Biljke razloga najviše uspijevaju pod ljubičastim LED svjetlima
Kada je u pitanju baštovanstvo u zatvorenom prostoru, hidroponika i vertikalna poljoprivreda, izbor rasvjete je bitna komponenta koja može ili doprinijeti ili pokvariti uspjeh operacije. Kvalitet zdravlja biljaka, brzina razvoja i kvaliteta proizvoda zavise od ove odluke. Zbog svoje superiorne energetske efikasnosti i spektralne preciznosti,-diode koje emituju svjetlost (LED) postale su zlatni standard za rješenja za rasvjetu, dok su starije opcije kao što su fluorescentne cijevi i žarulje sa žarnom niti su zaostale u oba područja. Od širokog spektra dostupnih LED nijansi, uključujući crvenu, plavu, zelenu, bijelu i ljubičastu, ljubičasta LED svjetla se izdvajaju kao najefikasniji izbor kada je u pitanju pružanje podrške zdravom razvoju biljaka. Ovaj članak govori o fizici biljnih{5}}svjetlosnih interakcija, objašnjava zašto ljubičasta svjetlost nadmašuje druge boje i govori o njenim praktičnim implikacijama u modernoj poljoprivredi.
Fotosinteza i spektralne potrebe: Nauka o interakciji svjetlosti biljaka-
Prije nego što je moguće shvatiti razlog za vrhunske performanse ljubičasteLED svjetla, neophodno je prvo razumjeti način na koji biljke koriste svjetlost. Fotosinteza, proces u kojem biljke pretvaraju svjetlosnu energiju u kemijsku energiju (glukozu) uz pomoć klorofila, zelenog pigmenta koji je prisutan u lišću biljaka, glavni je mehanizam koji pokreće razvoj biljaka. Kada je u pitanju apsorpcija talasnih dužina svetlosti, hlorofil ih ne tretira sve isto. Umjesto toga, pokazuje različite "preference" koje odgovaraju određenim dijelovima elektromagnetnog spektra.
Hlorofil a i hlorofil b su dvije najvažnije vrste hlorofila koje su uključene u ovaj proces. Najrasprostranjeniji oblik hlorofila, poznat kao hlorofil a, ima najveću efikasnost u apsorpciji svetlosti unutar crvenog spektra (620-750 nm) i plavog spektra (450-495 nm). Pored hlorofila a, hlorofil b takođe apsorbuje plavu svetlost, ali u malo većoj meri apsorbuje i svetlost u ljubičastom opsegu (400-450 nm). Hlorofil b je komplementaran hlorofilu a. Ova dva pigmenta rade zajedno kako bi prikupili energiju potrebnu za pokretanje fotosinteze, promoviranje diobe stanica i kontrolu najvažnijih faza rasta, koje uključuju klijanje, cvjetanje i plodove.
S druge strane, zeleno svjetlo (500-600 nm) se u velikoj mjeri reflektira od biljaka i upravo zbog ove pojave lišće izgleda zeleno kad ga gleda ljudsko oko. Iako je nekoliko studija pokazalo da zeleno svjetlo može proći kroz guste krošnje i doći do biljaka koje se nalaze na dnu, ono nije toliko važno za proces fotosinteze kao crvena i plava svjetlost. Bijelo svjetlo je kombinacija svih valnih dužina koje su vidljive ljudskom oku, što uključuje i crvenu i plavu svjetlost. Međutim, sadrži i zeleno i žuto svjetlo koje biljke ne koriste, pa se energija troši na ove komponente. To čini bijelo svjetlo manje efikasnim izborom za fokusirani razvoj biljaka.
Koje su karakteristike koje postavljaju ljubičastu bojuLED svjetlaosim drugih vrsta svjetala? Idealna kombinacija crvene i plave
Dok se ljubičasta LED svjetla ne sastoje od jedne valne dužine, ona se sastoje od fino kalibrirane mješavine crvene i plave svjetlosti, dva spektra koja su najvažnija za proces fotosinteze. Proizvođači proizvode ljubičaste LED diode kombinirajući crvene i plave diode u jednom svjetlu. Crvene diode obično imaju talasnu dužinu od 660 nm, što je najveća talasna dužina apsorpcije za hlorofil a, dok plave diode obično imaju talasnu dužinu od 450 nm, što je odlično za hlorofil b. Ova mješavina svjetlosti simulira uslove prirodnog osvjetljenja u kojima su biljke razvile da bujaju, a istovremeno uklanja valne dužine koje su suvišne jer troše energiju ili ne doprinose razvoju biljaka.
1. Postizanje najvišeg mogućeg nivoa fotosintetske efikasnosti
U slučaju ljubičastih{0}}dioda koje emituju svjetlo (LED), omjer crvene i plave svjetlosti se često prilagođava kako bi se zadovoljili zahtjevi većine biljaka. Biljke obično zahtijevaju veću količinu crvene svjetlosti nego plave svjetlosti, stoga je omjer obično postavljen na 3:1 odnosno 4:1. U završnim fazama razvoja, crveno svjetlo je kritično. Potiče cvjetanje, povećava izduženje stabljike i poboljšava formiranje plodova. S druge strane, plava svjetlost je neophodna za rani razvoj, jer regulira klijanje sjemena, razvija korijenske sisteme i potiče kompaktan, grmoliki rast. Ovo sprečava "istezanje", koje se dešava kada biljke rastu visoke i slabe kada nema dovoljno svetla.
Ljubičaste LED diodepružaju spektralno rješenje "-u-" koje se može koristiti za pomoć u svakoj fazi rasta biljaka integracijom dvije talasne dužine koje čine ljubičasto svjetlo. Ljubičaste{3}}diode koje emituju svjetlost ili LED, osiguravaju biljkama stabilnu i uravnoteženu opskrbu energijom tokom njihovog životnog ciklusa, od sadnje do žetve. Ovo je u suprotnosti sa crvenim ili plavim LED diodama, koje su jednobojne-i ciljaju samo na određeni aspekt procesa fotosinteze. Ova ravnoteža rezultira bržim stopama razvoja. Prema istraživanju koje je proveo Univerzitet u Arizoni, salata koja je uzgajana pod ljubičastim LED diodama sazrijevala je dvadeset posto brže od zelene salate proizvedene pod bijelim LED diodama, a također je pokazala veći sadržaj hlorofila i poboljšanu apsorpciju hranjivih tvari.
2. Energetska efikasnost i smanjenje toplote
Izuzetna energetska efikasnost koju pružaju ljubičasta LED svjetla samo je još jedna prednost njihovog korištenja. Njihova isključiva koncentracija na crvene i plave valne dužine, koje su jedine valne dužine koje biljke zaista koriste, rezultira daleko manjom količinom energije koja se troši na nepotrebno svjetlo u odnosu na bijele LED diode ili konvencionalnu rasvjetu. Na primjer, 200-bijela svjetlosna-dioda koja emituje (LED) ili 400-vatna natrijumova sijalica visokog pritiska (HPS) imaju potencijal da generiraju fotosintetski aktivno zračenje (PAR), što je mjera količine svjetlosti koja se može koristiti za proces fotosinteze, na isti način kao i LED fiksiranje. Pored smanjenja troškova električne energije za poljoprivrednike, ova efikasnost takođe rezultira smanjenjem proizvodnje toplote.
U zatvorenom vrtu, toplota je značajan problem. Ako je temperatura previsoka, tlo će se isušiti, listovi se mogu oštetiti, a apsorpcija hranjivih tvari može biti poremećena. Rad ljubičastih-dioda koje emituju svjetlost (LED) ne zahtijeva upotrebu skupih rashladnih sistema jer one funkcionišu na daleko nižoj temperaturi od natrijumovih sijalica visokog -pritiska (HPS) ili čak bijelih LED dioda. Ovo smanjenje toplote je posebno korisno u vertikalnim farmama, gde je prostor ograničen, a uređaji su postavljeni blizu biljaka; omogućava farmerima da postave svjetla bliže krošnjama bez opasnosti od izazivanja stresa biljaka, čime se još više povećava apsorpcija svjetlosti i rast.
3. Prilagodljivost na različite vrste biljaka
Ljubičasta LED svjetlanisu ograničene na jednu određenu biljnu vrstu; mogu se prilagoditi zahtjevima širokog spektra biljaka, uključujući biljke u cvatu kao što su paradajz i ruže, lisnato povrće kao što su spanać i zelena salata, pa čak i ljekovito bilje poput bosiljka i mente. Crvena-plava kombinacija koja se nalazi u ljubičastim-svjetlosnim diodama (LED) promovira rast osjetljivog, debelog lišća u lisnatom zelenom povrću, koje pogoduje vegetativnom rastu. Komponenta crvenog svjetla izaziva cvjetanje i povećava sadržaj šećera u plodovima kao što je paradajz, što rezultira slađim prinosima i boljim okusom. Biljke potosa i zmija su primjeri biljaka koje cvjetaju u okruženjima sa slabom svjetlošću. Međutim, čak i biljke poput ovih mogu imati koristi od ljubičastih LED dioda jer im ova svjetla pružaju točnu vrstu svjetlosti koju žele, a da ih ne izlažu ogromnoj količini svjetline.
Ljubičaste LED diodedovoljno su raznovrsni da se koriste u raznim okruženjima, uključujući kućne bašte, komercijalne hidroponske operacije i vertikalne farme. Ljubičaste LED diode su raznovrsna i ekonomična opcija rasvjete koja se može prilagoditi biljkama kako se njihovi zahtjevi vremenom razvijaju korištenjem zatamnjivanja ili podešavanja omjera. Ovo je u suprotnosti sa specijaliziranim uređajima, koji su prikladni samo za jednu biljnu vrstu i ne mogu se modificirati kako bi zadovoljili promjenjive zahtjeve biljaka kako rastu.
Poređenje ljubičastih{0}}emitirajućih dioda (LED) s drugim uobičajenim opcijama rasvjete biljaka
Da biste imali potpuno razumijevanje prednosti ljubičastih LED dioda, korisno je uporediti ih sa drugim dobro-poznatim opcijama rasvjete za biljke. To uključuje crvene LED diode, plave LED diode, bijele LED diode i natrijumske sijalice visokog{2}}pritiska (HPS).
1. Crvene LED diode u odnosu na ljubičaste LED diode
Crvene LED diode su korisne za cvjetanje i plodove, ali ne emituju plavo svjetlo, što je neophodno za razvoj u ranim fazama. Etiolacija je izraz koji se koristi za opisivanje fenomena u kojem biljke uzgajane isključivo pod crvenim LED diodama dobivaju blijedi listovi, slabašni korijeni i uske stabljike. Ovaj problem je izbjegnut ljubičastim LED diodama, u koje je već ugrađeno plavo svjetlo, jer od samog početka podstiču rast korijena i listova. To rezultira biljkama koje su robusnije i zdravije.
2. Svjetlosne-diode koje emituju plavo svjetlo u poređenju sa onima koje emituju ljubičasto svjetlo
Plave LED diode potiču snažno korijenje i kompaktan rast, ali su neadekvatne za kasnije faze razvoja, kao što je cvjetanje. Biljke imaju teško vrijeme da proizvedu cvjetove ili plodove ako nema crvenog svjetla, a zbog toga se njihova stopa razvoja značajno usporava. Dodavanje crvenog svjetla koje pružaju ljubičaste LED diode rješava ovaj problem, garantirajući da će biljke bez problema proći kroz svaku fazu razvoja.
3.Ljubičasto svjetlo-EmitiraDiode u poređenju sa diodama koje emituju bijelo svjetlo-
Bijele LED diode su zgodne za ljudski vid (olakšavaju provjeru zdravlja biljaka), ali su rasipne za biljke. Značajan dio njihove energije troši se na zeleno i žuto svjetlo, koje biljke ne uzimaju. Budući da uzimaju više energije da bi obezbijedile isti PAR kao i ljubičaste LED diode, bijele LED diode podižu cijene i povećavaju proizvodnju topline. osim toga, u određenim situacijama, preobilje zelenog svjetla može poremetiti signale koje biljke koriste da komuniciraju jedna s drugom, što može rezultirati odgođenim razvojem.
4.-Natrijumske sijalice visokog pritiska u poređenju sa ljubičastim svjetlosnim-diodama koje emituju
Ljubičaste{0}}svjetleće diode (LED) su naprednije od-natrijumovih sijalica visokog pritiska (HPS), uprkos činjenici da se HPS svjetla već dugo koriste u komercijalnoj hortikulturi. Natrijumske sijalice-visokog pritiska (HPS) generišu značajnu količinu toplote, koriste značajnu količinu energije i imaju veoma ograničen životni vek (koji je obično oko 10.000 sati). Nasuprot tome, ljubičaste{7}}diode koje emituju svjetlost (LED) imaju vijek trajanja koji je često 50.000 sati ili više. Oni također proizvode ograničeni spektar svjetlosti kojim dominiraju žute i narandžaste valne dužine, koje ne daju značajan doprinos procesu fotosinteze. U svakoj pojedinačnoj kategoriji, ljubičaste LED diode nadmašuju HPS sijalice. Oni su efikasniji, imaju duži vijek trajanja, generiraju manje topline i pružaju prilagođeniji spektar svjetlosti.
Praktične primjene dioda koje emituju ljubičasto svjetlo-u suvremenom uzgoju
Ljubičasta LED svjetla su postala osnovna komponenta širokog spektra postavki za rast, od malih kućnih postavki do velikih-komercijalnih operacija, zbog prednosti koje pružaju.
1. Vrtlarstvo u zatvorenom prostoru
Ljubičaste LED trake ili sićušna svjetla najbolji su izbor za kućne vrtlare koji uzgajaju začinsko bilje, mikrozeleno ili malo povrće na prozorskim daskama ili policama. Budući da su kompaktni, energetski{1}}efikasni i stvaraju malu količinu topline, sigurni su za korištenje u ograničenim područjima. Kada je u pitanju uzgoj biljaka u kući, mnogi ljudi su izjavili da su vidjeli brži period klijanja i potpuniji razvoj kada su koristili ljubičaste LED diode u odnosu na bijele LED ili prirodno svjetlo na prozorima, što je ponekad nepredvidivo, posebno tokom zimskih mjeseci.
2. Hidroponika i akvaponika
Budući da se često postavljaju u podrume ili prostorije unutar zgrada koje ne primaju prirodno svjetlo, hidroponski sistemi, odnosno oni u kojima se biljke uzgajaju u vodi bez korištenja zemlje, u velikoj mjeri zavise od umjetnog osvjetljenja. Budući da njegov fokusirani spektar potiče apsorpciju nutrijenata, ljubičaste LED diode su idealne za upotrebu u hidroponici. Biljke koje se uzgajaju hidroponski pod ljubičastim LED diodama često daju veće prinose i imaju poboljšane nutritivne profile (na primjer, zelena salata koja sadrži više vitamina ili bilja koje ima veći broj antioksidansa) u usporedbi s biljkama koje se uzgajaju pod drugim vrstama rasvjete.
3. Poljoprivreda na vertikalni način
Kako bi se spriječilo pregrijavanje i osigurala ravnomjerna distribucija svjetlosti, vertikalne farme, koje slažu biljke u slojeve radi uštede prostora, oslanjaju se na efikasnu rasvjetu niske{0}}topline. Budući da su ljubičaste LED diode kompaktne, lagane i mogu se montirati na skučenim lokacijama, odlična su opcija za vertikalne sisteme. Ljubičaste LED diode su prihvatile kompanije kao što su Plenty i AeroFarms, koji su među najistaknutijim brendovima u industriji vertikalne poljoprivrede. Navodeći veće stope rasta i jeftinije operativne troškove, ove kompanije su donijele odluku da pređu na ljubičaste LED diode kao svoju primarnu opciju rasvjete.
4. Staklenici
Upotreba ljubičastih{0}}dioda koje emituju svjetlost (LED) kao dodatnog osvjetljenja je uobičajena u staklenicima. To je zato što se staklenici oslanjaju na prirodno sunce, a nema mnogo sunčeve svjetlosti na raspolaganju u oblačnim danima ili tokom zimskih mjeseci. Oni garantuju da će biljke nastaviti da se razvijaju stalnom brzinom tokom cele godine tako što će obezbediti nalet crvene i plave svetlosti, koju prirodno svetlo možda neće moći da pruži.
Otklanjanje široko rasprostranjenih zabluda u vezi sa ljubičastim LED svjetlima
Iako se pokazalo da su ljubičasta LED svjetla dobra za rast biljaka, još uvijek postoje neki uzgajivači koji su sumnjičavi prema njima, obično zbog nesporazuma.
Prva uobičajena zabluda je da je "ljubičasta svjetlost neprirodna za biljke".
Iako sunčeva i ljubičasta svjetlost nisu identične, ljubičasta svjetlost je koncentrisaniji oblik valnih dužina koje biljke najviše trebaju. Ljubičaste LED diode nisu ništa drugo do plave i crvene LED diode spojene u jednu jedinicu. Djeluju tako što uklanjaju suvišne dijelove spektra boja, po čemu se razlikuju od sunčeve svjetlosti. Biljke ne "vide" boju na isti način kao ljudi; umjesto toga, oni reaguju samo na valne dužine koje su odgovorne za fotosintezu. Ljubičasta svjetlost nije štetna za biljke; radije, to je efikasniji način da im se obezbijedi energija koja im je potrebna.
Još jedna uobičajena zabluda je da je "bijelo svjetlo bolje jer izgleda prirodnije."
Kada je u pitanju razvoj biljaka, ljudska percepcija svjetlosti nije faktor koji se mora uzeti u obzir. Iako bijela svjetlost kultivatorima može olakšati prepoznavanje štetočina ili listova koji su u procesu požutenja, ono ne doprinosi cjelokupnom zdravlju biljke. U stvari, obilje zelenog svjetla u bijelim LED diodama može biti štetno za njihovu namjenu. Kako bi se uspostavila ravnoteža između ova dva zahtjeva, brojni uzgajivači su usvojili praksu korištenja kombinacije ljubičastih LED-ova, koje se koriste za poticanje razvoja biljaka, i bijelih LED-ova, koje troše malo energije i služe u svrhu vidljivosti.
Treća zabluda je da su "ljubičaste LED diode preskupe."
Uprkos činjenici da ljubičaste LED diode mogu imati veću početnu cijenu od bijelih LED ili HPS sijalica, njihov produženi vijek trajanja (50,000+ sati) i energetska efikasnost čine ih dugoročno-isplativijom opcijom. HPS žarulja se može zamijeniti ljubičastim LED svjetiljkom, koji može trajati do pet puta duže i troši 50-70% manje energije. Početni izdaci su znatno manji od iznosa novca koji se uštedi na troškovima struje i zamjene tokom godine.
Zaključak U zaključku, važno je priznati da upotreba umjetne inteligencije (AI) u različitim industrijama ima potencijal da dovede do značajnih promjena. Iako postoji zabrinutost oko etičkih implikacija AI, postoje i mogućnosti za inovacije i napredak.
Kada je u pitanju osvetljenje biljaka,ljubičasta LED svjetlasu najbolja opcija za promoviranje brzog, zdravog i{0}}prinosa rasta. Oni postižu najviši mogući nivo fotosintetske efikasnosti, ograničavaju količinu energije koja se gubi i minimizira izlaz toplote kombinovanjem crvene i plave talasne dužine koje biljke zahtevaju u najvećim količinama. Ova kombinovana talasna dužina im takođe omogućava da se prilagode zahtevima praktično svake biljne vrste. Ljubičaste LED diode su sposobne da dosljedno daju pouzdane rezultate koji su neusporedivi s bilo kojim drugim izborom rasvjete, bez obzira da li se koriste u hidroponskom sistemu, kućnom vrtu na prozorskoj dasci ili velikoj vertikalnoj farmi.
Ljubičasta LED svjetlaće postati sve važniji u garantovanju sigurnosti hrane, minimiziranju uticaja na životnu sredinu i činjenju pristupačnim za sve dok vrtlarstvo u zatvorenom prostoru i održiva poljoprivreda nastavljaju da dobijaju popularnost.Ljubičasta LED svjetlanisu samo opcija za poljoprivrednike koji žele uzgajati biljke koje ostvaruju svoj puni potencijal-bez obzira da li to rade za ličnu upotrebu ili za komercijalnu dobit-već su prije potreba.
Zajedno ga činimo boljim.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobilni/Whatsapp :(+86)18673599565
Email:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web:www.benweilight.com
Dodaj: Zgrada F, industrijska zona Yuanfen, Longhua, okrug Bao'an, Shenzhen, Kina
