一, Основе фотобиологије: како биљке "виде" ЛЕД светло
Биљке могу да виде светлост због комбинованих ефеката фотосинтетског пигментног система и фотоосетљивих пигмената. Хлорофил а/б најбоље апсорбује светлост при 660нм црвеној и 450нм плавој, док каротеноиди помажу при 480нм плавој. Ова природна спектрална селективност омогућава ЛЕД технологији да утиче на раст биљака пажљиво мењајући компоненте спектра.
Спектар обичних ЛЕД светала (бела ЛЕД) је направљен за људски вид, али и даље има плаво светло (450–470нм) и црвено светло (620–660нм) које биљке требају да фотосинтезују. Студије показују да отприлике 18% до 25% фотонског флукса који емитују беле ЛЕД диоде спада у ефикасан спектар фотосинтетског зрачења за биљке (400-700нм). Овај проценат је мањи од 80% до 90% професионалних лампи за биљке, али ипак може покрити минималне потребе за додатним светлом. На пример, када пада киша или када унутра нема много светла, редовна ЛЕД светла могу држати биљке изложене светлости 14 до 16 сати дневно. Ово скраћује животни циклус зелене хране попут зелене салате за 15% до 20%.
2, сценарио примене: Распон типичних ЛЕД светала
1. Краткорочно-више светла и биљака са лишћем
За биљке са листовима, као што су јацкфруит и цхлоропхитум цомосум, обична ЛЕД светла могу да се користе као краткорочни{0}}извори светлости. Експерименти су показали да зрачење биљака 6 сати дневно са удаљености од 30 цм може повећати садржај хлорофила у њиховим листовима за 12% до 15%. Али дуготрајна употреба (више од три месеца) може да учини да стабљике буду предугачке и морали бисте да их редовно подрезујете.
2. Гајење расада и зељастих биљака
Када се праве зељасте биљке попут клица и биља у фабрици, обична ЛЕД светла и рефлектујући филм могу да искористе 80% светлосне енергије. Породична фарма у Шенжену користила је модификовану ЛЕД плафонску лампу (ППФД вредност од отприлике 120 μмол/м²/с), што је подигло стопу укорењавања садница босиљка са 65% при природном светлу на 92%. Али стопа по којој воћни усеви (попут парадајза) постављају плодове порасла је само за 8%, што је много мање од повећања од 35% које је изазвало професионално осветљење биљака.
3. Хитно осветљење током годишњих доба
Зими се за осветљење пластеника у северним областима могу користити редовна ЛЕД светла. Тестови на бази поврћа у провинцији Хебеи показали су да додавањем редовних ЛЕД светла током 4 сата дневно, чак и када је време веома лоше и има мање од 4 сата светлости, може се задржати 78% нормалног приноса краставца. Међутим, садржај витамина Ц у воћу је 19% нижи од оног у групи професионалне додатне расвете.
3, Технички проблеми: Три главна проблема са редовним ЛЕД светлима
1. Неуравнотежени спектрални делови
Зелено светло (500–570 нм) чини 40% до 50% обичних ЛЕД светала, али биљке апсорбују само мање од 5% тога. Ова „неефикасна светлост“ не само да чини светлосну енергију мање корисном, већ може и да подиже температуру листова за 2 до 3 степена Целзијуса кроз термичке ефекте. Да бисте то поправили, треба повећати размак између лампи (најбоље је 40 до 50 цм).
2. Недовољан интензитет светлости
Професионална светла за биљке могу имати ППФД вредност од 600–1000 μмол/м²/с, док обична ЛЕД светла имају само ППФД вредност од 80–150 μмол/м²/с на удаљености од 30 цм. За усеве којима је потребно много светлости да би успели (као што је чили паприка), редовна ЛЕД светла морају да остану укључена дуже од 12 сати да би обезбедила исти ефекат као професионална светла 6 сати. Ово троши 2,3 пута више енергије него професионална светла.
3. Нема динамичке регулације
Да би биљке расле, квалитет светлости треба да се промени између фазе вегетативног раста (када је потребно 60% плаве светлости) и периода репродуктивног раста (када је потребно 70% црвеног светла). Нормална ЛЕД светла имају фиксни спектар и не могу динамички да мењају квалитет светлости као професионална светла. Ово изазива „неудобност у квалитету светлости“ код усева као што је парадајз, што значи слабе стабљике током периода нутритивног раста и недовољно диференцијацију цветних пупољака током периода репродуктивног раста.
4, План оптимизације: План да се обична ЛЕД светла побољшају
1. Технологија промене спектра
Нека зелена светлост се може променити у црвено светло стављањем флуоресцентног праха на површину ЛЕД перли. Већ постоје комплети на тржишту који могу да промене обичне ЛЕД светла тако да имају 15% до 30% више црвеног светла и 18% више фотосинтетске ефикасности. На пример, када се узгајају сочне биљке, прилагођена ЛЕД светла могу учинити биљке 25% компактнијим, а листове 12% дебљим.
2. Састављање система рефлексије
Када се користи са рефлекторима од алуминијумске фолије или дифузним рефлектујућим премазима, стопа искоришћења светлосне енергије може порасти од 35% до 58%. Кућни лабораторијски тест у Хангџоуу открио је да је након коришћења рефлектујућег система у области за садњу од 1 ㎡, додатно светло од обичних ЛЕД светала само 68% боље од оног из професионалних светала, али коштају само 1/5 више.
3. Паметни контролни модул
Екстерни фотоосетљиви сензор и тајмер могу аутоматски променити количину светлости и време. На пример, ако је ниво амбијенталног светла мањи од 2000 лукса, систем аутоматски укључује ЛЕД светло за пуњење на задато време да би се избегло потискивање светлости од превише светла.
5, Тржишни тренд: Како се мењају редовна ЛЕД светла
Како се фабрике биљака усељавају у домове, промена обичних ЛЕД светала „засновано на биљци“ постала је нова мода. 2024. компаније као што су Ксиаоми и Пхилипс ће објавити „ЛЕД сијалице пуног спектра“. Ове сијалице користе комбиновану технологију са више{4}}чипова за покривање читавог опсега од 400-700 нм, имају ППФД вредност од 200 μмол/м²/с и коштају 60% мање од професионалних сијалица. Ова врста производа чини 32% тржишта балконског баштованства, а до 2025. године предвиђа се да ће чинити више од 50%.
Истовремено, модуларни дизајн је постао важна нова идеја. ИКЕА-ина „Светла трака за раст биљака“ може се лако додати тренутним ЛЕД лампама. Можете да промените спектар и осветљеност светлости помоћу мобилне апликације, претварајући обичне лампе у „паметна светла за биљке“. Овај приступ „лаке трансформације“ олакшава људима да оснују компаније за кућне биљке.
