园艺照明驱动植物生长

日期:2018-05-16

看看低成本LED照明如何促进植物的最佳生长
作者:Svenja MahlerRutronik Opto(发光二极管)销售经理
 
发光二极管(LED)市场多年来一直在持续增长。这样做的原因包括,例如,LED的低成本,其能源效率和能力,亮度和颜色方案可以单独适应各自的要求。此外,驱动可以通过一个简单的方法,即通过即插即用的方式,对LED进行有针对性的控制。
今天,世界上一半以上的人口居住在城市,这种趋势似乎还会持续下去。当人们向所谓的特大城市提供足够数量的健康食品时,传统的农业方式将很快达到极限。一个可能的解决方案是园艺照明。
园艺照明是指植物的人工光照射,以达到更快和有针对性的生长,特别是在芽发育和果实成熟时。光刺激光合作用对植物生长起决定性作用。然而,光必须提供正确的光谱范围。不同的波长对于植物的生长、形状、发育和开花是很重要的。例如,如果波长为660纳米的红色发光二极管用于西红柿,它对收获有积极的影响,特别是对水果的数量。相反,将黄瓜暴露在455纳米的蓝光下会减慢生长速度,而蓝色波长为470纳米则会导致较大的叶面积和新鲜和干燥的茎生物量。
 

1. 园艺设施
 
植物暴露于光的时间段对园艺照明也很重要。因此,自然的白天可以借助人工光来延长,从而促进生长,促进芽的发育。
此外,有一系列的选择来安排照射植物。标准的方法是“顶部照明”,LED悬挂在植物的上方。由于低热量LED的发展,光源和植物之间的距离可以保持在最低限度。因此,机架可以包含更多层。此外,LED还可以“照明”。在这种情况下,灯位于植物之间,与顶部照明相比,有助于减少阴影。这样可以确保较小的植物也暴露在足够的光线下。
由于新的LED技术,可以最大限度地提高植物暴露于精确的波长,促进光合作用和最佳生长。此外,能够影响曝光时间和受益于灵活安排的LED是使用LED照明有利于植物生长的有力论据。在园艺照明行业,欧司朗光电半导体的OSLON-SSL产品系列提供了一个广泛的高性能LED低热阻组合。坚固的陶瓷封装对于温室内条件很理想。OSLON-SSL-Colors家族有八种颜色可供选择,范围从450纳米(深蓝色)到730纳米(远红外),这是植物生长的最可靠的波长。Everlight Electronics也为客户提供了一个广泛的园艺照明领域产品,因此,是Rutronik组合的一个理想补充。
然而,每个LED必须提供各自的能量。英飞凌科技是电源管理领域的技术领导者,提供模拟和数字LED驱动器、微控制器、MOSFET的广泛选择,以及园艺照明解决方案的调光IC。英飞凌的组合解决了< 100 W单串、> 100 W单串以及多串应用的所有标准拓扑结构。
 
单色LED控制器
英飞凌的可配置XDPL8105数字单级反激控制器提供了一个完美的解决方案,用于控制Oslon-SSL-Color家族,特别是当控制单一颜色的LED在100 W以下时。图2显示了一种单级反激式拓扑XDPL8105的CC的电路图示例。XDPL8105是一个具有隔离反激式调光的数字AC/DC转换器,可以从0到10 V调光。另一个优点是智能热管理。
 

2. ORSAM单色串拓扑
 

3. OSRAM LED
 
CDM10V驱动可以单独控制配置一次,从而产生了大量的应用。英飞凌提供预配置图元件,但配置也可以由每个客户单独进行。CDM10V的主要好处是编程选项,减少空间的结果是6引脚SOT封装和调光功能(0-10 V)。
 
多色LED的精确控制
如果植物暴露在来自多色LED的光线中,就需要精确的控制,以确保光线以正确的波长提供。为了实现这一目标,供应商如英飞凌或Diodes提供了一系列解决方案。
一个例子是英飞凌的ICL5101 AC-DC LED驱动IC,组合了700 V / 800 V CoolMOS P7。首先,这种PFC+LLC解决方案由于非常低的THD(总谐波失真)具有很宽负载范围的优势。
 

4. P FC解决方案有助于广泛功率范围的BOMTHD
 
英飞凌的ILD6150 DC-DC LED驱动器与XMC1300微控制器结合,通过支持补充了多串解决方案,除此之外,连接,例如通过DALI和DMX,以及知觉设备的集成。此外,XMC1300支持指数自动调光和线性强度的变化,保证亮度和色彩过渡自然。此外,自动亮度控制实现了无频闪调光,也针对低于0.1%的调光水平。
从财务的角度来看,LED的使用与传统的照明方式相比有很多优点。首先,LED不会像传统灯泡那样烧坏,只是随着时间的推移出现最小流明损耗。虽然灯泡在平均一年后会失效,但高档LED现在可以工作50000个多小时(根据应用的种类)。增加寿命还保证了高可靠性。此外,可以通过有效的控制来节省能源。由于新的LED技术和智能控制单元,园艺照明在未来几年将出现发展的趋势。
Rutronik认识到这一趋势的早期阶段,已经提供了范围广泛的产品,可用于园艺照明。散热器、连接器、电缆、MOSFET、二极管和微控制器只是Rutronik广泛产品组合的几个例子。
 
www.rutronik.com
 
 
 
 

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