Како одабрати бела ЛЕД светла за биљке? Научите како да изаберете прави спектар за своје усеве
Светиљке „беле ЛЕД“ пуног спектра са истом снагом и температуром боје од 4000К су доступне од два добављача. Један је 20% јефтинији. Који бираш?
Овај водич је за вас ако се ваш одговор заснива само на цени. Основна чињеница да беле ЛЕД диоде нису једнаке већ је демонстрирано Бенвеијевим истраживањем. Реакције биљака на спектре који су идентични људском виду могу се знатно разликовати. То питање је решено.
Међутим, ово откриће представља нови изазов за произвођаче. На шта конкретно треба да обратите пажњу када вам добављач испоручи лист са спецификацијама који је испуњен графиконима и бројевима? Како се перформансе уређаја могу независно потврдити?
Ова питања су обрађена у овом водичу. Показује вам како да процените избор беле ЛЕД диоде
1. Основе беле ЛЕД диоде: Кратак преглед онога што „бело“ значи за биљке
Потребна нам је заједничка основа пре него што пређемо на спецификације. Постоје две важне чињенице.
1.1 Како људи виде бело у односу на то како га биљке "виде".
| Аспецт | Људско око | Плант |
|---|---|---|
| Механизам | РГБ чуњеви мешају боје да би створили перцепцију беле боје | Фоторецептори детектују појединачне таласне дужине и односе |
| „Бело“ значи | Уравнотежена црвена, зелена и плава изгледа бело | Сваки спектар са довољно зелене изгледа бео, без обзира на друге траке |
| Кеи Такеаваи | Лако се превари метамеризмом | Реагује на спектрални састав, а не на перципирану боју |
Због тога, две „беле“ ЛЕД диоде са истом Келвиновом оценом могу изазвати веома различите реакције биљака. Видиш бело у очима. Ваше биљке перципирају одређене таласне дужине, односе и делове који недостају.
1.2 Три кључна „скривена“ фактора беле светлости
Три фактора утичу на то како ваш усев реагује испод белог изгледа:
Висина биљке и раст листова су регулисани односом Р:ФР (црвено до далеко{0}}црвено). Низак Р:ФР узрокује ширење биљака, док висок Р:ФР одржава њихову компактност. Ово је посебно важно у зградама које су затворене и немају природно светло.
Однос плаве-према{1} зелене: Контролише синтезу и морфогенезу секундарног метаболита. Зелено светло може да се супротстави ефектима плаве светлости на одређене молекуле, док плаво светло спречава истезање.
Тачност са којом можете визуелно проценити здравље биљке одређује ЦРИ (Индекс приказивања боја). Рана идентификација хлорозе, некрозе и недостатка хранљивих материја је омогућена високим ЦРИ.
Практични утицај је потврђен Валојиним студијама Арабидопсис, које су показале квантифициране варијације у биомаси, висини и времену цветања под идентичним "белим" светлом када су ове скривене варијабле промењене.
Следећи корак је да научите како да лоцирате ове варијабле на стварном листу са спецификацијама.
2. Разумевање спецификација беле ЛЕД диоде: Како интерпретирати податке и дијаграме
Продавци понекад користе бројеве који изгледају импресивно, али не пружају много информација. Ево како да се пробијете кроз неред.
2.1 Температура боје (ЦЦТ): шта вам ради и шта вам не говори
Начин на који се светлост појављује људским очима описује ЦЦТ, који се мери у Келвинима. Топла бела (2700–3500К) има жућкасти изглед. Хладна бела (5500–6500К) има плавичаст изглед.
Шта научите од ЦЦТ-а: Општа индикација спектралне инклинације. Обично је више плаве у хладној белој и више црвене у топлој белој.
Прецизан спектрални састав је нешто што ЦЦТ не открива. Односи Р:ФР, баланс плаве-према-зелене боје и фотосинтетичка ефикасност два светла од 4000К могу да се разликују.
Прави пример: Компактне, здепасте биљке су произведене помоћу једног 4000К уређаја са високим Р:ФР односом. Растезање се види у још једној фиксацији од 4000К са ниским Р:ФР односом. Различити резултати са истим ЦЦТ.
Про савет: Никада не користите ЦЦТ као коначни критеријум за доношење одлука; уместо тога, користите га као груби филтер.
2.2 Значај ЦРИ (индекса приказивања боја) у инспекцији биљака
На скали од 0 до 100, ЦРИ процењује колико добро извор светлости репродукује боју у поређењу са природном сунчевом светлошћу. Сунчева светлост добија оцену 100.
ЦРИ се не односи на естетику за узгајиваче. Обавља три оперативна задатка:
Откривање болести: Прецизно приказивање боја омогућава рано откривање болести, некрозе и хлорозе пре него што се шире.
Дијагноза нутријената: Само под високим-ЦРИ светлом могу се уочити суптилне промене боје које указују на дефицит гвожђа, магнезијума или азота.
Продуктивност запослених: Када раде на природном-светлу, запослени пријављују смањено напрезање очију и праве мање грешака током инспекција.
Циљајте на најмање ЦРИ > 80 у условима узгоја. ЦРИ > 90 је идеалан за истраживање, размножавање или било који процес у коме се просудбе доносе на основу визуелне инспекције. Да би се олакшало поуздано извиђање усева, Бенвеијев јединствени НС1 спектар постиже ЦРИ 90.
2.3 Како протумачити граф спектра без доктората
Таласна дужина (к-оса, у нанометрима) је приказана у односу на релативни интензитет (и-оса) на графикону спектра. То је најдетаљнији документ доступан од продавца.
Сваки дијаграм спектра беле ЛЕД диоде треба да има следећих пет карактеристика:
1. Плави врх (400–500 нм)
Пронађите највишу тачку у плавој области. Компактнији раст је обично у корелацији са вишим, оштријим плавим врхом. Топлији, црвенији спектар сугерише нижа, шира плава област.
2. Зелени садржај (500–600 нм)
Колико је „бело” светло зависи од зелене површине. Више зелене побољшава продирање крошње и даје изглед беље људском виду. Али током цветања, превише зелене може ометати неколико секундарних метаболитских процеса.
3. Црвени врх: 600–700 нм у висину и ширину
Прегледајте подручје које је црвено. У широком опсегу, фотосинтезу-стационарног стања покреће широки црвени плато. Иако може превидети друге фотосинтетске пигменте, уски шиљак од 660 нм ефикасно циља на апсорпцију хлорофила. За различите усеве, широко је често пожељније.
4. 700–750 нм далеко-црвени реп
Проверите да ли крива прелази 700 нм. Однос Р:ФР се смањује када је присутан далеко-црвени реп, што може да подстакне издуживање стабљике и ширење листова. Биљке остају компактније када има мало или нимало-црвене. Чињеница да два "бела" окова резултирају различитим висинама биљака често се објашњава овом једном карактеристиком.
5. Излагање УВ зрачењу (мање од 400 нм)
Проверите да ли је излаз мањи од 400 нм. Да би се повећала ширина спектра, неке беле ЛЕД диоде имају близу-УВ чипове. Питајте продавца за прецизне проценте УВ-А или УВ-Б процента ако је УВ излаз присутан, јер они утичу на стварање секундарних метаболита.
За кратку вежбу поређења, размотрите два дијаграма спектра који су оба означена као „хладно бело“. Графикон А приказује мали црвени врх на 660 нм, тамнозелену долину, јак плави шиљак и недалеко-црвени реп. Графикон Б има широк црвени плато, приметан далеко-црвени реп, умерено плаво подручје и константан зелени садржај. Графикон А ће вероватно произвести краће, компактније биљке. Више биљке са већом експанзијом листова су вероватно оно што ће дати График Б. идентична ЦЦТ ознака. различит спектар. различите исходе.
Графикон А
Графикон Б
3. Одабир беле ЛЕД диоде по употреби: оквир за доношење{1}}одлучивања
Ево како да прилагодите квалитет беле ЛЕД диоде одређеним поставкама раста када савладате читање.
3.1 Сунчева светлост-Подударање за истраживање и ширење
Конзистентност и упоредивост са резултатима на отвореном терену су од суштинског значаја за истраживачке експерименте. Уравнотежени спектри који смањују стрес су корисни за културу ткива и пролиферацију.
Препорука: однос Р:ФР око природне сунчеве светлости (~1,2–1,4), висок-ЦРИ (већи или једнак 90). уравнотежена производња црвене, зелене и плаве боје. који се често назива „спектар дневне светлости“ или „подударање сунчеве светлости“.
Зашто: Резултати који се могу поновити током испитивања. фенотипови слични онима код референци узгајаних на отвореном. Будите нежни са крхким садницама и експлантатима.
3.2 Висока-ефикасност за вертикалну пољопривреду и лиснато зелено бело, топло до неутрално
Микрозелено, босиљак, кељ и зелена салата наглашавају брзу акумулацију биомасе. Оперативне марже у наслаганим унутрашњим системима су директно под утицајем енергетске ефикасности.
Препоручује се топло бела до неутрална бела (3000–5000К) са нешто високим уделом црвене боје. ЦРИ је најмање 80. Спецтрал наглашава фотосинтетичку ефикасност у односу на беспрекоран приказ боја.
Зашто? Зато што црвени фотони имају најбољу квантну ефикасност за покретање фотосинтезе. Генерално, топло бело осветљење производи више црвене него плаве, што промовише развој биомасе и листова. Контролисано окружење вертикалних фарми смањује потребу за визуелном инспекцијом, тако да се ЦРИ може мало опустити у корист ППЕ (ефикасност фотосинтетичких фотона).
3.3 Пуни спектар са побољшаном црвеном за цветајуће и плодоносне усеве
За развој њиховог репродуктивног система, парадајз, паприка, канабис и украсно цвеће захтевају спектралну подршку.
Саветују се беле ЛЕД диоде пуног спектра са додатним црвеним од 660 нм. Да би се очувала компактна структура цвета, однос Р:ФР мора бити већи од 2:1. ЦРИ је најмање 80. Спектар између вегетативног и цветног периода се може подесити.
Зашто: Већи однос црвене боје узрокује почетак цветања и заметање плодова. Без претераног-инжењеринга целог белог спектра, додатак од 660 нм директно циља на апсорпцију хлорофила. Растезање које смањује коначну густину приноса избегава се одржавањем високог односа Р:ФР током раног цветања.
3.4 Подесива бела за просторе двоструке{1}}намене (људи и биљке)
Здравље биљака и удобност људи морају бити уравнотежени у канцеларијској пољопривреди, малопродајним изложбама и живим зидовима.
Топло бели и хладно бели канали могу се независно контролисати помоћу двоканалних-каналних или подесивих белих ЛЕД сијалица. ЦРИ Већи или једнак 90 и за процену биљке и за естетску привлачност.
Зашто? Зато што запослени могу да програмирају{0}}оптимизовани спектар за постројење током времена када нема запослених и да пређу на удобну неутралну белу током радног времена. Висок ЦРИ гарантује да клијенти виде шарене, не испране-биљке.
Табела сажетка апликација
| Апликација | Препоручени ЦЦТ | Препоручени ЦРИ | Кључна спектрална карактеристика |
|---|---|---|---|
| Истраживање и пропагација | 5000–6500K | Веће или једнако 90 | Избалансирано дневно светло, Р:ФР ~1,2–1,4 |
| Лиснато зеленило и вертикалне фарме | 3000–5000K | Веће или једнако 80 | Висока пропорција црвене боје, висока ППЕ |
| Цветање и воће | 3000–4000К + 660нм | Веће или једнако 80 | Појачано црвено, Р:ФР > 2:1 |
| Двострука{0}}намена (биљке + људи) | Подесиво 2700–6500К | Веће или једнако 90 | Независна контрола канала за топло/хлађење |
4. Како проценити квалитет беле ЛЕД диоде (без скупе опреме)
Нема свака операција спектрометар. Ово су три корисне технике процене.
4.1 Еаси Плант Екам
Изаберите усев који добро реагује, попут босиљка или зелене салате. Две до три недеље узгајајте исту сорту једну поред друге под новом белом ЛЕД лампом и вашим тренутним референтним светлом. Одржавајте исти фотопериод, ППФД и заливање под свим другим околностима.
Упоредите висину биљке, боју листова и да ли постоји напрезање или не. Однос Р:ФР или садржај плаве боје може бити неадекватан ако нови уређај даје више, блеђе биљке. Садржај плаве боје може бити превисок ако биљке имају дебље листове и веома су компактне.
Више се открива упоредним{-недељним-упоредним-пробама него у листу са спецификацијама.
4.2 Провера информација о продавцу
Питајте било ког могућег добављача за ове четири ставке:
График пуног спектра који приказује излаз између 380 и 800 нм
Оцена ППЕ је изражена у µмол/Ј, а не у луменима по вату.
Интерна мерења, а не извештаји о тестирању{0} треће стране из признате лабораторије
Модел и бренд ЛЕД чипа уређаја
Будите опрезни када имате посла са продавцем који одбија или није у могућности да их испоручи.
4.3 Знакови упозорења приликом процене белих ЛЕД диода
Обратите пажњу на ове индикаторе упозорења:
ЦРИ испод 70 без разлога
Одбијање или неспособност да се обезбеди дијаграм спектра
Избегавање питања о односу Р:ФР
Спецификације са "сувише савршеним" или ручно изглађеним кривуљама спектра
„Пуни спектар“ тврди да не наводи опсег таласних дужина
5. Будућност беле ЛЕД диоде: динамички спектар и даље
Бели ЛЕД системи будуће генерације превазилазе унапред дефинисане спектре. Узгајивачи могу да ускладе спектар са развојном фазом прилагођавањем ЦЦТ, Р:ФР односа и баланса плаве-до-зелене током циклуса усева уз динамичку контролу спектра.
Ране апликације повезују моделе раста усева и сензоре животне средине са померањем спектра. Током формирања расада, усев зелене салате може добити хладнији, плави{1}}обогаћен спектар; током завршне фазе акумулације биомасе, овај спектар може да се промени у топлији, црвено-богат спектар. Сви су садржани у оквиру истог уређаја и онога што људско око перципира као „бело светло“.
Исправна примена данашњих алата-учење тумачења дијаграма спектра, постављање релевантних питања и потврђивање учинка кроз -тестирање{2}}за сада остаје главни циљ.
У закључку
Проналажење најбелијег светла или најјефтиније цене по вату није кључ за избор беле ЛЕД диоде. То укључује усклађивање циљева усева са спектралним саставом.
Ваша процедура процене у три-степена почиње захтевом за дијаграм спектра и испитивањем баланса плаве-на-зелене боје и односа Р:ФР. Друго, упоредите ЦРИ са вашим оперативним захтевима за визуелну инспекцију. Треће, проверите перформансе у стварном-свету под вашим подешавањима тако што ћете спровести основни тест постројења.
Почните са једним усевом, једним уређајем и једним скромним експериментом. Креирајте сопствене податке о спектралном одзиву. Пољопривредници који извлаче максимум из своје инвестиције у осветљење су они који посматрају спектар као активан избор, а не као поље за потврду спецификације.
Да ли сте спремни да упоредите изборе беле ЛЕД диоде?Откријте наш спектар{0}}оптимизованих уређаја или разговарајте са стручњаком који вам може помоћи да разумете спецификације било ког продавца.
ФАК
П: 1. Који бели ЛЕД спектар је идеалан за раст биљака?
О: Не постоји само један идеалан спектар. Ваш усев, фаза раста и оперативни циљеви ће одредити најбољу опцију. Структура одлука-специфичне апликације може се наћи у одељку 3.
П: 2. За светла за узгој, шта значи ЦРИ?
О: Прецизност приказивања боја извора светлости у поређењу са природним сунчевим зрацима се мери ЦРИ. Висок ЦРИ помаже узгајивачима да рано идентификују болести, прецизно дијагностикују недостатке ђубрива и смање напрезање очију својих запослених. За проучавање или пропагацију, циљајте на ЦРИ већи или једнак 80 и већи од или једнак 90.
П: 3. Шта разликује хладно бело од топло бело за биљке?
О: Више црвене светлости је типично присутно у топлој белој (2700–3500К), која промовише развој листова и цветање. Више плаве светлости је присутно у хладној белој (5500–6500К), што подстиче компактан раст. Међутим, због основних спектралних варијанси, два 4000К уређаја могу дати различите налазе, чинећи ЦЦТ сам по себи несавршеним водичем. Погледајте одељак 2.1.
П: 4. Како могу протумачити дијаграм спектра за ЛЕД диоде?
О: Обратите пажњу на пет карактеристика: облик црвеног врха (широки плато у односу на уски шиљак), плави врх (висина означава потенцијал компактности), садржај зелене боје (утиче на продирање крошње), далеки-црвени реп (указује на ризик од истезања и Р:ФР однос) и присуство УВ зрака испод 400 нм. За цео водич, погледајте одељак 2.3.
П: 5. Зашто неке беле ЛЕД диоде имају различите ефекте иако имају исти изглед?
О: Метамеризам може преварити људско око тако што многе спектралне комбинације изгледају као исте беле. Биљке не перципирају боју; уместо тога, детектују одређене таласне дужине и односе. Ово је централни налаз Валојине студије. Погледајте одељак 1.1.
П: 6. Који је однос Р:ФР и зашто је важан за беле ЛЕД диоде?
A: Plant height and leaf expansion are regulated by the red to far-red ratio. Plants with a high R:FR (>2:1) остају компактни. Истезање је изазвано ниским Р:ФР (<1.5:1). One of the main reasons two fixtures with the same CCT might yield distinct plant morphology is this ratio, which is concealed inside any white LED spectrum. Refer to Section 1.2.
