1. اصل فنی: شبیه سازی "فرمول نور" انقلاب نور خورشید در سطح مولکولی
توانایی کلروفیل در جذب طول موج های خاصی از نور چیزی است که باعث می شود فتوسنتز در گیاهان کار کند. مطالعات نشان دادهاند که حداکثر جذب کلروفیل a/b در طیفهای قرمز (620{3}}680 نانومتر) و آبی (430-460 نانومتر) در مقایسه با سایر طولموجها به طور قابل توجهی افزایش یافته است، در حالی که کاروتنوئیدها جذب نور آبی-بنفش (400-500nm) را افزایش میدهند. بهترین لامپ رشد LED با استفاده از ترکیبی از تراشه های نور قرمز و آبی (مانند نور قرمز 660 نانومتری و نور آبی 460 نانومتری) بهترین تطابق طیفی را دریافت می کند. همچنین 8 تا 10 برابر بیشتر از منابع نور معمولی انرژی مصرف می کند.
راه دیگر برای بهبود شرایط، کنترل گیرنده های نوری است. به عنوان مثال، فیتوکروم با تشخیص نسبت نور قرمز 660 نانومتری به نور قرمز دور 730 نانومتر، زمان جوانه زدن دانه ها و زمانی که گل ها شکوفا می شوند را کنترل می کند. از طرف دیگر کریپتوکروم به نور آبی و فرابنفش پاسخ می دهد که بر باز و بسته شدن روزنه ها و ساعت بیولوژیکی تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، در پرورش گوجه فرنگی، تغییر نسبت نور قرمز به آبی (به عنوان مثال، 6:1 در طول دوره رشد رویشی و 9:1 در طول دوره گلدهی) می تواند چرخه رشد را 15٪ تا 20٪ کوتاه کند و محتوای ویتامین C میوه را افزایش دهد.
2. شاخص های عملکرد: سیستمی برای ارزیابی بسیاری از چیزها، از PPFD تا انطباق طیفی
برای ارزیابی کارایی لامپ های رشد LED، پارامترهای اساسی بعدی باید در نظر گرفته شوند:
چگالی شار فوتون فتوسنتزی (PPFD): تعداد فوتون هایی که گیاهان می توانند برای فتوسنتز استفاده کنند و در واحد سطح (μ mol/m²·s) بدست می آورند. این به طور مستقیم بر سرعت فتوسنتز گیاهان تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، نهال های کاهو به 200-300 μ mol/m² · s نیاز دارند، اما وقتی شکوفا می شوند، به 400-600 μ mol/m² · s نیاز دارند.
همزمانی توزیع طیفی: چقدر طیف منبع نور و منحنی بازده فتوسنتزی گیاه (منطقه PAR) همپوشانی دارند. بهترین راه حل باید کل محدوده 400-700 نانومتر را پوشش دهد و به شما اجازه دهد نسبت نور قرمز به آبی را بر اساس نوع محصول تغییر دهید. به عنوان مثال، سبزیجات برگدار مانند کاهو برای کمک به رشد برگهایشان به نور آبی بیشتری (40 تا 50 درصد) نیاز دارند، در حالی که سبزیجات میوهای مانند گوجهفرنگی به نور قرمز بیشتری (60 تا 70 درصد) برای کمک به گلدهی و میوهدهی نیاز دارند.
بازده شار فوتون (PPE) تعداد فوتون های فتوسنتزی تولید شده در واحد توان الکتریکی (μ mol/J) است. این نشان می دهد که چقدر انرژی به خوبی استفاده می شود. مقدار PPE محصول اصلی فعلی بیش از 2.5 میکرومول در ژول است، که به این معنی است که بیش از 30٪ انرژی کمتری نسبت به لامپهای سدیم فشار قوی (1.9 میکرومول در ژول) مصرف میکند.
مدیریت گرما و مدت زمان ماندگاری آن: سینک های حرارتی سرامیکی یا فن آوری خنک کننده مایع در محصولات با کیفیت-برای حفظ دمای کار زیر 40 درجه استفاده می شود که از سوختگی حرارتی جلوگیری می کند. طول عمر می تواند بیش از 50000 ساعت باشد که شش برابر بیشتر از لامپ های فلورسنت (8000 ساعت) است.
3. زمان استفاده: پوشش کامل، از باغبانی خانگی تا کارخانه های تجاری گیاهی
باغبانی در خانه: برای فضاهای کوچک مانند بالکنها و طاقچهها، نوارهای نور الایدی کوچک با تراشههای نور قرمز و آبی تعبیهشده- (قدرت 10 تا 30 وات) را توصیه میکنیم. آنها می توانند از طریق USB تغذیه شوند و عملکرد سوئیچ زمان بندی شده دارند. به عنوان مثال، یک برنامه می تواند به شما اجازه دهد طیف محصول یک برند خاص را در زمان واقعی تغییر دهید، که می تواند نحوه تغییر نور خورشید در طلوع و غروب خورشید را تقلید کند و به رشد بهتر گیاهان آبدار کمک کند.
روشنایی تکمیلی برای گلخانهها: گلخانههای بزرگ برای کنترل شدت نور، طیف و غلظت CO 2 به چراغهای مسطح LED پرقدرت (200 تا 500 وات) به همراه سنسورهای محیطی نیاز دارند. به عنوان مثال، کارخانه BOE Hefei Plant Factory از یک سیستم LED با طیف کامل استفاده می کند که به آنها اجازه می دهد سالانه 30 محصول کاهو بکارند، که پنج برابر بیشتر از کاشت سنتی است.
کشاورزی عمودی: قفسههای کشت چندلایه به نوارهای نور LED با حرارت کم و یکنواختی بالا (قدرت 50 تا 100 وات بر متر) نیاز دارند و از فناوری انتشار جانبی برای بدست آوردن یکنواختی توزیع نور بیش از 90٪ استفاده میکنند. به عنوان مثال، یک شرکت در شنژن، یک نوار LED انعطاف پذیر ساخته است که می تواند خم شود و با شکل قاب کشت مطابقت داشته باشد، که باعث استفاده بهتر از فضا تا 40٪ می شود.
