Come determina la lunghezza d'onda l'efficienza della fotosintesi ((chip LED per la crescita delle piante)?

Con il continuo progresso della tecnologia agricola globale, le luci di coltivazione a LED sono state ampiamente utilizzate incoltivazione in serra, coltivazione verticale, giardinaggio in ambienti chiusi e ricerca in laboratorioRispetto alle lampade tradizionali ad alta pressione al sodio (HPS) e alle luci fluorescenti, i chip LED offrono vantaggi quali:elevata efficienza, basso consumo energetico e spettri personalizzabili, che li rende una scelta ideale per l'illuminazione moderna delle piante.

Nella tecnologia dell'illuminazione delle piante a LED,la selezione dello spettro è un fattore chiave per determinare l' efficienza della fotosintesiTra questi, la combinazione diluce rossa e blu (660 nm + 450 nm)Quindi, come influenzano le diverse lunghezze d'onda della luce la crescita delle piante??Questo articolo fornisce un'analisi dettagliata.

1Perché i chip LED per la crescita delle piante usano una combinazione di luce rosso-blu?

La fotosintesi delle piante si basa principalmente sulla clorofilla e sui carotenoidi, che assorbono diverse lunghezze d'onda di luce con efficienza variabile.l'intervallo rosso (600-700 nm) e blu (400-500 nm), rendendo questi due spettri essenziali nelle luci di crescita a LED.

Luce rossa (660 nm):

• Promuove la crescita delle piante stimolando l'allungamento delle cellule, portando a steli più spessi.
• Migliora la fotosintesi e aumenta l'efficienza di conversione dell'energia luminosa.
• Regola il fotoperiodo e favorisce la fioritura e l'espansione dei frutti.

Luce blu (450 nm):

• Aiuta la sintesi della clorofilla e migliora l'efficienza fotosintetica.
• Migliora la regolazione dello stomaco, migliorando l'assorbimento di acqua e nutrienti.
• Influisce sulla morfologia delle piante, portando a una crescita più compatta e foglie più spesse.

Pertanto, i sistemi di illuminazione a LED per la crescita delle piante utilizzano spesso unrapporto luce rosso/blu di 3:1 o 4:1, doveLa luce rossa a 660 nm domina mentre la luce blu a 450 nm funge da fonte luminosa supplementare, che si rivolge a diverse fasi di crescita.

2Come le diverse lunghezze d'onda influenzano la crescita delle piante

Oltre alla luce rossa e blu comunemente utilizzata, le diverse lunghezze d'onda della luce influenzano anche lo sviluppo delle piante in vari modi.La tabella seguente riassume gli effetti dei diversi spettri luminosi sulle piante:

Controllo del fotoperiodo e il ruolo della luce infrarossa

Una piantafotoperiodo (fotoperiodismo)influisce sul suo ciclo di crescita, determinandoquando fiorisce o si addormentaPer esempio:

• Piante di breve durata(ad esempio, crisantemi, soia) quando le notti sono più lunghe (autunno/inverno).
• Piante di lunga durata(ad esempio, grano, spinaci) quando i giorni sono più lunghi (primavera/estate).

La luce rosso lontano (700-750 nm) svolge un ruolo nella regolazione del fotoperiodo.germinazione dei semi e allungamento dello stelo, ma un'eccessiva luce molto rossa può portare a piante deboli e con le zampe forti.

3Come scegliere i chip LED per la crescita delle piante?

Quando si scelgono i chip LED per la crescita delle piante, è importante considerare non solo lo spettro, ma anche ilpotenza, intensità luminosa e dissipazione del calore, garantendo prestazioni stabili e longevità.

(1) Selezione dello spettro: le diverse fasi di crescita richiedono diversi spettri

Diverse piante hanno esigenze spettrali diverse in diverse fasi di crescita.

• Fase di semina(Sviluppo delle foglie): maggiore percentuale di luce blu (450 nm) per migliorare la fotosintesi e la crescita stabile.
• Fase di crescita vegetativa(Stem & Leaf Development): Rapporto tra rosso e blu di3:1, favorendo la sintesi della clorofilla.
• Fase di fioritura(Produzione di frutta):luce rossa (660 nm)per favorire la formazione dei boccioli e aumentare la resa.
• Coltivazione a ciclo completo(ad esempio, ortaggi idroponici, agricoltura in ambienti chiusi): un rapporto rosso-blu ben equilibrato di4:1per una crescita ottimale.
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(2) Selezione della potenza: come determinare la potenza giusta?

La potenza necessaria dei chip LED per la crescita delle piante dipende dall'ambiente di coltivazione e dal tipo di coltura.

• Giardinaggio domestico (ad esempio, piante in vaso, erbe): 20 W - 50 W per metro quadrato
• Coltivazione in serra (ad esempio, verdura, frutta): 100 W - 300 W per metro quadrato
• Agricoltura industriale (ad esempio, agricoltura su larga scala, piante medicinali): 400W+ per metro quadrato

Il fabbisogno di energia varia in base alla distanza della fonte luminosa e alle specie vegetali.

(3) Dissipazione del calore: un fattore chiave per la longevità dei LED

La durata di vita dei chip LED è fortemente influenzata dalla dissipazione del calore.supporti di alluminio, ventilatori di raffreddamento attivo, oSfregatori di calore passiviper garantire un funzionamento stabile a lungo termine.

4Le tendenze future della tecnologia LED per la crescita delle piante

Con l'avanzare della tecnologia, i LED per l'illuminazione delle piante si stanno evolvendo nelle seguenti direzioni:
1.Controllo intelligente:IntegrazioneIoT (Internet delle cose)- esistemi agricoli automatizzatipermette di regolare a distanza la durata della luce e i rapporti di spettro, migliorando l'efficienza.
2.LED a spettro completo:Le future luci per la coltivazione a LED non si baseranno solo sulla luce rossa e blu, ma includeranno ancheluce verde, gialla e rossa estrema, creando uno spettro più equilibrato e migliorando la qualità delle colture.
3.Efficienza energetica e sostenibilità:La prossima generazione di chip LED ridurrà ulteriormente il consumo di energiaefficienza di conversione fotoelettrica, rendendo l'illuminazione agricola più ecologica.

Conclusioni

Nell'illuminazione agricola moderna, la scelta spettrale dei chip LED per la crescita delle piante svolge un ruolo cruciale nello sviluppo delle colture.La combinazione di 660 nm di luce rossa e 450 nm di luce blu è la configurazione più comunemente utilizzata, migliorando efficacemente la fotosintesi, la crescita delle piante, la fioritura e la fruizione.

Quando si selezionano i chip LED per la crescita delle piante, è essenziale regolare lo spettro luminoso in base alle diverse fasi di crescita e considerare la potenza, la dissipazione del calore,e capacità di controllo intelligente per garantire prestazioni luminose stabili e massimizzare la resa delle colture.

Se siete alla ricerca di chip LED di alta qualità per la crescita delle piante, sentitevi liberi di contattarci.