一, LED-taimede kasvuvalgustite riskid ja spektraalsed omadused fotobioloogias
1. Spektri koostis ja taimede nõuded.
Taimed kasutavad fotosünteesi teel toidu valmistamiseks punast valgust (600–700 nm) ja sinist valgust (400–500 nm). Krüptokroom sinises valguses reguleerib varte ja lehtede kasvu, samas kui valgustundlikud pigmendid punases valguses aitavad taimedel õitseda ja vilja kanda. Punase ja sinise valguse suhe professionaalidesLED taimekasvatusvalgustidon tavaliselt vahemikus 4:1 kuni 9:1. Selle eesmärk on kopeerida, kuidas taimed looduslikku valgust maksimaalselt ära kasutavad. Näiteks suurendab salati kasvatamise ajal punase ja sinise valguse suhe 3:1 klorofülli kogust 22%, võrreldes ainult ühe valgustooni kasutamisega.
2. Peamine põhjus, miks sinine valgus on halb
LED-taimede kasvuvalgustitel on sinine valgusriba (450–470 nm), mis on omamoodi suure-energiaga lühilainevalgus. On kaks peamist põhjust, miks see on ohtlik:
Sinise valguse lainepikkus on lühem kui teistel värvidel, mis tähendab, et see võib voolata läbi sarvkesta ja läätse otse võrkkestale. Pikaajaline kokkupuude-võib kahjustada võrkkesta pigmendiepiteelirakke ja muuta kollatähni degeneratsiooni tõenäolisemaks.
Bioloogiliste rütmide häired: sinine valgus pärsib melatoniini sekretsiooni ja selle öine kasutamine võib põhjustada unehäireid, mis võib kahjustada silmade tervist. Uuringud näitavad, et öösel tund aega 2000 lx sinise valgusega ruumis viibimine vähendab melatoniini sekretsiooni 50% võrreldes pimedas ruumis viibimisega.
2 Tehnilised standardid ja riskijuhtimine: vahend tööstusstandardite kaitsmiseks
1. Ohutusreeglite kogum, mis kehtib kõigile üle maailma
IEC 62471 standard on fotobioloogiline ohutusstandard, mille koostas Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon (IEC). See jagab valgusallikate ohud nelja rühma: vabastus, 1. kategooria, 2. kategooria ja 3. kategooria. Enamik LED-taimede kasvulampe on kas 1. kategoorias (madal risk) või ei ole need üldse kaetud. Selles juhises kasutatakse selliseid asju nagu kiirgustihedus ja heledus, et piirata seda, kui kaua inimesed võivad sinise valguse ohtude läheduses viibida.
GB/T 32655-2016 standard ütleb: Hiinast pärit "LED-valgustuse terminoloogia ja määratlused taimede kasvu jaoks" teeb selgeks, et taimekasvulambid peavad vastama GB/T 20145 sinise valguse ohutaseme standardile. See näitab, et kiirgustihedus 400–500 nm ribas ei tohi olla suurem kui 100 W/m² (1. klassi riskipiirang).
2. Riskide maandamine tööl
Disain spektri parandamiseks: enamik tootjaid vähendab sinist valgust, reguleerides punase ja sinise valguse suhet. Näiteks ühe ettevõtte täisspektriga taimelamp pakub punase ja sinise valguse suhet 6:1. See näitab, et sinise valguse osa on 40% väiksem kui enamikes punastes sinistes tuledes. Samuti lisab see rohelise valguse (500–600 nm), et vähendada sinise valguse tippu.
Enda füüsilise turvalisuse tagamise viisid: kasutage valguse hajutamiseks ja otsese valguse vähendamiseks difusioonplaate või prismastruktuure. Katsed on näidanud, et hajutiplaadi paigaldamine lambi pinnale vähendab selle eraldatava sinise valguse hulka 120 W/m²-lt 35 W/m²-le, mis on alla vabastuse saamiseks vajaliku taseme.
3, tegeliku riski hindamine: erinevate stsenaariumide kokkupuutepiirangud
1. Pilt kellestki kodus aiatöid tegemas
IEC 62471 standard ütleb, et inimesed, kes kasutavad kodus taimekasvulampe, peaksid neid kasutama vaid 8–12 tundi päevas. See on oluliselt madalam 1. klassi ohutasemest, milleks on 8 tundi pidevat kokkupuudet.
Distantsi juhtimine: Lamp on soovitatav riputada 30–60 cm kõrgusele maapinnast, kuna silma puudutav sinine valgus jääb alla ohutuspiiri. Näiteks 60 W LED taimevalgusti sinise valguse kiirgustihedus on 50 cm kaugusel vaid 18 W/m², mis on vaid 18% 1. klassi riskitasemest.
2. Ettevõtluse istutamise olukorrad
Töötajate turvalisuse tagamiseks peavad suuremates tehasetööstustes olema vähemalt 1,5 m kõrgused tuled ja kasutada anti-sinise valguse klaase (lainepikkus 450 nm valguse läbilaskvusega<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, Riskijuhtimise ja ennetamise strateegia: täielik vastus, mis hõlmab nii tehnoloogiat kui ka käitumist
1. Kuidas tehnoloogia muutub paremaks
Dünaamiline spektraalne reguleerimine: looge süsteem, mis muudab automaatselt sinise valguse hulka spektris vastavalt taime kasvule. Vegetatiivses kasvufaasis peaks see tõusma 40%-ni ja reproduktiivses kasvufaasis langema 25%-ni. Samuti peaksite kasutama andureid, et jälgida, kui palju valgust ruumis on, ja muuta sinise valguse osi automaatselt.
Režiim teie silmade kaitsmiseks: kui sisseehitatud infrapunaandur näeb inimest lähedal, lülitub see koheselt madalale sinise valguse spektrile (sinise valguse suhe<15%) or decreases the light intensity to a safe level.
2. Reeglid selle kohta, kuidas kasutajad peaksid tegutsema
Distantsi hoidmine: 30–60 cm põhimõtte kohaselt peaks valgus olema vähemalt 30 cm kaugusel taime ladvast ja 60 cm kaugusel operaatori silmadest.
Aja juhtimine: Ärge veetke liiga palju aega pimedas valgusallikatega. Pärast nende kahetunnist kasutamist tehke 15-minutiline paus. Lapsed ja rasedad naised ei tohi kokku puutuda nii kaua kui tavaliselt.
Turvavarustus: inimesed, kes töötavad ohtlikes tingimustes, näiteks siluvad tootmisettevõttes, peaksid kandma -sinise valguse kaitseprille, mis vastavad standardile EN 166 ja lasevad läbi 450 nm sagedusalas vähem kui 5% valgust.
3. Ideid reeglite loomiseks äris
Vajalik sertifikaat: julgustage kasutama "silmade ohutuse sertifikaadi" logo, mis näitab, et tooted peavad läbima IEC 62471 testimise ja neil peab olema selge riskitase.
Asjade kasutamise reeglite koostamine: Kirjutage "LED-taimede kasvuvalgustite ohutu kasutamise spetsifikatsioon", et oleks selge, kui kõrgele valgustid panna, kui kaua need põlema peaksid ja millist kaitset teatud tingimustes vaja on.
