Les plantes es beneficien de l'ús d'una bombeta LED?
L'ús de díodes-emissors de llumbombetes (LED).amb el propòsit del desenvolupament de plantes ha vist un augment de la popularitat durant els darrers anys, especialment entre els cultivadors comercials i els jardiners aficionats. A mesura que l'estat de la tecnologia continua millorant, la il·luminació LED ha sorgit com una alternativa viable a les fonts d'il·luminació convencionals per al cultiu de plantes a l'interior. Encara hi ha la qüestió de si una bombeta LED és realment beneficiosa per a les plantes. Per trobar una resposta a aquesta pregunta, hem d'investigar els principis científics que regeixen el desenvolupament de les plantes, les qualitats de les llums LED i les conseqüències que tindria en el món real utilitzar-les per a l'horticultura.
L'anàlisi de les necessitats de llum de les plantes i el seu creixement
La fotosíntesi és un procés del qual depenen les plantes per transformar l'energia lluminosa en energia química, que després s'utilitza per impulsar el creixement, el desenvolupament i la reproducció. Les plantes depenen de la llum per a aquest procés. Pigments com la clorofil·la a i la clorofil·la b, així com els carotenoides, són els responsables de l'absorció de la llum per part de les plantes durant el procés de la fotosíntesi. Les variacions en les longituds d'ona de la llum produeixen cadascuna un efecte únic en el desenvolupament de les plantes.
Perquè es produeixi el desenvolupament vegetatiu, és essencial la llum blava, que normalment es troba entre 400 i 490 nanòmetres. S'impulsa la producció de clorofil·la, es fomenta la formació d'arrels robustes i les plantes poden mantenir la seva forma compacta i arbustiva amb la seva ajuda. Per a la floració i la fructificació, en canvi, és absolutament necessària la llum vermella, que té longituds d'ona que oscil·len entre els 620 i els 750 nanòmetres. A més d'influir en la síntesi d'hormones relacionades amb la floració i contribuir a l'acumulació total de biomassa vegetal, també afavoreix l'allargament de les tiges durant el creixement de les plantes. A més, la morfologia de les plantes i la seva reacció davant l'evitació de les ombres poden estar influenciades per la llum vermella molt-, que té una longitud d'ona d'entre 700 i 800 nanòmetres.
Per tal que les plantes puguin florir, necessiten una quantitat específica d'intensitat de llum així com un fotoperíode, que és el temps que estan exposades a la llum cada dia. És important tenir en compte que les necessitats de llum de diverses espècies vegetals difereixen, amb algunes espècies més exigents que altres pel que fa a la intensitat i la durada de la llum. A tall d'il·lustració, les plantes tropicals com les orquídies poden requerir una intensitat de llum que és comparativament menor en comparació amb les verdures amants del sol-com els tomàquets, que requereixen un alt nivell de llum per aconseguir un desenvolupament i una producció de fruita òptims.
Una explicació de comBombetes LEDOperar
En comparació amb les bombetes convencionals incandescents, fluorescents i de descàrrega d'alta{0}}intensitat (HID), les bombetes LED (díodes emissors de llum) funcionen segons un principi diferent. La producció de llum en bombetes incandescents implica escalfar un filament fins que brilla. Aquest mètode és extremadament ineficient ja que una quantitat important de l'energia disponible es malgasta en forma de calor. Les llums fluorescents utilitzen un tub ple de gas-revestit de fòsfor i genera llum quan s'activa amb un corrent elèctric. D'altra banda, els llums de descàrrega d'alta intensitat (HID) depenen d'un arc elèctric que es troba entre dos elèctrodes que es troben dins d'una càpsula plena de gas-.
D'altra banda,-díodes emissors de llum (LED)Són dispositius semiconductors que emeten llum cada vegada que hi passa un corrent elèctric. Són capaços de crear-se per emetre longituds d'ona particulars de llum, la qual cosa permet un control precís de l'espectre de color. Les bombetes LED es poden dissenyar per emetre només les longituds d'ona que són més avantatjoses per al desenvolupament de les plantes, com ara la llum blava i vermella, o una barreja de nombroses longituds d'ona per assemblar-se més a la llum solar natural. Això implica que les bombetes LED es poden configurar per emetre només les longituds d'ona necessàries per al creixement de les plantes.
A més d'això, els llums LED tenen una molt bona eficiència energètica. En comparació amb les bombetes convencionals, són capaços de convertir una proporció significativament més gran d'energia elèctrica en energia lluminosa. Les llums incandescents, per exemple, només poden convertir entre el 5 i el 10 per cent de l'energia elèctrica que utilitzen en llum visible, però emetent llum-bombetes de díode (LED).pot convertir entre un 50 i un 60 per cent o fins i tot més, depenent de la qualitat i el disseny de la bombeta utilitzada. Aquesta eficiència en l'ús de l'energia no només redueix el preu de l'energia sinó que també redueix la quantitat de calor que es genera, la qual cosa és una consideració important a l'hora de tenir en compte l'entorn en què s'instal·len les plantes.
UtilitzantBombetes LEDper a plantes ofereix una sèrie de beneficis
Control precís de la freqüència d'ona
Pel que fa al desenvolupament de plantes, la capacitat de les bombetes LED per proporcionar un control exacte de l'espectre de llum és un dels avantatges més significatius que aporten aquestes bombetes. Per satisfer els requisits precisos de les diferents fases del desenvolupament de les plantes, els productors tenen la capacitat de triar bombetes LED que produeixen determinades longituds d'ona de blau, vermell i altres colors. Per exemple, durant les etapes de plàntula i vegetació, es pot subministrar una major quantitat de llum blava per donar suport a la formació d'arrels i fulles robustes. Augmentar la quantitat de llum vermella que reben les plantes just abans d'entrar a les etapes de floració i fructificació podria animar les plantes a florir i produir fruits. En contraposició a l'ús d'un sistema d'il·luminació que sigui d'aplicació universal, aquest enfocament personalitzat de la il·luminació té el potencial de donar lloc a plantes més saludables i més productives.
Eficiència en l'ús de l'energia
Com s'ha dit abans, els llums LED tenen una eficiència molt alta pel que fa al consum energètic. Això presenta un avantatge important, especialment per als cultivadors comercials a gran-escala que poden tenir centenars o fins i tot milers de llums encesos contínuament. Mitjançant l'ús de bombetes de díodes emissors de llum (LED), poden reduir considerablement la seva despesa mensual d'energia, la qual cosa pot tenir una influència considerable en el cost-efectivitat global de les seves operacions. Tot i que els estalvis poden ser a menor escala per als jardiners domèstics, l'eficiència energètica dels LED encara implica un menor ús d'energia i un enfocament més sostenible de la jardineria interior. Això es deu al fet que els LED són més eficients que les bombetes tradicionals.
Control de la calor
Les llums incandescents i de descàrrega d'alta{0}intensitat (HID), que són exemples de fonts d'il·luminació tradicionals, produeixen una quantitat considerable de calor. La calor massa alta pot ser perjudicial per a les plantes, ja que pot provocar que s'estressin, es marceixin i fins i tot danyin les delicades fulles. En canvi, les bombetes que utilitzen tecnologia LED generen una quantitat insignificant de calor. Això fa possible que les plantes es col·loquin més a prop de les llums sense risc de danys per calor, la qual cosa maximitza la quantitat de llum que s'absorbeix i afavoreix una fotosíntesi encara més eficaç. A més, com que els LED produeixen menys calor que altres fonts de llum, requereixen menys energia per fer funcionar els sistemes de refrigeració en condicions de creixement interior, que és un altre factor que contribueix a la reducció del consum d'energia.
Longevitat de la vida útil
En comparació amb altres tipus de bombetes, les bombetes LED tenen una vida útil significativament més llarga. Les bombetes LED de qualitat superior poden sobreviure fins a 50.000 hores o fins i tot més, a diferència de les bombetes incandescents, que només poden durar uns quants milers d'hores, i les bombetes fluorescents, que poden durar entre 10.000 i 20.000 hores. Els productors poden estalviar temps i diners com a resultat d'aquesta llarga vida útil, que minimitza la freqüència amb què cal substituir les bombetes. A més, ofereix una il·luminació més estable i constant per a les plantes, ja que hi ha menys molèsties produïdes per la substitució regular de bombetes.
El disseny és compacte i flexible
Les llums LED estan disponibles en una gran varietat de mides i formes, cosa que els fa productes extremadament adaptables que es poden utilitzar en una varietat d'entorns de creixement interior. Les tendes de campanya petites, els jardins verticals i els hivernacles comercials a gran-escala són llocs adequats per incloure'ls a causa de la seva facilitat d'integració. Els productors són capaços d'augmentar el nombre de plantes que poden conrear en una zona determinada aprofitant el seu disseny compacte, que també permet un ús més efectiu de l'espai. A més, algunes llums LED estan pensades per ser regulables, cosa que permet als agricultors modificar la intensitat i l'espectre de la llum segons els seus requisits específics. Això proporciona un grau addicional de llibertat en el creixement de les plantes.
Possibles restriccions que poden tenir les bombetes LED quan s'utilitzen a les plantes
Despeses inicials
En comparació amb les solucions d'il·luminació més convencionals, les bombetes LED solen tenir un cost inicial més gran. Això malgrat que ofereixen multitud de beneficis. El cost d'adquirir llums de cultiu LED d'alt grau pot ser bastant elevat, especialment aquells que vénen equipats amb capacitats avançades, com ara la capacitat de modificar l'espectre i la intensitat. Aquest cost inicial podria ser prohibitiu per a alguns jardiners que només fan la jardineria com a passatemps o per als agricultors a petit-escala que tenen recursos econòmics limitats. D'altra banda, és fonamental tenir en compte l'estalvi-a llarg termini en despeses energètiques i substitució de bombetes, que amb el temps podria compensar la major despesa inicial.
Valor de l'índex de reproducció del color (CRI).
En comparació amb la llum natural del sol, l'índex de reproducció del color és una mesura que determina amb quina precisió una font de llum pot recrear els colors d'objectes individuals. A causa del fet que es concentren a alliberar només les longituds d'ona que són bones per a la fotosíntesi, certes bombetes LED, especialment aquelles destinades expressament al desenvolupament de les plantes, poden tenir un índex de reflectància total (CRI) més baix. Tot i que és possible que això no tingui un efecte immediat en el desenvolupament de les plantes, pot ser que sigui més difícil per als agricultors avaluar visualment la salut i l'estat de les seves plantes. Les fonts d'il·luminació tradicionals, com les bombetes incandescents, en canvi, solen tenir un CRI elevat, la qual cosa significa que proporcionen una llum que sembla més natural i és més fàcil per a la vista per a aquells que estan veient les plantes.
Nombre insuficient de rèpliques d'-espectre complet
Pot ser difícil duplicar completament tot l'espectre de la llum solar natural amb llums LED, malgrat que aquestes llums es poden configurar per emetre una àmplia gamma de longituds d'ona. Cada longitud d'ona a la llum solar natural, des de l'ultraviolat fins a l'infraroig, contribueix al creixement i desenvolupament de les plantes, encara que en diversos graus. La llum solar natural té un espectre continu de longituds d'ona, des de l'ultraviolat fins a l'infraroig. Alguns estudis mostren que algunes longituds d'ona que es troben fora dels rangs habituals de blau i vermell, com ara l'ultraviolat i el vermell-extrem, poden tenir impactes favorables en la salut de les plantes, la seva tolerància a l'estrès i el desenvolupament del gust en els cultius alimentaris. Hi ha llums de cultiu LED que fan un esforç per incorporar un espectre més ampli; no obstant això, encara és difícil aconseguir una imitació completa i precisa del sol natural a causa dels reptes tècnics que comporta.
Pensaments finals
M'agradaria concloure que les bombetes-de díodes emissors de llum (LED) s'han convertit en una alternativa viable i més popular per a la jardineria interior i l'horticultura comercial. Aquests bulbs ofereixen diversos beneficis per al creixement de les plantes. El fet que siguin capaços de proporcionar un control precís de la longitud d'ona, eficiència energètica, una bona gestió de la calor, una llarga vida útil i un disseny compacte els fa molt adequats per satisfer els requisits individuals de les plantes en les diferents fases del seu creixement. D'altra banda, sí que presenten certs inconvenients, com ara un major cost inicial, la possibilitat de problemes amb la reproducció del color i la dificultat de recrear completament l'espectre de sol natural.
Al cap i a la fi, la majoria dels productors troben que els avantatges d'utilitzar bombetes LED superen els desavantatges. Podem preveure que en el futur, les solucions d'il·luminació LED per al desenvolupament de plantes seran encara més efectives, econòmiques i adaptables com a resultat de les millores contínues en la tecnologia LED. Tant si sou un cultivador comercial que vol maximitzar la producció com si sou un jardiner casolà que vol conrear herbes i verdures fresques durant tot l'any, les bombetes LED poden ser una addició inestimable al vostre arsenal de jardineria interior. Ofereixen una font de llum fiable i eficient que permetrà que les plantes floreixin.
