אתגרי תאורת לד בגננות

כמובן שיש אתגרים בכל טכנולוגיה מתהווה, ויש אתגרים בתאורת גננות מבוססת LED. נכון לעכשיו, החוויה של טכנולוגיית תאורה במצב מוצק היא עדיין רדודה מאוד. אפילו מדעני גננות שעוסקים שנים רבות עדיין לומדים את "הנוסחה הקלה" של הצמחים. חלק מה"נוסחאות" החדשות הללו אינן ברי ביצוע כרגע.

יצרני תאורה אסייתיים ממוקמים לעתים קרובות כמוצרים זולים אך זולים, ולמוצרים נמוכים רבים בשוק חסרים הסמכות רלוונטיות כגון דירוגי UL, כמו גם דוחות גופי תאורה LM-79 ודוחות LM-80 LED. מגדלים רבים ניסו לפרוס תאורת LED מוקדם, אך חשו תסכול מהביצועים הגרועים של גוף התאורה, ולכן מנורות נתרן בלחץ גבוה הן עדיין תקן הזהב בתעשייה.

כמובן, ישנם הרבה מוצרי תאורת LED לגידול באיכות גבוהה בשוק. עם זאת, מגדלי גננות ופרחים עדיין זקוקים למדדים טובים יותר הקשורים ליישום. לדוגמה, ועדת התאורה החקלאית של האגודה האמריקאית של מהנדסים חקלאיים וביולוגיים (ASABE) החלה לפתח מדדים סטנדרטיים בשנת 2015. עבודה זו בוחנת מדדים הקשורים לספקטרום ה-PAR (Photosynthetically Active Radiation). טווח ה-PAR מוגדר בדרך כלל כפס הספקטרלי של 400-700 ננומטר, שבו פוטונים מניעים באופן פעיל את הפוטוסינתזה. מדדים נפוצים הקשורים ל-PAR כוללים שטף פוטון פוטוסינתטי (PPF) וצפיפות שטף פוטון פוטוסינתטי (PPFD).

מתכון ומדדים

ה"מתכון" והמדדים שלובים זה בזה מכיוון שהמגדל זקוק למדדים כדי לזהות האם גוף התאורה הצמחי מספק עוצמה וחלוקת כוח ספקטרלית (SPD), הכוללת את ה"מתכון".

מחקר מוקדם התמקד בקשר בין ספיגת כלורופיל לכוח הספקטרלי, שכן כלורופיל הוא המפתח לתהליך הפוטוסינתזה. מחקרי מעבדה הראו שפסגות האנרגיה בספקטרום הכחול והאדום תואמות את פסגות הספיגה, בעוד שהאנרגיה הירוקה אינה מציגה ספיגה. מחקר מוקדם הוביל להיצע יתר של גופי תאורה ורודים או סגולים בשוק.

עם זאת, החשיבה הנוכחית התמקדה בתאורה המספקת אנרגיה שיא בספקטרום הכחול והאדום, אך במקביל פולטת ספקטרום רחב של תאורה כמו אור השמש.

אור לבן חשוב מאוד

שימוש רק בנורות צמיחה LED אדומות וכחולות הוא די מיושן. כאשר אתה רואה מוצר עם ספקטרום זה, הוא מבוסס על מדע ישן יותר ולעתים קרובות אינו מובן. הסיבה שאנשים בוחרים בכחול ואדום היא בגלל שפסגות אורך הגל הללו תואמות את עקומות הספיגה של כלורופיל a ו-b המופרדות במבחנה. אנו יודעים היום שכל אורכי הגל של האור בטווח ה-PAR שימושיים להנעת פוטוסינתזה. אין ספק שהספקטרום חשוב, אבל הוא קשור למורפולוגיה של הצמח כמו גודל וצורה.

אנו יכולים להשפיע על הגובה והפריחה של הצמחים על ידי שינוי הספקטרום. חלק מהמגדלים מכוונים כל הזמן את עוצמת האור וה-SPD מכיוון שלצמחים יש משהו דומה למקצב הצירקדי, ולרוב הצמחים יש מקצבים ודרישות "ניסוח" ייחודיות.

השילוב העיקרי של אדום וכחול עשוי להיות טוב יחסית לירקות עלים כמו חסה. אבל הוא גם אמר שעבור צמחים פורחים, כולל עגבניות, העוצמה חזקה יותר מהספקטרום המיוחד, 90% מהאנרגיה במנורת נתרן בלחץ גבוה נמצאת באזור הצהוב, והלומן בצמח הפורח מנורות גננות (lm ), לוקס (lx) והיעילות עשויה להיות מדויקת יותר ממדדים ממוקדי PAR.

מומחים משתמשים ב-90% LED לבנים שעברו המרה בזרחן בגופי התאורה שלהם, כאשר השאר הם נוריות LED אדומות או אדומות רחוקות, ותאורה כחולה מבוססת LED לבנה מספקת את כל האנרגיה הכחולה הדרושה לייצור אופטימלי.