Ứng dụng của đèn LED trồng cây

Trong các ứng dụng khoa học đời sống, đèn LED công suất cao mang lại những lợi thế mang tính cách mạng. Ví dụ, trong lĩnh vực làm vườn, đèn LED trồng trọt có những ưu điểm rõ ràng về hiệu quả năng lượng, ít hoặc không cần bảo trì, kiểm soát quang phổ và kiểm soát chùm tia. Tuy nhiên, thực vật cần thu được những thứ khác từ ánh sáng, trong khi một số số liệu như hiệu suất (lumen/Watt) hoặc CRI có thể mang lại hoặc không mang lại kết quả mong muốn cho cây và hoa. Ngoài ra, thực vật khác với con người ở chỗ chúng có chu kỳ ngày đêm và rất khác nhau tùy theo từng loài cây.

Mặc dù vậy, trong các nhà kính, đặc biệt là ở các trang trại thành thị hoặc thẳng đứng, người trồng đang nhanh chóng chuyển sang chiếu sáng ở trạng thái rắn và những người thực hành ngành làm vườn cũng đang nghiên cứu nhu cầu của cây trồng, hy vọng phát triển các “công thức ánh sáng” khác nhau để cây phát triển tốt nhất và mang lại lợi nhuận.

Vai trò của ánh sáng thể rắn trong làm vườn

Việc sử dụng đèn LED trồng trọt trong trồng rau quả chủ yếu nhằm kéo dài mùa sinh trưởng, đặc biệt là ở những vùng lạnh hơn của mùa hè. Trước đây, ánh sáng nhân tạo để cây phát triển chủ yếu là đèn natri cao áp (HPS). Tuy nhiên, một ưu điểm rõ ràng của hệ thống chiếu sáng trạng thái rắn dựa trên đèn LED là ánh sáng không tạo ra nhiệt và người trồng có thể sử dụng đèn một cách tương tác, nghĩa là đặt ánh sáng vào trong hoặc gần cây, chiếu sáng phần dưới của cây theo chiều dọc hoặc theo chiều ngang.

Tuy nhiên, tác động lớn nhất của đèn LED là đối với việc trồng các loại rau lá xanh và thảo mộc, vì chúng chỉ có thể phát triển đến độ cao tính bằng inch và có thể phát triển trên kệ, mỗi kệ có một bộ đèn LED chuyên dụng gần cây. Những kệ xếp tầng như vậy thường phổ biến ở những nơi được gọi là trang trại đô thị hoặc trang trại thẳng đứng, chiếm không gian tăng trưởng tương đối nhỏ trong các tòa nhà gần trung tâm dân cư, trong khi ánh sáng và kỹ thuật tối ưu, bao gồm cả canh tác thủy canh, có thể được so sánh với ngoài trời. Đạt được chu kỳ tăng trưởng ngắn hơn.

Trang trại đô thị

Trên thực tế, tác động lớn nhất của hệ thống chiếu sáng trồng trọt bằng đèn LED đối với việc làm vườn là các trang trại ở đô thị. Người trồng trồng tại các trang trại thẳng đứng quy mô lớn trong thành phố đồng nghĩa với việc giảm chi phí vận chuyển, trong một số trường hợp, người tiêu dùng có thể ăn chúng ngay trong ngày thu hoạch và thời hạn sử dụng của sản phẩm sẽ lâu hơn. Lượng khí thải carbon nông nghiệp sẽ giảm đáng kể do rút ngắn thời gian vận chuyển và nhu cầu về thiết bị cơ khí cho canh tác truyền thống.

Lợi ích của việc làm vườn bằng đèn LED cũng ngày càng tăng đối với người tiêu dùng. Người tiêu dùng có thể nhận được sản phẩm tươi hơn. Ngoài ra, các trang trại đô thị thường không có thuốc trừ sâu và sản xuất thậm chí có thể không cần rửa vì chúng thường được trồng trong môi trường sạch theo phương pháp thủy canh thay vì trong đất. Trong tương lai, phương pháp trồng trọt có xu hướng tiết kiệm nước, đặc biệt ở những khu vực như vùng khô cằn hoặc nơi nguồn nước ngầm và/hoặc đất bị ô nhiễm.