Kako izbrati bele LED luči za rastline? Naučite se izbrati pravi spekter za svoje pridelke

Kako izbrati bele LED luči za rastline? Naučite se izbrati pravi spekter za svoje pridelke

Svetilke "bele LED s polnim spektrom" z enako močjo in barvno temperaturo 4000K so na voljo pri dveh dobaviteljih. Ena je 20% cenejša. Katero izberete?
Ta vadnica je za vas, če vaš odgovor temelji le na ceni. Osnovno dejstvo, da bele LED diode niso enake, je že dokazala Benweijeva raziskava. Reakcije rastlin na spektre, ki so enaki človeškemu vidu, se lahko zelo razlikujejo. To vprašanje je bilo rešeno.
Vendar to odkritje predstavlja nov izziv za proizvajalce. Na kaj natančno morate biti pozorni, ko vam prodajalec dostavi specifikacijski list, napolnjen z grafikoni in številkami? Kako je mogoče neodvisno potrditi delovanje napeljave?
Ta vprašanja so obravnavana v tem priročniku. Pokaže vam, kako oceniti izbire belih LED

1. Osnove bele LED: kratek povzetek, kaj "bela" pomeni za rastline

Potrebujemo skupno osnovo, preden se lotimo specifikacij. Dve pomembni dejstvi sta.

1.1 Kako ljudje vidijo belo v primerjavi s tem, kako jo "vidijo" rastline

Zaradi tega lahko dve "beli" LED diodi z isto oceno Kelvina povzročita zelo različne reakcije rastlin. Vidiš belo v očeh. Vaše rastline zaznavajo določene valovne dolžine, razmerja in manjkajoče dele.

1.2 Trije ključni "skriti" dejavniki bele svetlobe

Trije dejavniki vplivajo na to, kako se vaš pridelek odzove pod belim videzom:
Višino rastline in rast listov uravnava razmerje R:FR (Red do Far-Red). Nizek R:FR povzroči, da se rastline podaljšajo, medtem ko jih visok R:FR ohranja kompaktne. To je še posebej pomembno v stavbah, ki so v zaprtih prostorih in nimajo naravne svetlobe.
Razmerje med modro-in-zeleno: nadzoruje sekundarno sintezo presnovkov in morfogenezo. Zelena svetloba lahko prepreči učinke modre svetlobe na določene molekule, medtem ko modra svetloba zavira raztezanje.
Natančnost, s katero lahko vizualno ocenite zdravje rastline, je določena s CRI (indeks barvne reprodukcije). Visok CRI omogoča zgodnjo identifikacijo kloroze, nekroze in pomanjkanja hranil.
Praktičen učinek so potrdile Valoyine študije Arabidopsis, ki so pokazale merljive razlike v biomasi, višini in času cvetenja pri enaki "beli" svetlobi, ko so bile te skrite spremenljivke spremenjene.
Naslednji korak je naučiti se poiskati te spremenljivke na dejanskem specifikacijskem listu.

2. Razumevanje specifikacij bele LED: Kako razlagati podatke in diagrame

Prodajalci včasih uporabljajo številke, ki se zdijo impresivne, vendar ne zagotavljajo veliko informacij. Tukaj je opisano, kako se prebiti skozi nered.

2.1 Barvna temperatura (CCT): kaj počne in česa ne pove

Način, kako se svetloba pojavi človeškim očem, opisuje CCT, ki se meri v Kelvinih. Topla bela (2700–3500K) ima rumenkast videz. Hladna bela (5500–6500K) ima modrikast videz.
Kaj se naučite iz CCT: Splošna indikacija spektralnega naklona. Običajno je več modre v hladni beli in več rdeče v topli beli.
Natančna spektralna sestava je nekaj, česar CCT ne razkrije. Razmerje R:FR, modro-do-zeleno ravnovesje in učinkovitost fotosintetskih fotonov dveh 4000K luči se lahko razlikujejo.
Dejanski primer: Kompaktne, čokate rastline proizvede ena sama naprava 4000K z visokim razmerjem R:FR. Raztegljivost je vidna v drugem 4000K vpenjalu z nizkim razmerjem R:FR. Različni rezultati z istim CCT.
Profesionalni nasvet: Nikoli ne uporabljajte CCT kot zadnje merilo za sprejemanje odločitev; namesto tega ga uporabite kot grobi filter.

2.2 Pomen CRI (indeksa barvne reprodukcije) pri inšpekciji rastlin

Na lestvici od 0 do 100 CRI oceni, kako dobro vir svetlobe reproducira barvo v primerjavi z naravno sončno svetlobo. Sončna svetloba prejme oceno 100.
Pri CRI ne gre za estetiko za pridelovalce. Opravlja tri operativne naloge:
Zaznavanje bolezni: Natančno barvno upodabljanje omogoča zgodnje odkrivanje bolezni, nekroze in kloroze, preden se razširijo.
Diagnoza hranil: Samo pri svetlobi z visokim-CRI je mogoče opaziti subtilne spremembe barve, ki kažejo na pomanjkanje železa, magnezija ali dušika.
Produktivnost zaposlenih: pri delu v-naravni svetlobi zaposleni poročajo o zmanjšani obremenitvi oči in naredijo manj napak med pregledi.
Prizadevajte si za vsaj CRI > 80 v pogojih gojenja. CRI > 90 je idealen za raziskave, razmnoževanje ali kateri koli postopek, pri katerem se presoja izvaja na podlagi vizualnega pregleda. Da bi olajšali zanesljivo opazovanje pridelka, Benweijev edinstveni spekter NS1 dosega CRI 90.

2.3 Kako razlagati spektralni graf brez doktorata

Valovna dolžina (os x-, v nanometrih) je prikazana glede na relativno intenzivnost (os y-) v spektralnem grafu. Je najbolj podroben dokument, ki je na voljo pri prodajalcu.
Vsak spektralni grafikon belih LED bi moral imeti naslednjih pet značilnosti:
1. Modri ​​vrh (400–500 nm)
Poiščite najvišjo točko v modrem območju. Bolj kompaktna rast je običajno povezana z višjim, ostrejšim modrim vrhom. Toplejši, bolj rdeč spekter nakazuje nižje, širše modro območje.
2. Zelena vsebnost (500–600 nm)
Kako "bela" se zdi svetloba, je odvisno od zelene površine. Več zelene izboljša prodornost krošnje in človeku daje videz bolj bele barve. Toda med cvetenjem lahko preveč zelene moti več sekundarnih presnovnih procesov.
3. Rdeči vrh: 600–700 nm v višino in širino
Preglejte območje, ki je rdeče. V širokem razponu fotosintezo-stacionarnega stanja poganja široka rdeča planota. Čeprav morda spregleda druge fotosintetske pigmente, ozka konica 660 nm učinkovito cilja na absorpcijo klorofila. Za različne pridelke je pogosto bolj zaželena široka.
4. 700–750 nm Far-Rdeči rep
Preverite, ali krivulja presega 700 nm. Razmerje R:FR je nižje, ko je prisoten daleč-rdeč rep, kar lahko spodbudi podaljšanje stebla in širjenje listov. Rastline ostanejo bolj kompaktne, če je daleč ali nič rdeče-. Dejstvo, da dva "bela" priključka povzročata različne višine rastlin, je pogosto razloženo s to lastnostjo.
5. Izpostavljenost UV (manj kot 400 nm)
Preverite, ali je izhod manjši od 400 nm. Za povečanje širine spektra imajo nekatere bele diode LED skoraj{2}}UV čipe. Vprašajte prodajalca za natančne odstotke UV-A ali UV-B, če je prisoten UV-sevanje, saj vpliva na nastajanje sekundarnih metabolitov.

Za kratko primerjalno vajo razmislite o dveh grafih spektra, ki sta oba označena kot "hladna bela". Graf A prikazuje majhen rdeč vrh pri 660 nm, temno zeleno dolino, močno modro konico in brez daleč-rdečega repa. Grafikon B ima širok rdeč plato, opazen daleč-rdeč rep, zmerno modro območje in stalno zeleno vsebino. Graf A bo verjetno ustvaril krajše, bolj kompaktne rastline. Graf B bo verjetno prinesel višje rastline z večjim raztezanjem listov. enaka oznaka CCT. izrazit spekter. različne rezultate.

Graf A

Graf B

3. Izbira bele LED po uporabi: okvir za-odločanje

Tukaj je opisano, kako prilagoditi kakovost bele LED določenim nastavitvam rasti, ko obvladate branje.

3.1 Sončna svetloba-Ujemanje za raziskovanje in širjenje

Doslednost in primerljivost z rezultati na terenu na prostem sta bistveni za raziskovalne poskuse. Uravnoteženi spektri, ki zmanjšujejo stres, so koristni za tkivno kulturo in proliferacijo.
Priporočilo: razmerje R:FR okoli naravne sončne svetlobe (~1,2–1,4), visok-CRI (večji ali enaki 90). uravnotežena proizvodnja rdeče, zelene in modre barve. pogosto imenovan "spekter dnevne svetlobe" ali "ujemajoča sončna svetloba".
Zakaj: Rezultati, ki jih je mogoče ponavljati med poskusi. fenotipi, podobni tistim pri referencah, gojenih na prostem. Bodite nežni z krhkimi sadikami in eksplanti.

3.2 Visoka-učinkovitost za vertikalno kmetovanje in listnato zelenjavo Bela, topla do nevtralna

Mikrozelenje, bazilika, ohrovt in zelena solata poudarjajo hitro kopičenje biomase. Energetska učinkovitost neposredno vpliva na obratovalne marže v zloženih notranjih sistemih.
Priporočamo toplo belo do nevtralno belo (3000–5000K) z nekoliko visokim deležem rdeče. CRI je vsaj 80. Spectral poudarja učinkovitost fotosinteze namesto brezhibne barvne upodobitve.
Zakaj? Ker imajo rdeči fotoni najboljšo kvantno učinkovitost za poganjanje fotosinteze. Na splošno toplo bela osvetlitev proizvede več rdeče kot modre, kar spodbuja biomaso in razvoj listov. Nadzorovano okolje navpičnih farm zmanjšuje potrebo po vizualnem pregledu, zato se lahko CRI nekoliko omili v korist PPE (fotosintetična fotonska učinkovitost).

3.3 Celoten spekter z izboljšano rdečo barvo za cvetoče in plodne kulture

Paradižnik, paprika, konoplja in okrasno cvetje potrebujejo spektralno podporo za razvoj svojega reproduktivnega sistema.
Priporočljive so bele LED s polnim spektrom z dodatno 660 nm rdečo. Za ohranitev kompaktne strukture cvetov mora biti razmerje R:FR večje od 2:1. CRI je najmanj 80. Spekter med vegetativnimi in cvetočimi obdobji je mogoče prilagoditi.
Zakaj: višja razmerja rdečega povzročijo začetek cvetenja in nastanek plodov. Brez pretiranega-inženiringa celotnega belega spektra je dodatek 660 nm neposredno usmerjen na absorpcijo klorofila. Raztezanju, ki zmanjša končno gostoto pridelka, se izognemo z ohranjanjem visokega razmerja R:FR med zgodnjim cvetenjem.

3.4 Nastavljiva bela za dvo{1}}namenske prostore (ljudje in rastline)

Zdravje rastlin in udobje ljudi morata biti uravnotežena v pisarniškem kmetijstvu, maloprodajnih izložbah in živih stenah.
Toplo bele in hladno bele kanale lahko neodvisno nadzirate z dvo-kanalnimi ali nastavljivimi belimi LED žarnicami. CRI Večji ali enak 90 za oceno rastline in estetsko privlačnost.
Zakaj? Ker lahko zaposleni programirajo-optimiziran spekter med prostim časom in preklopijo na udobno nevtralno belo med delovnim časom. Visok CRI zagotavlja, da stranke vidijo barvite, ne-sprane rastline.

Tabela povzetka aplikacije

4. Kako oceniti kakovost bele LED (brez drage opreme)

Vsaka operacija nima spektrometra. To so tri uporabne tehnike ocenjevanja.

4.1 Enostavni rastlinski izpit

Izberite posevek, ki se dobro odziva, na primer baziliko ali solato. Dva do tri tedne gojite isto sorto drugo ob drugi pod novo belo LED-lučjo in vašo trenutno primerjalno lučjo. Ohranite enako fotoobdobje, PPFD in zalivanje v vseh drugih okoliščinah.
Primerjajte višino rastline, barvo listov in ali je napenjanje prisotno ali ne. Razmerje R:FR ali vsebnost modrine je lahko neustrezna, če nova naprava daje višje in svetlejše rastline. Vsebnost modrine je lahko previsoka, če imajo rastline debelejše liste in so zelo kompaktne.
Več razkrije dvotedenski-vzporedni--preizkus kot list s specifikacijami.

4.2 Preverjanje podatkov o prodajalcu

Vprašajte katerega koli možnega ponudnika za te štiri artikle:
Graf celotnega spektra, ki prikazuje izhod med 380 in 800 nm
Ocena PPE je izražena v µmol/J in ne v lumnih na vat.
Interne meritve, ne poročila-o preskusih tretjih oseb iz priznanega laboratorija
Model in blagovna znamka LED čipa napeljave
Bodite previdni, ko imate opravka s trgovcem, ki jih noče ali ne more dobaviti.

4.3 Opozorilni znaki pri ocenjevanju belih LED

Bodite pozorni na te opozorilne indikatorje:
CRI pod 70 brez razloga
Zavrnitev ali nezmožnost predložitve spektralnega grafa
Izogibanje poizvedbam o razmerju R:FR
Specifikacije s "preveč popolnimi" ali ročno zglajenimi spektralnimi krivuljami
Trditve o "polnem spektru", ki ne določajo razpona valovnih dolžin

5. Prihodnost belih LED: dinamični spekter in več

Bele LED sistemi prihodnje generacije presegajo vnaprej določene spektre. Pridelovalci lahko uskladijo spekter z razvojno stopnjo tako, da prilagodijo CCT, razmerje R:FR in ravnovesje modro-pro-zeleno v celotnem ciklu pridelka z dinamičnim nadzorom spektra.
Zgodnje aplikacije povezujejo modele rasti pridelkov in okoljske senzorje s premiki spektra. Med vzgajanjem sadik lahko pridelek solate dobi hladnejši, modri-bogat spekter; med končno fazo kopičenja biomase se lahko ta spekter spremeni v toplejši, rdeče-bogat spekter. Vse so vsebovane v isti napeljavi in ​​kar človeško oko zazna kot "belo svetlobo".
Pravilna uporaba današnjih orodij-naučenje razlage spektralnega grafa, zastavljanje ustreznih vprašanj in potrjevanje učinkovitosti s-preizkušanjem v majhnem obsegu-zaenkrat ostaja glavni cilj.

Za zaključek

Iskanje najbolj bele svetlobe ali najcenejše cene na vat ni ključnega pomena pri izbiri bele LED. Vključuje usklajevanje ciljev pridelka s spektralno sestavo.
Vaš-postopek vrednotenja v treh korakih se začne z zahtevo po spektralnem grafu in pregledom modre-pro-zelene bilance in razmerja R:FR. Drugič, primerjajte CRI z vašimi operativnimi zahtevami za vizualni pregled. Tretjič, preverite-zmogljivost v resničnem svetu pod svojimi nastavitvami tako, da izvedete osnovni preizkus obrata.
Začnite z enim samim pridelkom, enim napeljavo in enim skromnim poskusom. Ustvarite lastne podatke o spektralnem odzivu. Kmetje, ki dobijo največ od svoje naložbe v razsvetljavo, so tisti, ki na spekter gledajo kot na aktivno izbiro in ne kot na potrditveno polje v specifikacijah.

Ali ste pripravljeni primerjati izbire belih LED?Odkrijte naše napeljave,-optimizirane za spekter, ali se pogovorite s strokovnjakom, ki vam lahko pomaga razumeti specifikacije, ki jih ponuja kateri koli prodajalec.

pogosta vprašanja