Відносно закрита виробнича система теплиць відіграватиме важливу роль у задоволенні попиту на зростання харчових продуктів у майбутньому. В останні роки все більше уваги приділяється недостатньому освітленню теплиць. З одного боку, світлопроникність теплиці знижується через орієнтацію, структуру та характеристики матеріалу покриття теплиці, а з іншого боку, тепличні культури недостатньо освітлені через зміну клімату. Наприклад, безперервна дощова погода взимку та ранньою весною, часті тумани тощо. Недостатнє освітлення безпосередньо негативно впливає на тепличні культури, завдаючи серйозних збитків продукції. Світло для вирощування рослин може ефективно полегшити або вирішити ці проблеми.
Лампи розжарювання, люмінесцентні лампи, металогалогенні лампи, натрієві лампи високого тиску та нові світлодіодні лампи використовувалися для доповнення освітлення теплиць. Серед цих типів джерел світла натрієві лампи високого тиску мають вищу ефективність світла, довший термін служби, вищу загальну енергоефективність і займають певну позицію на ринку, але натрієві лампи високого тиску мають погану освітленість і низьку безпеку (включаючи ртуть). Такі проблеми, як недоступна близькість, також є помітними.
Деякі вчені позитивно ставляться до світлодіодних світильників у майбутньому або можуть подолати проблему недостатньої продуктивності натрієвих ламп високого тиску. Однак світлодіодне світло дороге, технологію заповнюючого світла важко підібрати. Теорія заповнюючого світла не є досконалою, а специфікації світлодіодного світла для рослин заплутані, що змушує користувачів сумніватися у застосуванні світлодіодів у світлі для рослин. Таким чином, у статті систематично узагальнено результати досліджень попередніх дослідників і статус-кво їх виробництва та застосування, а також наведено посилання для вибору та застосування джерел світла для освітлення теплиць.
♦ Різниця в дальності освітлення і спектральному діапазоні
Натрієва лампа високого тиску має кут освітлення 360 градусів, і більша його частина повинна бути відображена відбивачем, щоб досягти визначеної області. Спектральний розподіл енергії приблизно червоно-оранжевий, жовто-зелений і синьо-фіолетовий (лише невелика частина). Відповідно до різної конструкції розподілу світла світлодіодів, ефективний кут освітлення можна приблизно розділити на три категорії: менше або дорівнює 180 градусам, 180 градусів ~300 градусів і більше або дорівнює 300 градусам. Світлодіодне джерело світла має можливість регулювання довжини хвилі та може випромінювати монохроматичне світло з вузькими світловими хвилями, такими як інфрачервоне, червоне, оранжеве, жовте, зелене, синє тощо, і може довільно комбінуватися відповідно до різних потреб.
♦ Відмінності в застосовуваних умовах і житті
Джерелом освітлення третього покоління є натрієва лампа високого тиску. Він має широкий діапазон звичайного змінного струму, високу світлову ефективність і сильну проникаючу здатність. Максимальний термін служби становить 24000години, а мінімальний — 12000 годин. Підсвічування натрієвої лампи супроводжується виділенням тепла, тому натрієва лампа є своєрідним джерелом тепла. Існує також проблема самозагасання. Будучи четвертим поколінням нового напівпровідникового джерела світла, LED використовує привід постійного струму, термін служби може досягати більше 50 000 годин, а загасання невелике. Як джерело холодного світла він може бути близьким до опромінення рослин. Порівняно зі світлодіодними лампами та натрієвими лампами високого тиску наголошується, що світлодіоди безпечні, не містять шкідливих елементів і більш екологічні.
