Rows of plants under LED lights in an indoor farm

通过室内农业 LED 实现植物的终极生长

现代室内农业需要精确的光控制和一致的质量——从近紫外线一直到 PAR 光谱。SCHOTT B 270® 是一款高度透明的 LED 模块外壳,可提供异常均匀、长期稳定的透光率,让每个光子都能畅通无阻地到达树冠,让您的植物充分发挥其生长潜力。

室内农业对 LED 模块和盖板玻璃的主要要求

每个室内农场的核心都是其 LED 照明系统。这些灯具必须提供 350-1.000 nm 的精确定义光谱,以优化光合作用、驱动植物生长的所有代谢过程和温度。同时,任何一个光子都不能被浪费——任何吸收或反射都会直接影响生长速度和能耗。

在实践中,LED 模块会面临灰尘、潮湿和频繁的冲洗循环。LED 盖板玻璃是垂直和集装箱农场中照明模块的前窗格。它可以保护 LED 芯片免受潮湿、清洁剂和机械磨损的影响,而不会散射或吸收光线。只有完美无瑕的盖板玻璃才能让 100% 的光源输出通过,确保每个顶篷层的照明都完美均匀。

Rows of plants in an indoor farm underneath an LED lighting system

使用室内农业 LED 最大限度地提高植物生长

理想LED盖板的特点

LED盖板玻璃必须满足五个核心要求:

  • 光学纯度
    从 350–1.000 nm 的均匀透射,以支持光合作用和次生植物过程。
  • 保护功能
    耐湿气、耐蒸汽和耐清洁化学品,不会出现任何光学老化。
  • 机械坚固
    高划痕、抗冲击和抗弯强度,可承受机架式和集装箱式养殖场的严酷考验。
  • 涂层相容性
    AR、易清洁或疏水涂层具有持久附着力,即使经过一千次清洁循环。
  • 热管理
    高效的热传导和低热膨胀,因此密封件保持完整,并保护 LED 免受热点的影响。

B 270® - 室内农业 LED 盖的理想玻璃解决方案

优化的光谱和均匀分布

植物对蓝色和近紫外范围(350-450 nm)的光特别敏感,但标准浮法玻璃可以吸收该临界波段中高达10%的光。这种损失削弱了光合作用,延长了生长周期,并推高了能源成本。
相比之下,SCHOTT B 270® 在整个 PAR 范围内具有 90–92% 的高透射率,并且在 nUV 波段的吸收率比浮法玻璃低 10%。其真正的光谱均匀性可确保完全均匀的照明,无热点或冷点。
其结果是:您可以直接提高光合光子通量 (PPF),缩短收获周期,并削减总体能源需求,同时自动传感器为动态光管理提供精确的数据。

适用于苛刻的农场环境的机械峰值性能

SCHOTT B 270® 的莫氏硬度为 5.5–6.0,杨氏模量为 70 GPa,具有出色的强度和刚度,这在垂直和集装箱农场中至关重要。在大型模块表面的安装和清洁过程中,其硬玻璃可防止划痕,否则会影响透光率和均匀性。即使风扇或泵的振动也不会引起偏转,从而保持 LED 与顶篷的距离恒定,并确保可重复的生长条件。此外,B 270® 还可以进行热强化,从而进一步增强其耐热性和机械性。这不仅延长了苛刻农业环境中的耐用性,而且还提高了安全性:在极少数破裂的情况下,玻璃会破碎成小而钝的碎片,而不是大而锋利的碎片,从而降低受伤风险。

热稳定性

在连续运行中,室内农场会产生明显的热峰值,这可能会影响 LED 输出和使用寿命。SCHOTT B 270® 以 1.1 W/(m·K) 的导热系数分散废热,与浮法玻璃相当,远优于 PMMA (0.2 W/(m·K)) 或 PC (0.19 W/(m·K)),有效消除热点形成。
其高热膨胀系数(9.4 × 10⁻⁶ /K;在 20° C – 300° C 下测量)在温度波动期间保持玻璃和 LED 之间的间隙不变,保护密封件免受应力引起的故障,并在稳定的照明条件下延长模块的使用寿命,这是植物均匀生长和可靠收获计划的关键。

长期清晰,免维护运行

在自动化室内农场中,LED 盖可以承受紫外线、高湿度和旨在防止藻类和真菌生长的激进过氧化氢清洁的日常压力。在这种条件下,标准浮法玻璃的透射性能往往会发生变化,从而随着时间的推移而降低光输出。然而,即使在 1000 多次清洁循环和强烈的紫外线照射下,SCHOTT B 270® 仍保持完全透明且无微裂纹 必要时,可应用抗反射层或疏水层等功能涂层,这些涂层可持久地粘附在玻璃表面。这可确保水和碎屑毫不费力地脱落,并延长清洁间隔。结果呢?更少的维护,更少的停机时间,以及持续高透光率,确保植物均匀生长。

反射损耗和 AR 涂层选项

在玻璃-空气界面上,LED 模块可能会损失高达 8% 的光子,从而迫使室内农场的运行时间更长或能耗更高。B 270® 上的抗反射 (AR) 涂层可将这些损失减少到 < 1% 以下 ,为您的植物提供更多的光线,并实现更快、更均匀的光合作用。
由于 AR 层可承受 1000 多次过氧化氢清洁和强烈的紫外线照射而不会降解,因此维护间隔延长,清洁或更换盖板的停机时间减少。其结果是:更低的电力成本、更稳定的收获和坚如磐石的连续运行。

优质承诺,视觉清晰度不变

在展示农场和研究实验室中,LED 盖的光学清晰度对于可靠的目视检查和图像分析至关重要。
SCHOTT B 270® 提供“超白”透明度,实现真正的中性显色性,不含任何绿色或黄色色偏,因此您的植物始终以真实的色调呈现。即使在不断变化的光线条件下,色彩保真度仍然坚如磐石,可实现精确的观察和高质量的成像。

B 270® 技术亮点

透射曲线

SCHOTT B 270® 的厚度为 2 mm,可在工厂关键型 350–1.000 nm 光谱中提供高达 92% 的透射率。这使其成为室内农场 LED 模块的理想盖板玻璃,可最大限度地减少光子损失,并确保 LED 产生的几乎整个光合光子通量 (PPF) 畅通无阻地到达树冠,从而实现更快的生长和更高的产量。

Graph showing the transmission curve of SCHOTT B 270® glass

与其他类型玻璃的比较


浮选钠
因子钙玻璃聚碳酸酯(PC)SCHOTT B 270®
nUV 透射 (350–450 nm) 吸收率高达 10% 高达 15% 的吸收率 高达 2% 的吸收率
PAR 透射 (400–700 nm) 88–90 % 85–88 % 90–92 %
光学均匀性 中等 非常高
机械坚固 中等
热稳定性
AR涂层附着力 中度(随时间变黄) 有限 非常好
耐清洁性 随着时间推移而泛黄 非常好
密封稳定性 扩张 高扩展性 最小扩展
可用厚度 1–6 毫米 1–8 毫米 0.5–10 mm(大范围)
性价比 ++ ++ ++++

显色性和比色法

中性照明和一致的色彩保真度对于室内农场 LED 盖板玻璃至关重要,无论是用于基于摄像头的作物监测、表型分析系统,还是农场工作人员的简单目视检查。下表显示了 SCHOTT B 270® 与浮法玻璃和聚碳酸酯的比较结果:

 

公制SCHOTT B 270®浮法玻璃聚碳酸酯(PC)
ΔE*ab (350–700 nm) < 1.0 1.5 – 2.0 > 3.0
白点温度 6 500 千米 6 300 千米 6 200 千米
不同批次的颜色一致性 非常高 中等

涂层和表面相容性(材料和工艺优势)


房产 B 270® 优势
同种 高度均匀的玻璃成分 – 确保涂层测试的可重复性
表面(粗糙度) 精密抛光至 ≤ nm – 涂层前只需极少的抛光
涂层温度 542 °C 转化温度 – 兼容要求苛刻的 AR 和疏水工艺
耐清洁性 ≥ 1000 次 H₂O₂ 清洁循环,无性能损失

厚度产品组合

B 270® 标准厚度为 2-10 毫米,可通过全球经销商网络购买。可根据要求提供其他厚度。标准尺寸最大可达 1680 x 900 mm。

常见问题解答

是的。B 270® 符合 FDA 和欧盟食品接触法规,因此非常适合直接靠近食用植物。
B 270® 在 PAR 范围内具有高达 92% 的透射率,在 nUV 光谱中仅具有 2% 的吸收率,可最大限度地提高光合光子通量 (PPF)。这样可以缩短生长周期,或将能源使用量减少多达 10%。
B 270® 完全抗紫外线,经过 1000 多次过氧化氢清洁循环测试,光学元件和涂层保持完好无损。
涂料厂可以应用 AR、易于清洁和疏水的涂层,这些涂层可以很好地粘附在 B 270® 上。附着力测试可在数千次清洁循环中确认其全部功能。
1.1 W/(m·K) 的导热系数与低热膨胀系数(9.4 × 10⁻⁶ /K;在 20° C – 300° C 下测量)相结合,可确保高效的传热和稳定的密封,从而防止热点和泄漏。
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