Энергия красного диапазона (вплоть до ближнего инфракрасного диапазона) способствует интенсивному росту растений, а производители светодиодов на выставке LightFair International продемонстрировали новые подходы к подаче такой энергии в решениях, рассчитанных на среднюю и высокую мощность.
На выставке LightFair компания Samsung продемонстрировала светодиод средней мощности LM301H One, предназначенный для разработки садоводческой продукции. Новое предложение компании использует люминофор, более богатый в красной области спектра. (Изображение: Схемы предоставлены Samsung.)
Выставка LightFair International (LFI), безусловно, представляет собой мероприятие, ориентированное на системы общего освещения для человека, но многие представленные решения являлись системами освещения в области садоводства. Ниже мы рассмотрим некоторые особенно впечатлившие нас разработки в области модульных светодиодов и драйверов. Светодиодное подразделение компании Samsung продемонстрировало новейшие светодиоды средней мощности, предназначенные для применения в садоводстве с повышенной выходной мощностью и энергией красного диапазона. Cree снова удалось увеличить выходную мощность в так называемом фотокрасном диапазоне (Photo Red) благодаря новому мощному светодиоду. А дистрибьютор Avnet представил многоканальный модульный световой драйвер, с помощью которого производители светильников смогут быстро разрабатывать новые изделия для применения в садоводстве.
Светодиоды средней мощности
Незадолго до начала LFI Samsung объявила о создании светодиода средней мощности LM301H, который, по словам представителей этой компании, обеспечивает «самую высокую эффективность фотонов» в отрасли среди белых светодиодов средней мощности с преобразующим люминофором. Среди заявленных характеристик имеется ориентированная на садоводство метрика, выражаемая в микромолях на Джоуль (мкмоль/Дж), то есть эффективность твердотельного освещения (SSL) при преобразовании электрической энергии в фотоны в так называемом спектре фотосинтетически активной радиации (PAR) в диапазоне 400-700 Нм. Более подробно прочитать о садоводческих метриках вы можете в нашей предыдущей статье, посвященной этой теме. Если оперировать более простыми понятиями, эффективность фотона является параллельной метрикой, выраженной в люменах на Ватт (лм/Вт), и она используется для характеристики эффективности освещения для человека, в то время как метрика для растений характеризует фотосинтетический фотонный поток (PPF) по отношению к мощности.
Согласно заявлению Samsung, LM301H включает в себя модульные светодиоды с эффективностью 3,1 мкмоль/Дж, и при этом светильники могут использовать на 30% меньше светодиодов для обеспечения аналогичного показателя PPF по сравнению с другими светильниками на основе светодиодов средней мощности. «Это важный и значительный прорыв в области эффективности фотонов – теперь владельцы ферм, находящихся в помещениях, смогут добиться максимального роста и качества растений, что также отразится и на их прибыли», – говорит Ун Су Ким (Un Soo Kim), старший Вице-президент LED Business Team компании Samsung Electronics. «Мы стремимся создавать инновационные решения на основе белых светодиодов, предназначенные для обеспечения здорового роста растений по мере того, как мы укрепляем свои лидирующие позиции в отрасли освещения для садоводства».
На выставке LFI Samsung показала новую версию светодиода средней мощности под названием LM301H One, который позволяет повышать энергию в красной области спектра. Как мы уже обсуждали в статье, посвященной конференции 2018 Horticultural Lighting Conference, исследователи продемонстрировали, что более высокие уровни красной энергии и даже энергии в ближнем инфракрасном диапазоне могут улучшить качество и урожайность растений. Samsung наряду с другими компаниями предлагает монохроматические красные светодиоды, которые могут быть интегрированы в конструкцию светильника наряду с белыми светодиодами для достижения лучшей урожайности или качества.
Решение LM301H One – это попытка сохранить преимущества красной энергии, не смешивая каналы светодиодов. Как показано на изображении выше, в смешанной конструкции используется намного больше белых светодиодов, чем красных, но все же при этом потребуется несколько драйверных каналов, и будет оставаться проблема, связанная с равномерностью освещения. LM301H One использует состав люминофора который является более богатым в красной области. Возможно, это приведет к увеличению себестоимости компонентов, но при этом будет оставаться возможность использования более экономичной конструкции светильника, а также сохраняться лучшая равномерность освещения.
Фотокрасные решения от Cree
На выставке LightFair International компания Cree представила свой красный светодиод, но на этот раз в мощном исполнении. Была продемонстрирована версия светодиода XLamp XP-G3 с длиной волны 660 нм. Cree называет ее «фотокрасный диапазон» (Photo Red).
Cree впервые представила изделия с работой в фотокрасном диапазоне в рамках небольшой линейки светодиодов XQ-E еще в 2016 году. Позже в том же году компания внедрила фотокрасную технологию в большинство изделий из своей линейки XLamp, что привело к устойчивому росту производительности.
Линейка XP-G3 является одной из наиболее высокопроизводительных среди всего ассортимента изделий Cree. Решения для садоводства включают фотокрасный светодиод XP-G3 с потоком PPF 12,1 мкмоль/с при эффективности более 4 мкмоль/Дж. Как всегда, увеличение производительности в рамках существующих решений позволяет клиентам Cree улучшать производительность светильников благодаря быстрой замене, отключать питание драйвера для экономии энергии или изменять конструкцию светильников с использованием в них меньшего числа компонентов.
Садоводческий модуль SSL
На выставке LFI дистрибьютор электронных и оптоэлектронных систем Avnet также продемонстрировал впечатляющую систему для садоводства. Подразделение LightSpeed этой компании, специализирующееся на твердотельном освещении, регулярно представляло решения для садоводства на отраслевых мероприятиях, но в целом обычно ограничивалось продажей отдельных компонентов – от светодиодов до драйверов, радиаторов и т. д. В этом году компания Avnet продемонстрировала линейный светодиодный модуль, благодаря которому производители осветительного оборудования смогут быстро развивать ассортимент продукции для садоводства. В планы Avnet входит производство и продажа модуля, включающего оптику, драйвер, радиатор и светодиоды, интегрированные в единую систему, сертифицированную для применения в жестких условиях.
На выставке LFI был показан модуль с несколькими светодиодными каналами с раздельным управлением. В конструкции используются оптические компоненты от LEDiL, которые будут обеспечивать равномерное распределение пучка. В задней части модуля размещен пассивный радиатор MechaTronix. Производителю осветительного оборудования останется только добавить любой соответствующий корпус или даже объединить несколько модулей для обеспечения необходимого форм-фактора.
Конференция Horticultural Lighting Conference 2019
В октябре этого года вам представится новая уникальная возможность погрузиться в удивительный мир систем освещения для садоводства на нашей четвертой конференции Horticultural Lighting Conference. Однодневное мероприятие состоится в Денвере 31 октября 2019 года. Докладчиком будет Нил Мэттсон (Neil Mattson) из консорциума GLASE (Greenhouse Lighting and System Engineering) и Корнельского университета.