1. Spectral Matching: "Farveopfattelseskoden" for plantefotosyntese
Klorofyl og carotenoider er de vigtigste dele af planters fotosyntese. De absorberer visse bølgelængder af lys. Undersøgelser har vist, at klorofyl a/b har optimal absorptionseffektivitet i det røde lysspektrum (620-680nm) og blåt lysspektrum (430-460nm), hvorimod carotenoider øger absorptionen af blåviolet lys (400-500nm). Professionelle LED plantevækstlamper bruger en meget specifik blanding af røde (660nm) og blå (460nm) chips til at fokusere energien på det område af planter, hvor de absorberer mest lys. Disse lamper bruger 8 til 10 gange mere lysenergi end glødelamper.
Der er på den anden side store ændringer i spektrumindholdet i almindelige LED-lys:
Hvid LED: Den danner et kontinuerligt spektrum ved at omdanne blåt lys til fluorescerende pulver. Den røde lysdel er dog ikke stærk nok, og der er en "affaldszone" for grønt lys mellem 550 og 580 nm (klorofylabsorptionshastighed under 10%).
Monokrom LED: Varmt hvidt lys (2700K) har mere rødt lys, men ikke nok blåt lys, mens koldt hvidt lys (6500K) har meget blåt lys, men ikke nok rødt lys. Ingen af disse lys kan dække planters hele cyklusbehov.
Eksperimentelle data indikerer, at salat dyrket under professionelle LED-plantevækstlys udviser en 18% stigning i klorofylindhold i forhold til den naturlige lysgruppe, men standard LED-lysgruppen viser kun en stigning på 5%. Det betyder, at spektrumtilpasning har en direkte effekt på, hvor godt fotosyntetiske produkter opbygges.
2. Lysintensitet og fotoperiode: et "vækst ur", der ændrer sig over tid
Planternes vækst bør være baseret på ideen om, at lysintensitet og fotoperiode arbejder sammen for at kontrollere hinanden. Der er tre hovedfordele ved at bruge professionelle LED plantevækstlys:
Lysintensiteten kan ændres: den kan ændres fra 200 til 1000 μ mol/m ²/s, hvilket opfylder behovene for frøplanter (150-200 μ mol/m ²/s) og frugtsætning (600-800 μ mol/m ²/s).
Nøjagtig kontrol af fotoperioden: Ved at bruge en timer til at skabe 16 timers lys og 8 timers mørke, tilskynder den tomatplanter til at blomstre ved at give dem lige store mængder sollys.
Rumlig ensartethed: En diffusionsplade eller prismestruktur holder forskellen i PPFD (fotosyntetisk fotonfluxdensitet) på den oplyste overflade inden for ± 15 %.
I dette aspekt har almindelige LED-lys klare grænser:
Lysintensitetsdæmpning: For eksempel er PPFD for en 5W LED-pære kun 80 μ mol/m ²/s i en afstand på 30 cm, hvilket ikke er nok for planter i frugtfasen.
Fare for termisk løb: Lampekroppen kan blive så varm som 65 grader efter brug i 4 timer i træk, hvilket kan brænde planters blade.
Fotoperiode, der er ude af kontrol: Uden en tidsfunktion bliver plantens døgncyklus rodet, hvilket forårsager "fotoinhibering".
3, Energieffektivitet og levetid: den langsigtede-brug af penge
Når man ser på livscyklusomkostningerne (LCC), har professionelle LED plantevækstlys en masse fordele:
Energieffektivitetsforhold: Det professionelle produkt PPE (fotosyntetisk fotoneffektivitet) er 2,8 μ mol/J, hvilket er 2,3 gange bedre end højtryksnatriumlamper (1,2 μ mol/J). Hvis du planter 1000W, sparer du måske 4200kWh elektricitet hvert år.
Livscyklus: Den professionelle LED-perle L70 holder i 50.000 timer, eller 8,5 års kontinuerlig brug, baseret på 16 timers brug hver dag. Almindelige LED-lys holder kun i 25.000 timer.
Vedligeholdelsesomkostninger: Professionelle varer har et IP65-beskyttelsesniveau og fejler mindre end 0,3 % af tiden hvert år. I fugtige situationer kan almindelige LED-lys svigte op til 5 % af tiden hvert år.
4. En anden mulighed: Strategi til optimering i situationer med lav-pris
For folk, der bruger deres hjem og ikke har mange penge, kan følgende muligheder hjælpe med at komme tæt på de ønskede resultater:
Ved at bruge en "rødt blåt lys 1:1"-kombination af en 660nm rød LED og en 460nm blå LED reduceres omkostningerne med 40% sammenlignet med professionelle lamper.
Lysintensitetskorrektionsmetode: Du kan øge den samlede lysstrøm ved at tilføje flere lamper. For eksempel kan du bruge fire 10W LED-lamper i stedet for en 40W professionel lampe.
Metode til optimering af tid: Øg den tid, lyset er tændt til 18 timer om dagen for at kompensere for, at det ikke er stærkt nok.
Et casestudie af en vertikal gård i en bestemt familie viser, at brug af en "3 rød og 1 blå" LED-kombination og 18 timers lys kan reducere vækstcyklussen for salat med 25 % sammenlignet med den naturlige lysgruppe. Det kan også hæve udbyttet med 15 %, men det vil bruge 30 % mere energi.
