1. Teknisk prinsipp: Simulering av "lysformel"-revolusjonen av sollys på molekylært nivå
Klorofylls evne til å absorbere visse bølgelengder av lys er det som gjør at fotosyntesen i planter fungerer. Studier har vist at absorpsjonsmaksima for klorofyll a/b i de røde (620-680nm) og blå (430-460nm) spektrene er markant forhøyet sammenlignet med andre bølgelengder, mens karotenoider øker absorpsjonen av blåfiolett lys (400-500nm). Den beste LED-vekstlampen får den beste spektrale matchen ved å bruke en blanding av røde og blå lysbrikker (som 660nm rødt lys og 460nm blått lys). Den bruker også 8 til 10 ganger mer energi enn vanlige lyskilder.
En annen måte å forbedre ting på er å kontrollere fotoreseptorer. For eksempel kontrollerer fytokrom når frø spirer og når blomster blomstrer ved å registrere forholdet mellom 660 nm rødt lys og 730 nm langt rødt lys. Kryptokrom reagerer derimot på blått og ultrafiolett lys, noe som påvirker åpning og lukking av stomata og den biologiske klokken. For eksempel, i tomatoppdrett, kan endring av forholdet mellom rødt og blått lys (for eksempel 6:1 under den vegetative vekstperioden og 9:1 under blomstringsperioden) forkorte vekstsyklusen med 15 % til 20 % og øke vitamin C-innholdet i frukten.
2. Ytelsesindikatorer: Et system for å evaluere mange ting, fra PPFD til spektral konformitet
For å evaluere effektiviteten til LED-vekstlamper, må de påfølgende grunnleggende parameterne tas i betraktning:
Fotosyntetisk fotonfluksdensitet (PPFD): Antall fotoner som planter kan bruke til fotosyntese som de får per arealenhet (μ mol/m²·s). Dette påvirker direkte hvor raskt planter fotosyntetiserer. For eksempel trenger salatfrøplanter 200–300 μ mol/m² · s, men når de blomstrer, trenger de 400–600 μ mol/m² · s.
Spektralfordelingssammenfall: hvor mye lyskildespekteret og plantens fotosyntetiske effektivitetskurve (PAR-regionen) overlapper hverandre. Den beste løsningen bør dekke hele området på 400–700 nm og la deg endre forholdet mellom rødt og blått lys basert på typen avling. For eksempel trenger bladgrønnsaker som salat mer blått lys (40 % til 50 %) for å hjelpe bladene til å vokse, mens fruktgrønnsaker som tomater trenger mer rødt lys (60 % til 70 %) for å hjelpe dem med å blomstre og bære frukt.
Fotonflukseffektivitet (PPE) er antall fotosyntetiske fotoner produsert per enhet elektrisk kraft (μ mol/J). Det viser hvor godt energien brukes. Den nåværende PPE-verdien for hovedproduktet er over 2,5 μ mol/J, noe som betyr at den bruker mer enn 30 % mindre energi enn høytrykksnatriumlamper (1,9 μ mol/J).
Håndtering av varme og hvor lenge den varer: Keramiske kjøleribber eller væskekjølingsteknologi brukes i høy-kvalitetsprodukter for å holde arbeidstemperaturen under 40 grader, noe som forhindrer termiske forbrenninger. Levetiden kan være mer enn 50 000 timer, som er seks ganger lengre enn lysrør (8000 timer).
3. Når den skal brukes: Full dekning, fra hagearbeid til kommersielle plantefabrikker
Hagearbeid hjemme: Vi anbefaler mini LED-lysstrimler med innebygde-røde og blå lyschips (effekt 10-30W) for små rom som balkonger og vinduskarmer. De kan drives av USB og har en tidsstyrt bryterfunksjon. For eksempel kan en app la deg endre spekteret til et bestemt merkes produkt i sanntid, noe som kan etterligne hvordan sollys endres ved soloppgang og solnedgang og hjelpe sukkulente planter til å vokse bedre.
Tilleggsbelysning for drivhus: Store drivhus trenger høy-flat LED-lys (200–500 W) sammen med miljøsensorer for å kontrollere lysintensiteten, spekteret og CO ₂-konsentrasjonen. For eksempel bruker BOE Hefei Plant Factory et fullspektret LED-system som lar dem dyrke 30 avlinger salat i året, som er fem ganger mer enn tradisjonell planting.
Vertikal landbruk: Flerlags-dyrkingsstativer trenger LED-lysstrimler med lav varme og høy jevnhet (effekt 50–100 W/meter), og de bruker sideemisjonsteknologi for å få en jevn lysfordeling på over 90 %. Et firma i Shenzhen har for eksempel laget en fleksibel LED-stripe som kan bøye og passe formen på dyrkingsrammen, noe som utnytter plassen bedre med 40 %.
