LEDs hauv kev ua liaj ua teb nqaij qaib
Hauv nws cov lus hais txog "Yuav ua li cas thiaj ua kom cov menyuam yaus zoo siab" ntawm 2014 Lub Tswv Yim Hauv Lub Rooj Sib Tham, Ib zaug Innovations tus thawj tswj hwm Brian Wilcox tau tshawb nrhiav cov pov thawj kev tshawb fawb zoo rau kev thov tias LED teeb pom kev zoo muaj txiaj ntsig kev lag luam uas dhau mus qis dua tus nqi hluav taws xob los ua kom tau txais txiaj ntsig zoo - thiab yog li nce nyiaj tau los - hauv kev tswj hwm nqaij qaib thiab kev tsim khoom. Ntawm no, peb yuav saib ze rau ntawm daim ntawv thov nqaij qaib.
Thaum LEDs muaj ntug tshaj lwm yam kev ua liaj ua teb teeb pom kev zoo nyob rau hauv cov nqe lus ntawm lawv lub peev xwm mus ua tau zoo thiab ua raws li lub hnub ci, lawv lub peev xwm los tsim ib tug customisable, adjustable spectrum tej zaum yuav yog lawv qhov zoo tshaj plaws feature. Tsiaj txhu 'spectrum xav tau thiab lawv spectral rhiab heev yog txawv ntawm tib neeg'. Cov neeg ua liaj ua teb tuaj yeem tsim teeb pom kev zoo rau lawv cov tsiaj hauv lawv lub tsev uas txhim kho kev noj qab haus huv thiab kev noj qab haus huv, yog li txhim kho kev txhim kho thaum txo qis zog thiab pub nqi, los ntawm kev ua kom zoo dua ntawm kev siv spectrum, irradiance, thiab kev hloov kho.
Lub teeb pom kev ntawm cov nqaij qaib barns yog ib qho kev cog lus zoo tshaj plaws rau kev ua liaj ua teb LEDs, feem ntau yog vim muaj qhov txawv txav ntawm cov neeg thiab cov noog nqus, pom, thiab teb rau photons. LED-raws li thev naus laus zis tuaj yeem ua kom zoo dua ntawm cov kev sib txawv no kom txo tau tus nqi ntawm cov luminaires, nce qhov hnyav nce thiab musculoskeletal txoj kev loj hlob, txhawb kev loj hlob ntxov nyob rau hauv txheej qaib npaj los nteg qe, txhim kho kev hloov pauv pub, hloov melatonin ntau lawm, nce qe tawm thiab zoo, tswj reproductive cycles, thiab lengthen lub neej kev loj hlob.
Tri-chromants uas nkag siab rau lub zog liab, ntsuab, thiab xiav spectrum yog tib neeg. Tib neeg rhiab heev peaks nyob ib ncig ntawm 550 nanometers (ntsuab), thiab nws maj mam poob thaum nws tsiv mus rau lub liab thiab xiav spectrums. Tib neeg nqus cov photons los ntawm cov duab-pigments rhodopsin (rods), iodopsin (cones), thiab melanopsin, uas yog nyob ntawm kev txais tos ntawm retinal.
Ib tus noog lub retina tuaj yeem nqus tau cov photons ua tsaug rau melanopsin, rods, thiab cones. Txawm li cas los xij, lawv kuj tau siv hauv photons los ntawm cov active photoreceptors pom nyob rau hauv lub caj pas pineal, uas yog nyob rau sab saum toj ntawm lub hlwb (pineal txais tos). Amazingly, lawv kuj coj nyob rau hauv photons ntawm tob encephalic photoreceptors (hypothalamic txais).
Quad-chromants yog cov nqaij qaib hauv tsev. Fowl tau hloov kho qhov siab tshaj plaws rau ntsuab ntawm 550 nm, zoo ib yam li tib neeg. Txawm li cas los xij, lawv kuj tau nce rhiab heev rau ultraviolet (UV), liab, thiab xiav lub teeb. Lawv caj ces yog suav tias yog qhov ua rau qhov no. Vim tias cov nplooj ntsuab npog cov ntoo canopies, cov hav zoov hav zoov hav zoov ntawm South Asia muaj cov nyhuv lim rau lub teeb. Nrog maxima ntawm 450 nm (12 zaug tib neeg rhiab heev) thiab 640 nm, fowl thiaj li hloov zuj zus rhiab heev rau xiav thiab liab (4x tib neeg rhiab heev). Tab sis tej zaum qhov sib txawv tshaj plaws ntawm cov noog thiab tib neeg yog cov noog tuaj yeem pom UV teeb nrog lawv lub qhov muag (nruab nrab ntawm 385 nm). Qhov ua rau cov noog hauv tsev muaj peev xwm paub txog UV teeb feem ntau tau tshawb fawb. Khoom noj khoom haus thiab pab pawg muaj peev xwm lees paub yog ob tus neeg xav tias tseem ceeb.
Lub physiology ntawm nqaij qaib yog cuam tshuam sib txawv ntawm txhua lub xim. Los ntawm kev txhawb nqa kev loj hlob ntawm satellite hlwb nyob rau hauv cov leeg pob txha, lub teeb ntsuab, piv txwv li, ua rau kev loj hlob sai heev thaum muaj hnub nyoog hluas. Lub teeb xiav nce qib plasma androgen, uas txhawb kev loj hlob tom qab hnub nyoog. Tsawg zaus xiav lub teeb inhibits kev txav. Nws kuj txo qis qhov tshwm sim ntawm cannibalism ntawm cov neeg laus (tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv broiler qaib tsa rau tib neeg noj). Vim muaj zog ntau zog ntawm testosterone tso tawm thaum siv ua ke, lub teeb ntsuab thiab xiav txhawb kev tsim ntawm myofibers. Tag nrho, nws tau pom tias lub teeb xiav tuaj yeem nce kev hloov pauv hloov pauv mus txog 4 feem pua, tus nqi qis dua ib phaus txog li 3 feem pua, thiab nce qhov hnyav tag nrho txog li 5 feem pua.
Thaum pib ntawm lub sijhawm loj hlob, lub teeb liab txhawb nqa thiab txhawb nqa kev sib deev nrog rau kev loj hlob ntawm qaib thiab qaib ntxhw. Tsis tas li ntawd, nws txhim kho kev txav mus los, uas txo cov teeb meem ntawm ceg thaum xaus ntawm lub sijhawm tu. Lub teeb liab txo qis noj noj ib lub qe nteg thaum tuav lub qe loj, qe thiab albumin hnyav, lub plhaub hnyav, thiab tuab. Zuag qhia tag nrho, nws tau pom tias lub teeb liab tuaj yeem txuas ntxiv lub sijhawm ntau lawm, txhim kho qe ntau txog 38 qe rau ib tus qaib, thiab tej zaum yuav txo tau cov zaub mov kom tsawg li 20 feem pua.
Lub zog efficiency yog qhov tseem ceeb rau kev vam meej.
Ib feem loj ntawm tag nrho cov kev siv hluav taws xob yog siv rau kev ua liaj ua teb teeb pom kev zoo. Cov chaw ua liaj ua teb yog pawg hauv thaj av nqaim, muaj cov teeb pom kev zoo sib xws, raug hloov kho sai, thiab hnov zoo rau kev txhawb nqa. Kev lag luam ua liaj ua teb hauv North America, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv Midwest, muaj $ 1 billion (billion) txhua xyoo kev txuag hluav taws xob muaj peev xwm, raws li American Council for Energy-Efficient Economy (ACEEE). Ob tug nuclear fais fab reactors yog sib npaug rau qhov ntawd. 7 feem pua ntawm cov nyiaj siv ua liaj ua teb, raws li Kate Farley ntawm ACEEE, yog txuam nrog lub zog. Nrog cov nyiaj pab, nyiaj pab, thiab lwm yam kev txhawb siab, hloov los ntawm incandescent mus rau LED teeb pom kev zoo yuav ua rau lub zog txuag ntawm $ 2000 toj ib lub tsev. Cov kev txo qis no yuav ua rau muaj txiaj ntsig zoo ntawm txhua lub tsev rau cov neeg ua liaj ua teb.
Cia li xav txog kev txuag hluav taws xob hauv tag nrho lub khw. Rau ntawm 10 lub tsev tsim qe saum toj kawg nkaus yog nyob hauv Midwest, qhov chaw muaj ntau tshaj 2500 lub tsev qe txheej thoob teb chaws. Txhua txheej txheej ua haujlwm siv 800 incandescent teeb nyob nruab nrab ntawm ib qhov chaw. Yuav muaj kev txuag ntawm 800 teeb (9W - 3W) / teeb 16 teev / hnub 365 hnub / xyoo, lossis 28,032 kWh rau ib qho haujlwm, yog tias cov teeb no tau hloov nrog LEDs. Hauv Iowa, Ohio, thiab Indiana, 42 feem pua ntawm cov txheej txheem ua haujlwm, tau txo qis kev siv zog ntawm 70M (lab) kWh hauv peb lub xeev xwb.
Txij li thaum lub lag luam broiler siv plaub zaug ntau npaum li lub zog ntau npaum li lub lag luam txheej, kev txuag nyiaj ntau dua. Feem ntau ntawm lawv tau pom nyob rau sab hnub tuaj thiab South Central xeev, thiab ntau ntawm lawv tseem siv cov teeb pom kev tsis zoo. Raws li 4 lub tsev / ua liaj ua teb, 132 lub teeb / lub tsev, 100W / lub teeb, 18 teev / hnub, 52 hnub / pab pawg, thiab 5.5 pab tsiaj / xyoo, kev siv lub teeb hluav taws xob rau cov broiler ua liaj ua teb nruab nrab yog 271,814 kWh toj ib xyoo.
Kev txuag hluav taws xob tau suav los ntawm Dr. Joey Bray ntawm Steven F. Austin University hauv Nacogdoches, Texas los ntawm qhov sib txawv ntawm AgriShift LED thev naus laus zis los ntawm Ib zaug Innovations nrog lub teeb tam sim no thiab HPS teeb hauv kev tsim khoom. Raws li Bray txoj kev tshawb fawb ntawm broilers, ib qho kev ua liaj ua teb broiler siv cov pa roj carbon monoxide / HPS system siv 3837 kWh ib pab tsiaj txhua xyoo. AgriShift LEDs txo qis kev siv hluav taws xob hauv tib lub teb los ntawm ntau dua 95 feem pua ntawm ib qho kev ua liaj ua teb txhua pab pawg, tsuas yog 109 kWh. Kev siv qhov no thoob plaws tag nrho cov haujlwm yuav ua rau lub teb chaws txuag hluav taws xob ntawm 2 txog 5 billion kWh, los yog sib npaug ntawm ib qho khoom siv hluav taws xob nuclear tag nrho. Saib "LED kev daws teeb meem kev ua liaj ua teb ua kom muaj kev ywj pheej AC tsim" kom paub ntau ntxiv txog Ib zaug Innovations thiab AgriShift.
Kev txuag hluav taws xob rau cov lag luam uas tsim cov nqaij npuas yog qhov tseem ceeb. Lub Midwest muaj 1.8 lab tag nrho lub teeb qhov muag, feem ntau yog CFL, thiab yim ntawm 10 lub xeev swine saum toj no. Lub Midwest tuaj yeem txuag tau 540M kWh los ntawm kev hloov mus rau LED swine teeb, uas yuav txuag tau 52.2M kWh (CFL) - 25.2M kWh (SSL)=27M kWh - 20 teev / hnub {{ 10}} hnub.
Cov cai thiab luv nqi
Cov nqi nce siab tau ua rau muaj kev cuam tshuam txawm tias kev txhim kho kev ua tau zoo, kev ua tau zoo, thiab txo tus nqi tag nrho ntawm cov tswv cuab ntawm LED-raws li cov khoom siv ua liaj ua teb. Qhov no yog ib feem vim tias tsis muaj cov qauv kev ua haujlwm rau kev ua liaj ua teb teeb pom kev zoo, uas ua rau nws nyuaj rau cov neeg siv khoom ntawm LED-raws li cov khoom lag luam teeb pom kev zoo kom tau txais txiaj ntsig los ntawm cov nqi hluav taws xob rov qab rau lub zog txuag hluav taws xob thiab CFL cov khoom siv teeb pom kev zoo siv hauv thaj chaw thiab kev lag luam. .
Teeb pom kev zoo thiab cov txheej txheem raws li lawv cuam tshuam rau cov neeg nyob hauv kev siv vaj tse thiab kev lag luam yog qhov tseem ceeb ntawm cov qauv teeb pom kev zoo tam sim no. Cov khoom lag luam teeb pom kev zoo muaj lub cim DesignLights Consortium (DLC), thaum lub zog siv hluav taws xob cov khoom siv teeb pom kev zoo pom lub zog Star logo. Tu siab, tsis muaj tus qauv kev ua tau zoo lossis daim ntawv lo uas sib piv rau cov khoom siv teeb pom kev ua liaj ua teb. Vim li no, kev siv hluav taws xob pom tias nws nyuaj rau suav nrog cov cuab yeej no hauv lawv cov kev them nyiaj rov qab, uas ua rau lawv muaj qhov tsis zoo ntawm kev lag luam. Cov neeg ua liaj ua teb tseem tuaj yeem tau txais cov nyiaj them rov qab los ntawm kev rov tsim cov khoom siv dav dav rau cov neeg siv khoom thiab cov khoom lag luam teeb pom kev zoo rau lawv cov tsev txhab nyiaj (uas yuav xav tau muab ntim rau hauv cov khoom siv rugged lossis ntub dej-qhov chaw nyob), tab sis cov khoom siv hluav taws xob sab nraum zoov tau tsim tshwj xeeb rau cov tsiaj txhu thiab tsev cog khoom. ib puag ncig feem ntau tsis tsim nyog.
Ib qho kev pab cuam tshwj xeeb tshaj tawm cov khoom teeb pom kev zoo hauv cov ntsiab lus ntawm kev ua liaj ua teb yog cov khoom siv thiab cov neeg siv khoom (xws li cov neeg ua liaj ua teb) ntawm cov khoom siv teeb pom kev ua liaj ua teb xav tau. Cov tswv yim zoo li no yuav muab cov neeg siv khoom thiab cov chaw muab hluav taws xob paub txog lawv xav tau los soj ntsuam cov kev xaiv teeb pom kev ua liaj ua teb thaum theem kev ua si rau cov nyiaj rov qab. Nws tuaj yeem suav nrog ua ib feem ntawm Energy Star lossis DLC lossis txawm tias ua haujlwm sib cais. Cov txheej txheem zoo tshaj plaws yuav ua rau cov yam ntxwv tseem ceeb suav nrog kev ua haujlwm ntev, kev ua tau zoo, kev cia siab rau, thiab kev nyab xeeb thiab muab kev sib xws ntawm ntau yam khoom siv. Ib tus qauv twb tau tsim lawm, thiab ntau cov khoom siv hluav taws xob tau qhia tias muaj kev txaus siab rau kev koom tes.
tsav kev ua liaj ua teb yav tom ntej
Feem ntau ntawm R & D cov dej num tam sim no tau tsom mus rau kev lag luam swine thiab nqaij qaib, tab sis Ib zaug Innovations' thev naus laus zis tshwj xeeb kuj tseem siv tau rau hauv aquaculture, nyuj nyuj, thiab nees kev lag luam. Piv txwv li, lub teeb liab yog pom tsis tau rau cov tsiaj xws li swine, nyuj, thiab nees, yog li thaum hmo ntuj, lub teeb yog dimmed mus rau lub spectrum liab kom tso cai rau kev saib xyuas kom tsis txhob muaj kev ntxhov siab rau cov tsiaj nyeg. Tib neeg lub tsev kho mob tau txais cov tswv yim zoo sib xws, tso cai rau cov neeg ua haujlwm taug kev thaum hmo ntuj yam tsis tas siv lub teeb dawb uas yuav txo qis melatonin synthesis thiab cuam tshuam kev pw tsaug zog rau cov neeg mob. (Saib "Solid-state teeb pom kev zoo coj tawm cov xim tiag tiag ntawm kev kho mob niaj hnub" los ntawm qhov teeb meem no rau cov ntaub ntawv ntxiv txog teeb pom kev zoo siv hauv kev kho mob.)
Tsis tas li ntawd, cov spectra uas tsim nyog yuav raug siv los tswj lub pas dej ntawm cov ntses thiab crustaceans. Kev tshawb fawb hauv tsev kawm qib siab ntsuas qhov cuam tshuam ntawm LED teeb pom kev zoo ntawm cov khoom siv pob zeb tau ua tiav, thaum lub pas dej ua lag luam hauv Suav teb thiab Belize tau teeb tsa AquaShift teeb pom kev zoo ua piv txwv. Tshaj $ 17 nphom hauv ntiaj teb kev lag luam muaj peev xwm tshwm sim rau cov teeb pom kev ua liaj ua teb ruaj khov. Qhov ntawd tsuas yog nce ntxiv raws li LED cov tuam txhab nrhiav pom txoj hauv kev tshiab los siv lub teeb los txhim kho tsiaj kev noj qab haus huv, txhawb nqa kev ua liaj ua teb, thiab txo nqi zog.
