Συγγραφέας: Jing Zhao, Zengchan Zhou, Yunlong Bu, κ.λπ. Πηγή: Τεχνολογία Αγροτικής Μηχανικής (κηπουρική θερμοκηπίου)

Το εργοστάσιο συνδυάζει τη σύγχρονη βιομηχανία, τη βιοτεχνολογία, την υδροπονία θρεπτικών συστατικών και την τεχνολογία πληροφοριών για την εφαρμογή ελέγχου υψηλής ακρίβειας των περιβαλλοντικών παραγόντων στην εγκατάσταση. Είναι πλήρως κλειστό, έχει χαμηλές απαιτήσεις στο περιβάλλον, μειώνει την περίοδο συγκομιδής των φυτών, εξοικονομεί νερό και λιπάσματα και, με τα πλεονεκτήματα της παραγωγής χωρίς φυτοφάρμακα και της μηδενικής απόρριψης αποβλήτων, η απόδοση χρήσης γης ανά μονάδα είναι 40 έως 108 φορές μεγαλύτερη από αυτήν της παραγωγής σε ανοιχτό πεδίο. Μεταξύ αυτών, η έξυπνη τεχνητή πηγή φωτός και η ρύθμιση του φωτιστικού περιβάλλοντος παίζουν καθοριστικό ρόλο στην αποδοτικότητα της παραγωγής.

Ως σημαντικός φυσικός περιβαλλοντικός παράγοντας, το φως παίζει βασικό ρόλο στη ρύθμιση της ανάπτυξης των φυτών και του μεταβολισμού των υλικών. «Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά του εργοστασίου παραγωγής είναι η πλήρως τεχνητή πηγή φωτός και η υλοποίηση έξυπνης ρύθμισης του φωτεινού περιβάλλοντος» έχει γίνει γενική συναίνεση στον κλάδο.

Η ανάγκη των φυτών για φως

Το φως είναι η μόνη πηγή ενέργειας για τη φωτοσύνθεση των φυτών. Η ένταση του φωτός, η ποιότητα του φωτός (φάσμα) και οι περιοδικές αλλαγές του φωτός έχουν βαθύ αντίκτυπο στην ανάπτυξη και εξέλιξη των καλλιεργειών, μεταξύ των οποίων η ένταση του φωτός έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στη φωτοσύνθεση των φυτών.

■ Ένταση φωτός

Η ένταση του φωτός μπορεί να αλλάξει τη μορφολογία των καλλιεργειών, όπως την ανθοφορία, το μήκος των μεσογονατίων, το πάχος του στελέχους και το μέγεθος και πάχος των φύλλων. Οι απαιτήσεις των φυτών για ένταση φωτός μπορούν να χωριστούν σε φυτά που αγαπούν το φως, μέτριας αντοχής στο φως και χαμηλής αντοχής στο φως. Τα λαχανικά είναι ως επί το πλείστον φυτά που αγαπούν το φως και τα σημεία αντιστάθμισης φωτός και τα σημεία κορεσμού φωτός είναι σχετικά υψηλά. Στα εργοστάσια τεχνητού φωτισμού, οι σχετικές απαιτήσεις των καλλιεργειών για ένταση φωτός αποτελούν σημαντική βάση για την επιλογή τεχνητών πηγών φωτός. Η κατανόηση των απαιτήσεων φωτός των διαφόρων φυτών είναι σημαντική για το σχεδιασμό τεχνητών πηγών φωτός. Είναι εξαιρετικά απαραίτητο να βελτιωθεί η απόδοση παραγωγής του συστήματος.

■ Ποιότητα φωτός

Η κατανομή της ποιότητας του φωτός (φασματική) έχει επίσης σημαντική επίδραση στη φωτοσύνθεση και τη μορφογένεση των φυτών (Σχήμα 1). Το φως είναι μέρος της ακτινοβολίας και η ακτινοβολία είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν κυματικά χαρακτηριστικά και κβαντικά (σωματιδιακά) χαρακτηριστικά. Το κβάντο του φωτός ονομάζεται φωτόνιο στον τομέα της κηπουρικής. Η ακτινοβολία με εύρος μήκους κύματος 300~800nm ​​ονομάζεται φυσιολογικά ενεργή ακτινοβολία των φυτών και η ακτινοβολία με εύρος μήκους κύματος 400~700nm ονομάζεται φωτοσυνθετικά ενεργή ακτινοβολία (PAR) των φυτών.

Η χλωροφύλλη και τα καροτένια είναι οι δύο πιο σημαντικές χρωστικές ουσίες στη φωτοσύνθεση των φυτών. Το Σχήμα 2 δείχνει το φασματικό φάσμα απορρόφησης κάθε φωτοσυνθετικής χρωστικής, στο οποίο το φάσμα απορρόφησης χλωροφύλλης συγκεντρώνεται στις κόκκινες και μπλε ζώνες. Το σύστημα φωτισμού βασίζεται στις φασματικές ανάγκες των καλλιεργειών για την τεχνητή συμπλήρωση του φωτός, έτσι ώστε να προωθηθεί η φωτοσύνθεση των φυτών.

■ φωτοπερίοδος
Η σχέση μεταξύ της φωτοσύνθεσης και της φωτομορφογένεσης των φυτών και της διάρκειας της ημέρας (ή του χρόνου φωτοπεριόδου) ονομάζεται φωτοπεριοδικότητα των φυτών. Η φωτοπεριοδικότητα σχετίζεται στενά με τις ώρες φωτός, οι οποίες αναφέρονται στον χρόνο που η καλλιέργεια ακτινοβολείται από το φως. Διαφορετικές καλλιέργειες απαιτούν έναν ορισμένο αριθμό ωρών φωτός για να ολοκληρώσουν τη φωτοπερίοδο για να ανθίσουν και να καρποφορήσουν. Ανάλογα με τις διαφορετικές φωτοπεριόδους, μπορούν να χωριστούν σε καλλιέργειες μεγάλης ημέρας, όπως το λάχανο κ.λπ., οι οποίες απαιτούν περισσότερες από 12-14 ώρες ώρες φωτός σε ένα συγκεκριμένο στάδιο της ανάπτυξής τους. καλλιέργειες μικρής ημέρας, όπως τα κρεμμύδια, η σόγια κ.λπ., απαιτούν λιγότερες από 12-14 ώρες ώρες φωτισμού. καλλιέργειες μεσαίου ήλιου, όπως αγγούρια, ντομάτες, πιπεριές κ.λπ., μπορούν να ανθίσουν και να καρποφορήσουν υπό μεγαλύτερο ή μικρότερο ηλιακό φως.
Μεταξύ των τριών στοιχείων του περιβάλλοντος, η ένταση του φωτός αποτελεί σημαντική βάση για την επιλογή τεχνητών πηγών φωτός. Προς το παρόν, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να εκφράσουμε την ένταση του φωτός, συμπεριλαμβανομένων κυρίως των ακόλουθων τριών.
(1) Ο φωτισμός αναφέρεται στην επιφανειακή πυκνότητα της φωτεινής ροής (φωτεινή ροή ανά μονάδα επιφάνειας) που λαμβάνεται στο φωτιζόμενο επίπεδο, σε lux (lx).

(2) Φωτοσυνθετικά ενεργός ακτινοβολία, PAR, Μονάδα: W/m².

(3) Η φωτοσυνθετικά αποτελεσματική πυκνότητα ροής φωτονίων PPFD ή PPF είναι ο αριθμός της φωτοσυνθετικά αποτελεσματικής ακτινοβολίας που φτάνει ή διέρχεται από τη μονάδα χρόνου και τη μονάδα επιφάνειας, μονάδα: μmol/(m²·s). Αναφέρεται κυρίως στην ένταση φωτός 400~700nm που σχετίζεται άμεσα με τη φωτοσύνθεση. Είναι επίσης ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος δείκτης έντασης φωτός στον τομέα της φυτικής παραγωγής.

Ανάλυση πηγής φωτός τυπικού συστήματος συμπληρωματικού φωτισμού
Το τεχνητό συμπληρωματικό φως έχει ως στόχο την αύξηση της έντασης του φωτός στην περιοχή-στόχο ή την παράταση του χρόνου φωτισμού εγκαθιστώντας ένα συμπληρωματικό σύστημα φωτισμού για την κάλυψη των αναγκών φωτισμού των φυτών. Γενικά, το συμπληρωματικό σύστημα φωτισμού περιλαμβάνει συμπληρωματικό εξοπλισμό φωτισμού, κυκλώματα και το σύστημα ελέγχου του. Οι συμπληρωματικές πηγές φωτός περιλαμβάνουν κυρίως διάφορους κοινούς τύπους, όπως λαμπτήρες πυρακτώσεως, λαμπτήρες φθορισμού, λαμπτήρες αλογονιδίων μετάλλων, λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης και LED. Λόγω της χαμηλής ηλεκτρικής και οπτικής απόδοσης των λαμπτήρων πυρακτώσεως, της χαμηλής φωτοσυνθετικής ενεργειακής απόδοσης και άλλων μειονεκτημάτων, έχει εξαλειφθεί από την αγορά, επομένως το άρθρο αυτό δεν κάνει λεπτομερή ανάλυση.

■ Λάμπα φθορισμού
Οι λαμπτήρες φθορισμού ανήκουν στον τύπο των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου χαμηλής πίεσης. Ο γυάλινος σωλήνας είναι γεμάτος με ατμούς υδραργύρου ή αδρανές αέριο και το εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα είναι επικαλυμμένο με φθορίζουσα σκόνη. Το χρώμα του φωτός ποικίλλει ανάλογα με το φθορίζον υλικό που είναι επικαλυμμένο στον σωλήνα. Οι λαμπτήρες φθορισμού έχουν καλή φασματική απόδοση, υψηλή φωτεινή απόδοση, χαμηλή ισχύ, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής (12000 ώρες) σε σύγκριση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως και σχετικά χαμηλό κόστος. Επειδή ο ίδιος ο λαμπτήρας φθορισμού εκπέμπει λιγότερη θερμότητα, μπορεί να βρίσκεται κοντά στα φυτά για φωτισμό και είναι κατάλληλος για τρισδιάστατη καλλιέργεια. Ωστόσο, η φασματική διάταξη του λαμπτήρα φθορισμού είναι παράλογη. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος στον κόσμο είναι η προσθήκη ανακλαστήρων για τη μεγιστοποίηση των αποτελεσματικών στοιχείων πηγής φωτός των καλλιεργειών στην περιοχή καλλιέργειας. Η ιαπωνική εταιρεία adv-agri έχει επίσης αναπτύξει έναν νέο τύπο συμπληρωματικής πηγής φωτός HEFL. Το HEFL ανήκει στην κατηγορία των λαμπτήρων φθορισμού. Είναι ο γενικός όρος για τους λαμπτήρες φθορισμού ψυχρής καθόδου (CCFL) και τους λαμπτήρες φθορισμού εξωτερικού ηλεκτροδίου (EEFL) και είναι ένας λαμπτήρας φθορισμού μικτού ηλεκτροδίου. Ο σωλήνας HEFL είναι εξαιρετικά λεπτός, με διάμετρο μόνο περίπου 4 mm, και το μήκος μπορεί να ρυθμιστεί από 450 mm έως 1200 mm ανάλογα με τις ανάγκες της καλλιέργειας. Είναι μια βελτιωμένη έκδοση της συμβατικής λάμπας φθορισμού.

■ Λαμπτήρας μεταλλικών αλογονιδίων
Η λάμπα αλογονιδίων μετάλλων είναι μια λάμπα εκκένωσης υψηλής έντασης που μπορεί να διεγείρει διαφορετικά στοιχεία για να παράγει διαφορετικά μήκη κύματος προσθέτοντας διάφορα αλογονίδια μετάλλων (βρωμιούχο κασσίτερο, ιωδιούχο νάτριο κ.λπ.) στον σωλήνα εκκένωσης με βάση μια λάμπα υδραργύρου υψηλής πίεσης. Οι λαμπτήρες αλογόνου έχουν υψηλή φωτεινή απόδοση, υψηλή ισχύ, καλό χρώμα φωτός, μεγάλη διάρκεια ζωής και μεγάλο φάσμα. Ωστόσο, επειδή η φωτεινή απόδοση είναι χαμηλότερη από αυτή των λαμπτήρων νατρίου υψηλής πίεσης και η διάρκεια ζωής είναι μικρότερη από αυτή των λαμπτήρων νατρίου υψηλής πίεσης, χρησιμοποιείται προς το παρόν μόνο σε λίγα εργοστάσια.

■ Λαμπτήρας νατρίου υψηλής πίεσης
Οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης ανήκουν στον τύπο των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου υψηλής πίεσης. Ο λαμπτήρας νατρίου υψηλής πίεσης είναι ένας λαμπτήρας υψηλής απόδοσης στον οποίο ο σωλήνας εκκένωσης γεμίζεται με ατμούς νατρίου υψηλής πίεσης και προστίθεται μια μικρή ποσότητα ξένου (Xe) και αλογονιδίου μετάλλου υδραργύρου. Επειδή οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης έχουν υψηλή ηλεκτροοπτική απόδοση μετατροπής με χαμηλότερο κόστος κατασκευής, οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης χρησιμοποιούνται σήμερα ευρύτερα στην εφαρμογή συμπληρωματικού φωτός σε γεωργικές εγκαταστάσεις. Ωστόσο, λόγω των μειονεκτημάτων της χαμηλής φωτοσυνθετικής απόδοσης στο φάσμα τους, έχουν τα μειονεκτήματα της χαμηλής ενεργειακής απόδοσης. Από την άλλη πλευρά, τα φασματικά συστατικά που εκπέμπονται από τους λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης συγκεντρώνονται κυρίως στην κιτρινοπορτοκαλί φωτεινή ζώνη, η οποία δεν διαθέτει τα κόκκινα και μπλε φάσματα που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη των φυτών.

■ Δίοδος εκπομπής φωτός
Ως νέα γενιά πηγών φωτός, οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλότερη ηλεκτροοπτική απόδοση μετατροπής, ρυθμιζόμενο φάσμα και υψηλή φωτοσυνθετική απόδοση. Τα LED μπορούν να εκπέμπουν μονοχρωματικό φως που απαιτείται για την ανάπτυξη των φυτών. Σε σύγκριση με τους συνηθισμένους λαμπτήρες φθορισμού και άλλες συμπληρωματικές πηγές φωτός, τα LED έχουν τα πλεονεκτήματα της εξοικονόμησης ενέργειας, της προστασίας του περιβάλλοντος, της μεγάλης διάρκειας ζωής, του μονοχρωματικού φωτός, της πηγής ψυχρού φωτός και ούτω καθεξής. Με την περαιτέρω βελτίωση της ηλεκτροοπτικής απόδοσης των LED και τη μείωση του κόστους που προκαλείται από το φαινόμενο της κλίμακας, τα συστήματα φωτισμού ανάπτυξης LED θα γίνουν ο κύριος εξοπλισμός για τη συμπλήρωση του φωτός σε γεωργικές εγκαταστάσεις. Ως αποτέλεσμα, τα φώτα ανάπτυξης LED έχουν εφαρμοστεί σε πάνω από 99,9% εργοστάσια.

Μέσω σύγκρισης, τα χαρακτηριστικά διαφορετικών συμπληρωματικών πηγών φωτός μπορούν να γίνουν σαφώς κατανοητά, όπως φαίνεται στον Πίνακα 1.

Κινητή συσκευή φωτισμού
Η ένταση του φωτός σχετίζεται στενά με την ανάπτυξη των καλλιεργειών. Η τρισδιάστατη καλλιέργεια χρησιμοποιείται συχνά σε εργοστάσια φυτών. Ωστόσο, λόγω του περιορισμού της δομής των ραφιών καλλιέργειας, η ανομοιόμορφη κατανομή του φωτός και της θερμοκρασίας μεταξύ των ραφιών θα επηρεάσει την απόδοση των καλλιεργειών και η περίοδος συγκομιδής δεν θα είναι συγχρονισμένη. Μια εταιρεία στο Πεκίνο ανέπτυξε με επιτυχία μια χειροκίνητη συσκευή συμπλήρωσης φωτός ανύψωσης (φωτιστικό HPS και φωτιστικό LED ανάπτυξης) το 2010. Η αρχή είναι η περιστροφή του άξονα κίνησης και του μηχανισμού περιέλιξης που είναι στερεωμένος σε αυτόν κουνώντας τη λαβή για να περιστραφεί ο μικρός κύλινδρος μεμβράνης για να επιτευχθεί ο σκοπός της ανάκλησης και ξετυλίγματος του συρματόσχοινου. Το συρματόσχοινο του φωτιστικού ανάπτυξης συνδέεται με τον τροχό περιέλιξης του ανυψωτήρα μέσω πολλαπλών σετ τροχών αναστροφής, έτσι ώστε να επιτευχθεί το αποτέλεσμα της ρύθμισης του ύψους του φωτιστικού ανάπτυξης. Το 2017, η προαναφερθείσα εταιρεία σχεδίασε και ανέπτυξε μια νέα κινητή συσκευή συμπλήρωσης φωτός, η οποία μπορεί να ρυθμίσει αυτόματα το ύψος του συμπληρώματος φωτός σε πραγματικό χρόνο ανάλογα με τις ανάγκες ανάπτυξης των καλλιεργειών. Η συσκευή ρύθμισης είναι πλέον εγκατεστημένη στο τρισδιάστατο ράφι καλλιέργειας τύπου ανύψωσης πηγής φωτός 3 στρώσεων. Το πάνω στρώμα της συσκευής βρίσκεται στο επίπεδο με τις καλύτερες συνθήκες φωτισμού, επομένως είναι εξοπλισμένο με λάμπες νατρίου υψηλής πίεσης. Το μεσαίο στρώμα και το κάτω στρώμα είναι εξοπλισμένα με φώτα ανάπτυξης LED και σύστημα ρύθμισης ανύψωσης. Μπορεί να ρυθμίσει αυτόματα το ύψος του φωτός ανάπτυξης για να παρέχει ένα κατάλληλο περιβάλλον φωτισμού για τις καλλιέργειες.

Σε σύγκριση με την κινητή συσκευή συμπλήρωσης φωτός που είναι προσαρμοσμένη για τρισδιάστατη καλλιέργεια, η Ολλανδία έχει αναπτύξει μια οριζόντια κινητή συσκευή συμπλήρωσης φωτός LED για ανάπτυξη φυτών. Προκειμένου να αποφευχθεί η επίδραση της σκιάς του φωτός ανάπτυξης στην ανάπτυξη των φυτών στον ήλιο, το σύστημα φωτισμού ανάπτυξης μπορεί να ωθηθεί και στις δύο πλευρές της βάσης μέσω της τηλεσκοπικής ολίσθησης στην οριζόντια κατεύθυνση, έτσι ώστε ο ήλιος να ακτινοβολείται πλήρως στα φυτά. Σε συννεφιασμένες και βροχερές ημέρες χωρίς ηλιακό φως, ωθήστε το σύστημα φωτισμού ανάπτυξης στη μέση της βάσης για να γεμίσει ομοιόμορφα τα φυτά. Μετακινήστε το σύστημα φωτισμού ανάπτυξης οριζόντια μέσω της ολίσθησης στη βάση, αποφύγετε τη συχνή αποσυναρμολόγηση και αφαίρεση του συστήματος φωτισμού ανάπτυξης και μειώστε την ένταση εργασίας των εργαζομένων, βελτιώνοντας έτσι αποτελεσματικά την αποδοτικότητα της εργασίας.

Ιδέες σχεδιασμού ενός τυπικού συστήματος φωτισμού ανάπτυξης
Δεν είναι δύσκολο να διαπιστωθεί από τον σχεδιασμό της κινητής συμπληρωματικής συσκευής φωτισμού ότι ο σχεδιασμός του συμπληρωματικού συστήματος φωτισμού του εργοστασίου συνήθως λαμβάνει ως βασικό περιεχόμενο του σχεδιασμού την ένταση του φωτός, την ποιότητα του φωτός και τις παραμέτρους φωτοπεριόδου διαφορετικών περιόδων ανάπτυξης των καλλιεργειών, βασιζόμενος στο έξυπνο σύστημα ελέγχου που θα εφαρμοστεί, επιτυγχάνοντας τον τελικό στόχο της εξοικονόμησης ενέργειας και της υψηλής απόδοσης.

Προς το παρόν, ο σχεδιασμός και η κατασκευή συμπληρωματικού φωτός για τα φυλλώδη λαχανικά έχει σταδιακά ωριμάσει. Για παράδειγμα, τα φυλλώδη λαχανικά μπορούν να χωριστούν σε τέσσερα στάδια: στάδιο σπορόφυτου, μέσο στάδιο ανάπτυξης, όψιμο στάδιο ανάπτυξης και τελικό στάδιο. Τα οπωροκηπευτικά μπορούν να χωριστούν σε στάδιο σπορόφυτου, στάδιο βλαστικής ανάπτυξης, στάδιο ανθοφορίας και στάδιο συγκομιδής. Από τα χαρακτηριστικά της έντασης του συμπληρωματικού φωτός, η ένταση του φωτός στο στάδιο σπορόφυτου θα πρέπει να είναι ελαφρώς χαμηλότερη, στα 60~200 μmol/(m²·s), και στη συνέχεια να αυξάνεται σταδιακά. Τα φυλλώδη λαχανικά μπορούν να φτάσουν έως και 100~200 μmol/(m²·s), και τα οπωροκηπευτικά μπορούν να φτάσουν τα 300~500 μmol/(m²·s), για να διασφαλιστούν οι απαιτήσεις έντασης φωτός της φωτοσύνθεσης των φυτών σε κάθε περίοδο ανάπτυξης και να καλυφθούν οι ανάγκες υψηλής απόδοσης. Όσον αφορά την ποιότητα του φωτός, η αναλογία κόκκινου προς μπλε είναι πολύ σημαντική. Προκειμένου να αυξηθεί η ποιότητα των σπορόφυτων και να αποφευχθεί η υπερβολική ανάπτυξη στο στάδιο του σπορόφυτου, η αναλογία κόκκινου προς μπλε ορίζεται γενικά σε χαμηλό επίπεδο [(1~2):1] και στη συνέχεια μειώνεται σταδιακά για να καλύψει τις ανάγκες της μορφολογίας του φωτός των φυτών. Η αναλογία κόκκινου προς μπλε προς τα φυλλώδη λαχανικά μπορεί να οριστεί σε (3~6):1. Για τη φωτοπερίοδο, παρόμοια με την ένταση του φωτός, θα πρέπει να δείχνει μια τάση αύξησης με την παράταση της περιόδου ανάπτυξης, έτσι ώστε τα φυλλώδη λαχανικά να έχουν περισσότερο φωτοσυνθετικό χρόνο για φωτοσύνθεση. Ο σχεδιασμός συμπληρώματος φωτός στα φρούτα και τα λαχανικά θα είναι πιο περίπλοκος. Εκτός από τους προαναφερθέντες βασικούς νόμους, θα πρέπει να επικεντρωθούμε στη ρύθμιση της φωτοπεριόδου κατά την περίοδο ανθοφορίας και η ανθοφορία και η καρποφορία των λαχανικών πρέπει να προωθηθούν, ώστε να μην αποτύχουν.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η ελαφριά φόρμουλα θα πρέπει να περιλαμβάνει την τελική επεξεργασία για περιβάλλοντα με ελαφρύ φωτισμό. Για παράδειγμα, η συνεχής συμπλήρωση με φως μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση και την ποιότητα των υδροπονικών σπορόφυτων φυλλωδών λαχανικών ή η χρήση επεξεργασίας με υπεριώδη ακτινοβολία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη θρεπτική ποιότητα των βλαστών και των φυλλωδών λαχανικών (ειδικά των μοβ φύλλων και του κόκκινου μαρουλιού).

Εκτός από τη βελτιστοποίηση της συμπλήρωσης φωτός για επιλεγμένες καλλιέργειες, το σύστημα ελέγχου πηγής φωτός ορισμένων εργοστασίων τεχνητού φωτισμού έχει επίσης αναπτυχθεί ραγδαία τα τελευταία χρόνια. Αυτό το σύστημα ελέγχου βασίζεται γενικά στη δομή B/S. Ο τηλεχειρισμός και ο αυτόματος έλεγχος περιβαλλοντικών παραγόντων όπως η θερμοκρασία, η υγρασία, το φως και η συγκέντρωση CO2 κατά την ανάπτυξη των καλλιεργειών πραγματοποιούνται μέσω WIFI και ταυτόχρονα, πραγματοποιείται μια μέθοδος παραγωγής που δεν περιορίζεται από εξωτερικές συνθήκες. Αυτό το είδος έξυπνου συμπληρωματικού συστήματος φωτισμού χρησιμοποιεί φωτιστικό LED καλλιέργειας ως συμπληρωματική πηγή φωτός, σε συνδυασμό με ένα τηλεχειριζόμενο έξυπνο σύστημα ελέγχου, μπορεί να καλύψει τις ανάγκες φωτισμού μήκους κύματος των φυτών, είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για περιβάλλον καλλιέργειας φυτών ελεγχόμενο από φως και μπορεί να καλύψει τη ζήτηση της αγοράς.

Τελικές παρατηρήσεις
Τα εργοστάσια φυτών θεωρούνται ένας σημαντικός τρόπος για την επίλυση των παγκόσμιων προβλημάτων που σχετίζονται με τους πόρους, τον πληθυσμό και το περιβάλλον στον 21ο αιώνα, καθώς και ένας σημαντικός τρόπος για την επίτευξη επισιτιστικής αυτάρκειας σε μελλοντικά έργα υψηλής τεχνολογίας. Ως νέος τύπος μεθόδου γεωργικής παραγωγής, τα εργοστάσια φυτών βρίσκονται ακόμη στο στάδιο της μάθησης και της ανάπτυξης και απαιτείται περισσότερη προσοχή και έρευνα. Αυτό το άρθρο περιγράφει τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματα των κοινών μεθόδων συμπληρωματικού φωτισμού στα εργοστάσια φυτών και εισάγει τις ιδέες σχεδιασμού τυπικών συστημάτων συμπληρωματικού φωτισμού καλλιεργειών. Δεν είναι δύσκολο να βρεθεί μέσω σύγκρισης, προκειμένου να αντιμετωπιστεί το χαμηλό φως που προκαλείται από σοβαρές καιρικές συνθήκες, όπως η συνεχής συννεφιά και η ομίχλη, και για να διασφαλιστεί υψηλή και σταθερή παραγωγή καλλιεργειών εγκαταστάσεων, ο εξοπλισμός πηγής φωτός LED Grow είναι πιο σύμφωνος με τις τρέχουσες τάσεις ανάπτυξης.

Η μελλοντική κατεύθυνση ανάπτυξης των εργοστασίων θα πρέπει να επικεντρωθεί σε νέους αισθητήρες υψηλής ακρίβειας και χαμηλού κόστους, σε συστήματα φωτισμού με τηλεχειριζόμενο, ρυθμιζόμενο φάσμα φωτισμού και σε συστήματα ελέγχου από ειδικούς. Ταυτόχρονα, τα μελλοντικά εργοστάσια θα συνεχίσουν να αναπτύσσονται προς χαμηλού κόστους, έξυπνα και αυτοπροσαρμοζόμενα συστήματα. Η χρήση και η διάδοση πηγών φωτός ανάπτυξης LED παρέχει εγγύηση για υψηλής ακρίβειας περιβαλλοντικό έλεγχο των εργοστασίων. Η ρύθμιση του περιβάλλοντος φωτισμού LED είναι μια σύνθετη διαδικασία που περιλαμβάνει ολοκληρωμένη ρύθμιση της ποιότητας του φωτός, της έντασης του φωτός και της φωτοπεριόδου. Οι σχετικοί εμπειρογνώμονες και ακαδημαϊκοί πρέπει να διεξάγουν εις βάθος έρευνα, προωθώντας τον συμπληρωματικό φωτισμό LED σε εργοστάσια τεχνητού φωτισμού.