Loharano tany am-boalohany: Houcheng Liu. Toe-javatra sy fironana amin'ny fivoaran'ny indostrian'ny jiro LED [J]. Journal of Illumination Engineering, 2018,29(04):8-9.
Loharanon'ny lahatsoratra: Fitaovana Rehefa Lalina

Ny hazavana no anton-javatra fototra iorenan'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fivoarany. Tsy vitan'ny hoe manome angovo ho an'ny fitomboan'ny zavamaniry amin'ny alàlan'ny fotosintezy fotsiny ny hazavana, fa mpandrindra manan-danja amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fivoarany ihany koa. Ny fanampiana hazavana artifisialy na ny taratra feno amin'ny hazavana artifisialy dia afaka mampiroborobo ny fitomboan'ny zavamaniry, mampitombo ny vokatra, manatsara ny endriky ny vokatra, ny lokony, manatsara ny singa miasa, ary mampihena ny fisian'ny aretina sy bibikely. Androany, hizara aminareo ny fivoarana sy ny fironana eo amin'ny indostrian'ny jiro ho an'ny zavamaniry aho.
Miely patrana hatrany ny fampiasana ny teknolojia loharanon-jiro artifisialy eo amin'ny sehatry ny jiro zavamaniry. Manana tombony maro ny LED toy ny fahombiazan'ny hazavana avo lenta, ny famokarana hafanana ambany, ny habeny kely, ny faharetany ary ny tombony maro hafa. Manana tombony miharihary izy io eo amin'ny sehatry ny jiro fambolena. Hampiasa tsikelikely ny jiro LED ho an'ny fambolena zavamaniry ny indostrian'ny jiro fambolena.

A. Ny fivoaran'ny indostrian'ny jiro LED 

1. Fonosana LED ho an'ny jiro fambolena

Eo amin'ny sehatry ny fonosana jiro LED ho an'ny zavamaniry, misy karazana fitaovana fonosana maro, ary tsy misy rafitra fandrefesana sy fanombanana tokana. Noho izany, raha ampitahaina amin'ny vokatra anatiny, ny mpanamboatra vahiny dia mifantoka indrindra amin'ny tari-dalana avo lenta, cob ary modules, miaraka amin'ny fiheverana ny andian-jiro fotsy amin'ny jiro ho an'ny zavamaniry, miaraka amin'ny toetran'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny tontolo iainana jiro maha-olombelona, ​​​​dia manana tombony ara-teknika bebe kokoa amin'ny fahatokisana, ny fahombiazan'ny hazavana, ny toetran'ny taratra photosynthetic amin'ny zavamaniry samihafa amin'ny tsingerin'ny fitomboana samihafa, anisan'izany ny karazana zavamaniry avo lenta, antonony ary ambany herinaratra amin'ny habe samihafa, mba hanomezana fahafaham-po ny filan'ny zavamaniry isan-karazany amin'ny tontolo fitomboana samihafa, manantena ny hahatratra ny tanjona hampitomboana ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny fitsitsiana angovo.

Mbola eo am-pelatanan'ireo orinasa mpitarika voalohany toa an'i Nichia sy American Career any Japon ny patanty fototra maro ho an'ny "chip epitaxial wafers". Mbola tsy manana vokatra manana patanty mifaninana eny an-tsena ireo mpanamboatra "chip" eto an-toerana. Mandritra izany fotoana izany, orinasa maro ihany koa no mampivelatra teknolojia vaovao eo amin'ny sehatry ny "chips" fonosana jiro fambolena. Ohatra, ny teknolojia "chip" manify an'ny Osram dia ahafahana mampifandray akaiky ireo "chips" mba hamoronana velarana jiro midadasika. Mifototra amin'ity teknolojia ity, ny rafitra jiro LED mahomby avo lenta miaraka amin'ny halavan'ny onjam-peo 660nm dia afaka mampihena ny 40% amin'ny fanjifana angovo ao amin'ny faritra fambolena.

2. Ampitomboy ny jiro sy ny fitaovana
Sarotra sy isan-karazany kokoa ny spektrum hazavana ampiasain'ny zavamaniry. Samy hafa be ny spektrum ilaina amin'ny zavamaniry samihafa amin'ny tsingerin'ny fitomboana samihafa ary na dia amin'ny tontolo fitomboana samihafa aza. Mba hamenoana ireo filàna samihafa ireo, dia misy ireto tetika manaraka ireto ao amin'ny indostria amin'izao fotoana izao: ①Tetika fitambaran'ny hazavana tokana maromaro. Ny spektrum telo mahomby indrindra amin'ny fotosintezy amin'ny zavamaniry dia ny spektrum misy tendrony amin'ny 450nm sy 660nm, ny tarika 730nm ho an'ny famporisihana ny voninkazon'ny zavamaniry, miampy ny hazavana maitso 525nm ary ny tarika ultraviolet ambanin'ny 380nm. Ampiarahina ireo karazana spektrum ireo araka ny filàn'ny zavamaniry samihafa mba hamoronana ny spektrum mety indrindra. ②Tetika spektrum feno mba hahazoana fandrakofana feno ny spektrum takian'ny zavamaniry. Mety tsy ho mahomby indrindra ity karazana spektrum mifanaraka amin'ny puce SUNLIKE asehon'ny Seoul Semiconductor sy Samsung ity, fa mety amin'ny zavamaniry rehetra, ary ambany lavitra noho ny vahaolana fitambaran'ny hazavana tokana ny vidiny. ③Ampiasao ny hazavana fotsy feno ho toy ny fototra, miampy ny hazavana mena 660nm ho toy ny tetika fitambarana mba hanatsarana ny fahombiazan'ny spektrum. Ara-toekarena sy azo ampiharina kokoa ity tetika ity.

Ireo fitaovana fonosana jiro LED monochromatic ho an'ny fambolena zavamaniry (ny halavan'ny onjam-peo lehibe indrindra dia 450nm, 660nm, 730nm) dia rakotry ny orinasa maro ao an-toerana sy any ivelany, raha toa kosa ka isan-karazany kokoa ny vokatra ao an-toerana ary manana fepetra voafaritra kokoa, ary ny vokatra avy amin'ny mpanamboatra vahiny dia manara-penitra kokoa. Mandritra izany fotoana izany, raha ny momba ny fivezivezen'ny photon photosynthetic, ny fahombiazan'ny hazavana, sns., dia mbola misy elanelana lehibe eo amin'ireo mpanamboatra fonosana ao an-toerana sy any ivelany. Ho an'ny fitaovana fonosana jiro monochromatic ho an'ny zavamaniry, ankoatra ny vokatra misy ny halavan'ny onjam-peo lehibe 450nm, 660nm, ary 730nm, mpanamboatra maro koa no mamorona vokatra vaovao amin'ny halavan'ny onjam-peo hafa mba hahatratrarana ny fandrakofana feno ny halavan'ny onjam-peo photosynthetically active radiation (PAR) (450-730nm).

Tsy mety amin'ny fitomboan'ny zavamaniry rehetra ny jiro LED monochromatic. Noho izany, asongadina ny tombony azo avy amin'ny LED full-spectrum. Ny spectrum feno dia tsy maintsy mahatratra ny fandrakofana feno ny spectrum feno amin'ny hazavana hita maso (400-700nm) aloha, ary mampitombo ny fahombiazan'ireto tarika roa ireto: hazavana manga-maitso (470-510nm), hazavana mena lalina (660-700nm). Ampiasao ny LED manga mahazatra na ny puce LED ultraviolet misy phosphore mba hahazoana spectrum "feno", ary ny fahombiazan'ny photosynthesis dia manana ny avo sy ny ambany. Ny ankamaroan'ny mpanamboatra fitaovana fonosana LED fotsy jiro zavamaniry dia mampiasa puce Blue + phosphors mba hahazoana spectrum feno. Ankoatra ny fomba fonosana hazavana monochromatic sy hazavana manga na puce ultraviolet miampy phosphor mba hahazoana hazavana fotsy, ny fitaovana fonosana jiro zavamaniry dia manana fomba fonosana mitambatra izay mampiasa puce wavelength roa na mihoatra, toy ny mena folo manga/ultraviolet, RGB, RGBW. Ity fomba fonosana ity dia manana tombony lehibe amin'ny fanalefahana ny hazavana.

Raha ny momba ny vokatra LED manana halavan'ny onjam-peo tery, ny ankamaroan'ny mpamatsy fonosana dia afaka manome ny mpanjifa vokatra misy halavan'ny onjam-peo isan-karazany ao anatin'ny tarika 365-740nm. Raha ny momba ny spectrum jiro zavamaniry novaina ho phosphore, ny ankamaroan'ny mpanamboatra fonosana dia manana spectrum isan-karazany ho an'ny mpanjifa isafidianana. Raha ampitahaina amin'ny taona 2016, ny tahan'ny fitomboan'ny varotra tamin'ny taona 2017 dia nahatratra fitomboana be. Anisan'izany, ny tahan'ny fitomboan'ny loharanon-jiro LED 660nm dia mifantoka amin'ny 20%-50%, ary ny tahan'ny fitomboan'ny varotra loharanon-jiro LED zavamaniry novaina ho phosphore dia mahatratra 50%-200%, izany hoe, mitombo haingana kokoa ny varotra loharanon-jiro LED zavamaniry novaina ho phosphore.

Afaka manome vokatra fonosana ankapobeny 0.2-0.9 W sy 1-3 W ny orinasa mpanao fonosana rehetra. Ireo loharanon-jiro ireo dia ahafahan'ny mpanamboatra jiro manana fahaiza-manao tsara amin'ny famolavolana jiro. Ankoatra izany, misy ihany koa ny mpanamboatra sasany manome vokatra fonosana mitambatra mahery vaika kokoa. Amin'izao fotoana izao, maherin'ny 80% amin'ny fandefasana entana avy amin'ny ankamaroan'ny mpanamboatra dia 0.2-0.9 W na 1-3 W. Anisan'izany, ny fandefasana entana avy amin'ny orinasa mpanao fonosana iraisam-pirenena lehibe dia mifantoka amin'ny 1-3 W, raha toa kosa ny fandefasana entana avy amin'ny orinasa mpanao fonosana madinika sy salantsalany dia mifantoka amin'ny 0.2-0.9 W.

3. Saha fampiharana ny jiro fambolena zavamaniry

Raha ny sehatry ny fampiharana azy, ny jiro fambolena zavamaniry dia ampiasaina indrindra amin'ny jiro "greenhouse", orinasa mpamokatra jiro artifisialy, fambolena sela zavamaniry, jiro eny an-tsaha ho an'ny fambolena ivelany, fambolena legioma sy voninkazo ao an-tokantrano, ary fikarohana any amin'ny laboratoara.

①Ao amin'ny trano fonenana misy masoandro sy trano fonenana misy sehatra maro, mbola ambany ny ampahany amin'ny hazavana artifisialy ho an'ny jiro fanampiny, ary ny jiro halida metaly sy ny jiro sodium avo lenta no tena ampiasaina. Somary ambany ny tahan'ny fidiran'ny rafitra jiro LED, saingy manomboka haingana ny tahan'ny fitomboana rehefa mihena ny vidiny. Ny antony lehibe dia satria efa ela ny mpampiasa no nampiasa jiro halida metaly sy jiro sodium avo lenta, ary ny fampiasana jiro halida metaly sy jiro sodium avo lenta dia afaka manome eo amin'ny 6% ka hatramin'ny 8% amin'ny angovon'ny hafanana ho an'ny trano fonenana sady misoroka ny may amin'ny zavamaniry. Ny rafitra jiro LED dia tsy nanome toromarika sy fanohanana angon-drakitra manokana sy mahomby, izay nanemotra ny fampiharana azy amin'ny trano fonenana misy sehatra antoandro sy maro. Amin'izao fotoana izao, ny fampiharana fampisehoana amin'ny ambaratonga kely no mbola andry iankinan'ny tsena. Satria loharanon-jiro mangatsiaka ny LED, dia mety ho akaiky ny tampon'ny zavamaniry izy io, ka miteraka fiantraikany kely kokoa amin'ny mari-pana. Ao amin'ny trano fonenana misy sehatra antoandro sy maro, ny jiro LED dia matetika ampiasaina amin'ny fambolena eo anelanelan'ny zavamaniry.

②Fampiharana eny an-tsaha fambolena ivelany. Somary miadana ny fidiran'ny jiro zavamaniry amin'ny toeram-pambolena, raha toa kosa ka nandroso haingana ny fampiharana ny rafitra jiro zavamaniry LED (fanaraha-maso ny fotoperiode) ho an'ny voly ivelany maharitra andro maro izay manana tombony ara-toekarena avo lenta (toy ny voan'ny dragona).

③Orinasa mpamokatra zavamaniry. Amin'izao fotoana izao, ny rafitra jiro mpamokatra zavamaniry haingana indrindra sy be mpampiasa indrindra dia ny orinasa mpamokatra jiro artifisialy, izay mizara ho orinasa mpamokatra zavamaniry mihetsika maro sosona sy miparitaka araka ny sokajy. Haingana dia haingana ny fivoaran'ny orinasa mpamokatra jiro artifisialy any Shina. Ny orinasa mpamokatra jiro artifisialy maro sosona no tena mampiasa vola amin'ny orinasa mpamokatra jiro artifisialy maro sosona, fa orinasa maro kokoa miasa amin'ny vokatra semiconductor sy elektronika ho an'ny mpanjifa, toy ny Zhongke San'an, Foxconn, Panasonic Suzhou, Jingdong, ary koa ny COFCO sy Xi Cui ary orinasa mpamokatra fambolena maoderina vaovao hafa. Ao amin'ny orinasa mpamokatra zavamaniry miparitaka sy finday, ny fitoeran-javatra fandefasana entana (fitoeran-javatra vaovao na fanamboarana fitoeran-javatra efa nampiasaina) dia mbola ampiasaina ho toy ny fitaterana mahazatra. Ny rafitra jiro mpamokatra zavamaniry amin'ny orinasa artifisialy rehetra dia mampiasa rafitra jiro linear na fisaka, ary mitombo hatrany ny isan'ny karazany ambolena. Nanomboka nampiasaina betsaka sy betsaka ny loharanon-jiro LED fanandramana isan-karazany. Ny vokatra eny an-tsena dia legioma maitso.

④Fambolena zavamaniry ao an-tokantrano. Azo ampiasaina amin'ny jiro latabatra ho an'ny zavamaniry ao an-tokantrano, talantalana fambolena zavamaniry ao an-tokantrano, milina fambolena legioma ao an-tokantrano, sns ny LED.

⑤Fambolena zavamaniry fanafody. Ny fambolena zavamaniry fanafody dia misy zavamaniry toy ny Anoectochilus sy Lithospermum. Ny vokatra eny an-tsena dia manana lanja ara-toekarena ambony kokoa ary amin'izao fotoana izao dia indostria iray izay mampiasa jiro zavamaniry bebe kokoa. Ankoatra izany, ny fanaovana ara-dalàna ny fambolena rongony any Amerika Avaratra sy any amin'ny faritra sasany any Eoropa dia nampiroborobo ny fampiharana ny jiro LED amin'ny sehatry ny fambolena rongony.

⑥Jiro mamelana. Amin'ny maha-fitaovana tena ilaina amin'ny fanitsiana ny fotoana fameloman'ny voninkazo amin'ny indostrian'ny zaridaina voninkazo, ny fampiasana voalohany ny jiro voninkazo dia ny jiro incandescent, narahin'ny jiro fluorescent mitsitsy angovo. Miaraka amin'ny fivoaran'ny indostrian'ny LED, dia nisolo tsikelikely ny jiro nentim-paharazana ny jiro voninkazo karazana LED.

⑦Kolontsaina sela zavamaniry. Ny jiro fluorescent fotsy no tena ampiasaina amin'ny kolontsaina sela nentim-paharazana, izay tsy dia mahomby loatra amin'ny hazavana ary mamokatra hafanana be. Ny LED dia mety kokoa amin'ny fambolena sela zavamaniry mahomby, azo fehezina ary voalamina tsara noho ny toetrany miavaka toy ny fanjifana herinaratra ambany, famokarana hafanana ambany ary faharetana maharitra. Amin'izao fotoana izao, ny jiro fluorescent fotsy dia misolo tsikelikely ny fantsona LED fotsy.

4. Fizarana isam-paritra ho an'ny orinasa mpamokatra jiro

Araka ny antontan'isa, misy orinasa jiro fambolena maherin'ny 300 eto amin'ny fireneko amin'izao fotoana izao, ary mihoatra ny 50% ny orinasa jiro fambolena ao amin'ny faritr'i Pearl River Delta, ary efa eo amin'ny toerana lehibe izy ireo. Manodidina ny 30% ny orinasa jiro fambolena ao amin'ny Yangtze River Delta, ary mbola faritra famokarana manan-danja ho an'ny vokatra jiro fambolena ihany koa izy io. Ny orinasa jiro fambolena nentim-paharazana dia miely patrana indrindra any amin'ny Yangtze River Delta, Pearl River Delta ary Bohai Rim, izay 53% ny Yangtze River Delta, ary 24% sy 22% ny Pearl River Delta sy Bohai Rim. Ny faritra lehibe indrindra amin'ny fanaparitahana ny mpanamboatra jiro fambolena LED dia ny Pearl River Delta (62%), ny Yangtze River Delta (20%) ary ny Bohai Rim (12%).

B. Fironana amin'ny fivoaran'ny indostrian'ny jiro LED

1. Manampahaizana manokana

Ny jiro LED dia manana toetra mampiavaka ny spectrum azo amboarina sy ny hamafin'ny hazavana, ny famokarana hafanana ambany amin'ny ankapobeny, ary ny fampisehoana tsara amin'ny tantera-drano, ka mety tsara amin'ny jiro fambolena amin'ny sehatra samihafa. Mandritra izany fotoana izany, ny fiovan'ny tontolo iainana voajanahary sy ny fikatsahan'ny olona ny kalitaon'ny sakafo dia nampiroborobo ny fampandrosoana mavitrika ny toeram-pambolena sy ny orinasa mpamokatra, ary nitarika ny indostrian'ny jiro LED ho amin'ny vanim-potoanan'ny fampandrosoana haingana. Amin'ny ho avy, ny jiro LED dia handray anjara lehibe amin'ny fanatsarana ny fahombiazan'ny famokarana fambolena, ny fanatsarana ny fiarovana ny sakafo, ary ny fanatsarana ny kalitaon'ny voankazo sy legioma. Ny loharanon'ny jiro LED ho an'ny jiro fambolena dia hivoatra bebe kokoa miaraka amin'ny sehatra manokana tsikelikely amin'ny indostria ary hifindra amin'ny lalana voafaritra kokoa.

2. Fahombiazana avo lenta

Ny fanatsarana ny fahombiazan'ny hazavana sy ny fahombiazan'ny angovo no fanalahidy hampihenana be ny fandaniana amin'ny fampandehanana ny jiro. Ny fampiasana LED mba hanoloana ny jiro nentim-paharazana sy ny fanatsarana sy ny fanitsiana ny tontolo iainana amin'ny hazavana araka ny filàn'ny zavamaniry manomboka amin'ny zana-ketsa ka hatramin'ny fijinjana dia fironana tsy azo ihodivirana amin'ny fambolena voadio amin'ny ho avy. Raha ny amin'ny fanatsarana ny vokatra, dia azo ambolena amin'ny dingana sy faritra maromaro miaraka amin'ny raikipohy hazavana araka ny toetran'ny fivoaran'ny zavamaniry mba hanatsarana ny fahombiazan'ny famokarana sy ny vokatra amin'ny dingana tsirairay. Raha ny amin'ny fanatsarana ny kalitao, ny fanaraha-maso ny sakafo sy ny fanaraha-maso ny hazavana dia azo ampiasaina hampitomboana ny votoatin'ny otrikaina sy ny akora hafa ilaina amin'ny fahasalamana.

Araka ny tombana, ny fangatahana zana-kazo legioma nasionaly amin'izao fotoana izao dia 680 lavitrisa, raha latsaky ny 10% kosa ny fahafahan'ny zana-kazo vokarin'ny orinasa mamokatra. Avo lenta ny fepetra takian'ny indostrian'ny zana-kazo amin'ny tontolo iainana. Ririnina sy lohataona no tena betsaka amin'ny vanim-potoanan'ny famokarana. Malemy ny hazavana voajanahary ka ilaina ny hazavana fanampiny artifisialy. Ny jiro fambolena zavamaniry dia manana fidirana sy vokatra avo lenta ary fanekena avo lenta ny fidirana. Manana tombony miavaka ny LED, satria mila grefy ny voankazo sy legioma (voatabia, kôkômbra, voatavo, sns.), ary ny hazavana manokana amin'ny alàlan'ny hamandoana avo dia afaka mampiroborobo ny fanasitranana ny zana-kazo grefy. Ny hazavana fanampiny amin'ny fambolena legioma ao anaty trano maitso dia afaka manonitra ny tsy fahampian'ny hazavana voajanahary, manatsara ny fahombiazan'ny photosynthesis, mampiroborobo ny voninkazo sy ny voankazo, mampitombo ny vokatra, ary manatsara ny kalitaon'ny vokatra. Ny jiro fambolena LED dia manana fahafahana mampiasa betsaka amin'ny zana-kazo legioma sy ny famokarana trano maitso.

3. Marani-tsaina

Mitaky fanaraha-maso mivantana ny kalitaon'ny hazavana sy ny habetsahan'ny hazavana ny jiro fambolena zavamaniry. Noho ny fivoaran'ny teknolojia fanaraha-maso marani-tsaina sy ny fampiharana ny Internet of Things, dia afaka manatanteraka fanaraha-maso ny fotoana sy ny hazavana ny karazana spektrum monochromatic sy rafitra fanaraha-maso marani-tsaina, ary arakaraka ny fitomboan'ny zavamaniry, ny fanitsiana ara-potoana ny kalitaon'ny hazavana sy ny famoahana hazavana dia azo antoka fa ho lasa fironana lehibe amin'ny fampandrosoana ny teknolojia jiro fambolena zavamaniry amin'ny ho avy.