Mga hamon sa LED lighting sa Horticulture

Siyempre, may mga hamon sa anumang umuusbong na teknolohiya, at may mga hamon sa LED-based horticultural lighting. Sa kasalukuyan, ang karanasan ng solid-state lighting technology ay napakababaw pa rin. Kahit na ang mga hortikultural na siyentipiko na nakikibahagi sa maraming taon ay pinag-aaralan pa rin ang "light formula" ng mga halaman. Ang ilan sa mga bagong "pormula" na ito ay hindi magagawa sa kasalukuyan.

Ang mga tagagawa ng Asian lighting ay madalas na nakaposisyon bilang mga abot-kaya ngunit mababang-end na mga produkto, at maraming mga low-end na produkto sa merkado ay walang mga nauugnay na certification tulad ng UL ratings, pati na rin ang LM-79 luminaire na mga ulat at LM-80 LED na mga ulat. Sinubukan ng maraming grower na mag-deploy ng LED lighting nang maaga, ngunit nakaramdam ng pagkabigo sa mahinang pagganap ng luminaire, kaya ang mga high-pressure na sodium lamp ay ang gold standard pa rin sa industriya.

Siyempre, mayroong maraming mataas na kalidad na LED grow lighting na mga produkto sa merkado. Gayunpaman, ang mga nagtatanim ng hortikultural at bulaklak ay nangangailangan pa rin ng mas mahusay na sukatan na may kaugnayan sa aplikasyon. Halimbawa, ang American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE) Agricultural Lighting Committee ay nagsimulang bumuo ng mga standardized na sukatan noong 2015. Isinasaalang-alang ng gawaing ito ang mga sukatan na nauugnay sa spectrum ng PAR (Photosynthetically Active Radiation). Ang hanay ng PAR ay karaniwang tinukoy bilang ang spectral band na 400-700 nm, kung saan ang mga photon ay aktibong nagtutulak ng photosynthesis. Kasama sa mga karaniwang sukatan na nauugnay sa PAR ang photosynthetic photon flux (PPF) at photosynthetic photon flux density (PPFD).

Recipe at sukatan

Ang "recipe" at mga sukatan ay magkakaugnay dahil ang grower ay nangangailangan ng mga sukatan upang matukoy kung ang plant luminaire ay nagbibigay ng intensity at spectral power distribution (SPD), na kinabibilangan ng "recipe".

Ang maagang pananaliksik ay nakatuon sa kaugnayan ng pagsipsip ng chlorophyll sa spectral power, dahil ang chlorophyll ang susi sa proseso ng photosynthesis. Ipinakita ng mga pag-aaral sa laboratoryo na ang mga peak ng enerhiya sa asul at pulang spectra ay tumutugma sa mga peak ng pagsipsip, habang ang berdeng enerhiya ay hindi nagpapakita ng pagsipsip. Ang maagang pananaliksik ay humantong sa labis na supply ng pink o purple na mga light fixture sa merkado.

Gayunpaman, ang kasalukuyang pag-iisip ay nakatuon sa pag-iilaw na nagbibigay ng pinakamataas na enerhiya sa asul at pula na spectrum, ngunit sa parehong oras ay naglalabas ng malawak na spectrum ng pag-iilaw tulad ng sikat ng araw.

Napakahalaga ng puting ilaw

Ang paggamit lamang ng pula at asul na LED growth lights ay medyo luma na. Kapag nakakita ka ng isang produkto na may ganitong spectrum, ito ay nakabatay sa mas lumang agham at kadalasang hindi nauunawaan. Ang dahilan kung bakit pinipili ng mga tao ang asul at pula ay dahil ang mga wavelength peak na ito ay pare-pareho sa mga curve ng pagsipsip ng chlorophyll a at b na pinaghihiwalay sa test tube. Alam natin ngayon na ang lahat ng wavelength ng liwanag sa hanay ng PAR ay kapaki-pakinabang para sa pagmamaneho ng photosynthesis. Walang alinlangan na ang spectrum ay mahalaga, ngunit ito ay nauugnay sa morpolohiya ng halaman tulad ng laki at hugis.

Maaari nating maimpluwensyahan ang taas at pamumulaklak ng mga halaman sa pamamagitan ng pagbabago ng spectrum. Ang ilang mga grower ay patuloy na inaayos ang intensity ng liwanag at SPD dahil ang mga halaman ay may katulad sa circadian rhythm, at karamihan sa mga halaman ay may mga natatanging ritmo at mga kinakailangan sa "pormulasyon".

Ang pangunahing kumbinasyon ng pula at asul ay maaaring medyo mabuti para sa mga madahong gulay tulad ng lettuce. Ngunit sinabi rin niya na para sa mga namumulaklak na halaman, kabilang ang mga kamatis, ang intensity ay mas malakas kaysa sa espesyal na spectrum, 90% ng enerhiya sa high-pressure sodium lamp ay nasa dilaw na lugar, at ang mga lumens sa mga namumulaklak na halaman na horticultural lamp (lm). ), lux (lx) At maaaring mas tumpak ang pagiging epektibo kaysa sa PAR-centric na sukatan.

Gumagamit ang mga eksperto ng 90% phosphor-converted white LEDs sa kanilang mga luminaires, na ang iba ay red o far-red LEDs, at ang white LED-based blue illumination ay nagbibigay ng lahat ng asul na enerhiya na kailangan para sa pinakamainam na produksyon.