Çavkaniya Orîjînal: Houcheng Liu. Rewşa pêşketinê û meyla pîşesaziya ronahîkirina santralên LED [J]. Kovara Endezyariya Illumination, 2018,29(04):8-9.
Çavkaniya Gotarê: Materyal Carekê Deep

Ronahî faktora jîngehê ya bingehîn a mezinbûn û geşedana nebatan e. Ronahî ne tenê bi rêya fotosentezê enerjiyê ji bo mezinbûna nebatan peyda dike, lê di heman demê de rêkxerê girîng ê mezinbûn û geşedana nebatan e. Pêveka ronahiya sûnî an jî tîrêjkirina ronahiya sûnî ya tevahî dikare mezinbûna nebatan pêşve bibe, berhemê zêde bike, şekil û rengê hilberê baştir bike, pêkhateyên fonksiyonel baştir bike, û hebûna nexweşî û kêzikan kêm bike. Îro, ez ê rewşa pêşketin û meyla pîşesaziya ronahîkirina nebatan bi we re parve bikim.
Teknolojiya çavkaniya ronahiya sûnî di warê ronahîkirina nebatan de her ku diçe berfirehtir tê bikar anîn. LED xwedî gelek avantajên wekî karîgeriya ronahiyê ya bilind, hilberîna germê ya kêm, mezinahiya piçûk, temenê dirêj û gelek avantajên din e. Di warê ronahîkirina çandiniyê de xwedî avantajên eşkere ye. Pîşesaziya ronahîkirina çandiniyê dê hêdî hêdî alavên ronahîkirina LED ji bo çandina nebatan bi kar bîne.

A. Rewşa pêşveçûnê ya pîşesaziya ronahîkirina LED-ê 

Pakêta 1.LED ji bo ronahiya mezinbûnê

Di warê pakkirina LED-ê ya ronahiya mezinbûnê de, gelek celeb amûrên pakkirinê hene, û pergalek pîvandin û nirxandinê ya yekgirtî tune. Ji ber vê yekê, li gorî hilberên navxweyî, hilberînerên biyanî bi giranî li ser rêwerzên hêza bilind, cob û modulê disekinin, rêzeya ronahiya spî ya ronahiya mezinbûnê digirin ber çavan, bi taybetmendiyên mezinbûna nebatan û jîngeha ronahiya mirovî ve têne hesibandin, di warê pêbaweriyê, karîgeriya ronahiyê, taybetmendiyên tîrêjiya fotosentezê ya nebatan de di çerxên mezinbûna cûda de, di nav de celebên cûda yên santralên hêza bilind, hêza navîn û hêza kêm ên mezinahiyên cûda, xwedî avantajên teknîkî yên mezintir in, da ku hewcedariyên cûrbecûr nebatan di jîngehên mezinbûna cûda de bicîh bînin, bi hêviya ku bigihîjin armanca herî zêde mezinbûna nebatan û teserûfa enerjiyê.

Hejmareke mezin ji patentên bingehîn ên ji bo waflên epitaksiyal ên çîpan hîn jî di destê şîrketên pêşeng ên destpêkê de ne wekî Nichia ya Japonî û American Career. Hilberînerên çîpên navxweyî hîn jî berhemên patentkirî yên bi reqabeteke bazarê tune ne. Di heman demê de, gelek şîrket di warê pakkirina çîpên ronahîkirina mezinbûnê de teknolojiyên nû jî pêş dixin. Mînakî, teknolojiya çîpa fîlma zirav a Osramê dihêle ku çîp nêzîkî hev werin pakkirin da ku rûberek ronahîkirinê ya qadeke mezin biafirînin. Li ser bingeha vê teknolojiyê, pergaleke ronahîkirinê ya LED-a bi bandora bilind bi dirêjahiya pêlê ya 660nm dikare %40-ê xerckirina enerjiyê li qada çandiniyê kêm bike.

2. Spektrum û amûrên ronahîkirinê mezin bikin
Spektrumên ronahîkirina nebatan tevlihevtir û pirrengtir in. Nebatên cuda di çerxên mezinbûnê yên cuda de û heta di jîngehên mezinbûnê yên cuda de di spektrumên pêwîst de cûdahiyên mezin hene. Ji bo ku van hewcedariyên cuda werin bicîhanîn, niha di pîşesaziyê de ev şema hene: ①Şêweyên kombînasyona ronahiya monokromatîk ên pirjimar. Sê spektrumên herî bibandor ji bo fotosenteza nebatan bi giranî spektruma bi lûtkeyên li 450nm û 660nm, benda 730nm ji bo teşwîqkirina kulîlka nebatan, digel ronahiya kesk a 525nm û benda ultraviyole ya li jêr 380nm in. Van celeb spektruman li gorî hewcedariyên cûda yên nebatan bikin yek da ku spektruma herî guncaw çêbikin. ②Şêweya spektruma tevahî ji bo bidestxistina vegirtina tevahî ya spektruma daxwaza nebatan. Ev celeb spektruma ku bi çîpa SUNLIKE re têkildar e ku ji hêla Seoul Semiconductor û Samsung ve tê temsîl kirin, dibe ku ne ya herî bibandor be, lê ew ji bo hemî nebatan guncaw e, û lêçûn ji ya çareseriyên kombînasyona ronahiya monokromatîk pir kêmtir e. ③ Ji bo baştirkirina bandora spektrumê, ronahiya spî ya tevahî-spektrum wekî bingeha sereke bikar bînin, û ronahiya sor a 660nm wekî şêmaya kombînasyonê bikar bînin. Ev şêma aborîtir û pratîktir e.

Amûrên pakkirinê yên çîpên LED-ê yên ronahiya monokromatîk (dirêjahiya pêlên sereke 450nm, 660nm, 730nm in) ji hêla gelek pargîdaniyên navxweyî û biyanî ve têne vegirtin, lê hilberên navxweyî cûrbecûrtir in û taybetmendiyên wan bêtir in, û hilberên hilberînerên biyanî standardtir in. Di heman demê de, di warê herikîna fotonê ya fotosentezê, karîgeriya ronahiyê û hwd. de, hîn jî di navbera hilberînerên pakkirinê yên navxweyî û biyanî de cûdahiyek mezin heye. Ji bo amûrên pakkirinê yên ronahiya monokromatîk a ronahîkirina nebatan, ji bilî hilberên bi bandên dirêjahiya pêlê yên sereke yên 450nm, 660nm û 730nm, gelek hilberîner di bandên pêlên din de jî hilberên nû pêş dixin da ku vegirtinê tevahî ji bo dirêjahiya pêlê ya tîrêjên çalak ên fotosentetîk (PAR) (450-730nm) pêk bînin.

Ronahîyên mezinbûna nebatan ên LED yên monokromatîk ji bo mezinbûna hemî nebatan ne guncaw in. Ji ber vê yekê, avantajên LED-ên tevahî-spektrum têne ronîkirin. Pêşî divê spektruma tevahî bigihîje vegirtina tevahî ya spektruma tevahî ya ronahiya xuya (400-700nm), û performansa van her du bendan zêde bike: ronahiya şîn-kesk (470-510nm), ronahiya sor a kûr (660-700nm). Ji bo bidestxistina spektruma "tevahî" LED-a şîn a asayî an çîpa LED-a ultraviyole bi fosforê bikar bînin, û karîgeriya wê ya fotosentezê xwedî bilind û nizm e. Piraniya hilberînerên amûrên pakkirinê yên LED-a spî ya ronahîkirina nebatan çîpa şîn + fosfor bikar tînin da ku bigihîjin spektruma tevahî. Ji bilî moda pakkirinê ya ronahiya monokromatîk û ronahiya şîn an çîpa ultraviyole plus fosforê ji bo pêkanîna ronahiya spî, amûrên pakkirinê yên ronahîkirina nebatan di heman demê de moda pakkirinê ya tevlihev jî heye ku du an bêtir çîpên dirêjahiya pêlê bikar tîne, wek sor û deh şîn/ultraviyole, RGB, RGBW. Ev moda pakkirinê di tarîkirinê de xwedî avantajên mezin e.

Di warê berhemên LED-ên bi dirêjahiya pêlê ya teng de, piraniya dabînkerên pakkirinê dikarin berhemên dirêjahiya pêlê yên cûrbecûr di benda 365-740nm de pêşkêşî xerîdaran bikin. Di derbarê spektruma ronahiya nebatan a ku ji hêla fosforan ve hatî veguheztin de, piraniya hilberînerên pakkirinê cûrbecûr spektrum hene ku xerîdar dikarin ji wan hilbijêrin. Li gorî sala 2016-an, rêjeya mezinbûna firotanê ya wê di sala 2017-an de zêdebûnek girîng bi dest xistiye. Di nav wan de, rêjeya mezinbûna çavkaniya ronahiya LED-a 660nm di navbera 20%-50% de kom bûye, û rêjeya mezinbûna firotanê ya çavkaniya ronahiya LED-a nebatan a bi fosfor-veguherî digihîje 50%-200%, ango, firotina çavkaniyên ronahiya LED-a nebatan a bi fosfor-veguherî zûtir mezin dibe.

Hemû şîrketên pakkirinê dikarin berhemên pakkirina giştî yên 0.2-0.9 W û 1-3 W peyda bikin. Ev çavkaniyên ronahiyê dihêlin ku hilberînerên ronahiyê di sêwirana ronahiyê de nermbûnek baş hebe. Wekî din, hin hilberîner berhemên pakkirina entegre yên bi hêza bilindtir jî peyda dikin. Niha, ji %80 zêdetir barkirinên piraniya hilberîneran 0.2-0.9 W an 1-3 W ne. Di nav wan de, barkirinên şîrketên pakkirinê yên pêşeng ên navneteweyî di 1-3 W de kom bûne, di heman demê de barkirinên şîrketên pakkirinê yên piçûk û navîn di 0.2-0.9 W de kom bûne.

3. Fieldsên serîlêdana çiyayan ronahîkirinê mezin dibin

Ji warê serîlêdanê ve, alavên ronahîkirina çandiniya nebatan bi giranî di ronahîkirina serayan, ronahîkirina bi tevahî sûnî ya kargehên nebatan, çandina tevnên nebatan, ronahîkirina zeviyên çandiniyê yên li derve, çandina sebze û kulîlkên malê û lêkolînên laboratîfê de têne bikar anîn.

① Di serayên rojê û serayên pir-span de, rêjeya ronahiya çêkirî ji bo ronahiya zêde hîn jî kêm e, û çirayên metal halîd û çirayên sodyûmê yên zexta bilind yên sereke ne. Rêjeya penetrasyona pergalên ronahiya mezinbûnê yên LED nisbeten kêm e, lê rêjeya mezinbûnê dest pê dike ku bi daketina lêçûnê zûtir bibe. Sedema sereke ew e ku bikarhêner xwedî ezmûna demdirêj a karanîna çirayên metal halîd û çirayên sodyûmê yên zexta bilind in, û karanîna çirayên metal halîd û çirayên sodyûmê yên zexta bilind dikare bi qasî 6% heta 8% ji enerjiya germê ji bo sera peyda bike dema ku ji şewitandina nebatan dûr dikeve. Pergala ronahiya mezinbûna LED rêwerzên taybetî û bibandor û piştgiriya daneyan peyda nekir, ku serîlêdana wê di serayên ronahiya rojê û pir-span de dereng xist. Niha, serîlêdanên xwenîşandanê yên piçûk hîn jî sereke ne. Ji ber ku LED çavkaniyek ronahiya sar e, ew dikare bi nisbeten nêzîkî banê nebatan be, ku di encamê de bandora germahiyê kêmtir dibe. Di serayên ronahiya rojê û pir-span de, ronahiya mezinbûna LED di çandiniya navbera nebatan de bêtir tê bikar anîn.

②Sepandina zeviyên çandiniyê yên li derve. Bandorkirin û sepandina ronahîkirina nebatan di çandiniya tesîsan de nisbeten hêdî bûye, lê sepandina pergalên ronahîkirina nebatan ên LED (kontrola fotoperiodê) ji bo çandiniyên rojane yên li derve yên bi nirxa aborî ya bilind (wek fêkiyê ejderha) pêşkeftinek bilez bi dest xistiye.

③Fargehên Kargehan. Niha, pergala ronahîkirina nebatan a herî bilez û berbelav a ku tê bikaranîn, fabrîqeya santrala ronahiya sûnî ye, ku li gorî kategoriyan li kargehên santrala pir-qatî ya navendî û kargehên santrala belavkirî yên tevgerbar tê dabeş kirin. Pêşveçûna kargehên santrala ronahiya sûnî li Çînê pir bilez e. Dezgeha sereke ya veberhênanê ya fabrîqeya santrala ronahiya sûnî ya pir-qatî ya navendî ne şîrketên çandiniyê yên kevneşopî ne, lê bêtir şîrketên ku di hilberên nîvconductor û elektronîkên xerîdar de dixebitin hene, wek Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, û her weha COFCO û Xi Cui û şîrketên din ên çandiniyê yên nûjen ên nû. Di kargehên santrala belavkirî û mobîl de, konteynerên barkirinê (konteynerên nû an ji nû ve avakirina konteynerên destê duyemîn) hîn jî wekî hilgirên standard têne bikar anîn. Sîstemên ronahîkirina nebatan ên hemî nebatan bi piranî pergalên ronahîkirina rêza xêzik an panela daîre bikar tînin, û hejmara cûrbecûrên çandinî berdewam dike ku berfireh bibe. Çavkaniyên ronahiya LED-ê yên cûrbecûr ên formula ronahiya ceribandinî dest pê kirine ku bi berfirehî û berfireh werin bikar anîn. Berhemên li sûkê bi piranî sebzeyên pelên kesk in.

④Çandina nebatan li malê. LED dikare di lampeyên maseyê yên nebatan li malê, refikên çandina nebatan li malê, makîneyên çandina sebzeyên li malê û hwd. de were bikar anîn.

⑤Çandina nebatan dermanî. Çandina nebatan dermanî nebatan wekî Anoectochilus û Lithospermum dihewîne. Berhemên li van bazaran xwedî nirxek aborî ya bilindtir in û niha pîşesaziyek in ku bêtir serîlêdanên ronahîkirina nebatan hene. Wekî din, qanûnîkirina çandina esrarê li Amerîkaya Bakur û hin deverên Ewropayê sepandina ronahîkirina mezinbûna LED di warê çandina esrarê de pêşve xistiye.

⑥ Çirayên kulîlkan. Wekî amûrek girîng ji bo guheztina dema kulîlkan di pîşesaziya baxçeyên kulîlkan de, sepandina herî zû ya çirayên kulîlkan çirayên inkandesan bûn, û dû re çirayên floresan ên teserûfa enerjiyê. Bi pêşkeftina pîşesaziyê ya LED-ê re, bêtir alavên ronahîkirina kulîlkan ên celebê LED-ê hêdî hêdî cihê çirayên kevneşopî girtine.

⑦Çandina tevnên nebatan. Çavkaniyên ronahiya çandina tevnên kevneşopî bi giranî çirayên floresan ên spî ne, ku xwedî karîgeriya ronîkirinê ya kêm û hilberîna germê ya mezin in. LED ji ber taybetmendiyên wan ên berbiçav ên wekî xerckirina enerjiyê ya kêm, hilberîna germê ya kêm û temenê dirêj, ji bo çandina tevnên nebatan a bi bandor, kontrolkirî û kompakt guncawtir in. Niha, lûleyên LED-ê yên spî hêdî hêdî cihê çirayên floresan ên spî digirin.

4. Belavbûna herêmî ya şîrketên ronîkirina çandiniyê

Li gorî îstatîstîkan, niha li welatê min zêdetirî 300 şîrketên ronîkirina çandiniyê hene, û şîrketên ronîkirina çandiniyê li herêma Deltaya Çemê Pearl ji %50 zêdetir pêk tînin, û ew jixwe di pozîsyonek mezin de ne. Şîrketên ronîkirina çandiniyê li Deltaya Çemê Yangtze nêzîkî %30 pêk tînin, û ew hîn jî herêmek hilberînê ya girîng e ji bo hilberên ronîkirina çandiniyê. Şîrketên çirayên çandiniyê yên kevneşopî bi giranî li Deltaya Çemê Yangtze, Deltaya Çemê Pearl û Rim Bohai têne belavkirin, ku ji wan Deltaya Çemê Yangtze %53 pêk tîne, û Deltaya Çemê Pearl û Rim Bohai bi rêzê %24 û %22 pêk tînin. Herêmên belavkirina sereke yên hilberînerên ronîkirina çandiniyê yên LED Deltaya Çemê Pearl (%62), Deltaya Çemê Yangtze (%20) û Rim Bohai (%12) ne.

B. Trenda pêşketinê ya pîşesaziya ronahîkirinê ya LED-ê

1. Pisporî

Ronahîkirina mezinbûna LED xwedî taybetmendiyên spektruma guhêrbar û şîdeta ronahiyê, hilberîna germahiya giştî ya kêm, û performansa baş a li hember avê ye, ji ber vê yekê ew ji bo ronahiya mezinbûna di dîmenên cûrbecûr de guncan e. Di heman demê de, guhertinên di jîngeha xwezayî de û lêgerîna mirovan a ji bo kalîteya xwarinê, pêşkeftina çalak a çandiniya tesîs û kargehên çandiniyê pêşve xistiye, û pîşesaziya ronahiya mezinbûna LED ber bi serdemek pêşkeftina bilez ve biriye. Di pêşerojê de, ronahiya mezinbûna LED dê rolek girîng di baştirkirina karîgeriya hilberîna çandiniyê, baştirkirina ewlehiya xwarinê û baştirkirina kalîteya fêkî û sebzeyan de bilîze. Çavkaniya ronahiya LED ji bo ronahiya mezinbûna çandiniyê dê bi pisporbûna gav bi gav a pîşesaziyê re bêtir pêş bikeve û ber bi rêgezek bêtir armanckirî ve biçe.

2. Karîgeriya bilind

Baştirkirina karîgeriya ronahiyê û karîgeriya enerjiyê mifteya kêmkirina girîng a lêçûnên xebitandinê yên ronîkirina nebatan e. Bikaranîna LED-an ji bo şûna çirayên kevneşopî û çêtirkirina dînamîk û sererastkirina jîngeha ronahiyê li gorî hewcedariyên formula ronahiyê ya nebatan ji qonaxa tovdanînê bigire heya qonaxa çinînê meylên neçar ên çandiniya pêşkeftî ne di pêşerojê de. Ji bo baştirkirina berhemê, ew dikare di qonax û herêman de bi formula ronahiyê li gorî taybetmendiyên pêşkeftina nebatan were çandin da ku karîgeriya hilberînê û berhem di her qonaxê de baştir bike. Ji bo baştirkirina kalîteyê, rêkxistina xurekê û rêkxistina ronahiyê dikare were bikar anîn da ku naveroka xurek û pêkhateyên din ên fonksiyonel ên lênihêrîna tenduristiyê zêde bike.

Li gorî texmînan, daxwaza neteweyî ya niha ji bo şitlên sebzeyan 680 milyar e, lê kapasîteya hilberîna şitlên kargehê ji %10 kêmtir e. Pîşesaziya şitlan pêdiviyên jîngehê yên bilindtir hene. Demsala hilberînê bi piranî zivistan û bihar e. Ronahiya xwezayî qels e û pêdivî bi ronahiya zêde ya çêkirî heye. Ronahîkirina çandina nebatan xwedî têketin û derketinek nisbeten bilind e û pileya pejirandina têketinê bilind e. LED xwedî avantajên bêhempa ye, ji ber ku fêkî û sebze (tomato, xiyar, zebeş, hwd.) hewce ne ku werin şaxkirin, û spektruma taybetî ya lêzêdekirina ronahiyê di bin şert û mercên şilbûna bilind de dikare başbûna şitlên şaxkirî pêş bixe. Ronahiya zêde ya çandina sebzeyên serayê dikare kêmbûna ronahiya xwezayî telafî bike, karîgeriya fotosenteza nebatan baştir bike, kulîlk û fêkiyan pêş bixe, berhem zêde bike û kalîteya hilberê baştir bike. Ronahîkirina çandina LED di şitlên sebze û hilberîna serayê de xwedî perspektîfên serîlêdanê yên berfireh e.

3. Jîr

Ronahîkirina çandina nebatan daxwazek mezin ji bo kontrola rast-dem a kalîte û mîqdara ronahiyê heye. Bi pêşxistina teknolojiya kontrola jîr û sepandina Înterneta Tiştan re, cûrbecûr spektrumên monokromatîk û pergalên kontrola jîr dikarin kontrola demê, kontrola ronahiyê pêk bînin, û li gorî rewşa mezinbûna nebatan, sererastkirina di wextê xwe de ya kalîte û derana ronahiyê bê guman dê bibe trenda sereke di pêşkeftina pêşerojê ya teknolojiya ronahiya çandina nebatan de.