Hortícola recerca ha determinat que part de la banda espectral relativament estreta radiació pot promoure la captació de clorofil·la a les plantes, per tant, desencadenen el procés de la fotosíntesi. Empaquetat fabricants LEDs i il·luminació d'estat sòlid (SSL) s'estan movent fabricants acabats d'aconseguir un tros del mercat creixent. Al mateix temps, investigadors continuen treballant fora com altres longituds d'ona més millorar la productivitat de l'hivernacle i cobertes granges comercials.
La combinació d'il·luminació LED i cultivadors comercials de flors i verdures és natural. Ja sigui en un hivernacle, que ha de ser emplenada, o en un entorn indoor que es basa íntegrament en llum artificial, el cost d'il·luminació jardineria és una despesa important per a les explotacions. Productes d'il·luminació d'estat sòlid l'eficiència energètica (SSL) s'han compromès a reduir tarifes d'electricitat des del principi.
No obstant això, la investigació sobre "com bandes espectrals concretes afecten les diferents etapes del creixement de plantes cicles" fa LEDs més adequats per a aquesta aplicació. Ampli espectre fonts de llum, com ara làmpades d'Halur metàl·lic, essencialment malgastar energia de la radiació que produeix algunes de les bandes espectrals, com llum verda, que ara està demostrant tenir cap benefici com a mínim per al creixement vegetal. En canvi, la naturalesa monocroma de LEDs significa que fabricants d'il·luminació d'estat sòlid pot produir llums que emeten només l'energia espectral necessària per una planta, augmentant així l'eficiència energètica.
Paquet LED
De fet, jardineria cèntric d'enllumenat està lluny de ser suficient, però s'han establert uns principis, i investigadors han continuat estudiar la relació entre bandes espectrals concretes i vegetals o floral producció. i portats fabricants estan estudiant això. Per exemple, companyia de semiconductors de Osram optoelectrònica alliberat el anomenat "lluny vermell portat", centre d'ona 730nm
Figura 1. Nova Osram 730nm LEDs poden augmentar la productivitat dels pebrots, tomàquets i roses.
Director d'aplicació Osram il·luminació estatal sòlida Kim Peiler dir les bandes 450nm i 660nm mentre els pics de captació de clorofil·la per a totes les plantes eren plenament confirmada. No obstant això, noves investigacions han demostrat que la combinació de 660 i 730nm lleugers pot afectar fotosensible pigments en plantes. Peiler afegeix que estimulant planta pigment pot fer plantes de flor més ràpid.
Investigadors també estudiant com aplicar ara llum vermella i el que fan en el cicle vegetatiu de la planta. Per exemple, Peiler diu que privar de plantes de la llum vermella pot simular les ombres i provocar corcs més llargues tiges que es pot utilitzar per empelt. Però en una altra fase del cicle creixement o en diferents aplicacions, combinacions vermells pot desencadenar floració ràpidament.
La combinació de tipus LED continuarà desenvolupar en horticultura. Osram també ofereix taronja, grocs i verds LEDs monocroms, així com investigadors estan experimentant amb LEDs blancs convertit fòsfor. Per què és un blanc liderat? La bomba de llum blava en el LED blanc proporciona desitjat cim blau, mentre que els treballadors en l'entorn de jardineria necessita llum blanca. Per tant, els LEDs vermells i blancs s'utilitzen per demostrar que és molt útil adjuntar la llum que les plantes i els éssers humans necessiten.
Productes d'il·luminació de Jardineria
Al mateix temps, mercats de la il·luminació d'estat sòlid hortícola potencial està conduint nous fabricants d'il·luminació en el segment de mercat. Per exemple, il·luminació Hubbell introduït la nutriled línia de productes hortícoles il·luminació utilitzant $number NM LED vermell i $number NM, blau LED (Figura 2). Director d'innovació de producte nova Hubbell Tom Veltri diu que el raig de Blu LED és la clau a l'etapa de creixement vegetatiu i LED vermell pot promoure amb flor i fruit. Hubbell està utilitzant una barreja de vermell-blau de 2:1, i Veltri diu que pot servir el segment del mercat hortícola més àmplia.
Figura 2. Hubbell introdueix una lluminària escalable nutriled que poden ser connectats en paral·lel per formar una lluminària lineal.
Veltri preguntar per què Hubbell com a fabricant d'il·luminació general va decidir entrar el petit mercat d'horticultura? Veltri diu mercat potencial està conduint aquesta decisió. Va assenyalar que l'enquesta de Hubbell mostrava que "molts pagesos tenen un pavelló de 1 milió de 2 milions de peus quadrats".
A més el potencial de mercat abans esmentat per millorar la productivitat de la planta i conservació d'energia, Veltri també esmenta tendències en "de granja a la taula" i aliments ecològics, granges cobertes de conducció. "L'interior, vostè pot controlar l'ambient més eficaçment," va dir. La premissa de "de granja a la taula" requereix essencialment cultivadors d'operar a prop de les zones de concentració de la població.
Veltri també va examinar la relació entre minimitzar distància entre granges i consumidors i fragmenta. Va dir producció vols es perdi en la collita, transport i caducitat. Reduït d'entrega i distància pot reduir la pèrdua de producció i estendre la vida útil.
Finalment, les explotacions interiors es pot mantenir en funcionament i es pot produir només amb una petita fracció de la zona agrícola tradicional. Amb il·luminació de LED, granges pot ser capes en plantes, com ara enciams o tomàquets de 20 peus d'alçada. Aquest cultiu de tomàquet es pot incrustar en una forma que portarà el LED encén verticalment, en la direcció del creixement vegetal. És com posar un LED a prop d'una fulla d'enciam o tomàquet, i no es crema les plantes.
Disseny d'il·luminació
Per descomptat, en comparació amb la il·luminació, jardineria requereixen una sèrie de principis de disseny d'il·luminació diferents. Els productes d'il·luminació hortícola nutriled dissenyats per Hubbell són extensibles. Aquest tipus de llum línia té 2 i 4 de peus, que es poden combinar en paral·lel (figura 3) i extrem-a-extrem connectat. Cada lluminària té una unitat completa, i la Hubbell proporciona un cordó de poder curta que pot ser margarides encadenats per connectar fins a 16 làmpades a una font de poder AC.
Figura 3. La lluminària nutriled inclou un reflector parabòlic predefinit que proporciona un patró de feix de 60°.
Veltri va explicar també que Hubbell dissenyat aquest sistema òptic per proporcionar 60 ° lineal bigues més compacte que el típic gran potència portat model de Lambert. El disseny de la lluminària inclou un reflector parabòlic, una lent d'acrílic per protegir el LED a l'interior de la làmpada d'alumini anoditzat ànode i estampació. A més, el disseny permet la lluminària de ser col locat en una fila de plantes, no només per il·luminar la part superior de la planta, però també proporcionar il·luminació vertical a una posició inferior.
Hivernacle i aplicacions professionals
Per descomptat, l'aplicació de LED en jardineria no és només l'interior. Molts hivernacles necessitar il·luminació addicional. Per exemple, Lumigrow, un fabricant d'il·luminació hortícola, publicat recentment un estudi de cas amb hivernacles Patterson de la ciutat de Broadway d'estat de Carolina del Nord. Patterson està utilitzant Lumigrow llums per allargar la temporada de creixement de tomàquets, especialment en les parts més càlides dels Estats Units.
"Si vostè mitjana la quantitat de llum que rep cada hivern, sembla que no necessitem llum extres,", va dir Ryan Patterson propietari. Si les plantes no rep el necessita durant tres dies consecutius de ennuvolats, que no creixen o creixen ràpid. Els tomàquets sota la llum de lumigrow són més vigorós aquells sense llum.
Patterson només instal·lat il·luminació artificial a les granges d'un terç i gravar els resultats. En les primeres etapes de creixement de les plantes, diu, tiges més gruixudes són més avantatjoses, i en la il·luminació artificial el diàmetre d'una planta és 0.63 polzades més gran que el diàmetre d'una planta sense il·luminació artificial.
També es pot ajustar la mida de la il·luminació de planta basat en LEDs. Com jardiners de pati del darrere, els consumidors poden trobar llums portats com els agricultors comercials més gran. Per exemple, el sistema suec Heliospectra també inclou la prestació de control d'aigües per als clients.
Jardineria potencials
De fet, el potencial de vendes de il·luminació LED hortícoles és impossible predir, especialment quan recerca ha trobat noves maneres d'augmentar la productivitat utilitzant il·luminació d'estat sòlid. Però com ordinari d'il·luminació LED, als productors tenir alguns problemes amb tecnologia LED. "Molts productors tenir una mala experiència amb LEDs," diu Veltri de Hubbell. "Molts dels primers productes no s'ajusten a les especificacions i els petits proveïdors o fabricants a l'estranger amb prou experiència en el disseny de sistemes d'il·luminació d'estat sòlid complexa".
No obstant això, els avantatges de LEDs permetrà la majoria dels cultivadors d'adoptar la tecnologia en algun moment (Figura 4). Peiler de Osram assenyala que aplicacions com "a prop distància il·luminació de enciam" només pot utilitzar LEDs. Va afegir: "Avui estem segurs de veure més activitat." "
Figura 4. La figura superior Mostra que les plantes creixen sota la il·luminació nutriled de Hubbell il·luminació, mentre que els altres tres espectacles que granja de enciam de la ciutat utilitza llums LED desenvolupats per GE Japó Inc per augmentar la producció en entorns controlats.
Investigació en curs és tant bones com dolentes. Acadèmia finalment pugui proporcionar diferents espectres de cada tipus de planta. Pel que fa a la selecció i combinació de LEDs, Veltri de Hubbell va dir: "tot depèn del tipus de planta està plantant, i tots utilitzen diferents espectres". "Clarament, el concepte d'il·luminació intel·ligent i espectroscòpia sintonitzable és important en jardineria.