本文翻译改编自美国犹他州立大学作物生理实验室Bruce Bugbee课题组2013年的论文,详见http://cpl.usu.edu/htm/research/
假设补光灯发出的所有光都落到目标区域的前提下,以实验数据为基础,本文给出了PPF(光合作用有效辐射)发光效率和每摩尔光的成本,极具参考价值!
说明:
1. umol/s,每秒发出多少umol的能够在光合作用中起到作用的光(以下称有效光)。
2. umol/sw,每秒钟,补光灯每消耗一瓦的电能,发出了多少有效光?这是评价植物补光灯发光效率的最主流的方法。
3. 补光灯价格是2013年6月美国市场价格。
4. 每mol光所对应的电费,其前提条件是:每年使用3000小时,电费价格是0.11美金每度电。
5. 5年综合成本,包括在条件4下,以及补光灯购买成本(不含补光系统和安装人工),折合成每mol光的成本。即电费成本与灯具成本之和,除以5年里发出的光的摩尔数。
6. 与说明5类似,基数为10年,即补光灯成本用10年来分摊,加上电费成本。假设灯具10年内没有故障且没有光衰的理想情况下。
7. 在不考虑补光灯寿命等参数情况下,可以以这个参数简单地对比补光灯的价格。
一、结论:
1. LED发光效率xx,比电子钠灯高约23%。
2.同时,从能量守恒的角度,我们可以说LED的发热量比高压钠灯低23%。
3.电子钠灯具有明显的综合成本优势,这就是在欧洲温室补光中,LED还没有大规模应用的原因。未来几年,LED补光灯具的价格应该可以从现有的基础上,下降60%以上。
二、问题:
1.作为补光计量方法,PPF在描述不同光谱成分的补光灯发光效率时,是否非常有效?或者有更好的评估方法?
2.作为补光灯的使用者,要考虑的不仅仅是效率和价格,还包括光谱是否适合所种植的植物需要、对日光遮挡的面积、故障率与寿命、光衰速度等等。
下表几款植物补光用的钠灯、LED、金卤灯综合成本分析
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