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智能调光膜的温室大棚应用

编辑:隆昇光电   上传日期:2020-08-18  浏览次数:737 次

根据覆盖材料,温室大棚主要有塑料薄膜温室、阳光板温室和玻璃温室。对于温室大棚,主要需要进行光照、温度、湿度以及CO2浓度的控制。这里我们主要讨论覆盖材料对光照的控制。

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       虽然到达地表的太阳光照光谱范围非常广(280纳米到两微米),然而对于大部分绿色植物,只有400 ~520纳米(蓝色)的光线以及610 ~720纳米(红色)光线对植物的光合作用贡献最大。因此,可见光波段对植物的影响最大。

       同时,由于散射光能穿透到植物底部,而且光线照度也更加柔和均匀,避免顶部叶子局部晒伤,如图一所示。相比直射光(直射光:传播方向单一),散射光(散射光:向四周传播,没有确定方向)更加有利于植物进行光合作用,从而提高植物产量(参考文献1)。

      荷兰的瓦赫宁恩大学和希腊的研究学者均已经证实,当使用具有扩散性的聚乙烯棚膜时,植物的产量在夏天都有显著提高;而在使用透明薄膜时,冬季会取得更好的结果(参考文献2)。

       因此,如果有一种智能调光膜,可以在冬季和夏季自动进行散射光比重和直射光比重的切换,就能完美解决温室大棚在冬季和夏季对阳光光照不同的要求。


智能自适应调光薄膜,其智能之处在于,当夏天时,太阳光照射使得调光膜的温度达到某一预设温度以上时,该调光膜会自动从透明态转为雾白态(散射光比重调节范围高达55.8%),将直射阳光转变为散射光;在冬天时,由于温度较低,调光膜呈现为透明态,使得阳光可以直接进入温室大棚,不会对阳光进行干预。冬天时,以直射光为主,保持透明态;夏天时,以散射光为主,保持雾白态。这一特性,正好符合前文提到的研究结果。


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