燈具設(shè)計(jì)
當(dāng)然,與一般照明相比,園藝確實(shí)需要一些不同的燈具設(shè)計(jì)原理。Hubbell設(shè)計(jì)的NutriLED園藝照明產(chǎn)品是可伸展的。這種線型燈有2和4英尺的,可以并聯(lián)組合在一起(圖3)并且端對(duì)端連接。每個(gè)燈具都具有一個(gè)完整的驅(qū)動(dòng)器,而Hubbell提供短電源線,可以以菊花鏈方式將多達(dá)16個(gè)燈具連接到一個(gè)交流電源上。

圖3. NutriLED燈具包括內(nèi)置拋物面反射器,可提供60°光束圖案。
Veltri還解釋說(shuō),Hubbell設(shè)計(jì)了這個(gè)光學(xué)系統(tǒng)來(lái)提供60°線性光束 - 比典型的大功率LED的朗伯模式更緊湊。這個(gè)燈具設(shè)計(jì)包括一個(gè)拋物面反射器,位于沖壓后的和陽(yáng)極氧化的鋁燈體內(nèi),以及面上的一個(gè)用來(lái)保護(hù)LED的丙烯酸鏡片。除此之外,這種設(shè)計(jì)可以將燈具放于一排排的植物中,不僅可以照亮植物的頂部,而且可以提供到達(dá)較低位置的垂直照明。
溫室和專業(yè)應(yīng)用
當(dāng)然,LED在園藝中的應(yīng)用不僅在室內(nèi)。許多溫室需要補(bǔ)充照明。例如,園藝照明制造商LumiGrow最近與北卡羅來(lái)納州百老匯鎮(zhèn)的Patterson Greenhouses發(fā)表了一個(gè)案例研究。Patterson正在使用LumiGrow燈具來(lái)延長(zhǎng)番茄的生長(zhǎng)季節(jié),尤其是在美國(guó)相對(duì)較溫暖的地區(qū)。
業(yè)主Ryan Patterson說(shuō):“如果你將每個(gè)冬天接受的陽(yáng)光數(shù)量進(jìn)行平均,似乎我們不需要額外的光線了。如果遇上連續(xù)三天陰天,植物就得不到他們所需要的東西,所以它們長(zhǎng)不大或者長(zhǎng)不快。那些在LumiGrow燈下的西紅柿就比沒(méi)有在燈下的有生命力”。
Patterson只是在其三分之一農(nóng)場(chǎng)中安裝了人工照明,并記錄結(jié)果。他說(shuō),在植物生長(zhǎng)的早期階段,較厚的莖更有利,在人工照明下的植物的直徑比沒(méi)有人工照明的植物的直徑大0.63英寸。
基于LED的植物照明在應(yīng)用的規(guī)模大小也是可以調(diào)整的。作為后院園丁的消費(fèi)者可以像最大的商業(yè)農(nóng)民一樣找到LED燈。例如,瑞典的Heliospectra提供的系統(tǒng)也包括為客戶提供水控制。
園藝潛力
實(shí)際上,園藝LED照明銷售的潛力是不可能預(yù)測(cè)的,特別是研究發(fā)現(xiàn)了使用固態(tài)照明提高生產(chǎn)率的新途徑。但就像普通LED照明一樣,種植者對(duì)LED技術(shù)也有一些問(wèn)題。Hubbell的Veltri說(shuō):“許多種植者對(duì)LED有不好的經(jīng)歷。”許多早期產(chǎn)品不符合規(guī)格,并且是來(lái)自于對(duì)復(fù)雜固態(tài)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足的小供應(yīng)商或海外制造商。
但是,LED的優(yōu)點(diǎn)會(huì)使大多數(shù)種植者在某些時(shí)候采用該技術(shù)(圖4)。歐司朗的Peiler指出,諸如“生菜的近距離照明”等應(yīng)用絕對(duì)只能使用LED。她補(bǔ)充說(shuō):“今天,我們肯定會(huì)看到更多的活躍度。”



圖4. 頂圖顯示在Hubbell Lighting公司的NutriLED照明下,植物茁壯成長(zhǎng);而其他三圖顯示城市萵苣農(nóng)場(chǎng)采用GE日本公司開(kāi)發(fā)的LED燈具,在受控環(huán)境中提高產(chǎn)量。
正在進(jìn)行的研究既是好事也是壞事。學(xué)術(shù)界可能會(huì)最終為每種類型的植物提供不同的光譜。關(guān)于LED的選擇和組合,Hubbell的Veltri說(shuō):“這一切都取決于你正在種植的植物類型,它們都使用不同的光譜。”顯然,智能照明和可調(diào)光譜的概念在園藝中的作用很重要。