一, Tveganja in spektralne lastnosti LED luči za rast rastlin v fotobiologiji
1. Sestava spektra in zahteve rastlin.
Rastline uporabljajo rdečo svetlobo (600–700 nm) in modro svetlobo (400–500 nm) za proizvodnjo hrane s fotosintezo. Kriptokrom v modri svetlobi uravnava rast stebel in listov, medtem ko fotoobčutljivi pigmenti v rdeči svetlobi pomagajo rastlinam pri cvetenju in obroditvi. Razmerje med rdečo in modro svetlobo v profesionalnemLED luči za rast rastlinje običajno med 4:1 in 9:1. To je posnemanje, kako rastline čim bolje izkoristijo naravno svetlobo. Na primer, pri gojenju solate uporaba razmerja rdeče proti modri svetlobi 3:1 poveča količino klorofila za 22 % v primerjavi z uporabo samo enega odtenka svetlobe.
2. Glavni razlog, da je modra svetloba slaba
LED luči za rast rastlin imajo modri svetlobni pas (450–470 nm), ki je nekakšna visoko{2}}energijska kratkovalovna svetloba. Dva glavna razloga sta nevarna:
Modra svetloba ima krajšo valovno dolžino kot druge barve, kar pomeni, da lahko teče skozi roženico in lečo neposredno do mrežnice. Dolgotrajna-izpostavljenost lahko poškoduje pigmentne epitelijske celice mrežnice in poveča verjetnost degeneracije makule.
Motnje bioloških ritmov: Modra svetloba zavira izločanje melatonina in njena uporaba ponoči lahko povzroči motnje spanja, kar lahko ogrozi zdravje oči. Raziskave kažejo, da bivanje v sobi z 2000 lx modre svetlobe eno uro ponoči zmanjša izločanje melatonina za 50 % v primerjavi z bivanjem v temni sobi.
2, Tehnični standardi in obvladovanje tveganja: sredstvo za zaščito industrijskih standardov
1. Niz varnostnih pravil, ki veljajo za vse po svetu
Standard IEC 62471 je fotobiološki varnostni standard, ki ga je izdelala Mednarodna komisija za elektrotehniko (IEC). Nevarnosti svetlobnih virov razvršča v štiri skupine: izjema, kategorija 1, kategorija 2 in kategorija 3. Večina LED svetilk za rast rastlin je v kategoriji 1 (nizko tveganje) ali pa sploh niso zajete. Ta smernica uporablja stvari, kot sta obsevanje in svetlost, da omejita, kako dolgo so lahko ljudje v bližini nevarnosti modre svetlobe.
Standard GB/T 32655-2016 pravi: "Terminologija in definicije LED osvetlitve za rast rastlin" iz Kitajske pojasnjuje, da morajo svetilke za rast rastlin ustrezati standardu GB/T 20145 za stopnjo nevarnosti modre svetlobe. To pomeni, da obsevanje v pasu 400–500 nm ne sme biti večje od 100 W/m² (omejitev tveganja razreda 1).
2. Obvladovanje tveganj pri delu
Zasnova za izboljšanje spektra: večina proizvajalcev zmanjša modro svetlobo s prilagajanjem razmerja med rdečo in modro svetlobo. Na primer, rastlinska svetilka s polnim spektrom enega podjetja ponuja razmerje med rdečo in modro svetlobo 6:1. To pomeni, da je delež modre svetlobe 40 % manjši od tistega, ki bi ga našli v večini rdečih modrih luči. Doda tudi zeleno svetlobo (500–600 nm), da zmanjša vrh modre svetlobe.
Načini, da se fizično zaščitite: uporabite difuzijske plošče ali prizmatične strukture za širjenje svetlobe in zmanjšanje količine neposredne svetlobe. Preizkusi so pokazali, da je namestitev difuzorske plošče na površino svetilke zmanjšala količino modre svetlobe, ki jo oddaja, s 120 W/m² na 35 W/m², kar je pod ravnjo, ki je potrebna za izvzetje.
3, Realna ocena tveganja: omejitve izpostavljenosti v različnih scenarijih
1. Slika nekoga, ki doma vrtnari
Standard IEC 62471 pravi, da naj ljudje, ki doma uporabljajo svetilke za rast rastlin, le te uporabljajo 8 do 12 ur na dan. To je znatno pod stopnjo nevarnosti razreda 1, ki znaša 8 ur neprekinjene izpostavljenosti.
Nadzor razdalje: Priporočljivo je, da svetilko obesite 30 do 60 cm od tal, ker je modra svetloba, ki se dotika očesa, pod varnostno mejo. Na primer, obsevanje modre svetlobe 60 W LED luči za rastline je samo 18 W/m² na razdalji 50 cm, kar je samo 18 % stopnje tveganja razreda 1.
2. Poslovne situacije zasaditve
Da bi bili delavci varni, morajo imeti večje rastlinske industrije vsaj 1,5 m visoke luči in uporabljati očala proti-modri svetlobi (valovna dolžina 450 nm s prepustnostjo svetlobe<30%). The ground blue light irradiance must be less than 10W/m². Use a smart system to control the "light dark" cycle so that those who work at night don't have to work in blue light. One vertical farm, for example, features a 16-hour light/8-hour dark mode that automatically switches to a dim blue light safety mode when maintenance is done at night.
4, Strategija obvladovanja tveganja in preprečevanja: popoln odgovor, ki zajema tehnologijo in vedenje
1. Kako tehnologija postaja vse boljša
Dinamična spektralna prilagoditev: naredite sistem, ki samodejno spreminja količino modre svetlobe v spektru glede na to, kako rastlina raste. V fazi vegetativne rasti naj bi se dvignila na 40 %, v fazi reproduktivne rasti pa zmanjšala na 25 %. Uporabite tudi senzorje, da opazujete, koliko svetlobe je v prostoru, in samodejno spremenite dele modre svetlobe.
Način za zaščito vaših oči: Ko vgrajeni infrardeči senzor zazna človeka blizu, takoj preklopi na nizek spekter modre svetlobe (razmerje modre svetlobe<15%) or decreases the light intensity to a safe level.
2. Pravila za ravnanje uporabnikov
Ohranjanje razdalje: Po principu "30-60cm" naj bo svetloba oddaljena vsaj 30 cm od vrha rastline in 60 cm od oči upravljavca.
Urejanje časa: Ne preživite preveč časa v temi z viri svetlobe. Ko jih uporabljate dve uri neprekinjeno, si vzemite 15-minutni odmor. Otroci in nosečnice ne smejo biti izpostavljeni tako dolgo kot običajno.
Varnostna oprema: Ljudje, ki delajo v nevarnih okoljih, kot je odpravljanje napak v proizvodnem obratu, morajo nositi očala proti -modri svetlobi, ki izpolnjujejo standarde EN 166 in prepuščajo manj kot 5 % svetlobe v pasu 450 nm.
3. Ideje za pravila v poslu
Potreben certifikat: Spodbujajte uporabo logotipa "certifikat o varnosti oči", ki pomeni, da morajo izdelki prestati testiranje IEC 62471 in imeti jasno stopnjo tveganja.
Določanje pravil o uporabi stvari: Napišite "Specifikacijo varnostne uporabe za LED luči za rast rastlin", da bo jasno, kako visoko postaviti luči, kako dolgo naj bodo prižgane in kakšna zaščita je potrebna v določenih pogojih.
