Ako si vybrať biele LED osvetlenie rastlín? Zistite, ako vybrať správne spektrum pre svoje plodiny

Ako si vybrať biele LED osvetlenie rastlín? Zistite, ako vybrať správne spektrum pre svoje plodiny

Svietidlá "Full Spectrum white LED" s rovnakým výkonom a farebnou teplotou 4000 K sú dostupné od dvoch dodávateľov. Jeden je o 20% lacnejší. Ktoré si vyberiete?
Tento návod je pre vás, ak je vaša odpoveď založená len na nákladoch. Základný fakt, že biele LED diódy nie sú rovnaké, už preukázal Benweiov výskum. Reakcie rastlín na spektrá, ktoré sú identické s ľudským videním, sa môžu značne líšiť. Tento problém bol vyriešený.
Tento objav však pre výrobcov predstavuje novú výzvu. Na čo konkrétne by ste sa mali pozrieť, keď vám predajca dodá hárok so špecifikáciami, ktorý je plný grafov a čísel? Ako možno nezávisle potvrdiť výkon svietidla?
Tieto otázky sú riešené v tejto príručke. Ukazuje vám, ako posúdiť možnosti zapnutia bielej LED

1. Základy bielej LED: Stručná rekapitulácia toho, čo znamená „biela“ pre rastliny

Potrebujeme spoločnú základnú líniu, kým sa dostaneme do technických údajov. Dôležité sú dve skutočnosti.

1.1 Ako ľudia vidia bielu verzus ako ju „vidia“ rastliny

Z tohto dôvodu môžu dve „biele“ LED diódy s rovnakým hodnotením Kelvina spôsobiť veľmi odlišné reakcie rastlín. V očiach vidíte bielo. Vaše rastliny vnímajú určité vlnové dĺžky, pomery a chýbajúce kúsky.

1.2 Tri kľúčové „skryté“ faktory bieleho svetla

Tri faktory ovplyvňujú, ako vaša plodina reaguje pod bielym vzhľadom:
Výška rastlín a rast listov sú regulované pomerom R:FR (Červená k Far{0}}červenej). Nízke R:FR spôsobuje, že rastliny predlžujú, zatiaľ čo vysoké R:FR ich udržiava kompaktné. Toto je obzvlášť dôležité v budovách, ktoré sú v interiéri a nemajú prirodzené svetlo.
Pomer modrej-k{1}}zelenej: Riadi syntézu a morfogenézu sekundárnych metabolitov. Zelené svetlo môže pôsobiť proti účinkom modrého svetla na určité molekuly, zatiaľ čo modré svetlo bráni natiahnutiu.
Presnosť, s akou môžete vizuálne vyhodnotiť zdravotný stav rastliny, je určená indexom CRI (Colour Rendering Index). Včasná identifikácia chlorózy, nekrózy a nedostatku živín je umožnená vysokým CRI.
Praktický dopad bol potvrdený štúdiami Arabidopsis spoločnosti Valoya, ktoré ukázali kvantifikovateľné variácie v biomase, výške a čase kvitnutia pri identickom „bielom“ svetle, keď sa tieto skryté premenné zmenili.
Ďalším krokom je naučiť sa, ako nájsť tieto premenné na skutočnej špecifikácii.

2. Pochopenie špecifikácií bielej LED: Ako interpretovať údaje a diagramy

Predajcovia niekedy používajú čísla, ktoré vyzerajú pôsobivo, ale neposkytujú veľa informácií. Tu je návod, ako preraziť neporiadok.

2.1 Teplota farieb (CCT): Čo vám hovorí a čo nehovorí

Spôsob, akým sa svetlo javí ľudským očiam, popisuje CCT, ktorá sa meria v Kelvinoch. Teplá biela (2700–3500 K) má žltkastý vzhľad. Studená biela (5500–6500K) má modrastý vzhľad.
Čo sa naučíte z CCT: Všeobecná indikácia spektrálneho sklonu. V studenej bielej je zvyčajne viac modrej a v teplej bielej viac červenej.
Presný spektrálny make-up je niečo, čo CCT neodhalí. Pomery R:FR, vyváženie modrej-k-zelenej a fotosyntetická fotónová účinnosť dvoch svetiel 4000K sa môžu líšiť.
Skutočný príklad: Kompaktné, podsadité rastliny sa vyrábajú pomocou jedného svietidla 4000K s vysokým pomerom R:FR. Stretch je vidieť v inom svietidle 4000K s nízkym pomerom R:FR. Rôzne výsledky s rovnakým CCT.
Profesionálny tip: Nikdy nepoužívajte CCT ako konečné kritérium pri rozhodovaní; namiesto toho ho použite ako hrubý filter.

2.2 Význam CRI (Index podania farieb) pri inšpekcii závodu

Na stupnici od 0 do 100 CRI hodnotí, ako dobre svetelný zdroj reprodukuje farby v porovnaní s prirodzeným slnečným žiarením. Sunlight dostane skóre 100.
CRI nie je o estetike pre pestovateľov. Vykonáva tri operačné úlohy:
Detekcia chorôb: Presné podanie farieb umožňuje včasnú detekciu škvŕn choroby, nekrózy a chlorózy pred ich rozšírením.
Diagnóza živín: Len pri vysokom-CRI svetle možno pozorovať jemné farebné zmeny, ktoré poukazujú na nedostatok železa, horčíka alebo dusíka.
Produktivita zamestnancov: Pri práci v prirodzenom{0}}osvetlení zamestnanci hlásia menšie namáhanie očí a robia menej chýb pri kontrolách.
Zamerajte sa aspoň na CRI > 80 v kultivačných podmienkach. CRI > 90 je ideálny pre výskum, propagáciu alebo akýkoľvek proces, kde sa rozhodnutia robia na základe vizuálnej kontroly. S cieľom uľahčiť dôveryhodné vyhľadávanie plodín dosahuje jedinečné spektrum NS1 spoločnosti Benwei CRI 90.

2.3 Ako interpretovať spektrálny graf bez PhD

Vlnová dĺžka (os x{0}}, v nanometroch) je vynesená oproti relatívnej intenzite (os y{1}}) v grafe spektra. Je to najpodrobnejší dokument dostupný od predajcu.
Každá tabuľka spektra bielej LED by mala mať nasledujúcich päť charakteristík:
1. Modrý vrchol (400 – 500 nm)
Nájdite najvyšší bod v modrej oblasti. Kompaktnejší rast zvyčajne koreluje s vyšším, ostrejším modrým vrcholom. Teplejšie, červenšie spektrum naznačuje nižšia, širšia modrá oblasť.
2. Zelený obsah (500 – 600 nm)
To, ako „biele“ sa svetlo javí, závisí od zelenej plochy. Viac zelenej zvyšuje prenikanie vrchlíkom a dodáva ľudskému zraku belší vzhľad. Ale počas kvitnutia môže príliš veľa zelene narušiť niekoľko procesov sekundárnych metabolitov.
3. Červený vrchol: 600–700 nm na výšku a šírku
Preskúmajte oblasť, ktorá je červená. V širokom rozsahu je fotosyntéza v rovnovážnom stave-poháňaná širokou červenou plošinou. Hoci môže prehliadnuť iné fotosyntetické pigmenty, úzky hrot 660 nm účinne cieli na absorpciu chlorofylu. Pre rôzne plodiny sa často uprednostňuje široký.
4. Ďaleký-červený chvost 700 – 750 nm
Overte, či krivka presahuje 700 nm. Pomer R:FR sa zníži, keď je prítomný ďaleko{2}}červený chvost, čo môže podporiť predlžovanie stonky a expanziu listov. Rastliny zostávajú kompaktnejšie, keď je príliš-červenej farby málo alebo žiadna. Skutočnosť, že dve „biele“ armatúry vedú k rozdielnej výške rastlín, sa často vysvetľuje touto jednou charakteristikou.
5. Vystavenie UV žiareniu (menej ako 400 nm)
Skontrolujte výstup, ktorý je menší ako 400 nm. Na zväčšenie šírky spektra majú niektoré biele LED diódy takmer{2}}UV čipy. Ak je prítomný UV výstup, požiadajte predajcu o presné percentá UV-A alebo UV{5}}B, pretože majú vplyv na tvorbu sekundárnych metabolitov.

Pre krátke porovnávacie cvičenie zvážte dva spektrálne grafy, ktoré sú oba označené ako „studená biela“. Graf A zobrazuje malý červený vrchol pri 660 nm, sýtozelené údolie, silnú modrú špičku a žiadny ďaleko-červený chvost. Graf B má širokú červenú náhornú plošinu, zreteľný ďaleko{4}}červený chvost, stredne modrú oblasť a konštantný obsah zelenej. Graf A pravdepodobne vytvorí kratšie, kompaktnejšie rastliny. Graf B pravdepodobne prinesie vyššie rastliny s vyššou expanziou listov. identické označenie CCT. zreteľné spektrum. zreteľné výsledky.

Graf A

Graf B

3. Výber bielej LED podľa použitia: Rámec pre rozhodovanie-

Tu je návod, ako po zvládnutí čítania prispôsobiť kvalitu bielej LED konkrétnym rastúcim nastaveniam.

3.1 Slnečné svetlo-Zápas pre výskum a propagáciu

Pre výskumné experimenty je nevyhnutná konzistentnosť a porovnateľnosť s výsledkami v teréne. Vyvážené spektrá, ktoré znižujú stres, sú výhodné pre tkanivové kultúry a proliferáciu.
Odporúčanie: pomer R:FR okolo prirodzeného slnečného svetla (~1,2–1,4), vysoké-CRI (väčšie alebo rovné 90). vyvážená produkcia červenej, zelenej a modrej. často označované ako „spektrum denného svetla“ alebo „zhoda slnečného svetla“.
Prečo: Výsledky, ktoré je možné opakovať počas skúšok. fenotypy podobné tým z referencií pestovaných vonku. Buďte šetrní ku krehkým semenáčikom a explantátom.

3.2 Vysoká-účinnosť pre vertikálne poľnohospodárstvo a listová zeleň Biela, teplá až neutrálna

Microgreens, bazalka, kel a šalát – všetky zdôrazňujú rýchlu akumuláciu biomasy. Prevádzkové marže v naskladaných vnútorných systémoch sú priamo ovplyvnené energetickou účinnosťou.
Odporúča sa teplá biela až neutrálna biela (3000–5000 K) s trochu vysokým podielom červenej. CRI je najmenej 80. Spektrálne kladie dôraz na fotosyntetickú účinnosť pred bezchybným zobrazením farieb.
prečo? Pretože červené fotóny majú najlepšiu kvantovú účinnosť na riadenie fotosyntézy. Vo všeobecnosti teplé biele osvetlenie produkuje viac červenej ako modrej, čo podporuje vývoj biomasy a listov. Kontrolované prostredie vertikálnych fariem znižuje potrebu vizuálnej kontroly, takže CRI možno mierne uvoľniť v prospech PPE (fotosyntetická fotónová účinnosť).

3.3 Celé spektrum so zvýraznenou červenou pre kvitnúce a plodiace plodiny

Paradajky, papriky, konope a dekoratívne kvety vyžadujú na rozvoj reprodukčného systému spektrálnu podporu.
Odporúčajú sa celospektrálne biele LED diódy s dodatočnou 660 nm červenou. Pre zachovanie kompaktnej štruktúry kvetov musí byť pomer R:FR väčší ako 2:1. CRI je najmenej 80. Spektrum medzi vegetačným obdobím a obdobím kvitnutia je možné upraviť.
Prečo: Vyššie pomery červenej spôsobujú iniciáciu kvetov a násadu plodov. Bez nadmerného-projektovania celého bieleho spektra sa 660 nm prídavok priamo zameriava na absorpciu chlorofylu. Natiahnutiu, ktoré znižuje konečnú hustotu výnosu, sa vyhneme udržiavaním vysokého pomeru R:FR počas skorého kvitnutia.

3.4 Nastaviteľná biela pre priestory s dvomi-účelmi (ľudia a rastliny)

Zdravie rastlín a ľudské pohodlie musia byť vyvážené v kancelárskom poľnohospodárstve, predajniach a živých stenách.
Teplé biele a studené biele kanály možno nezávisle ovládať pomocou dvojkanálových{0}}alebo laditeľných bielych LED žiaroviek. CRI Väčšie alebo rovné 90 pre hodnotenie rastlín aj estetickú príťažlivosť.
prečo? Pretože zamestnanci môžu naprogramovať spektrum-optimalizované pre závod v čase neobsadenosti a počas pracovnej doby prepnúť na príjemnú neutrálnu bielu. Vysoké CRI zaručuje, že klienti uvidia farebné,-nevymyté rastliny.

Súhrnná tabuľka aplikácie

4. Ako posúdiť kvalitu bielej LED (bez drahého vybavenia)

Nie každá prevádzka má spektrometer. Toto sú tri užitočné techniky hodnotenia.

4.1 Skúška Easy Plant

Vyberte si plodinu, ktorá dobre reaguje, napríklad bazalku alebo šalát. Dva až tri týždne pestujte tú istú odrodu vedľa seba pod novou bielou LED lampou a vaším aktuálnym referenčným svetlom. Udržujte rovnakú fotoperiódu, PPFD a zavlažovanie za všetkých ostatných okolností.
Porovnajte výšku rastliny, farbu listov a či je prítomné namáhanie alebo nie. Pomer R:FR alebo obsah modrej môžu byť neadekvátne, ak nový prípravok poskytuje vyššie, bledšie rastliny. Obsah modrej môže byť príliš vysoký, ak majú rastliny hrubšie listy a sú veľmi kompaktné.
Viac prezradí dvojtýždňová{0}}súbežná{1}}skúška- ako hárok so špecifikáciami.

4.2 Overenie informácií o predajcovi

Požiadajte ktoréhokoľvek možného poskytovateľa o tieto štyri položky:
Celospektrálny graf zobrazujúci výstup medzi 380 a 800 nm
Hodnotenie PPE sa vyjadruje skôr v µmol/J ako v lúmenoch na watt.
Interné merania, nie správy o{0}}testoch tretích strán od uznávaného laboratória
Model a značka LED čipu svietidla
Buďte opatrní pri jednaní s predajcom, ktorý ich odmieta alebo nie je schopný dodať.

4.3 Varovné signály pri hodnotení bielych LED

Dávajte pozor na tieto varovné indikátory:
CRI pod 70 bez dôvodu
Odmietnutie alebo neschopnosť poskytnúť graf spektra
Vyhnite sa otázkam o pomere R:FR
Špecifikačné hárky s „príliš dokonalými“ alebo manuálne vyhladenými krivkami spektra
"Celé spektrum" tvrdí, že nešpecifikuje rozsah vlnových dĺžok

5. Budúcnosť bielych LED: Dynamické spektrum a ďalej

Biele LED systémy budúcej generácie presahujú vopred definované spektrá. Pestovatelia môžu prispôsobiť spektrum vývojovej fáze úpravou CCT, pomeru R:FR a vyváženia modrej-k-zelenej v priebehu cyklu pestovania pomocou dynamického ovládania spektra.
Skoré aplikácie spájajú modely rastu plodín a environmentálne senzory s posunmi spektra. Počas zakladania sadeníc môže úroda šalátu získať chladnejšie spektrum bohaté na modrú-; počas konečnej fázy akumulácie biomasy sa toto spektrum môže zmeniť na teplejšie spektrum bohaté na červenú-. Všetky sú obsiahnuté v tom istom zariadení a to, čo ľudské oko vníma ako „biele svetlo“.
Správne používanie dnešných nástrojov-naučenie sa interpretovať spektrálny graf, kladenie relevantných otázok a potvrdzovanie výkonnosti prostredníctvom malého-testovania-v súčasnosti zostáva najvyšším cieľom.

Na záver

Nájsť najbelšie svetlo alebo najlacnejšiu cenu za watt nie je kľúčom k výberu bielej LED. Zahŕňa zosúladenie cieľov plodiny so spektrálnym zložením.
Váš troj{0}}krokový postup hodnotenia začína vyžiadaním grafu spektra a preskúmaním vyváženia modrej-k-zelenej a pomeru R:FR. Po druhé, porovnajte CRI s vašou prevádzkovou požiadavkou na vizuálnu kontrolu. Po tretie, overte si skutočný-výkon vo svojich nastaveniach vykonaním základného testu závodu.
Začnite s jednou plodinou, jedným zariadením a jediným skromným experimentom. Vytvorte si vlastné údaje o spektrálnej odozve. Poľnohospodári, ktorí zo svojich investícií do osvetlenia vyťažia maximum, sú tí, ktorí považujú spektrum za aktívnu voľbu a nie za začiarkavacie políčko v hárku so špecifikáciami.

Ste pripravení porovnať výber bielych LED?Objavte naše svietidlá s-optimalizovaným spektrom alebo sa porozprávajte s odborníkom, ktorý vám pomôže porozumieť špecifikáciám poskytnutým ktorýmkoľvek predajcom.

FAQ