에 대한 표준의 설치에 LED의 사용에 영향을 미치는, 혼란의 정의를 피하기 위해, 용어가 균일하지 않습니다, 응용 프로그램 및 홍보의 중국 농업 표준화의 LED에 대한 생산, 검사, 수용, 시험 표준 및 화합의 분야에서 식물 성장 LED 조명 제품을 보장하기 위해 재단을 마련.
식물 성장을위한 LED 조명의 표준 시스템에 관한 토론
시설 묘목, 잎 채소 및 과일 및 채소와 같은 식물 성장에 LED 조명을 적용하는 것은 크로스 필드 및 교차 산업의 특징을 가지며 현재 국제 연구의 핫스팟입니다. 이론적으로 우리는 주로 시설의 작물의 성장과 개발에 LED 조명 환경의 영향 메커니즘을 연구합니다. LED 광원 기술, LED 조명 수식 매개 변수 최적화, 조명 효율 향상, 지능형 제어 기술 등의 주요 연구 작업. 표준화는 과학 연구의 산업화를 촉진하고 산업 규범의 발전을 지원하는 중요한 수단이다. 표준 시스템의 수립은 역동적이며, 기술 발전을 적절히 조정하여 가까운 장래에 고려할 필요가 있습니다. 그림 6은 식물 성장을위한 LED 조명의 표준 시스템을 보여 주며, 표준 제형 권고는 표준, 기술 보고서, 통합 서비스 및 과학 기술 성과의 변형을 포함한 다양한 형태로 수행됩니다.
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