Cum să alegi lumini cu LED albe pentru plante? Aflați cum să selectați spectrul potrivit pentru culturile dvs

Cum să alegi lumini cu LED albe pentru plante? Aflați cum să selectați spectrul potrivit pentru culturile dvs

Corpurile „LED alb cu spectru complet” cu aceeași putere și o temperatură de culoare de 4000K sunt disponibile de la doi furnizori. Unul este cu 20% mai ieftin. Pe care o alegi?
Acest tutorial este pentru tine dacă răspunsul tău se bazează numai pe cost. Faptul de bază că LED-urile albe nu sunt egale a fost deja demonstrat de cercetările lui Benwei. Reacțiile plantelor la spectre care sunt identice cu vederea umană pot diferi foarte mult. Acea problemă a fost rezolvată.
Cu toate acestea, această descoperire prezintă o nouă provocare pentru producători. La ce ar trebui să te uiți în mod concret când un furnizor îți livrează o fișă de specificații care este plină cu diagrame și numere? Cum poate fi confirmată independent performanța unui dispozitiv?
Aceste întrebări sunt abordate în acest ghid. Vă arată cum să evaluați opțiunile LED albe pornite

1. Elementele fundamentale ale LED-ului alb: o scurtă recapitulare a ceea ce înseamnă „albul” pentru plante

Avem nevoie de o bază comună înainte de a intra în fișele de specificații. Există două fapte importante.

1.1 Cum văd oamenii albul vs. cum îl „văd” plantele

Din acest motiv, două LED-uri „albe” cu același grad Kelvin pot provoca reacții foarte distincte ale plantelor. Vedeți alb în ochi. Anumite lungimi de undă, rapoarte și piese lipsă sunt percepute de plantele tale.

1.2 Cei trei factori „ascunși” cruciali ai luminii albe

Trei factori influențează modul în care reacționează recolta sub aspectul alb:
Înălțimea plantei și creșterea frunzelor sunt reglementate de raportul R:FR (roșu la roșu{0}}departat). R:FR scăzut face ca plantele să se extindă, în timp ce R:FR ridicat le menține compacte. Acest lucru este deosebit de important în clădirile care sunt în interior și nu au lumină naturală.
Raportul albastru-la-verde: controlează sinteza metaboliților secundari și morfogeneza. Lumina verde poate contracara efectele luminii albastre asupra anumitor molecule, în timp ce lumina albastră inhibă întinderea.
Precizia cu care puteți evalua vizual starea de sănătate a unei plante este determinată de CRI (Colour Rendering Index). Identificarea precoce a clorozei, necrozei și deficitului de nutrienți este posibilă datorită IRC ridicat.
Impactul practic a fost validat de studiile Arabidopsis ale lui Valoya, care au arătat variații cuantificabile ale biomasei, înălțimii și timpului de înflorire la lumină „albă” identică atunci când aceste variabile ascunse au fost modificate.
Următorul pas este să învățați cum să localizați aceste variabile pe o fișă de specificații reală.

2. Înțelegerea specificațiilor LED-ului alb: Cum să interpretați datele și diagramele

Vânzătorii folosesc uneori numere care par impresionante, dar care nu oferă prea multe informații. Iată cum să spargi dezordinea.

2.1 Temperatura de culoare (CCT): Ce face și ce nu vă spune

Modul în care apare lumina pentru ochii umani este descris de CCT, care este măsurat în Kelvin. Albul cald (2700–3500K) are un aspect gălbui. Albul rece (5500–6500K) are un aspect albăstrui.
Ce înveți de la CCT: O indicație generală a înclinării spectrale. De obicei, există mai mult albastru în alb rece și mai mult roșu în alb cald.
Machiajul spectral precis este ceva ce CCT nu dezvăluie. Raporturile R:FR, echilibrul albastru-la-verde și eficiența fotonilor fotosintetici a două lumini de 4000K pot diferi.
Un exemplu real: plantele compacte și îndesate sunt produse de un singur dispozitiv de 4000K cu un raport R:FR ridicat. Întinderea este văzută într-un alt dispozitiv de 4000K cu un raport R:FR scăzut. Rezultate diferite cu același CCT.
Sfat pro: Nu utilizați niciodată CCT ca criteriu final pentru luarea deciziilor; în schimb, folosește-l ca un filtru brut.

2.2 Semnificația CRI (Indice de redare a culorilor) în inspecția instalațiilor

Pe o scară de la 0 la 100, CRI evaluează cât de bine o sursă de lumină reproduce culoarea în comparație cu lumina naturală a soarelui. Lumina soarelui primește un scor de 100.
CRI nu este despre estetică pentru cultivatori. Îndeplinește trei sarcini operaționale:
Detectarea bolilor: Redarea precisă a culorilor permite detectarea precoce a petelor de boală, a necrozei și a clorozei înainte ca acestea să se răspândească.
Diagnosticarea nutrienților: numai la lumina-CRI ridicată pot fi observate modificări subtile de culoare care indică deficite de fier, magneziu sau azot.
Productivitatea angajaților: atunci când lucrează într-o lumină naturală-, angajații raportează o oboseală redusă a ochilor și fac mai puține greșeli în timpul inspecțiilor.
Se urmărește cel puțin CRI > 80 în condiții de cultivare. CRI > 90 este ideal pentru cercetare, propagare sau orice proces în care judecățile sunt făcute pe baza inspecției vizuale. Pentru a facilita cercetarea de încredere a culturilor, spectrul unic NS1 al Benwei atinge CRI 90.

2.3 Cum se interpretează un grafic de spectru fără un doctorat

Lungimea de undă (axa x-, în nanometri) este reprezentată în raport cu intensitatea relativă (axa y-) într-un grafic de spectru. Este cel mai detaliat document disponibil de la un furnizor.
Orice diagramă cu spectru LED alb ar trebui să aibă următoarele cinci caracteristici:
1. Vârf albastru (400–500 nm)
Găsiți cel mai înalt punct din zona albastră. Creșterea mai compactă este de obicei corelată cu un vârf albastru mai înalt și mai ascuțit. Un spectru mai cald și mai roșu este sugerat de o zonă albastră inferioară și mai largă.
2. Conținut verde (500–600 nm)
Cât de „albă” pare lumina depinde de zona verde. Mai mult verde îmbunătățește pătrunderea în baldachin și dă aspectul de a fi mai alb vederii umane. Dar în timpul înfloririi, prea mult verde poate interfera cu mai multe procese metabolice secundare.
3. Vârful Roșu: 600–700 nm în înălțime și lățime
Examinați zona care este roșie. Pe o gamă largă, fotosinteza-în stare de echilibru este condusă de un platou roșu larg. Deși poate trece cu vederea alți pigmenți fotosintetici, un vârf îngust de 660 nm vizează eficient absorbția clorofilei. Pentru o varietate de culturi, larg este adesea de preferat.
4. Coada roșie îndepărtată de 700–750 nm
Verificați dacă curba depășește 700 nm. Raportul R:FR este scăzut atunci când este prezentă o coadă roșie-departată, ceea ce poate încuraja alungirea tulpinii și expansiunea frunzelor. Plantele rămân mai compacte când există puțin sau deloc roșu-depărtat. Faptul că două accesorii „albe” au ca rezultat înălțimi diferite ale plantelor este explicat frecvent prin această caracteristică.
5. Expunerea la UV (mai puțin de 400 nm)
Verificați orice ieșire care este mai mică de 400 nm. Pentru a mări lărgimea spectrului, unele LED-uri albe au cipuri aproape-UV. Solicitați furnizorului procentele exacte de UV-A sau UV-B dacă sunt prezente emisii UV, deoarece acestea au un impact asupra generării de metaboliți secundari.

Pentru un scurt exercițiu de comparare, luați în considerare două grafice de spectru care sunt ambele marcate „alb rece”. Graficul A afișează un mic vârf roșu la 660 nm, o vale verde profund, un vârf albastru puternic și nicio coadă roșie-departată. Graficul B are un platou roșu larg, o coadă roșie departe-perceptibilă, o zonă albastră moderată și un conținut verde constant. Graficul A va produce probabil plante mai scurte și mai compacte. Plantele mai înalte cu o expansiune mai mare a frunzelor sunt probabil ceea ce va da Graficul B. etichetă CCT identică. spectru distinct. rezultate distincte.

Graficul A

Graficul B

3. Selectarea LED-ului alb prin utilizare: un cadru pentru luarea-deciziilor

Iată cum să adaptezi calitățile LED-urilor albe la anumite setări de creștere odată ce ai stăpânit citirea.

3.1 Lumina soarelui-Potrivire pentru cercetare și propagare

Consecvența și comparabilitatea cu rezultatele pe teren în aer liber sunt esențiale pentru experimentele de cercetare. Spectrele echilibrate care reduc stresul sunt avantajoase pentru cultura și proliferarea țesuturilor.
Recomandare: raport R:FR în jurul luminii naturale a soarelui (~1,2–1,4), IRC-înalt (mai mare sau egal cu 90). producție echilibrată de roșu, verde și albastru. denumit frecvent „spectrul luminii diurne” sau „potrivirea luminii solare”.
De ce: rezultate care pot fi repetate pe parcursul încercărilor. fenotipuri similare cu cele ale referințelor cultivate în aer liber. Fiți blând cu răsaduri fragile și explante.

3.2 Eficiență-înaltă pentru agricultura verticală și verdele cu frunze Alb, cald până la neutru

Microverdele, busuiocul, varza verde și salata verde subliniază acumularea rapidă a biomasei. Marjele de operare în sistemele interioare stivuite sunt direct afectate de eficiența energetică.
Se recomandă alb cald până la alb neutru (3000–5000K) cu o proporție oarecum mare de roșu. CRI este de cel puțin 80. Spectral subliniază eficiența fotosintetică în detrimentul unei imagini perfecte a culorilor.
De ce? Deoarece fotonii roșii au cea mai bună eficiență cuantică pentru a conduce fotosinteza. În general, iluminarea albă caldă produce mai mult roșu decât albastru, ceea ce promovează dezvoltarea biomasei și a frunzelor. Mediul controlat al fermelor verticale reduce nevoia de inspecție vizuală, astfel încât IRC poate fi ușor relaxat în favoarea PPE (eficacitatea fotonilor fotosintetici).

3.3 Spectru complet cu roșu îmbunătățit pentru culturile cu flori și fructe

Pentru dezvoltarea sistemelor lor reproductive, roșiile, ardeii, canabisul și florile decorative necesită suport spectral.
Se recomandă LED-uri albe cu spectru complet, cu roșu suplimentar de 660 nm. Pentru a păstra structura compactă a florii, raportul R:FR trebuie să fie mai mare de 2:1. CRI este de cel puțin 80. Spectrul dintre perioadele vegetativă și de înflorire poate fi ajustat.
De ce: proporții mai mari de roșu provoacă inițierea florii și apariția fructelor. Fără a supra-conceperea întregului spectru alb, adăugarea de 660 nm vizează direct absorbția clorofilei. Întinderea care scade densitatea finală a producției este evitată prin menținerea raportului R:FR ridicat în timpul înfloririi timpurii.

3.4 Alb reglabil pentru spații cu scop dublu-(oameni și plante)

Sănătatea plantelor și confortul uman trebuie să fie echilibrate în agricultura de birou, vitrinele de vânzare cu amănuntul și pereții vii.
Canalele alb cald și alb rece pot fi controlate independent cu becuri LED albe cu două-canaluri sau reglabile. CRI mai mare sau egal cu 90 atât pentru evaluarea plantelor, cât și pentru aspectul estetic.
De ce? Deoarece angajații pot programa un spectru optimizat de fabrică-în timpul orelor neocupate și pot trece la un alb neutru confortabil în timpul orelor de lucru. Un CRI ridicat garantează că clienții văd plante colorate, nu spălate-.

Tabelul Rezumat al Aplicației

4. Cum se evaluează calitatea LED-ului alb (fără echipamente scumpe)

Nu orice operație are un spectrometru. Acestea sunt trei tehnici de evaluare utile.

4.1 Examenul Easy Plant

Alegeți o cultură care răspunde bine, cum ar fi busuiocul sau salata verde. Timp de două până la trei săptămâni, creșteți același soi unul lângă altul sub noua lampă LED albă și lumina dvs. de referință actuală. Mențineți aceeași fotoperioadă, PPFD și udare în toate celelalte circumstanțe.
Comparați înălțimea plantei, culoarea frunzelor și dacă există sau nu tensiune. Raportul R:FR sau conținutul de albastru poate fi inadecvat dacă noul accesoriu dă plante mai înalte și mai palide. Conținutul de albastru poate fi prea mare dacă plantele au frunze mai groase și sunt foarte compacte.
Mai multe sunt dezvăluite printr-o încercare paralelă de două-săptămâni-- decât printr-o fișă de specificații.

4.2 Verificarea informațiilor despre furnizor

Întrebați orice posibil furnizor pentru aceste patru articole:
Graficul cu spectru complet care afișează ieșirea între 380 și 800 nm
Evaluarea PPE este exprimată mai degrabă în µmol/J decât în ​​lumeni pe watt.
Măsurătorile interne, nu rapoartele de testare-terte de la un laborator recunoscut
Modelul și marca cipului LED al dispozitivului
Fiți precaut atunci când aveți de-a face cu un dealer care refuză sau nu poate să le furnizeze.

4.3 Semne de avertizare la evaluarea LED-urilor albe

Fii atent la acești indicatori de avertizare:
IRC sub 70 fără motiv
Refuzul sau incapacitatea de a furniza un grafic de spectru
Evitarea întrebărilor privind raportul R:FR
Fișe de specificații cu curbe de spectru „prea perfecte” sau netezite manual
„Spectru complet” susține că nu specifică intervalul de lungimi de undă

5. Viitorul LED-urilor albe: spectrul dinamic și dincolo

Sistemele LED albe ale viitoarei generații depășesc spectrele predefinite. Cultivatorii pot potrivi spectrul cu stadiul de dezvoltare ajustând CCT, raportul R:FR și echilibrul albastru-la-verde pe tot parcursul ciclului de recoltă cu control dinamic al spectrului.
Aplicațiile timpurii conectează modelele de creștere a culturilor și senzorii de mediu la schimbările de spectru. În timpul înființării răsadurilor, o cultură de salată poate obține un spectru mai rece, mai bogat-albastru; în timpul fazei finale de acumulare a biomasei, acest spectru se poate schimba într-un spectru mai cald, bogat-roșu. Toate sunt cuprinse în același dispozitiv și ceea ce ochiul uman percepe drept „lumină albă”.
Aplicarea corectă a instrumentelor actuale-învățarea să interpreteze graficul spectrului, formularea întrebărilor pertinente și confirmarea performanței prin-testări la scară mică-rămîne obiectivul principal pentru moment.

În concluzie

Găsirea celei mai albe lumini sau a celui mai ieftin preț pe watt nu este cheia pentru a alege un LED alb. Aceasta implică alinierea obiectivelor culturii cu compoziția spectrală.
Procedura dvs. de evaluare în trei-pași începe cu solicitarea graficului spectrului și examinarea echilibrului albastru-la-verde și a raportului R:FR. În al doilea rând, comparați CRI cu cerințele dumneavoastră operaționale pentru inspecție vizuală. În al treilea rând, verificați performanța reală-în setările dvs. efectuând un test de bază al instalației.
Începeți cu o singură recoltă, un singur accesoriu și un singur experiment modest. Creați-vă propriile date despre răspunsul spectral. Fermierii care profită la maximum de investiția lor în iluminat sunt cei care văd spectrul ca o alegere activă, mai degrabă decât o casetă de selectare din fișa de specificații.

Sunteți pregătit să comparați alegerile cu LED-uri albe?Descoperiți corpurile noastre-optimizate de spectru sau discutați cu un expert care vă poate ajuta să înțelegeți specificațiile furnizate de orice furnizor.

FAQ