La raó per la qual les plantes creixen més amb llums LED morades
Quan es tracta de jardineria interior, hidroponia i agricultura vertical, la selecció de la il·luminació és un component essencial que pot fer o trencar l'èxit de l'operació. La qualitat de la salut vegetal, el ritme de desenvolupament i la qualitat del producte depenen d'aquesta decisió. A causa de la seva eficiència energètica i precisió espectral superiors, els -díodes emissors de llum (LED) s'han convertit en l'estàndard d'or per a solucions d'il·luminació, mentre que les opcions més antigues, com ara els tubs fluorescents i les bombetes incandescents, s'han quedat curtes en ambdues àrees. Entre l'àmplia gamma de tonalitats LED accessibles, com ara vermell, blau, verd, blanc i morat, les llums LED morades es distingeixen com l'opció més eficient a l'hora de donar suport al desenvolupament saludable de les plantes. En aquest article s'aborda la física de les interaccions de la llum-plantes, explica per què la llum porpra supera els altres colors i analitza les seves implicacions pràctiques en l'agricultura moderna.
Fotosíntesi i necessitats espectrals: la ciència de la interacció{0}}de les plantes amb la llum
Abans és possible comprendre la raó del rendiment superior del violetaLlums LED, és essencial entendre primer la manera com les plantes utilitzen la llum. La fotosíntesi, que és el procés en què les plantes transformen l'energia lluminosa en energia química (glucosa) amb l'ajuda de la clorofil·la, un pigment verd present a les fulles de les plantes, és el principal mecanisme que impulsa el desenvolupament de les plantes. Pel que fa a l'absorció de les longituds d'ona de la llum, la clorofil·la no les tracta totes de la mateixa manera. En canvi, presenta diverses "preferències" que corresponen a determinades seccions de l'espectre electromagnètic.
La clorofil·la a i la clorofil·la b són els dos tipus de clorofil·la més importants que intervenen en aquest procés. La forma més freqüent de clorofil·la, coneguda com a clorofil·la a, té la major eficiència en l'absorció de llum dins de l'espectre vermell (620–750 nm) i l'espectre blau (450–495 nm). A més de la clorofil·la a, la clorofil·la b també absorbeix la llum blava, però també absorbeix la llum en el rang violeta (400-450 nm) en una mesura una mica més gran. La clorofil·la b és complementària de la clorofil·la a. Aquests dos pigments treballen junts per recollir l'energia necessària per alimentar la fotosíntesi, promoure la divisió cel·lular i controlar les etapes més importants del creixement, que inclouen la germinació, la floració i la fructificació.
D'altra banda, la llum verda (500–600 nm) és reflectida per les plantes en gran mesura, i és aquest fenomen el que fa que les fulles semblin verdes quan les veuen l'ull humà. Tot i que uns quants estudis han indicat que la llum verda és capaç de passar a través de cobertes gruixudes i arribar a les plantes que hi ha a la part inferior, no és tan important per al procés de la fotosíntesi com ho són la llum vermella i blava. La llum blanca és una combinació de totes les longituds d'ona que són visibles per l'ull humà, que inclou tant la llum vermella com la blava. Tanmateix, també conté llum verda i groga, que no són utilitzades per les plantes, i per tant, es malgasta energia en aquests components. Això fa que la llum blanca sigui una opció menys eficient per al desenvolupament centrat de les plantes.
Quines són les característiques que defineixen el violetaLlums LEDa part d'altres tipus de llums? La combinació ideal de vermell i blau
Tot i que les llums LED morades no es componen d'una sola longitud d'ona, estan formades per una barreja finament calibrada de llum vermella i blava, que són els dos espectres més importants per al procés de la fotosíntesi. Els fabricants produeixen LED porpra combinant díodes vermells i blaus en un sol aparell. Els díodes vermells solen tenir una longitud d'ona de 660 nm, que és la longitud d'ona d'absorció més alta per a la clorofil·la a, mentre que els díodes blaus solen tenir una longitud d'ona de 450 nm, que és excel·lent per a la clorofil·la b. Aquesta barreja de llum simula les condicions d'il·luminació natural en què s'han desenvolupat les plantes per florir, alhora que elimina les longituds d'ona que són superflues, ja que malgasten energia o no contribueixen al desenvolupament de les plantes.
1. Aconseguir el nivell més alt possible d'eficiència fotosintètica
En el cas dels díodes emissors de llum-porpra (LED), la proporció de llum vermella a blava s'ajusta amb freqüència per satisfer els requisits de la majoria de plantes. Les plantes normalment requereixen una quantitat més gran de llum vermella que la llum blava, per tant, la proporció normalment s'estableix en 3:1 o 4:1, respectivament. En les fases finals del desenvolupament, la llum vermella és fonamental. Afavoreix la floració, augmenta l'allargament de la tija i millora la formació de fruits. D'altra banda, la llum blava és essencial per al desenvolupament primerenc, ja que regula la germinació de les llavors, desenvolupa els sistemes radiculars i afavoreix un creixement compacte i arbustiu. Això evita "estiraments", que es produeixen quan les plantes creixen altes i febles quan no hi ha prou llum.
LED lilaproporcionar una solució espectral "tot-en-un" que es pot utilitzar per ajudar a totes les etapes del creixement de les plantes mitjançant la integració de les dues longituds d'ona que formen la llum porpra. Els díodes emissors de llum-porpra, o LED, proporcionen a les plantes un subministrament d'energia constant i equilibrat durant tot el seu cicle de vida, des de la plántula fins a la collita. Això contrasta amb els LED vermells o blaus, que són d'un sol-color i només s'orienten a un aspecte específic del procés fotosintètic. Aquest equilibri dóna lloc a taxes de desenvolupament més ràpides. Segons la investigació realitzada per la Universitat d'Arizona, l'enciam que es va conrear amb LED porpra va madurar un vint per cent més ràpidament que l'enciam que es va produir amb LED blancs, i també va mostrar un major contingut de clorofil·la i una millor absorció de nutrients.
2. Eficiència energètica i reducció de calor
La notable eficiència energètica que proporcionen les llums LED morades és només un altre avantatge d'utilitzar-les. La seva concentració exclusiva en les longituds d'ona vermelles i blaves, que són les úniques longituds d'ona que realment utilitzen les plantes, fa que es malgasti una quantitat molt menor d'energia en llum innecessària en comparació amb els LED blancs o la il·luminació convencional. Com a exemple, un díode emissor de llum blanca de 200-watt-o una bombeta de sodi d'alta pressió (HPS) de 400 watts tenen el potencial de generar radiació fotosintèticament activa (PAR), que és una mesura de la quantitat de llum que es pot utilitzar per al procés de fotosíntesi, de la mateixa manera que un LED porpra. A més de reduir el cost de l'energia per als agricultors, aquesta eficiència també es tradueix en una reducció de la producció de calor.
A la jardineria interior, la calor és un problema important. Si la temperatura és massa alta, el sòl s'assecarà, les fulles es poden danyar i l'absorció de nutrients es pot interrompre. El funcionament dels díodes emissors de llum-porpra (LED) no requereix l'ús de sistemes de refrigeració cars, ja que funcionen a una temperatura molt més baixa que les bombetes de sodi d'alta pressió (HPS) o fins i tot els LED blancs. Aquesta reducció de calor és especialment beneficiosa en granges verticals, on l'espai és restringit i els accessoris es col·loquen a prop de les plantes; permet als agricultors col·locar els llums més a prop de les marquesines sense córrer el perill de causar estrès a les plantes, augmentant encara més l'absorció de la llum i el creixement.
3. Adaptabilitat a diferents tipus de plantes
Llums LED violetesno es restringeixen a una espècie vegetal en particular; es poden ajustar per adaptar-se als requisits d'una àmplia gamma de plantes, incloses les plantes amb flor com els tomàquets i les roses, les verdures de fulla verda com els espinacs i l'enciam, i fins i tot herbes medicinals com l'alfàbrega i la menta. La combinació vermella-blava que es troba als díodes emissors de llum-porpra (LED) afavoreix el creixement del fullatge sensible i gruixut de les verdures de fulla verda, que afavoreixen el creixement vegetatiu. El component de llum vermella indueix la floració i augmenta el contingut de sucre de la fruita en plantes fructíferes com els tomàquets, la qual cosa dóna lloc a rendiments més dolços i de més sabor. Les plantes pothos i serps són exemples de plantes que floreixen en ambients amb poca llum. Tanmateix, fins i tot plantes com aquestes poden beneficiar-se dels LED morats, ja que aquestes llums els proporcionen el tipus exacte de llum que volen sense sotmetre-les a una quantitat de brillantor aclaparadora.
LED lilasón prou versàtils per ser utilitzats en una varietat d'entorns, com ara jardins domèstics, operacions hidropòniques comercials i granges verticals. Els LED morats són una opció d'il·luminació versàtil i econòmica que es pot adaptar per adaptar-se a les plantes a mesura que els seus requisits evolucionen amb el temps mitjançant l'ús de la regulació o l'ajust de la proporció. Això contrasta amb els accessoris especialitzats, que només són adequats per a una espècie de planta i no es poden modificar per satisfer les demandes canviants de les plantes a mesura que creixen.
Una comparació dels díodes emissors de llum violeta-(LED) amb altres opcions comunes d'il·luminació de plantes
Per tenir una comprensió completa dels avantatges dels LED porpra, és beneficiós comparar-los amb altres opcions d'il·luminació-conegudes per a plantes. Aquests inclouen LED vermells, LED blaus, LED blancs i bombetes de sodi d'alta-pressió (HPS).
1. LED vermells versus LED violeta
Els LED vermells són útils per a la floració i la fructificació, però no emeten llum blava, que és essencial per al desenvolupament en les primeres etapes. L'etiolació és el terme que s'utilitza per descriure el fenomen en què les plantes que es creixen únicament sota LED vermells adquireixen fulles pàl·lides, arrels febles i tiges estretes. Aquest problema s'evita amb els LED morats, que ja tenen la llum blava integrada, perquè afavoreixen el creixement d'arrels i fulles des del primer moment. Això fa que les plantes siguin més robustes i saludables.
2. Díodes emissors de llum-que emeten llum blava en comparació amb els que emeten llum porpra
Els LED blaus fomenten les arrels fortes i el creixement compacte, però són inadequats per a les fases posteriors de desenvolupament, com ara la floració. Les plantes tenen dificultats per produir flors o fruits si no hi ha llum vermella, i el seu ritme de desenvolupament s'alenteix significativament com a resultat. L'addició de llum vermella proporcionada pels LED morats resol aquest problema, garantint que les plantes passaran a través de cada etapa de desenvolupament sense cap problema.
3.Emissió de llum violeta-Díodes en comparació amb els díodes emissors de llum blanca-
Els LED blancs són útils per a la visió humana (facilten la comprovació de la salut de les plantes), però són un malbaratament per a les plantes. Una part important de la seva energia s'utilitza amb la llum verda i groga, que les plantes no absorbeixen. Com que necessiten més energia per proporcionar el mateix PAR que els LED morats, els LED blancs augmenten els preus i augmenten la producció de calor. a més, en determinades situacions, una sobreabundància de llum verda podria interrompre els senyals que les plantes utilitzen per comunicar-se entre elles, cosa que pot provocar un retard en el desenvolupament.
4. Bombetes de sodi d'alta pressió-en comparació amb els díodes emissors de llum porpra-
Els díodes emissors de llum-violats (LED) són més avançats que les bombetes de sodi d'alta pressió (HPS), malgrat que els llums HPS s'han utilitzat durant molt de temps a l'horticultura comercial. Les bombetes de sodi d'alta-pressió (HPS) generen una quantitat important de calor, utilitzen una quantitat important d'energia i tenen una vida útil molt limitada (que sol ser d'unes 10.000 hores). En canvi, els díodes emissors de llum-porpra (LED) tenen una vida útil que sovint és de 50.000 hores o més. També produeixen un espectre restringit de llum que està dominat per longituds d'ona grogues i taronges, que no aporten una contribució significativa al procés de la fotosíntesi. En totes les categories, els LED porpra superen les bombetes HPS. Són més eficients, tenen una vida útil més llarga, generen menys calor i proporcionen un espectre de llum més adaptat.
Aplicacions pràctiques dels díodes emissors de llum porpra-en el cultiu contemporani
Les llums LED morades s'han convertit en un component fonamental d'una àmplia gamma de configuracions de creixement, des de petites configuracions domèstiques fins a operacions comercials a gran-escala, a causa dels avantatges que ofereixen.
1. Jardineria interior a la llar
Les tires LED morades o els petits accessoris són la millor opció per als jardiners casolans que conreen herbes, microverds o verdures petites als ampits de les finestres o prestatges. Com que són compactes, -energèticament eficients i creen una mica de calor, són segurs per utilitzar-los en zones restringides. Quan es tracta de cultivar plantes a la casa, moltes persones han informat que han vist períodes de germinació més ràpids i un desenvolupament més complet quan s'utilitzen LED porpra en comparació amb LED blancs o llum natural de la finestra, que de vegades és impredictible, sobretot durant els mesos d'hivern.
2. Hidroponia i Aquaponia
Com que sovint es col·loquen en soterranis o estances dins d'edificis que no reben llum natural, els sistemes hidropònics, que són aquells en què les plantes es conreen a l'aigua sense utilitzar el sòl, depenen molt de la il·luminació artificial. Com que el seu espectre enfocat afavoreix l'absorció de nutrients, els LED porpra són ideals per utilitzar-los en hidroponia. Les plantes que es cultiven hidropònicament sota LED morats sovint produeixen rendiments més grans i tenen perfils nutricionals millorats (per exemple, enciam que conté més vitamines o herbes que tenen un major nombre d'antioxidants) en comparació amb les plantes que es conreen amb altres tipus d'il·luminació.
3. Cultivar de manera vertical
Per evitar el sobreescalfament i garantir que la llum es distribueix de manera uniforme, les granges verticals, que apilen les plantes en capes per estalviar espai, depenen d'una il·luminació eficient i de baixa calor-. Com que els LED morats són compactes, lleugers i es poden muntar en llocs reduïts, són una opció excel·lent per a sistemes verticals. Els LED morats han estat acceptats per empreses com Plenty i AeroFarms, que es troben entre les marques més destacades de la indústria agrícola vertical. Citant taxes de creixement més altes i despeses operatives més barates, aquestes empreses han pres la decisió de canviar als LED morats com a opció d'il·luminació principal.
4. Hivernacles
L'ús de díodes emissors de llum-porpra (LED) com a il·luminació addicional és habitual als hivernacles. Això es deu al fet que els hivernacles depenen de la llum solar natural i no hi ha molta llum solar disponible els dies ennuvolats o durant els mesos d'hivern. Garantixen que les plantes continuaran desenvolupant-se a un ritme constant durant tot l'any, proporcionant una onada de llum vermella i blava, que la llum natural potser no pot donar.
Eliminar idees errònies generalitzades sobre les llums LED morades
Tot i que s'ha demostrat que les llums LED morades són bones per al creixement de les plantes, encara hi ha alguns productors que desconfien d'elles, normalment com a resultat de malentesos.
El primer error comú és que "la llum porpra no és natural per a les plantes".
Tot i que la llum solar i la llum porpra no són idèntiques, la llum porpra és una forma més concentrada de les longituds d'ona que més necessiten les plantes. Els LED morats no són més que LED blaus i vermells combinats en una sola unitat. Funcionen eliminant les seccions superflues de l'espectre de color, que és el que els diferencia de la llum solar. Les plantes no "veuen" el color de la mateixa manera que ho fan les persones; en canvi, només reaccionen a les longituds d'ona responsables de la fotosíntesi. La llum morada no és perjudicial per a les plantes; més aviat, és un mètode més eficaç per proporcionar-los l'energia que necessiten.
Un altre error comú és que "la llum blanca és millor perquè sembla més natural".
Quan es tracta del desenvolupament de les plantes, la percepció humana de la llum no és un factor que cal tenir en compte. Tot i que la llum blanca pot facilitar als cultivadors identificar les plagues o les fulles que estan en procés de tornar-se grogues, no contribueix a la salut general de la planta. De fet, l'abundància de llum verda en LED blancs pot ser perjudicial per al seu propòsit. Per aconseguir un equilibri entre els dos requisits, diversos productors han adoptat la pràctica d'utilitzar una combinació de LED porpra, que s'utilitzen per fomentar el desenvolupament de les plantes, i LED blancs, que utilitzen poca potència i serveixen per a la visibilitat.
La tercera idea errònia és que "els LED porpra són massa cars".
Malgrat que els LED morats poden tenir un cost inicial més gran que els LED blancs o les bombetes HPS, la seva vida útil prolongada (50,000+ hores) i l'eficiència energètica els converteixen en una opció més rendible-a llarg termini. Una bombeta HPS es pot substituir per un aparell LED morat, que pot durar fins a cinc vegades més i consumeix entre un 50 i un 70% menys d'energia. La despesa inicial és significativament inferior a la quantitat de diners estalviada en despeses d'energia i substitució al llarg d'un any.
Conclusió En conclusió, és important reconèixer que l'ús de la intel·ligència artificial (IA) en diverses indústries té el potencial de provocar canvis significatius. Tot i que hi ha preocupacions sobre les implicacions ètiques de la IA, també hi ha oportunitats per a la innovació i el progrés.
Quan es tracta d'il·luminació de plantes,llums LED violetessón la millor opció que hi ha per promoure un creixement ràpid, saludable i d'alt{0}}rendiment. Aconsegueixen el nivell més alt possible d'eficiència fotosintètica, limiten la quantitat d'energia que es malgasta i minimitzen la producció de calor combinant les longituds d'ona vermella i blava que les plantes requereixen en la major quantitat. Aquesta longitud d'ona combinada també els permet adaptar-se als requisits de pràcticament totes les espècies vegetals. Els LED morats són capaços de proporcionar constantment resultats fiables que no s'ajusten a cap altra opció d'il·luminació, independentment de si s'utilitzen en un sistema hidropònic, un jardí d'ampit de finestra o una granja vertical important.
Llums LED violetesserà cada cop més crucial per garantir la seguretat alimentària, minimitzar l'efecte ambiental i fer que el cultiu sigui accessible per a tothom a mesura que la jardineria interior i l'agricultura sostenible segueixin guanyant popularitat.Llums LED violetesno només són una opció per als agricultors que volen conrear plantes que assoleixin tot el seu potencial-independentment de si ho fan per a ús personal o per obtenir beneficis comercials-, sinó que són una necessitat.
Junts, ho fem millor.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mòbil/Whatsapp:(+86)18673599565
Correu electrònic:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web:www.benweilight.com
Afegiu: Edifici F, Zona Industrial Yuanfen, Longhua, Districte de Bao'an, Shenzhen, Xina
