植物照明光譜解決方案

LED通過437nm峰值波長的植物照明專(zhuan) 用光譜，實現植物工廠種植生菜減排6%！

地球持續麵臨(lin) 嚴(yan) 重的氣候變化，預計未來幾年作物產(chan) 量將逐漸減少，糧食短缺問題將變得更加嚴(yan) 重。此外，蔬菜價(jia) 格因季節變動而波動較大，這也是一個(ge) 問題。在秋收季節，價(jia) 格保持在相對較低的水平，但在冬季價(jia) 格暴漲。這些問題表明，作物生產(chan) 高度依賴於(yu) 氣候。農(nong) 業(ye) 麵臨(lin) 著挑戰，需要新的種植方法。

除了作物產(chan) 量減少外，還有糧食浪費的問題。根據研究，超過 1/3 的水果和蔬菜還未到達消費者手中就被丟(diu) 棄，主要原因是供應過剩和變質。美國蔬菜從(cong) 農(nong) 場到餐桌的平均運輸距離為(wei) 1596英裏，過長的運輸距離會(hui) 導致食物變質。為(wei) 了縮短運輸距離，農(nong) 業(ye) 正在尋找在消費群體(ti) 所在的城市地區種植蔬菜的新方法。

室內(nei) 種植或可解決(jue) 所有這些問題，因此全球各地都在建造大型室內(nei) 農(nong) 場。照明是室內(nei) 種植最重要的一個(ge) 因素。室內(nei) 農(nong) 場沒有陽光，可用的光源是人工照明。因此，優(you) 化的園藝照明對室內(nei) 種植能否取得成功至關(guan) 重要。

關(guan) 於(yu) 室內(nei) 種植照明係統，還必須考慮到幾個(ge) 因素。由於(yu) 室內(nei) 種植燈長時間保持開啟狀態，與(yu) 高昂電費有關(guan) 的高運營成本是室內(nei) 種植的不利因素之一。因此，理想的照明係統應能夠在促進植物生長的同時節約能源和降低成本。此外，室內(nei) 種植照明必須能夠承受高溫高濕的極l端環境以及化肥的頻繁使用。

解決(jue) 方案的特點、優(you) 勢和節能效果

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出於(yu) 這些原因，三星室內(nei) 種植照明解決(jue) 方案專(zhuan) 注於(yu) 4個(ge) 關(guan) 鍵功能。首先，憑借行業(ye) **的PPE，我們(men) 的解決(jue) 方案可減少能耗，從(cong) 而*大程度地降低運營成本。它們(men) 的光利用率高，能夠促進植物生長並顯著延長保質期。最後，三星先進的倒裝芯片技術提高了我們(men) 的LED在惡劣條件下的可靠性。

采用植物照明專(zhuan) 用光譜LED，這是三星室內(nei) 種植照明解決(jue) 方案的關(guan) 鍵所在。與(yu) 峰值為(wei) 450nm 的常規白光LED不同，我們(men) 的解決(jue) 方案將峰值降低到437nm的較短波長，以實現促進植物生長的*優(you) 效率。

使用將電信號轉換為(wei) 光能的藍色管芯，我們(men) 發現可以提高效率的峰值波長。我們(men) 最終的LED光譜設計是在437nm處達到峰值，從(cong) 而實現最高的光合光子效能(PPE)。

與(yu) 峰值為(wei) 450nm的常規全光譜白光LED相比，峰值為(wei) 437nm的LED的PPE高出約2%，而且在較大電流下保持更高的效能。這對於(yu) 使用大電流的室內(nei) 種植環境非常有價(jia) 值。

植物對整個(ge) 光譜都有反應，包括適合生長的紅色、綠色和藍色波長。其中，藍光不僅(jin) 影響光形態發生，即植物生長模式對光譜做出反應，還促進了酚類或黃酮醇類等次生代謝物的產(chan) 生。光形態發生是光介導的成長，即植物生長模式對光譜做出反應。

我們(men) 與(yu) 以農(nong) 業(ye) 和園藝研究而聞名的韓國著名大學合作開展了一係列實驗。在六周的時間裏，我們(men) 在不同的LED照明環境和不同波長下種植了兩(liang) 種類型的葉菜。總共有4個(ge) 不同的光源，其中包括兩(liang) 個(ge) 新設計的437nm光譜，一個(ge) 窄光譜，藍光和紅光組合，以及一個(ge) 常規全光譜白光LED。所有其他栽培條件（例如溫度和濕度）都受控並保持恒定。通過為(wei) 每種環境設置統一的PPFD，我們(men) 測量了每種LED光源下的植物生長和功耗。我們(men) 進一步研究了植物營養(yang) 水平以及與(yu) 作物耐貯性有關(guan) 的細菌形成程度的差異。通過這些實驗，我們(men) 確認了峰值437nm的植物照明專(zhuan) 用照明的具體(ti) 優(you) 勢。

三星室內(nei) 種植LED*強大的功能之一是其節能能力。我們(men) 的解決(jue) 方案所消耗的能源遠低於(yu) 任何現有的室內(nei) 種植光源，包括窄光譜LED和常規全光譜LED。三星植物照明專(zhuan) 用光譜的功耗比其他光源低30%。

同樣，三星的室內(nei) 種植照明解決(jue) 方案具有更高的PPFD性能，對促進植物生長有積極影響。根據實驗，在相同功率下，與(yu) 在不同類型照明下生長的植物相比，暴露在具有更高PPFD的植物照明專(zhuan) 用光譜 LED 下的植物能夠形成更厚和更大的葉片。此外，在我們(men) 的照明解決(jue) 方案下生長的植物中，黃酮類化合物（一種含有抗氧化劑的成分）的含量要高得多。

在PPFD水平相似的燈中，由於(yu) 三星的植物照明專(zhuan) 用光譜，在三星EVO係列燈下生長的植物明顯更厚重，葉片更大。

試驗得出結論，437nm波長環境下生長的植物更健康，能夠更有效地抑製細菌、真菌和其他微生物的產(chan) 生，從(cong) 而實現更好的耐貯性。我們(men) 比較了收獲日及7天後和14天後的作物，發現在437nm短波長EVO係列下生長的植物細菌和真菌更少。

能耗被認為(wei) 是室內(nei) 種植最大的負擔之一。三星的室內(nei) 種植照明解決(jue) 方案不僅(jin) 能降低能耗，與(yu) 其他產(chan) 品相比，它的初始投資是*低的。總體(ti) 而言，我們(men) 的解決(jue) 方案可實現*低的總成本，同時承諾更經濟的可持續運營。