Исследования в области садоводства определили, что некоторые из относительно узких спектральных полос излучения могут способствовать поглощению хлорофилла в растениях, тем самым способствуя процессу фотосинтеза. Производители упакованных светодиодов и твердотельные светильники (SSL) переходят на рынок быстрорастущего рынка. В то же время исследователи продолжают выяснять, как другие длины волн могут еще больше повысить производительность парниковых и закрытых коммерческих ферм.
Сочетание светодиодного освещения и коммерческих производителей цветов и овощей является естественным. Будь то в теплице, которую нужно заполнить, или в помещении, где полностью используется искусственный свет, стоимость садово-паркового освещения является основным доходом для ферм. Энергоэффективные продукты твердотельного освещения (SSL) пообещали с самого начала снизить тарифы на электроэнергию.
Однако исследования «Как конкретные спектральные полосы влияют на разные этапы циклов роста растений» делают светодиоды более подходящими для этого применения. Широковещательные источники света, такие как металлогалогенные лампы, по существу, являются отработанной энергией в радиации, которая производит некоторые спектральные полосы, такие как зеленый свет, который в настоящее время не имеет никакой пользы, по крайней мере, для роста растений. Напротив, монохромность светодиодов означает, что производители полупроводникового освещения могут создавать лампы, которые излучают только спектральную энергию, необходимую для установки, тем самым повышая эффективность использования энергии.
Светодиодный индикатор
На самом деле, осветляющее садоводство далеко не достаточно, но некоторые принципы были установлены, и исследователи продолжали изучать связь между конкретными спектральными полосами и растительным или цветочным производством. и ведущие производители изучают это. Например, Osram Optoelectronics Semiconductor выпустила так называемый «дальний красный светодиод», центральная длина волны 730 нм
Рисунок 1. Osram Новые светодиоды 730 нм позволяют увеличить производительность перца, помидоров и роз.
Менеджер приложений Osram Solid State Lighting Ким Пейлер сказал, что полосы 450 нм и 660 нм, поскольку пики поглощения хлорофилла для всех растений были полностью подтверждены. Однако новые исследования показали, что комбинация света 660 и 730 нм может влиять на светочувствительные пигменты в растениях. Peiler добавляет, что стимулирующие растительные пигменты могут заставлять растения распускаться быстрее.
Исследователи также изучают, как применять красный свет и что они делают в цикле роста растений. Например, Пейлер говорит, что лишение растений красного света может имитировать тени и заставлять растения вырастить более длинные стебли, которые можно использовать для прививки. Но в другой фазе цикла роста или в разных применениях красные комбинации могут быстро вызвать цветение.
Сочетание светодиодных типов будет продолжать развиваться в садоводстве. Osram также предлагает оранжевые, желтые и зеленые монохромные светодиоды, а также исследователи экспериментируют с белыми светодиодами, преобразованными фосфором. Почему это белый? Синий световой насос на белом светодиоде обеспечивает желаемый синий пик, в то время как рабочие в садоводстве нуждаются в белом свете. Поэтому красные и белые светодиоды используются, чтобы доказать, что полезно обеспечить свет, необходимый для растений и людей.
Садовые светильники
В то же время потенциал рынка твердотельного осветительного оборудования садоводства привлекает новых производителей освещения в сегмент рынка. Например, Hubbell Lighting представила линию продуктов для освещения садоводства, использующую красный светодиод $ number NM и $ NM NM (рис. 2). Менеджер по инновациям Hubbell New Product Tom Veltri сказал, что светодиод Blu-ray является ключом к стадии вегетативного роста, а красный светодиод может способствовать цветению и результатам. Hubbell использует красно-синюю смесь 2: 1, а Велтри говорит, что она может обслуживать самый широкий сегмент рынка садоводства.
Рисунок 2. Hubbell представляет масштабируемый ореховый светильник, который может быть соединен параллельно с линейным светильником.
Спросите Вельтри, почему Hubbell в качестве основного производителя освещения решил выйти на небольшой рынок садоводства? По словам Велтри, рыночный потенциал стимулирует это решение. Он отметил, что опрос Хаббелла показал, что «у многих фермеров есть навес от 1 миллиона до 2 миллионов квадратных футов».
В дополнение к ранее упомянутому рыночному потенциалу для повышения производительности растений и экономии энергии, Вельтри также упоминает тенденции «от фермы к столу» и органические продукты питания, управляя внутренними фермами. «В помещении вы можете более эффективно контролировать окружающую среду, - сказал он. Посылка «от фермы к столу» по существу требует, чтобы фермеры работали вблизи районов концентрации населения.
Вельтри также обсудил взаимосвязь между минимизацией расстояния между фермами и потребителями и урожайностью. Он сказал, что производство будет потеряно в результате сбора урожая, транспортировки и хранения. Сокращение времени доставки и расстояния может уменьшить потерю продукции и продлить срок хранения.
Наконец, внутренние фермы могут храниться в эксплуатации и могут производиться только с небольшой долей традиционной фермерской зоны. Благодаря светодиодному освещению, фермы могут быть размещены в растениях, таких как салат или помидоры по 20 футов. Этот томатный урожай можно внедрить таким образом, чтобы светодиод светился вертикально вдоль направления роста растений. Это похоже на то, чтобы поставить светодиод возле листьев салата или листьев томатов, и он не сжигает растения.
Дизайн освещения
Конечно, по сравнению с общим освещением, садоводство действительно требует ряда различных принципов дизайна освещения. Продукты питания для садоводства, разработанные Hubbell, являются расширяемыми. Этот тип линейного света имеет 2 и 4 фута, который можно комбинировать параллельно (рис. 3) и подключать к концу. Каждый светильник имеет полный привод, а Hubbell обеспечивает короткий шнур питания, который может быть подключен последовательно, чтобы подключить до 16 ламп к источнику переменного тока.
Рисунок 3. Нутрифицированный светильник включает встроенный параболический отражатель, который обеспечивает картину луча 60 °.
Вельтри также пояснил, что Хаббелл разработал эту оптическую систему для обеспечения линейных лучей на 60 °, более компактных, чем типичная модель Lambert с большой мощностью. Конструкция светильника включает в себя параболический отражатель, акриловую линзу для защиты светодиода на внутренней стороне штамповочной и анодной анодированной алюминиевой лампы. Кроме того, конструкция позволяет размещать светильник в ряду растений, а не только для освещения верхней части растения, но также для обеспечения вертикального освещения в нижнем положении.
Тепличное и профессиональное применение
Конечно, применение светодиодов в садоводстве не только в помещении. Многие теплицы нуждаются в дополнительном освещении. Например, Lumigrow, производитель садоводческого освещения, недавно опубликовал тематическое исследование с теплицами Паттерсона в штате Бродвей штата Северная Каролина. Паттерсон использует лампы Lumigrow для продления вегетационного сезона для томатов, особенно в более теплых частях Соединенных Штатов.
«Если вы усредняете количество солнечного света, которое вы получаете каждую зиму, нам кажется, что нам не нужен дополнительный свет», - сказал владелец Райан Паттерсон. Если растения не получают то, что им нужно, в течение трех дней подряд облачной погоды, они не растут и не растут быстро. Помидоры под лампой люминестера более энергичны, чем лампы без лампы.
Паттерсон только установил искусственное освещение на своих третьих фермах и зафиксировал результаты. На ранних стадиях роста растений он говорит, что более толстые стебли более выгодны, а при искусственном освещении диаметр растения на 0,63 дюйма больше диаметра растения без искусственного освещения.
Также можно отрегулировать размер освещения завода на основе светодиодов. Как садоводы заднего двора, потребители могут найти светодиодные фонари, как крупнейшие коммерческие фермеры. Например, шведская система Heliospectra также включает в себя обеспечение контроля воды для клиентов.
Садоводческий потенциал
Фактически, потенциал продаж светодиодных светильников для садоводства невозможно предсказать, особенно когда исследования нашли новые способы повышения производительности с использованием твердотельного освещения. Но, как и обычное светодиодное освещение, у производителей есть некоторые проблемы со светодиодной технологией. «У многих производителей есть плохой опыт работы со светодиодами, - говорит Вельтри Хаббелла. «Многие из ранних продуктов не соответствуют спецификациям и принадлежат небольшим поставщикам или зарубежным производителям с недостаточным опытом проектирования сложных полупроводниковых систем освещения».
Однако преимущества светодиодов позволят большинству производителей принять технологию в какой-то момент (рисунок 4). Osiler's Peiler указывает, что такие приложения, как «освещение на расстоянии для салата», могут использовать только светодиоды. Она добавила: «Сегодня мы обязательно увидим больше активности». »
Рисунок 4. Верхняя цифра показывает, что растения процветают под освещенным освещением освещения Hubbell Lighting, в то время как остальные три показывают, что в садоводческой ферме города используются светодиодные лампы, разработанные компанией GE Japan Inc. для увеличения производства в контролируемых средах.
Постоянное исследование - хорошее и плохое. Академия может в конечном итоге обеспечить различные спектры для каждого типа растений. Что касается выбора и комбинации светодиодов, Вельтри из Hubbell сказал: «Все зависит от типа растения, которое вы сажаете, и все они используют разные спектры». «Понятно, что концепция интеллектуального освещения и настраиваемой спектроскопии важна для садоводства.
