路燈常用光源及特征
普通熒光燈提供較多的綠光,約為50%,其余部分大多為紅、藍(lán)光,又分別約占總光譜的25%,遠(yuǎn)紅色光譜比例很低。熒光燈發(fā)光效率較高,壽命長(約12000h),但是功率較小(目前常用有28W和36W兩種),滿足一定光照度所需燈具多。由于含有很多的綠光,容易造成作物徒長。目前常用于植物組培。
鈉燈是汞和鈉蒸氣發(fā)光的氣體發(fā)光光源,分為低壓鈉燈和高壓鈉燈兩種。低壓鈉燈出現(xiàn)較早,鈉蒸氣壓不超過幾個帕,其發(fā)光光譜集中在589nm的黃色光,通常只能與其他光源配合使用。發(fā)光效率高達(dá)200lm/W,壽命長(約9000h)。高壓鈉燈標(biāo)準(zhǔn)工作鈉蒸氣壓約為10kPa,發(fā)光光譜中有較多的紅橙光和較少的藍(lán)綠光。發(fā)光效率較高,功率大,壽命長(約12000h),目前使用較多。但由于高壓鈉燈是熱光源,表面溫度高,發(fā)熱量較大,不能近距離照射作物。
金屬鹵化物燈是汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣產(chǎn)生電弧從而放電發(fā)光的一種氣體發(fā)光光源。可通過改變金屬鹵化物組成呈現(xiàn)不同的光譜。其發(fā)光效率較高,功率大,壽命長(5000h~20000h)。但是燈內(nèi)的填充物中有汞,當(dāng)使用的燈破損或失效拋棄時,都會對環(huán)境造成污染。光譜中含有較多的遠(yuǎn)紅光,發(fā)熱量大,不能近距離照射作物。
LED(發(fā)光二極管)光源是近年來發(fā)展起來的新型節(jié)能光源。與白熾燈、熒光燈和高壓鈉燈等人工光源相比,LED具有顯著優(yōu)點(diǎn):
·直流低壓供電。小功率彩色LED的正向電壓通常為1.5V-2.8V,大功率LED的正向電壓通常為3V-4V,遠(yuǎn)小于安全電壓。
·節(jié)能。鈉燈和金屬鹵化物燈是氣體放電發(fā)光燈,靠加熱升溫使金屬元素蒸氣放電而發(fā)光。LED是固體發(fā)光光源,不需要加熱就能發(fā)光,是一種冷光源,因此其減少了消耗在加熱上的電量。
·單色光源,發(fā)光效率高。LED可發(fā)射單色光,其半波寬大多為±20nm,可以精確地為植物提供所需要的光譜,而不浪費(fèi)電能發(fā)出黃光、綠光等植物不需要的光譜。
·體積小、應(yīng)用靈活??稍O(shè)計出輕薄短小的燈具,應(yīng)用空間大。
·環(huán)保。LED是固體發(fā)光光源,不含汞等有害物質(zhì),在安裝使用中不會造成污染,其廢棄物也可以回收。LED光源是環(huán)保的綠色光源。
·壽命長。LED是固體光源,內(nèi)部不存在松動部分,沒有玻璃、燈絲等易損和易燒部件,機(jī)械強(qiáng)度大,耐振動,耐沖擊,壽命可達(dá)50000h以上。
LED光源的明顯優(yōu)勢已經(jīng)引起荷蘭、日本、美國等國學(xué)者的關(guān)注,尤其是近年來大功率LED的研發(fā)成功,為LED在溫室補(bǔ)光應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。