Как да изберем бели LED лампи за растения? Научете как да изберете правилния спектър за вашите култури

Как да изберем бели LED лампи за растения? Научете как да изберете правилния спектър за вашите култури

„Пълен спектър бял LED“ осветителни тела със същата мощност и 4000K цветова температура се предлагат от двама доставчика. Едната е с 20% по-евтина. Кое избирате?
Този урок е за вас, ако отговорът ви се основава само на цена. Основният факт, че белите светодиоди не са равни, вече беше демонстриран от изследването на Benwei. Реакциите на растенията към спектри, които са идентични с човешкото зрение, може да се различават значително. Този проблем е решен.
Това откритие обаче представлява ново предизвикателство за производителите. Какво конкретно трябва да разгледате, когато продавачът ви достави лист със спецификации, който е пълен с диаграми и числа? Как може независимо да се потвърди работата на приспособление?
Тези въпроси са разгледани в това ръководство. Той ви показва как да оцените избора на бял светодиод

1. Основи на белия светодиод: Кратко обобщение на това какво означава „бяло“ за растенията

Имаме нужда от обща базова линия, преди да влезем в спецификациите. Има два важни факта.

1.1 Как хората виждат бялото спрямо това как го „виждат“ растенията

Поради това два „бели“ светодиода с еднакъв рейтинг по Келвин могат да предизвикат много различни реакции на растенията. Виждаш бяло в очите си. Определени дължини на вълните, съотношения и липсващи части се възприемат от вашите растения.

1.2 Трите важни „скрити“ фактора на бялата светлина

Три фактора влияят на това как вашата реколта реагира под белия вид:
Височината на растенията и растежът на листата се регулират от съотношението R:FR (червено към далечно-червено). Ниската R:FR кара растенията да се удължават, докато високата R:FR ги поддържа компактни. Това е особено важно в сгради, които са на закрито и нямат естествена светлина.
Съотношение на синьо{0}}към-зелено: Контролира вторичния метаболитен синтез и морфогенеза. Зелената светлина може да противодейства на ефектите на синята светлина върху определени молекули, докато синята светлина потиска разтягането.
Точността, с която можете визуално да оцените здравето на растението, се определя от CRI (индекс на цветопредаване). Ранното идентифициране на хлороза, некроза и недостиг на хранителни вещества става възможно благодарение на високия CRI.
Практическото въздействие беше потвърдено от проучванията на Arabidopsis на Valoya, които показаха количествено измерими вариации в биомасата, височината и времето на цъфтеж при идентична "бяла" светлина, когато тези скрити променливи бяха променени.
Следващата стъпка е да научите как да намерите тези променливи в действителен лист със спецификации.

2. Разбиране на спецификациите на белия светодиод: Как да интерпретирате данните и диаграмите

Доставчиците понякога използват числа, които изглеждат впечатляващи, но не предоставят много информация. Ето как да пробиете безпорядъка.

2.1 Цветна температура (CCT): какво прави и какво не ви казва

Начинът, по който светлината изглежда за човешките очи, се описва от CCT, който се измерва в Келвин. Топлото бяло (2700–3500K) има жълтеникав вид. Студеното бяло (5500–6500K) има синкав вид.
Какво научавате от CCT: Обща индикация за спектрален наклон. Обикновено има повече синьо в хладно бяло и повече червено в топло бяло.
Точният спектрален състав е нещо, което CCT не разкрива. Съотношенията R:FR, балансите на синьо-към-зелено и ефективността на фотосинтетичните фотони на две 4000K светлини може да се различават.
Действителен пример: Компактни, набити растения се произвеждат от едно приспособление 4000K с високо съотношение R:FR. Разтягане се наблюдава в друго 4000K приспособление с ниско съотношение R:FR. Различни резултати с една и съща CCT.
Професионален съвет: Никога не използвайте CCT като краен критерий за вземане на решения; вместо това го използвайте като груб филтър.

2.2 Значението на CRI (индекс на цветопредаване) в инспекцията на растенията

По скала от 0 до 100 CRI оценява колко добре светлинният източник възпроизвежда цвета в сравнение с естествената слънчева светлина. Слънчевата светлина получава оценка 100.
CRI не е за естетиката за производителите. Изпълнява три оперативни задачи:
Откриване на заболявания: Прецизното цветопредаване позволява ранното откриване на болестни петна, некроза и хлороза, преди те да се разпространят.
Диагностика на хранителни вещества: Само при светлина с висок -CRI могат да се видят фини промени в цвета, които показват дефицит на желязо, магнезий или азот.
Производителност на служителите: Когато работят на естествено{0}}изглеждаща светлина, служителите съобщават за намалено напрежение на очите и правят по-малко грешки по време на инспекции.
Стремете се към поне CRI > 80 в условията на култивиране. CRI > 90 е идеален за изследване, размножаване или всеки процес, при който се правят преценки въз основа на визуална проверка. За да се улесни надеждното проучване на културите, уникалният спектър NS1 на Benwei постига CRI 90.

2.3 Как да интерпретираме спектрална графика без докторска степен

Дължината на вълната (ос x-, в нанометри) се нанася спрямо относителния интензитет (ос y-) в спектрална графика. Това е най-подробният документ, наличен от доставчик.
Всяка бяла светодиодна спектрална диаграма трябва да има следните пет характеристики:
1. Син връх (400–500 nm)
Намерете най-високата точка в синята зона. По-компактният растеж обикновено е свързан с по-висок, по-остър син пик. По-топъл, по-червен спектър се предполага от по-ниска, по-широка синя област.
2. Зелено съдържание (500–600 nm)
Колко "бяла" изглежда светлината зависи от зелената зона. Повече зеленина подобрява проникването на сенника и придава вид на по-бял за човешкото зрение. Но по време на цъфтежа твърде много зеленина може да попречи на няколко вторични метаболитни процеса.
3. Червен връх: 600–700 nm височина и ширина
Разгледайте зоната, която е червена. В широк диапазон фотосинтезата в стационарно-състояние се управлява от широко червено плато. Въпреки че може да пренебрегне други фотосинтетични пигменти, тесен пик от 660 nm ефективно насочва абсорбцията на хлорофил. За различни култури широкото често е за предпочитане.
4. 700–750 nm Far-Red Tail
Проверете дали кривата надхвърля 700 nm. Съотношението R:FR се понижава, когато има далечна-червена опашка, което може да насърчи удължаването на стъблото и разширяването на листата. Растенията остават по-компактни, когато има малко или никакво далеч-червено. Фактът, че две "бели" фитинги водят до различни височини на растенията, често се обяснява с тази единствена характеристика.
5. UV експозиция (по-малко от 400 nm)
Проверете за изход, който е по-малък от 400 nm. За да увеличат широчината на спектъра, някои бели светодиоди имат почти-UV чипове. Попитайте продавача за точните проценти на UV-A или UV-B, ако има UV излъчване, тъй като те оказват влияние върху генерирането на вторични метаболити.

За кратко упражнение за сравнение, разгледайте две графики на спектъра, които са маркирани като "студено бяло". Графика А показва малък червен пик при 660 nm, тъмнозелена вдлъбнатина, силен син шип и никаква далечна-червена опашка. Графика B има широко червено плато, забележима далечна-червена опашка, умерено синя зона и постоянно зелено съдържание. Графика А вероятно ще произведе по-къси, по-компактни растения. По-високи растения с по-голямо разширяване на листата вероятно са това, което графика B ще даде. идентичен CCT етикет. отчетлив спектър. различни резултати.

Графика А

Графика Б

3. Избор на бял светодиод чрез използване: Рамка за-вземане на решения

Ето как да адаптирате качествата на белия светодиод към определени настройки за отглеждане, след като усвоите четенето.

3.1 Слънчева светлина-Съвпадение за изследване и размножаване

Съгласуваността и съпоставимостта с резултатите на открито са от съществено значение за изследователските експерименти. Балансираните спектри, които намаляват стреса, са полезни за тъканната култура и пролиферацията.
Препоръка: съотношение R:FR около естествена слънчева светлина (~1,2–1,4), висок-CRI (по-голям или равен на 90). балансирано производство на червено, зелено и синьо. често наричан "спектър на дневна светлина" или "съвпадение на слънчева светлина".
Защо: Резултати, които могат да се повтарят през изпитанията. фенотипове, подобни на тези на образци, отглеждани на открито. Бъдете внимателни с крехките разсад и експланти.

3.2 Висока-ефективност за вертикално отглеждане и листни зеленчуци Бяло, топло до неутрално

Микрозелените, босилекът, зеле и марулята подчертават бързото натрупване на биомаса. Експлоатационните маржове в подредените вътрешни системи са пряко повлияни от енергийната ефективност.
Препоръчва се топло бяло до неутрално бяло (3000–5000K) с малко висок процент червено. CRI е поне 80. Spectral набляга на фотосинтетичната ефективност пред безупречното цветно изобразяване.
защо Тъй като червените фотони имат най-добрата квантова ефективност за задвижване на фотосинтезата. Като цяло топлото бяло осветление произвежда повече червено, отколкото синьо, което насърчава биомасата и развитието на листата. Контролираната среда на вертикалните ферми намалява необходимостта от визуална проверка, така че CRI може да бъде леко смекчен в полза на PPE (фотосинтетична фотонна ефективност).

3.3 Пълен спектър с подсилено червено за цъфтящи и плодоносни култури

За развитието на репродуктивната си система доматите, чушките, канабиса и декоративните цветя се нуждаят от спектрална подкрепа.
Препоръчват се бели светодиоди с пълен спектър с допълнителни 660 nm червени. За да се запази компактната структура на цветята, съотношението R:FR трябва да бъде по-голямо от 2:1. CRI е най-малко 80. Спектърът между вегетативния и цъфтежния период може да се регулира.
Защо: По-високите съотношения на червено предизвикват започване на цъфтеж и завързване на плодове. Без-прекомерно проектиране на целия бял спектър, добавянето на 660 nm е насочено директно към абсорбцията на хлорофил. Разтягането, което намалява крайната плътност на добива, се избягва чрез поддържане на високо съотношение R:FR по време на ранен цъфтеж.

3.4 Регулируемо бяло за пространства с двойно-предназначение (хора и растения)

Здравето на растенията и комфортът на хората трябва да бъдат балансирани в офисното земеделие, витрините за търговия на дребно и живите стени.
Топлите бели и студените бели канали могат да се управляват независимо с дву-канални или настройващи се бели LED крушки. CRI По-голям или равен на 90 както за оценка на растението, така и за естетическа привлекателност.
защо Тъй като служителите могат да програмират-оптимизиран за предприятието спектър през незаетите часове и да превключат към удобно неутрално бяло през работното време. Високият CRI гарантира, че клиентите виждат цветни, не-измити растения.

Обобщена таблица на приложението

4. Как да оцените качеството на белия светодиод (без скъпо оборудване)

Не всяка операция има спектрометър. Това са три полезни техники за оценка.

4.1 Лесният изпит за растенията

Изберете култура, която реагира добре, като босилек или маруля. В продължение на две до три седмици отглеждайте едно и също разнообразие рамо до рамо под новата бяла LED лампа и текущата ви еталонна лампа. Поддържайте същия фотопериод, PPFD и поливане при всички други обстоятелства.
Сравнете височината на растението, цвета на листата и дали има напрежение или не. Съотношението R:FR или съдържанието на синьо може да е неадекватно, ако новото приспособление дава по-високи и по-бледи растения. Съдържанието на синьо може да е твърде високо, ако растенията имат по-дебели листа и са много компактни.
Повече се разкрива от дву-седмичен--паралелен опит, отколкото от лист със спецификации.

4.2 Проверка на информацията за доставчика

Попитайте всеки възможен доставчик за тези четири елемента:
Графика на пълния спектър, показваща изход между 380 и 800 nm
Оценката на ЛПС се изразява в µmol/J, а не в лумени на ват.
Вътрешни измервания, а не-доклади от тестове на трети страни от призната лаборатория
Модел и марка на LED чип на устройството
Бъдете внимателни, когато работите с дилър, който отказва или не може да ги достави.

4.3 Предупредителни знаци при оценка на бели светодиоди

Внимавайте за тези предупредителни индикатори:
CRI под 70 без причина
Отказ или невъзможност за предоставяне на спектрална графика
Избягване на запитвания относно съотношението R:FR
Спецификации с "твърде перфектни" или ръчно изгладени спектрални криви
Претенции за „пълен спектър“, които не уточняват обхвата на дължината на вълната

5. Бъдещето на белите светодиоди: динамичен спектър и отвъд него

Белите LED системи от бъдещото поколение надхвърлят предварително дефинираните спектри. Производителите могат да съпоставят спектъра със стадия на развитие чрез регулиране на CCT, съотношението R:FR и синьо-към-зеления баланс през целия цикъл на културата с динамичен контрол на спектъра.
Ранните приложения свързват модели на растеж на култури и сензори за околната среда с промени в спектъра. По време на установяването на разсад реколтата от маруля може да получи по-студен, син-богат спектър; по време на крайната фаза на натрупване на биомаса, този спектър може да се промени до по-топъл, богат на червено-спектър. Всички те се съдържат в едно и също тяло и това, което човешкото око възприема като „бяла светлина“.
Правилното прилагане на днешните инструменти-като се научите да интерпретирате графиката на спектъра, да задавате уместни въпроси и да потвърждавате ефективността чрез-тестване в малък мащаб-остава основна цел за момента.

В заключение

Намирането на най-бялата светлина или най-евтината цена на ват не е ключът към избора на бял светодиод. Това включва привеждане в съответствие на целите на културата със спектралния състав.
Вашата три{0}}процедура за оценка започва с искане на графиката на спектъра и изследване на баланса на синьо-към-зелено и съотношението R:FR. Второ, сравнете CRI с вашите оперативни изисквания за визуална проверка. Трето, проверете ефективността-в реалния свят според настройките си, като проведете основен тест на завода.
Започнете с една култура, едно приспособление и един скромен експеримент. Създайте свои собствени данни за спектралния отговор. Фермерите, които извличат максимума от своите инвестиции в осветление, са тези, които гледат на спектъра като на активен избор, а не като квадратче за отметка в спецификациите.

Готови ли сте да сравните избора на бели светодиоди?Открийте нашите оптимизирани за спектър{0}}оборудване или говорете с експерт, който може да ви помогне да разберете спецификациите, предоставени от всеки доставчик.

ЧЗВ