האם "נורות לד בספקטרום מלא" לגידול צמחים יכולים להחליף לחלוטין את אור השמש?
אנו יודעים שצמיחה של צמחים מחייבת החלפת חומרים מזינים באמצעות פוטוסינתזה. לאחר הארת הצמחים, הכלורופיל שעל עלי הצמחים יכול להמיר את הפחמן הדו חמצני והמים שעלים לגלוקוז, והגלוקוז הופך עוד יותר לעמילן. המתן עד שחומר אורגני יספק אנרגיה לצמחים לצמוח כרגיל.
האור הוא כמו האוכל האנושי שלנו. אם אין מזון, נמות ברעב, אך ללא אור כל התהליך המטבולי של הצמח ייעלם והוא ימות.
לכן, בנסיבות רגילות, צמחים יכולים לצמוח, להתפתח, לפרוח ולהניב פרי רק כשיש אור. כל הפרחים או הצמחים שאנו מטפחים זקוקים לאור, אך לסוגים שונים של צמחים יש דרישות שונות לעוצמת האור ולאורך השמש.
ביום שמש, האור המוקרן ישירות על ידי השמש נקרא אור ישיר. צמחים שאוהבים את השמש צריכים להיות מטופלים באור ישיר. אם הוא מעונן או שהאור במקום מוגן נקרא אור פזור, יש לשתול צמחים חובבי צל במקום מוצל. הוא יכול לגדול היטב כל עוד יש אור מפוזר.
ספקטרום של אור טבעי
ברוב המקרים, האור הנדרש לפוטוסינתזה מתייחס לאור טבעי, כלומר לאור הנפלט מהשמש שלנו, אך כאשר אור השמש הזה משמש לפוטוסינתזה על ידי צמחים, רצועת אורך הגל הזמינה לצמחים היא בערך 400-700nm. קצב הניצול של כל אורך גל אינו זהה בין אורכי הגל. האור המעורב המורכב באור השמש, המסודר באורכי גל שונים, הוא הספקטרום של אור השמש, הכולל את העקומות הספקטרליות של אור אולטרה סגול, אור נראה ואור אינפרא אדום. הספקטרום של אור השמש יכול להיקרא הספקטרום המלא.
עקרונות ספקטרליים של אור מלאכותי
במקור האור המלאכותי, עקרון העבודה הוא להגדיל בצורה מתאימה את תכולת היסוד הכימי כספית בצינור הקשת פולט האור של מנורת פריקת הגז של קשת, ובכך להגדיל את אנרגיית האור של חלק האור האולטרה סגול, ועל ידי התאמת יחס התוכן של המתכת הליד, החלק האור הנראה עשוי. השילוב של אורכי הגל בכל פס יכול להיות קרוב לספקטרום השמש.
מקורות אור מלאכותי צריכים להיות בטווח האור הנראה בין 400-800 אורכי גל, כך שהספקטרום מתקרב כל הזמן לאור השמש, שהוא מקור האור האיכותי ביותר לעיבוד צבע.
יש רק מטרה אחת שמקורות אור מלאכותיים מתקרבים ללא הרף, כלומר, טמפרטורת הצבע של אור השמש משתנה עם ארבע עונות השנה וזמן הבוקר והערב, ולכן הספקטרום של מנורות בספקטרום מלא צריך לשנות את טמפרטורת הצבע ברציפות עם הזמן כדי לדמות את סביבת האור הטבעי. צמחים יכולים להסתגל לשינויים באקלים ובטמפרטורה כדי להתאים יותר לחוקי הצמיחה הטבעיים של אורגניזמים.
בהשוואה לאור שמש LED רגיל, מה הם היתרונות של ספקטרום מלא?
כיום, תאורת צמחים פנימית משתמשת בעיקר בשילוב של לדים אדומים וכחולים, או שילוב של לדים אדומים ולבנים. לא קשה לראות מהספקטרוגרמה שלמרות שהספקטרום של מנורות הליבון ששימשו זמן רב קודם לכן מופץ בצורה לא אחידה, הספקטרום מקיף יחסית. בתנאי של מידה מסוימת של תאורה, עדיין יש לו אפקט קידום מסוים על צמיחת הצמחים, אבל זה סוג זה של אור יש את החסרונות של יעילות נמוכה מדי, צריכת אנרגיה גדולה יחסית וחיי שירות קצרים.
ישנן גם מנורות נתרן ומנורות חסכוניות הנפוצות בשוק. העקומה של מנורות כאלה משתנה מאוד וההפצה הספקטרלית אינה אחידה. ליחס האדום והכחול של מנורות צמח LED רגילות יש יתרונות מסוימים, אך הספקטרום והספקטרום המלא של אור השמש אינם ניתנים להשוואה. , ומנקודת מבט של עלות, העלות גבוהה, הצבע הבהיר הוא סגול, וזה לא יפה, והבהירות לא מספיקה.
לכן, בהשוואה לאמור לעיל, לא קשה לגלות שאור הצמחים המלא הנוכחי הוא הקרוב ביותר לכל ספקטרום אור השמש ביישומי צמחים, והוא האידיאלי ביותר עבור חממות חקלאיות, מכוני מחקר חקלאיים, פארקים אקולוגיים חקלאיים, וצמחי נוף משרדיים בקנה מידה גדול. מילוי מקור אור.
מחקר ופיתוח הספקטרום המלא הנוכחי של מקורות אור LED נמשכים בעולם כבר שנים רבות, אך הטכנולוגיה מוגבלת לפיתוח של חלקי אור גלוי בכל פס כדי להשיג ספקטרום רציף ולשפר את אינדקס עיבוד הצבע, אך היא קשה להשיג ספקטרום רציף בחלקי האור האולטרה סגול והאינפרא אדום.
הספקטרום של כל חרוז מנורת LED אולטרה סגול ואינפרא אדום הוא צר מאוד, והוא מוגבל לרצועת תדרים מסוימת, בשילוב לספקטרום רציף, ההשפעה אינה משביעת רצון ועלות הייצור אינה נמוכה. ככל שטכנולוגיית תאורת הלד ממשיכה להעמיק בתחום הצמחים כיום, המבחן האמיתי של המומחיות והטכנולוגיה טמון ביכולת לספק תנאי גידול עקביים ושימוש רציונלי באנרגיה, תוך הבטחת גידולים איכותיים למגדלים ולמשתמשי הקצה. רוב חישובי ה-TCO מסתמכים על תפוקת אור יעילה ובת קיימא לטווח ארוך.
תאורת צמחים היא שוק שצומח בהתמדה, והטכנולוגיה מתקדמת כל הזמן. זהו עידן של חדשנות טכנולוגית. מאמינים שבני אדם ישנו בסופו של דבר את חייהם באמצעות טכנולוגיה. אורות גידול צמחים בספקטרום מלא מבוססים על חוקי גידול הצמחים, המדמים חלוקת ספקטרום שמש. על פי עקרון היחס, למקור האור המלאכותי המפותח עם ספקטרום מלא יש טווח קרינה רחב, המגיע ליותר מ-100LM לוואט, אשר באמת עונה על הדרישות של תאורה ירוקה.
ללא קשר למזג האוויר, העונה והשעה ביום, צמחים, כמו בני אדם, זקוקים לאור בזמן שהם גדלים, וזה קריטי להשתמש באסטרטגיית האור הנכונה. עבור חממות חקלאיות, אורות בספקטרום מלא משמשים כאור משלים, אותו ניתן לשפר בכל שעה של היום כך שצמחים תמיד יכולים לסייע בפוטוסינתזה. במיוחד בחודשי החורף ניתן להאריך את זמן ההדלקה האפקטיבי. לא משנה בשעת בין ערביים או בלילה, הוא יכול להרחיב ביעילות ולשלוט מדעית באור הנדרש על ידי צמחים, ואינו מושפע משינויים סביבתיים כלשהם. בחממה או במעבדת צמחים, זה יכול להחליף לחלוטין אור טבעי כדי לקדם את צמיחת הצמח.
