Santykinai uždara šiltnamių gamybos sistema vaidins svarbų vaidmenį tenkinant maisto augimo poreikį ateityje. Pastaraisiais metais vis daugiau dėmesio skiriama nepakankamai šiltnamio efektą sukeliančiai šviesai. Viena vertus, šiltnamio šviesos pralaidumas sumažėja dėl šiltnamio efektą sukeliančių medžiagų orientacijos, struktūros ir dengiančių medžiagų savybių, kita vertus, šiltnamio efektą sukeliančios kultūros yra nepakankamai apšviestos dėl klimato kaitos. Pavyzdžiui, nuolatinis lietingas oras žiemą ir ankstyvą pavasarį, dažnas miglotas oras ir kt. Nepakankama šviesa tiesiogiai neigiamai veikia šiltnamio efektą sukeliančius augalus, todėl gamyba patiria didelių nuostolių. Augalų auginimo šviesa gali veiksmingai palengvinti arba išspręsti šias problemas.
Kaitinamosios lempos, fluorescencinės lempos, metalinės halogenidų lempos, aukšto slėgio natrio lempos ir atsirandančios LED lempos buvo naudojamos šiltnamio efektą sukeliančių šviesos papildų gamyboje. Tarp šių šviesos šaltinių tipų aukšto slėgio natrio lempos pasižymi didesniu šviesos efektyvumu, ilgesniu tarnavimo laiku, didesniu bendru energijos vartojimo efektyvumu ir užima tam tikrą padėtį rinkoje, tačiau aukšto slėgio natrio lempos turi prastą apšvietimą ir mažą saugumą (įskaitant gyvsidabrį). Taip pat išryškėja tokios problemos kaip nepasiekiamas artumas.
Kai kurie mokslininkai ateityje turi teigiamą požiūrį į LED žibintus arba gali įveikti nepakankamo aukšto slėgio natrio lempų veikimo problemą. Tačiau šviesos diodas yra brangus, užpildymo šviesos technologiją sunku suderinti. Užpildymo šviesos teorija nėra tobula, o LED gamyklos užpildymo šviesos produkto specifikacijos yra painios, todėl vartotojai abejoja LED programa augalų užpildymo šviesoje. Todėl straipsnyje sistemingai apibendrinami ankstesnių tyrėjų tyrimų rezultatai ir jų gamybos bei taikymo status quo, taip pat pateikiama nuoroda į šviesos šaltinių parinkimą ir taikymą šiltnamio užpildo šviesoje.
♦ Apšvietimo diapazono ir spektrinio diapazono skirtumas
Aukšto slėgio natrio lempos apšvietimo kampas yra 360°, o didžiąją jos dalį turi atspindėti atšvaitas, kad pasiektų nurodytą vietą. Spektrinės energijos pasiskirstymas yra maždaug raudonai oranžinis, geltonai žalias ir mėlynai violetinis (tik nedidelė dalis). Pagal skirtingą šviesos pasiskirstymo šviesos diodų konstrukciją efektyvų apšvietimo kampą galima apytiksliai suskirstyti į tris kategorijas: ≤180°, 180°~300° ir ≥300°. LED šviesos šaltinis turi bangos ilgio derinimą ir gali skleisti monochromatinę šviesą su siauromis šviesos bangomis, tokiomis kaip infraraudonųjų spindulių, raudona, oranžinė, geltona, žalia, mėlyna ir kt., Ir gali būti savavališkai derinamas pagal skirtingus poreikius.
♦ Taikomų sąlygų ir gyvenimo trukmės skirtumai
Aukšto slėgio natrio lempa yra trečiosios kartos apšvietimo šaltinis. Jis turi platų įprastos kintamosios srovės diapazoną, didelį šviesos efektyvumą ir stiprią įsiskverbimo galią. Maksimalus tarnavimo laikas yra 24000h, o minimalus - 12000h. Kai natrio lempa yra apšviesta, ją lydi šilumos generavimas, todėl natrio lempa yra tam tikras šilumos šaltinis. Taip pat yra savaime gesinanti problema. Kadangi ketvirtosios kartos naujas puslaidininkinis šviesos šaltinis, LED priima nuolatinės srovės pavarą, tarnavimo laikas gali siekti daugiau nei 50 000 h, o silpninimas yra mažas. Kaip šaltas šviesos šaltinis, jis gali būti artimas augalų švitinimui. Palyginti su LED ir aukšto slėgio natrio lempomis, pažymima, kad šviesos diodai yra saugūs, juose nėra kenksmingų elementų ir jie yra ekologiškesni.
