Светодиодите осигуряват контрол на спектралния изход за приложения в градинарството
Всяко растение има специфична „лека рецепта“, която му позволява да отглежда повече култури за по-малко време. Рецептата дефинира промените в спектъра за оптимизиране на всеки етап от жизнения цикъл на растението и подобряване на желаните свойства на растението, като например увеличаване на зеленчуковия вкус или силата на конопа.
Както всички знаем, LED осветлението революционизира начина, по който функционират съоръженията за отглеждане на закрито, главно поради гъвкавостта на светодиодите за осигуряване на спектрален изход с изключително ниско генериране на топлина. Американското дружество на селскостопанските и биологични инженери (ASABE) наскоро пусна ANSI/ASABE S642 SEP2018, препоръчани методи за измерване и тестване на LED продукти за растеж и развитие на растенията), вторият от серия от три стандарта, фокусиращи се върху производителността на LED осветителни продукти за градинарски приложения.
Новият стандарт определя методите за изпитване на LED продукти с емисия на оптично излъчване в диапазона от 280-800nm (докато спектърът на видимата светлина е в диапазона от около 390-700nm).
„Използването на LED осветление за градинарски приложения е един от най-интересните ни проекти през последните две десетилетия“, каза Скот Сидаркуист, директор по стандарти и технологии в ASABE.
Не е изненадващо, че терминологията, използвана в градинарското осветление, е{0}}ориентирана на растенията, ето някои от по-широко използваните термини:
Фотосинтетично активна радиация (PAR) - Спектралният обхват на слънчевата радиация, достъпна за растенията по време на фотосинтеза. Традиционно се смята, че е в диапазона от 400 nm до 700 nm, но скорошни изследвания показват, че дължини на вълната до 740 nm също могат да повлияят на растежа и развитието на растенията.
Фотосинтетичен фотонен поток (PPF) – Броят фотосинтетично активни фотони в секунда, произведени от осветителна система, подобно на светлинния поток (лумени), измерен в микромола в секунда (μmol/s).
Плътност на фотосинтетичния фотонен поток (PPFD) – Броят на фотосинтетично ефективни фотони, удрящи повърхност на единица площ за единица време, подобно на осветеността (лукс), в μmol/m²s.
Фокусът на градинарското осветление са фотоните, които се доставят, защото именно те инициират фотосинтезата и други процеси в развитието на растенията чрез възбуждащи електрони. LED продуктите за градинарски приложения се различават от LED продуктите за общо осветление по няколко важни начина, като първият е, че спектралният изход на тези продукти като цяло е по-широк. Това е полезно, тъй като различните растения реагират на различни части от спектъра.
Индустриалните и академични изследвания доказаха, че всяко растение има специфична „лека рецепта“, която му позволява да отглежда повече култури за по-малко време. Рецептата дефинира промените в спектъра за оптимизиране на всеки етап от жизнения цикъл на растението и подобряване на желаните свойства на растението, като например увеличаване на зеленчуковия вкус или силата на конопа.
LED осветителните продукти също имат специални характеристики, които не само осигуряват прецизен изходен спектър, но също така могат да бъдат „настроени“ към оптималния спектър за различни етапи от жизнения цикъл на растението.
За да се реши проблемът с прекомерната температура в някои отглеждани среди, активното охлаждане, макар и не универсално, е друга важна характеристика на LED продуктите за градинарско осветление. Активното охлаждане се постига основно от вентилатори, но се използват и системи за водно охлаждане. Водоустойчивият корпус също е важен, особено в инсталации, където светодиодите са монтирани близо до растенията, като например вертикални ферми.
Когато става въпрос за вертикални ферми, LED осветителните продукти са широко разпространени, тъй като генерират много по-малко топлина от традиционното осветление. LED светлините могат да бъдат разпръснати в близост до растения, без да причиняват щети, което позволява на мениджърите на съоръженията да увеличат максимално наличното пространство. В допълнение към широкомащабните{0}}операции, показани тук, вертикалното земеделие набира популярност и в градските райони. В тези райони изоставените сгради са превърнати в-места за отглеждане на растения за производство на прясна продукция на по-ниска цена.
На снимката: Проект за вертикална ферма, използващ LED осветление в Милис, Масачузетс, САЩ. Източник: Crop One Holdings
Имайте предвид, че в статията досега не е спомената основната причина за широкото използване на LED осветлението в общото осветление, а именно спестяването на енергия. Тъй като за мениджърите на съоръжения за растеж, основната цел на този ход е доходността. За реколта с{0}}висока стойност като канабис – която несъмнено беше първата индустрия, която използва LED осветление – разходите за енергия са незначителни в сравнение с печалбите от по-високи добиви и по-кратък жизнен цикъл. Дори за по-традиционните култури, като листни зелени и цветя, намаляването на разходите за енергия не е по-завладяващо от производството на повече култури за по-малко време.
Приемането на LED осветление за градинарски приложения нараства бързо и ще доведе до голяма промяна в начина на отглеждане на храни в бъдеще. Така че, когато пазарувате къпини в хранителния магазин следващата зима, помислете дали вашият рядък артикул е отгледан на закрито с LED осветление.
