Izazovi LED rasvjete u hortikulturi

Naravno, postoje izazovi u svakoj novoj tehnologiji, a postoje izazovi iu hortikulturnoj rasvjeti zasnovanoj na LED-u. Trenutno je iskustvo s tehnologijom poluprovodničke rasvjete još uvijek vrlo plitko. Čak i hortikulturni naučnici koji se bave mnogo godina još uvijek proučavaju "svjetlosnu formulu" biljaka. Neke od ovih novih “formula” trenutno nisu izvodljive.

Azijski proizvođači rasvjete često se pozicioniraju kao pristupačni, ali jeftini proizvodi, a mnogi jeftini proizvodi na tržištu nemaju relevantne certifikate kao što su UL ocjene, kao i LM-79 izvještaji o svjetiljkama i LM-80 LED izvještaji. Mnogi uzgajivači su pokušali rano uvesti LED rasvjetu, ali su bili frustrirani lošim performansama svjetiljke, tako da su natrijumske lampe visokog pritiska još uvijek zlatni standard u industriji.

Naravno, na tržištu postoji mnogo visokokvalitetnih LED rasvjetnih proizvoda. Međutim, uzgajivači hortikulture i cvijeća i dalje trebaju bolje metrike vezane za primjenu. Na primjer, Odbor za poljoprivrednu rasvjetu Američkog društva poljoprivrednih i bioloških inženjera (ASABE) počeo je razvijati standardizirane metrike 2015. godine. Ovaj rad razmatra metrike povezane sa spektrom PAR (fotosintetski aktivno zračenje). PAR raspon se obično definira kao spektralni pojas od 400-700 nm, gdje fotoni aktivno pokreću fotosintezu. Uobičajene metrike povezane sa PAR uključuju fotosintetski fotonski tok (PPF) i fotosintetičku gustinu fotona (PPFD).

Recept i metrika

“Recept” i metrika su isprepleteni jer uzgajivaču trebaju metrike da bi utvrdio da li rasvjetna lampa za biljke pruža intenzitet i spektralnu raspodjelu snage (SPD), što uključuje i “recept”.

Rana istraživanja su se fokusirala na odnos apsorpcije hlorofila i spektralne snage, jer je hlorofil ključ procesa fotosinteze. Laboratorijske studije su pokazale da se energetski vrhovi u plavom i crvenom spektru poklapaju sa apsorpcionim pikovima, dok zelena energija ne pokazuje apsorpciju. Rana istraživanja dovela su do prevelike ponude ružičastih ili ljubičastih rasvjetnih tijela na tržištu.

Međutim, trenutno razmišljanje se fokusiralo na osvjetljenje koje daje vršnu energiju u plavom i crvenom spektru, ali u isto vrijeme emituje širok spektar osvjetljenja poput sunčeve svjetlosti.

Bijelo svjetlo je veoma važno

Korištenje samo crvenih i plavih LED svjetala za rast je prilično zastarjelo. Kada vidite proizvod sa ovim spektrom, on je zasnovan na starijoj nauci i često je pogrešno shvaćen. Razlog zašto ljudi biraju plavu i crvenu je taj što su ovi vrhovi talasne dužine u skladu sa krivuljama apsorpcije hlorofila a i b odvojenih u epruveti. Danas znamo da su sve talasne dužine svetlosti u PAR opsegu korisne za pokretanje fotosinteze. Nema sumnje da je spektar važan, ali je povezan sa morfologijom biljaka kao što su veličina i oblik.

Na visinu i cvjetanje biljaka možemo utjecati promjenom spektra. Neki uzgajivači stalno prilagođavaju intenzitet svjetlosti i SPD jer biljke imaju nešto slično cirkadijalnom ritmu, a većina biljaka ima jedinstvene ritmove i zahtjeve za "formulacijom".

Glavna kombinacija crvene i plave može biti relativno dobra za lisnato povrće kao što je zelena salata. Ali je također rekao da je za cvjetnice, uključujući i paradajz, intenzitet jači od posebnog spektra, 90% energije u visokotlačnoj natrijumskoj lampi je u žutoj zoni, a lumeni u hortikulturnim lampama cvjetnice (lm ), lux (lx) I efikasnost može biti preciznija od metrike usmjerene na PAR.

Stručnjaci koriste 90% bijelih LED dioda pretvorenih u fosfor u svojim svjetiljkama, dok su ostatak crvene ili daleko crvene LED diode, a plavo osvjetljenje na bazi bijelog LED-a pruža svu plavu energiju potrebnu za optimalnu proizvodnju.