Светодиодное растениеводческое освещение OS SSL | 02.03.15 | Регенсбург, Германия Свет это OSRAM www.osram.com. - презентация

1 Светодиодное растениеводческое освещение OS SSL | | Регенсбург, Германия Свет это OSRAM

2 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 2 Обзор Стр. 1. Что такое растениеводческое освещение и как оно работает?00 2. Примеры спектров Продукты OSRAM OS и планы выпуска Список литературы 00

3 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 3 Растениеводческое освещение Что такое растениеводческое освещение и как оно применяется? Досвечивание Дополняет естественный дневной свет и увеличивает освещенность культивируемых растений для повышения эффективности фотосинтеза, за счет чего улучшается рост и повышается качество растений в теплицах. Фотопериодическое освещение Продление светового периода с помощью искусственного освещения. Культивация в отсутствие дневного света Полная замена дневного света искусственным для максимально эффективного контроля над климатом.

4 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 4 Растениеводческое освещение Как свет влияет на рост растений? Количество света Количество света влияет на процесс фотосинтеза в растении. Фотосинтез это фотохимическая реакция в хлоропластах клеток растения, в ходе которой CO 2 превращается в углеводороды под воздействием световой энергии. Спектральное качество света Спектральный состав света (содержание в нем синих, зеленых, желтых, красных, дальних красных, ультрафиолетовых и инфракрасных, составляющих) важен для роста, формирования, развития и цветения (фотоморфогенеза) растений. Для фотосинтеза наиболее важны синий и красный участки видимого спектра. Световой период Световой период (фотопериод), т. е. время в течение суток, на протяжение которого растение освещено, влияет в основном на цветение. Регулируя световой период, можно воздействовать на сроки цветения. Источник: [0];[18]

5 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 5 Различие в спектрах поглощения для фотохимических реакций в человеческом глазу и в растениях Под воздействием света происходит фотохимическая реакция. В человеческом глазу свет воздействует на фоторецепторы (колбочки) разных типов S, M и L. В растениях свет реагирует с хлорофиллом типов a и b. Спектры поглощения человеческого глаза Спектры поглощения растений Хлорофилл a Фитохром Pr Хлорофилл b Фитохром Pfr Каротиноиды

6 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 6 Составляющие светового спектра с различными длинами волн по- разному воздействуют на растения: Влияние спектральных составляющих разных длин волн на растения Источник: [0] Диапазон длин волн, нм Фотосинтез Дальнейшее воздействие Вредное Вредное Да Да Вегетативный рост В некоторой степени Вегетативный рост Да Вегетативный рост ЦветениеПочкование Прорастание Распускание листвы и рост Цветение > 1000Превращение в тепло

7 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 7 Эффективность фотосинтеза определяется в основном хлорофиллом a и b Хлорофилл a и b Отвечает главным образом за фотосинтез и определяет спектр фотосинтетически активной радиации (ФАР). Фотосинтетически активное излучение (ФАИ) Поглощается другими фотосинтетическими пигментами (т. н. антенными пигментами), например каротиноидами бета- каротином, зеаксантином, ликопеном и лютеином. Каротиноиды Группа фотосинтетических пигментов, известных под названием антенных пигментов: - каротин, зеаксантин, ликопен, лютеин и др. ФАР нм Источник: [18],[19] Хлорофилл a Хлорофилл b Каротиноиды

8 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 8 На фото морфогенетические эффекты влияют в основном фитохромы Pr и Pfr Фитохромы Pr и Pfr Фитохромы Pr (поглощает красный свет) и Pfr (поглощает дальний красный свет) влияют главным образом на прорастание, рост растения, распускание листвы и цветение. Фотоморфогенетические эффекты Фотоморфогенетическими эффектами можно управлять, возбуждая фитохромы Pr и Pfr светом, содержащим определенную смесь спектральных составляющих с длинами волн 660 и 730 нм. Фитохром Pr Фитохром Pfr

9 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 9 Поэтому в сфере растениеводческого освещения мы сосредотачиваемся на светодиодах с длинами волн 450, 660 и 730 нм Светодиоды с излучением на всех трех важных длинах волн предлагаются в корпусе одного типа: Хлорофилл a Хлорофилл b Каротиноиды Фитохром Pr Фитохром Pfr Синий 450 нм Гипер-красный 660 нм Дальний красный 730 нм

10 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 10 Типичный пример применения света с длиной волны 730 нм: реакция избегания тени Один из наиболее явных эффектов дальнего красного света реакция избегания тени растением. 660 нм 730 нм 660 нм 730 нм Облучение светом с длиной волны 660 нм: Если растение освещать в основном светом с длиной волны 660 нм, оно воспринимает это как прямой солнечный свет и растет нормально. Облучение светом с длиной волны 730 нм: Если растение освещать в основном светом с длиной волны 730 нм, оно воспринимает это как тень от другого растения, заслоняющая солнечный свет. Реакция растения рост на большую длину, чтобы выйти из тени. В результате растения вырастают более высокими, но необязательно с большей биомассой. Источник: [0]

11 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 11 Особый потенциал светодиодов в цветоводстве Декоративные растения традиционно имеют большую экономическую значимость. Красный и дальний красный свет влияет на взаимное превращение фитохромов, управляющих механизмами запуска цветения. Облучение светом с длиной волны 730 нм: Цикл превращения Pr в Pfr запускается красным светом с длиной волны 660 нм, представляющим дневной свет. В ночное время Pfr превращается обратно в Pr. На это обратное превращение может также активно влиять дальний красный свет с длиной волны 730 нм. Отсюда возможность полностью контролировать сроки цветения независимо от времен года. PrPfr Красный (660 нм) Дальний красный (730 нм) Передача сигнала Цветение Прорастание Удлинение стебля Естественное превращение в сумеречном свете Источник: [0]

12 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 12 Управление цветением путем влияния на критическую продолжительность светового дня с помощью любого света Так как соотношение количества фитохромов Pr и Pfr влияет на цветение, можно регулировать сроки цветения в соответствии с климатическими или сезонными требованиями. Растения короткого дня (длинной ночи)Растения длинного дня (короткой ночи) Свет Тем- нота Вспышка света 24 ч Световой период Критиче ская продолжительность светового дня Критич еская продолжительность светового дня Источник: [0]

13 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 13 Теоретические основы Счет фотонов Современный метод определения спектральных весовых коэффициентов не вполне совершенен Всем спектральным составляющим придаются равные весовые коэффициенты, т. к. счет фотонов ведется в области фотосинтетически активному излучению (ФАИ). Кривая чувствительности растения (DIN)* Чувствительность к потоку излучения Длина волны, нм 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0, Кривая чувствительности к ФАИ Чувствительность к потоку фотонов ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 1 0,8 Длина волны, нм * DIN Использование кривой спектральной чувствительности растения в качестве весовой функции для спектра излучения источника света. Эта кривая получается из спектра поглощения хлорофилла с учетом процессов переноса внутренней энергии растения и листьев. Более реалистичный подход Спектр поглощения хлорофилла Поглощение Длина волны, нм Ситуация сегодня Хлорофилл a Хлорофилл b Пол. Соре

14 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 14 Один спектр, три различных определения длины волны peak пиковая длина волны (например, 661 нм) Длина волны спектра, на которой наблюдается максимум силы излучения источника света. cent центроидная длина волны (например, 660 нм) Длина волны, которая делит пополам площадь под спектральной кривой. dom преобладающая длина волны (например, 640 нм) Длина волны монохроматического светового стимула, которая при аддитивном смешивании в надлежащих пропорциях с заданным ахроматическим стимулом соответствует рассматриваемому цветовому стимулу. Точка, в которой линия равных энергий (0,333 / 0,333), проведенная через цветовую координату спектра, касается стороны цветового треугольника. Длина волны, нм Плотность мощности, Вт/нм

15 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 15 Каковы типичные значения плотности светового потока для растениеводческого освещения? Плотность светового потока для срезанных цветов Растение мин., мкмоль/ м²с макс., мкмоль/м² с тип., мкмоль/м ²с Хризантема ,5 Роза Лилия Лизиантус Альстремерия ,5 Антуриум / орхидея (срезанная) ,5 Фрезия ,5 Гербера ,5 Тюльпан ,5 Плотность светового потока для растений в горшочках Растение мин., мкмоль/м² с макс., мкмоль/м² с тип., мкмоль/м² с Орхидея / фаленопсис Дендробиум Бромелия Антуриум Каланхоэ ,5 Хризантема в горшочке Роза в горшочке Герань Орхидея / фаленопсис Плотность светового потока для овощей Растение мин. мкмоль/м²с макс. мкмоль/м²с тип. мкмоль/м²с Томат Перец Огурец Источник:

16 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 16 Воздействие красного света с длиной волны около 660 нм на физиологию растений Растение Источник излучения Воздействие на физиологию растения Источник Горчица сизая (Brassica juncea L.), базилик (Ocimum gratissimum L.) Красный (660 и 635 нм) Синие светодиоды (460 нм) Задержка начала цветения по сравнению с комбинированным светодиодным освещением на длинах волн 460 и 635 нм [38] Капуста (Brassica olearacea var. capitata L.) Красные светодиоды (660 нм)Повышенное содержание антоцианов[33] Салат-латук мелколистный (Lactuca sativa L. cv. Red Cross) Красные светодиоды (658 нм)Повышение концентрации фенольных соединений на 6 % [7] Томат (Lycopersicum esculentum L. cv. MomotaroNatsumi) Красные светодиоды (660 нм)Повышение урожайности[39] Кольраби (Brassica olearacea L. cv Winterbor) Красные светодиоды (640 нм), предварительная обработка холодным белым светом люминесцентной лампы Повышенное накопление лютеина и хлорофилла a, b [36] Горчица белая (Sinapsis alba), шпинат (Spinacia oleracea), лук зеленый (Allium cepa) Красные светодиоды (638 нм) с натриевой лампой высокого давления НЛВД (90 мкмольм -2 с -1 ), поддержание общей плотности фотосинтетического потока фотонов (ФПФ) на уровне 300 мкмольм -2 с -1 Повышенное содержание витамина C[41] Салат-латук (Lactuca sativa) Лук зеленый (Allium cepa L.) Красные светодиоды (638 нм) и естественный свет Снижение содержания нитратов[40] Источник: [0]

17 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 17 Воздействие красного света с длиной волны около 660 нм на физиологию растений Растение Источник излучения Воздействие на физиологию растения Источник Салат-латук мелколистный (Lactuca sativa L.) Красные светодиоды (638 нм, 210 мкмольм -2 с -1 ) с НЛВД (300 мкмольм -2 с -1 ) Повышение общего содержания фенольных соединений (28,5 %), токоферолов (33,5 %) и сахаров (52,5 %), повышение антиоксидантной емкости (14,5 %), снижение содержания витамина C [42] Салат-латук листовой красный, зеленый и светло-зеленый (Lactuca sativa L.) Красные светодиоды (638 нм, 300 мкмольм -2 с -1 ) с НЛВД (90 мкмольм -2 с -1 ) Повышение концентрации нитратов в светло-зеленом листовом салате-латуке (12,5 %), снижение концентрации нитратов в красном (56,2 %) и зеленом (20,0 %) листовом салате-латуке [43] Салат-латук листовой зеленый сорта «лоло-бьондо» и листовой красный сорта «лола-роса» (Lactuca sativa L.) Красные светодиоды (638 нм, 170 мкмольм -2 с -1 ) с НЛВД (130 мкмольм -2 с -1 ) Повышение общего содержания фенольных соединений и альфа- токоферолов [44] Перец стручковый (Capsicum annuum L.) Красные (660 нм) и дальне-красные (735 нм) светодиоды, поддержание общей плотности ФПФ на уровне 300 мкмольм -2 с -1 Добавление дальне-красного света привело к увеличению длины растения с повышением биомассы корня [34] Салат-латук красный листовой сорта «аутерэджес» (Lactuca sativa L.) Красные (640 нм, 300 мкмольм -2 с -1 ) и дальне-красные (730 нм, 20 мкмольм - 2 с -1 ) светодиоды Повышение общей биомассы, снижение содержания антоцианов и антиоксидантной емкости [30] Источник: [0]

18 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 18 Воздействие красного света с длиной волны около 660 нм на физиологию растений Растение Источник излучения Воздействие на физиологию растения Источник Салат-латук красный листовой сорта «аутерэджес» (Lactuca sativa L.) Красные (640 нм, 270 мкмольм -2 с -1 ) и синие (440 нм, 30 мкмольм -2 с -1 ) светодиоды Повышение содержания антоцианов, антиоксидантной емкости и общей площади листьев [30] Саженцы томатов сорта «рейо»Красный (660 нм) и синий (450 нм) свет в различных пропорциях Сильное преобладание синего света над красным (в пропорции 1:0) привело к уменьшению длины стебля [16] Источник: [0]

19 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 19 Воздействие синего света с длиной волны около 450 нм на физиологию растений Растение Источник излучения Воздействие на физиологию растения Источник Саженцы томатов сорта «черри»Синие светодиоды в сочетании с красными и зелеными светодиодами, поддержание общей плотности ФПФ на уровне 300 мкмольм -2 с -1 Повышение общей эффективности фотосинтеза и поверхностной плотности устьиц [39] Саженцы капусты (Brassica olearaceavar. capitata L.) Только синие светодиоды (470 нм, 50 мкмольм -2 с -1 ) Повышение содержания хлорофилла и удлинение черешков [33] Капуста китайская (Brassica camprestis L.) Синие (460 нм, 11 % от общей плотности потока) и красные (660 нм) светодиоды, поддержание общей плотности ФПФ на уровне 80 мкмольм - 2 с -1 Повышение содержания витамина C и хлорофилла благодаря воздействию синего светодиодного излучения [32] Салат-латук мелколистный сорта «ред кросс» (Lactuca sativa L.) Синие светодиоды (476 нм, 130 мкмольм -2 с -1 ) Повышение содержания антоцианов (31 %) и каротиноидов (12 %) [7] Огурцы сорта «бодега» (Cucumis sativus ) и томаты сорта «траст» (Lycopersicon esculentum) Синие светодиоды (455 нм, 7– 16 мкмольм -2 с -1 ) с НЛВД (400– 520 мкмольм -2 с -1 ) Повышение биомассы с одновременным снижением плодоносности [45] Рассада огурцов сорта «мэнди F1»Синие светодиоды (455 и 470 нм, 15 мкмольм -2 с -1 ) с НЛВД (90 мкмольм -2 с -1 ) 455 нм: замедление роста и развития; 470 нм: увеличение площади листьев, повышение свежей и сухой биомассы [46] Источник: [0]

20 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 20 Воздействие зеленого света с длиной волны около 520 нм на физиологию растений Растение Источник излучения Воздействие на физиологию растения Источник Салат-латук красный листовой (Lactuca sativa L. cv Banchu Red Fire) Зеленые светодиоды с длинами волн излучения 510, 520, 530 нм и общей плотности ФПФ 100, 200 и 300 мкмольм -2 с -1 соответственно Зеленые светодиоды с высокой плотностью ФПФ (300 мкмольм -2 с -1 ) наиболее эффективно способствовали росту растения [37] Рассада огурцов сорта «мэнди F1»Зеленые светодиоды (505 и 530 нм, 15 мкмольм -2 с -1 ) с НЛВД (90 мкмольм -2 с -1 ) 505 и 530 нм: увеличение площади листьев, повышение свежей и сухой биомассы [46] Салат-латук красный листовой (Lactuca sativa L. cv Banchu Red Fire) Зеленые светодиоды с длинами волн излучения 510, 520, 530 нм и общей плотностью ФПФ 100, 200 и 300 мкмольм -2 с -1 соответственно Зеленые светодиоды с высокой плотностью ФПФ (300 мкмольм -2 с -1 ) наиболее эффективно способствовали росту растения [37] Томаты сорта «магнус F1», перец стручковый сорта «рэда», огурцы Зеленые светодиоды (505 и 530 нм, 15 мкмольм -2 с -1 ) с НЛВД (90 мкмольм -2 с -1 ) 530 нм: положительное влияние на развитие растения и накопление фотосинтетических пигментов (только огурцы); 505 нм: увеличение площади листьев, повышение свежей и сухой биомассы (помидоры и сладкий перец) [47] Рассада огурцов сорта «мэнди F1»Зеленые светодиоды (505 и 530 нм, 15 мкмольм -2 с -1 ) с НЛВД (90 мкмольм -2 с -1 ) 505 и 530 нм: увеличение площади листьев, повышение свежей и сухой биомассы [46] Источник: [0]

21 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 21 Растениеводческое освещение Примеры пропорций смешения света светодиодов для различных целей Источник: Общее назначение высокая эффективность Тип Длина волны Доля общей мощности LD Cxxx450 нм 23 % LH Cxxx660 нм 77 % Наивысшая спектральная эффективность (в мкмоль/Дж) достигается при воздействии излучением красных светодиодов с длиной волны 660 нм и добавленным в разумной пропорции излучением синих светодиодов с длиной волны 450 нм Вегетативный рост Тип Длина волны Доля общей мощности LD Cxxx450 нм 50 % LH Cxxx660 нм 50 % Соотношение, стимулирующее вегетативный рост, применяют для ускорения роста в условиях, когда визуальная оценка здоровья растения не важна (особенно при выращивании зеленых листовых овощей) Длина волны, нм Плотность мощности, Вт/нм Длина волны, нм Плотность мощности, Вт/нм

22 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 22 Растениеводческое освещение Примеры пропорций смешения света светодиодов для различных целей Источник: Выращивание саженцев Тип Длина волны Доля общей мощности LD Cxxx450 нм 75 % LH Cxxx660 нм 25 % Для выращивания саженцев рекомендуется воздействие светом с высоким содержанием синих составляющих. Длина волны, нм Плотность мощности, Вт/нм

23 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 23 Внутриценозное освещение: иллюстрация предоставлена Netled Oy OSLON ® SSL Светодиодное тепличное освещение Верхнее освещение Внутриценозное освещение На базе светодиодов можно реализовать внутриценозное освещение (interlighting), когда источники света располагаются между растениями и листьями. Внутриценозное освещение призвано уменьшить затенение листьев, которое случается при верхнем освещении. За счет этого даже на нижнем ярусе листья получают больше света. В отличие от светильников с натриевыми лампами, светодиодные светильники имеют относительно низкую рабочую температуру и поэтому не повреждают растения. При использовании традиционных источников света растения обычно освещаются сверху, подобно тому как их освещает солнце. Высокое энергопотребление и тепловыделение светильников с НЛВД также вынуждает устанавливать эти источники света на удалении от растений.

24 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 24 Сегодняшний лидер рынка натриевые лампы высокого давления (НЛВД) Широко применяемые сегодня натриевые лампы высокого давления (НЛВД) имеют световую отдачу свыше 100 лм/Вт, но в широком диапазоне длин волн Измерение светоотдачи в люменах на ватт вводит в заблуждение, так как у растений нет глаз Типичный срок службы всего 8000 ч Выход на полную мощность занимает несколько минут Наиболее рентабельны крупногабаритные лампы Слишком мало гипер-красного Красный в норме Мало синего Слишком много желтого Спектр излучения НЛВД HID Hut мощностью 600 Вт

25 Продукты

26 26 OSRAM Opto Semiconductors| февраль 2015 г. Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL EEM | NR AW Голубой Синий Истинный зеленый Желтый Янтарны й Красный Гипер- красный Дальний красный LB CPDP LD CQxP LT CPxPLY CP7PLA CPxPLR CPxPLH CPxP GF CSxPM1 Преобладаю щая длина волны (пиковая) Угол обзора 150°80°/150° Rth (тип.)7 К/Вт Макс. ток 1 А 0,7 А Vf (тип.) 3,1 В (при токе 350 мА) 3,1 В (при токе 350 мА) 3,2 В (при токе 350 мА) 2,25 В (при токе 350 мА) 2,20 В (при токе 350 мА) 2,15 В (при токе 350 мА) 2,10 В (при токе 350 мА) 1,85 В (при токе 350 мА) Растениеводческое освещение Обзор текущего ассортимента Проверенная временем линейка светодиодов OSLON SSL с длинами волн излучения 450 и 660 нм и специально приспособленными углами обзора 80° и 150°

27 OSLON ® SSL 451 нм

28 LD CQ7P (80°) LD CQDP (150°) Продукт выпущен в продажу Основные особенности λ peak = 451 нм Низкое тепловое сопротивление 4,6 К/Вт Рабочий ток до 1 А Высоконадежный и высокоэффективный светодиод с превосходной стойкостью к коррозии 28 Растениеводческое освещение OSLON ® SSL Преимущества Полная обратная совместимость с компонентами семейства OSLON SSL Углы обзора 80° и 150° Высокоэффективные и высоконадежные светодиоды, великолепно подходящие для растениеводческого освещения OSRAM Opto Semiconductors| февраль 2015 г. Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL EEM | NR AW Значения параметров при 25 °C Ток биниро вания Макс. ток Угол обзора Тип. поток излучения Тип. прямое напряжение Тип. КПД источника излучения LD CQxP350 мА1000 мА80° и 150° 600 м Вт (350 мА) 1080 м Вт (700 мА) 2,95 В (350 мА) 3,15 В (700 мА) 59 % (350 мА) 48 % (700 мА)

29 OSLON ® 660 нм

30 LH CP7P (80°) LH CPDP (150°) Продукт выпущен в продажу Основные особенности λ peak = 660 нм Низкое тепловое сопротивление 4,8 К/Вт Рабочий ток до 1 А Высоконадежный и высокоэффективный светодиод с превосходной стойкостью к коррозии 30 Растениеводческое освещение OSLON ® SSL Значения параметров при 25 °C Ток биниро вания Макс. ток Угол обзора Тип. поток излучения Тип. прямое напряжение Тип. КПД источника излучения LH CPxP350 мА1000 мА80° и 150° 365 м Вт (350 мА) 709 м Вт (700 мА) 2,10 В (350 мА) 2,35 В (700 мА) 48 % (350 мА) 43 % (700 мА) Преимущества Полная обратная совместимость с компонентами семейства OSLON SSL Углы обзора 80° и 150° Высокоэффективные и высоконадежные светодиоды, великолепно подходящие для растениеводческого освещения OSRAM Opto Semiconductors| февраль 2015 г. Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL EEM | NR AW

31 OSLON SSL 730 нм

32 GF CS8PM1.24 (80°) GF CSHPM1.24 (150°) Продукт выпущен в продажу Основные особенности λ peak = 730 нм Низкое тепловое сопротивление 6 К/Вт Рабочий ток до 1 А Высоконадежный и высокоэффективный светодиод с превосходной стойкостью к коррозии 32 Растениеводческое освещение OSLON ® SSL Преимущества Полная обратная совместимость с компонентами семейства OSLON SSL Углы обзора 80° и 150° Высокоэффективные и высоконадежные светодиоды, великолепно подходящие для растениеводческого освещения OSRAM Opto Semiconductors| февраль 2015 г. Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL EEM | NR AW Значения параметров при 25 °C Ток биниро вания Макс. ток Угол обзора Тип. поток излучения Тип. прямое напряжение Тип. КПД источника излучения GF CSxPM мА1000 мА80° и 150° 231 м Вт (350 мА) 442 м Вт (700 мА) 1,85 В (350 мА) 2,10 В (700 мА) 36 % (350 мА) 30 % (700 мА)

33 Светодиоды для растениеводческого освещения Испытания по стандарту LM80

34 34 OSRAM Opto Semiconductors| февраль 2015 г. Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL EEM | NR AW Продукт Ток Темпера тура (Ts) 3000 ч 6000 ч 9000 ч Примечания GF CSxPM мА 55 °C Май 2015 Сен 2015Янв °C Май 2015 Сен 2015Янв °C Май 2015 Сен 2015Янв мА 55 °C Май 2015 Сен 2015Янв °C Май 2015 Сен 2015Янв °C Май 2015 Сен 2015Янв 2016 OSLON ® SSL Испытания по стандарту LM-80 (с разбивкой по типу и условиям) Продукт Ток Темпера тура (Ts) 3000 ч 6000 ч ч Примечания LH CPxP 500 мА 55 °C> ч 85 °C> ч 105°C> ч 800 мА 55 °C Май 2015 Сен 2015Янв °C Май 2015 Сен 2015Янв °C Май 2015 Сен 2015Янв 2016

35 35 OSRAM Opto Semiconductors| февраль 2015 г. Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL EEM | NR AW OSLON ® SSL Уникальное торговое предложение Обзор результатов испытаний по стандарту LM80 при токе 500 мА Стабильность светового потока (I F = 500 мА), нормализованная на исходное значение Время, ч Стабильность светового потока, % 55 °С / 500 мА 85 °С / 500 мА 115 °С / 500 мА Предел L70 для ч (EnergyStar) Предел L70 для ч (EnergyStar) 55 °С / 500 мА 85 °С / 500 мА 115 °С / 500 мА TM-21 для 55 °С TM-21 для 85 °С TM-21 для 115 °С Предел L70 для ч (EnergyStar) Предел L70 для ч (EnergyStar)

36 36 OSRAM Opto Semiconductors| февраль 2015 г. Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL EEM | NR AW OSLON ® SSL Испытания по стандарту LM-80 (с разбивкой по типу и условиям) Продукты Ток Темпера тура (Ts) 3000 ч 6000 ч ч Примечания LCW CxxP.EC К 350 мА 55 °C L70(10 000) > ч 85 °C L70(10 000) = ч 114 °C L70(10 000) = ч 500 мА 55 °C L70(15 000) = ч 85 °C L70(15 000) = ч 118 °C L70(15 000) = ч

37 37 OSRAM Opto Semiconductors| февраль 2015 г. Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL EEM | NR AW OSLON ® SSL Уникальное торговое предложение Обзор результатов испытаний по стандарту LM80 Стабильность светового потока (I F = 500 мА), нормализованная на исходное значение Время, ч Стабильность светового потока, % 55 °С / 500 мА 85 °С / 500 мА 115 °С / 500 мА L70 окончание срока службы IIIIII Температура корпуса (точки пайки) T s = 55 °CT s = 85 °CT s = 118 °C Рабочий токI F = 700 мА I F = 500 мА Кол-во образцов 25 Начало испытания г. Длительность испытания ч Кол-во отказов 02 (подробнее см. в разделе 10) 0

38 Приложение

39 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 39 Термины и определения Радиометрия: совокупность методов измерения параметров электромагнитного излучения (ЭМИ) на всем протяжении его спектра. Фотометрия: подраздел радиометрии, имеющий дело с той частью спектра, которая воспринимается человеческим глазом. Поток фотонов: количество фотонов в заданном спектральном диапазоне в единицу времени. Тот же параметр, ограниченный диапазоном длин волн 400–700 нм, называется фотосинтетическим потоком фотонов (ФПФ). Моль, ммоль, мкмоль: в химии единица измерения количества частиц вещества (атомов, молекул, электронов и т. п.; в растениеводческом освещении фотонов). По определению число фотонов в моле равняется 6,022 x (число Авогадро). Фотон: дискретная порция, или квант электромагнитного излучения (света). Может считаться частицей, хотя проявляет и волновые свойства. Энергия фотона зависит от его длины волны. Если известны энергия и длина волны, можно подсчитать число фотонов. Фотосинтетически активная радиация (ФАР): электромагнитное излучение в диапазоне длин волн 400– 700 нм. Излучение в этой спектральной области наиболее активно способствует фотосинтезу в растениях. Плотность фотосинтетического потока фотонов (ФПФ): поток электромагнитного излучения в диапазоне длин волн 400–700 нм через единицу поверхности в единицу времени.

40 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 40 Термины и определения Фотосинтез: процесс, посредством которого растения и другие организмы преобразуют свет в химическую энергию, которая может затем расходоваться организмом для своей жизнедеятельности. Эта химическая энергия запасается в углеводородных молекулах, например в сахарах, которые синтезируются из двуокиси углерода и воды. Прорастание: процесс прорастания растений (всхода рассады) из семян. Вегетативный рост: этап от прорастания до цветения. Называется также вегетативной фазой развития растения. На этой фазе в растениях происходит фотосинтез и накопление ресурсов, которые позднее будут использоваться для цветения и размножения. Фотоморфогенез: поскольку свет служит источником энергии для роста, растения выработали чрезвычайно чувствительные механизмы восприятия света и использования световой информации. Эти механизмы воздействуют на развитие растения, обеспечивая максимально полное использование света для фотосинтеза. Процессы, происходящие в растении под действием света, называются фотоморфогенезом. Обычно фото морфогенетические реакции наиболее очевидны при прорастании, но свет влияет на развитие растения самыми разными способами на всех его стадиях. Цветение: переход к цветению одно из главных превращений, которые претерпевает растение на протяжении своего жизненного цикла. Переход к цветению должен происходить в момент, благоприятный для оплодотворения и образования семян. Основополагающее значение для цветения имеет правильный выбор светового периода. Этиоляция: аномальный рост растения со значительно ускоренным вытягиванием стебля, вызванный недостатком света для фотосинтеза.

41 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 41 Список литературы 0. Singh, Devesh, et al. "LEDs for Energy Efficient Greenhouse Lighting." arXiv preprint arXiv: (2014). 1. Mitchell CA, Both A, Bourget CM, Kuboto C, Lopez RG, Morrow RC & Runkle S. LEDs: The future of greenhouse lighting. Chronica Horticulture. 2012;55: Morrow RC. LED lighting in horticulture. Hort Science. 2008;43: Yeh N & Chung JP. High-brightness LEDs – energy efficient lighting sources and their potential in indoor plant cultivation. Renew Sust Energ Rev. 2009;13:2175– Tennessen DJ, Singsaas EL & Sharkey TD. Light-emitting diodes as a light source for photosynthesis research. Photosynth Res. 1994;39: Barta DJ, Tibbits TW, Bula RJ & Morrow, RC. Evaluation of light emitting diode characteristics for a space-based plant irradiation source. Adv Space Res. 1992;12: Olle M & Virsile A. The effect of light-emitting diode lighting on greenhouse plant growth and quality. Agric Food Sci. 2013;22: Li Q & Kubota C. Effects of supplemental light quality on growth and phytochemicals of baby leaf lettuce. Environ Exp Bot. 2009;67: Lin KH, Huang MY, Huang WD, Hsu MH, Yang ZW & Yang CM. The effects of red, blue, and white light-emitting diodes on the growth, development, and edible quality of hidroponically grown lettuce (Lactuca sativa L. var. capitata). SciHortic-Amsterdam. 2013;150: Massa GD, Kim HH, Wheeler RM & Mitchell CA. Plant productivity in response to LED lighting. Hort Science. 2008;43: Vänninen I, Pinto DM, Nissinen AI, Johansen NS & Shipp L. In the light of new greenhouse technologies: Plant-mediates effects of artificial lighting on arthropods and tritrophic interactions. Ann Appl Biol. 2010;157:

42 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 42 Список литературы 11. Bourget CM. An introduction to light-emitting diodes. Hort Science. 2008;43: Brumfield R. Dealing with rising energy costs. GPN. 2007;17: Langton A, Plackett C & Kitchener H. Energy saving in poinsettia production. Horticultural Development Council Fact sheet. 2006;7: Opdam JG, Schoonderbeek GG, Heller EB & Gelder A. Closed greenhouse: a starting point for sustainable entrepreneurship in horticulture. Acta Hort. 2005;691: Ieperen VW & Trouwborst G. The Application of LEDs as Assimilation Light Source in Greenhouse Horticulture: a Simulation Study. Acta Hort. 2008;33: Nanya K, Ishigami Y, Hikosaka S & Goto E. Effects of blue and red light on stem elongation and flowering of tomato seedlings. Acta Hort. 2012;956: Keefe TJ. "The Nature of Light".Archived from the original on Retrieved Tower Hall Funabori, Tokyo, Japan. 18. Nishio JL. Why are higher plants green? Evolution of the higher plant photosynthetic pigment complement. Plant Cell Environ. 2000;23: Chen P. Chlorophyll and other photosentives. In: LED grow lights, absorption spectrum for plant photosensitive pigments. (дата доступа: 12 марта 2014 г.) Bula RJ, Morrow RC, Tibbits TW, Barta RW, Ignatius RW & Martin TS. Light emitting diodes as a radiation source for plants. Hort Science.1991;26:203– Tanaka Y, Kimata K & Aiba H. A novel regulatory role of glucose transporter of Escherichia coli: membrane sequestration of a global repressor Mic. EMBO J. 2000;19:

43 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 43 Список литературы 22. Tripathy BC & Brown CS. Root-shoot interaction in the greening of wheat seedlings grown under red light. Plant Physiol. 1995;107: Yanagi T & Okamoto K. Utilization of super-bright light emitting diodes as an artificial light source for plant growth. Acta Hort. 1997;418: Barreiro R, Guiamet JJ, Beltrano J & Montaldi ER. Regulation of the photosynthetic capacity of primary bean leaves by the red: far-red ratio and photosynthetic photon flux density of´incident light. Physiol. Plant. 1992;85:97– Sims DA & Pearcy RW. Response of leaf anatomy and photosynthetic capacity in Alocasiamacrorrhiza (Araceae) to a transfer from low to high light. Am J Bot. 1992;79: Akoyunoglou G & Anni H. Blue light effect on chloroplast development in higher plants. In: Senger H. (ed.), Blue Light Effects in Biological Systems. Springer-Verlag, Berlin: pp. 397– Saebo A, Krekling T & Appelgren M. Light quality affects photosynthesis and leaf anatomy of brich plantlets in vitro.Plant Cell Tiss Org. 1995;41: Senger H. The effect of blue light on plants and microorganisms. Phytochem Photobiol. 1982;35: Yorio NC, Goins GD, Kagie HR, Wheeler RM & Sager JC. Improving spinach, radish and lettuce growth under red light emitting didoes (LEDs) with blue light supplementation. Hort Science. 2001;36: Stutte GW, Edney S & Skerritt T. Photoregulation of bioprotectant content of red leaf lettuc with light-emitting diodes. Hort Science. 2009;44: Goins GD, Ruffe LM, Cranston NA, Yorio NC, Wheeler RM & Sager JC. Salad crop production under different wavelengths of red light- emitting diodes (LEDs). SAE Technical Paper, 31st International Conference on Environmental Systems, July 9–12, 2001, Orlando, Florida, USA: p. 1–9.

44 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 44 Список литературы 32. Li H, Tang C, Xu Z, Liu X & Han X. Effects of different light sources on the growth of nonheading chinese cabbage (Brassica campestris L.). J Agr Sci. 2012;4: Mizuno T, Amaki W & Watanabe H. Effects of monochromatic light irradiation by LED on the growth and anthocyanin contents in laves of cabbage seedlings. Acta Horticulturae. 2011;907: Brown C, Shuerger AC & Sager JC. Growth and photomorphogenesis of pepper plants under red light-emitting diodes with supplemental blue or far-red lighting. J Am SocHortic Sci. 1995;120: Goins GD, Yorio NC, Sanwo MM & Brown CS. Photomorphogenesis, photosynthesis and seed yield of wheat plants grown under red light- emitting diodes (LEDs) with and without supplemental blue lighting. J Exp Bot. 1997;48: Lefsrud MG, Kopsell DA & Sams CE. Irradiance from distinct wavelength light-emitting diodes affect secondary metabolites in kale. Hort Science. 2008;43: Johkan M, Shoji K, Goto F, Hahida S & Yoshihara T. Effect of green light wavelength and intensity on photomorphogenesis and photosynthesis in Lactuca sativa. Environ Exp Bot. 2012;75: Tarakanov I, Yakovleva O, Konovalova I, Paliutina G & Anisimov A. Light-emitting diodes: on the way to combinatorial lighting technologies for basic research and crop production. ActaHorticulturae. 2012;956: Lu N, Maruo T, Johkan M, Hohjo M, Tsukakoshi S, Ito Y, Ichimura T & Shinohara Y. Effects of supplemental lighting with light-emitting diodes (LEDs) on tomato yield and quality of single-truss tomato plants grown at high planting density. Environ Control Biol. 2012;50:63– Samuolienė G, Urbonavičiūtė A, Duchovskis P, Bliznikas Z, Vitta P & Žukauskas A. Decrease in nitrate concentration in leafy vegetables under a solid-state illuminator. Hort Science. 2009;44:

45 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г Bliznikas Z, Žukauskas A, Samuolienė G, Viršilė A, Brazaitytė A, Jankauskienė J, Duchovskis P & Novičkovas A. Effect of supplementary pre- harvest LED lighting on the antioxidant and nutritional properties of green vegetables. Acta Hort. 2012;939: Samuolienė G, Sirtautas R, Brazaitytė A, Viršilė A & Duchovskis P. Supplementary red-LED lighting and the changes in phytochemical content of two baby leaf lettuce varieties during three seasons. J Food Agric Environ. 2012a;10:701 – Samuolienė G, Brazaitytė A, Sirtautas R, Novičkovas A & Duchovskis P. Supplementary red-LED lighting affects phytochemicals and nitrate of baby leaf lettuce. J Food Agric Environ. 2011;9: Žukauskas A, Bliznikas Z, Breivė K, Novičkovas A, Samuolienė G, Urbonavičiūtė A, Brazaitytė A, Jankauskienė J & Duchovskis P. Effect of supplementary pre-harvest LED lighting on the antioxidant properties of lettuce cultivars. Acta Hort. 2011;907: Ménard C, Dorais M, Hovi T & Gosselin A. Developmental and physiological responses of tomato and cucumber to additional blue light. Acta Hort. 2006;711: Novičkovas A, Brazaitytė A, Duchovskis P, Jankauskienė J, Samuolienė G, Viršilė A, Sirtautas R, Bliznikas Z & Žukauskas A. Solid-state lamps (LEDs) for the short-wavelength supplementary lighting in greenhouses: experimental results with cucumber. Acta Hort. 2012;927: Samuolienė G, Brazaitytė A, Duchovskis P, Viršilė A, Jankauskienė J, Sirtautas R, Novičkovas A, Sakalauskienė S & Sakalauskaitė,J. Cultivation of vegetable transplants using solid-state lamps for the short-wavelength supplementary lighting in greenhouses. Acta Hort. 2012c ;952:885– Folta KM. Green light stimulates early stem elongation, antagonizing light-mediated growth inhibition. Plant Physiol. 2004;135: Kim HH, Goins GD, Wheeler RM & Sager JC. Green- light supplementation for enhanced lettuce growth under red and blue light-emitting diodes. Hort Science. 2004;39: Simpson GG & Dean C. Arabidopsis, the Rosetta stone of flowering time? Science. 2002; 296:285–289. Список литературы

46 Светодиодное растениеводческое освещение | OS SSL | NR AW OSRAM Opto Semiconductors| март 2015 г. 46 Список литературы 51. Yanovsky MJ & Kay SA. Molecular basis of seasonal time measurement in Arabidopsis. Nature. 2002;419: Downs RJ & Thomas JF. Phytochrome regulation of flowering in the long-day plant, Hyoscyamusniger. Plant Physiol. 1982;70: Evans LT. Inflorescence initiation in Loliumtemu lentum L. XIV. The role of phytochrome in long day induction. Austral. J. Plant Physiol. 1976;3: Shinomura T, Uchida K & Furuya M. Elementary processes of photoperception by phytochrome A for high-irradiance response of hypocotyl elongation in Arabidopsis. Plant Physiol. 2000;122: Smith H. Light quality, photoperception, and plant strategy. Annu Rev Plant Physiol. 1982;33: Runkle ES & Heins DR. Specific functions of red, far-red and blue lights in flowering and stem extension of long-day plants. J Amer Soc. Hort Sci. 2001;126: Meng Q & Runkle ES. Control flowering with LEDs. Lighting Research.Growers Talk 62., (дата доступа: 15 февраля 2014 г.) 58. Gomez C, Morrow RC, Bourget CM, Massa GD & Mitchell CA. Comparison of intracanopy light-emitting diode towers and overhead high- pressure sodium lamps for supplemental lighting of greenhouse-grown tomatoes. Hort Technology. 2013;23: Voss J. Market special: greenhouse farming in Germany. The ministry of Economics Affairs, Agriculture and Innovation, NL, EVD International greenhouse-farming-germany.pdf (дата доступа: 16 февраля 2014 г.) 60. Kacira, M. Greenhouse Production in US: Status, Challenges, and Opportunities. Presented a CIGR 2011 conference on Sustainable Bioproduction WEF 2011, September 19-23, Nelson AJ & Bugbee B Supplemental greenhouse lighting: Return on investments for LED and HPS fixtures.

47 Спасибо!