1. Princípio técnico: Simulação da revolução da luz solar na "fórmula da luz" no nível molecular
A capacidade da clorofila de absorver certos comprimentos de onda de luz é o que faz a fotossíntese nas plantas funcionar. Estudos demonstraram que os máximos de absorção da clorofila a/b nos espectros vermelho (620{3}}680nm) e azul (430-460nm) são marcadamente elevados em comparação com outros comprimentos de onda, enquanto os carotenóides aumentam a absorção da luz azul-violeta (400-500nm). A melhor lâmpada LED de crescimento obtém a melhor correspondência espectral usando uma mistura de chips de luz vermelha e azul (como luz vermelha de 660 nm e luz azul de 460 nm). Ele também usa 8 a 10 vezes mais energia do que fontes de luz normais.
Outra forma de melhorar as coisas é controlar os fotorreceptores. Por exemplo, o fitocromo controla quando as sementes germinam e quando as flores florescem, detectando a proporção entre a luz vermelha de 660 nm e a luz vermelha distante de 730 nm. Já o criptocromo responde à luz azul e ultravioleta, que afeta a abertura e o fechamento dos estômatos e o relógio biológico. Por exemplo, na cultura do tomate, a alteração da proporção da luz vermelha para a luz azul (por exemplo, 6:1 durante o período de crescimento vegetativo e 9:1 durante o período de floração) pode encurtar o ciclo de crescimento em 15% a 20% e aumentar o teor de vitamina C do fruto.
2. Indicadores de desempenho: Um sistema para avaliar muitas coisas, desde PPFD até conformidade espectral
Para avaliar a eficácia das lâmpadas LED de crescimento, os parâmetros fundamentais subsequentes devem ser levados em consideração:
Densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (PPFD): O número de fótons que as plantas podem usar para a fotossíntese que obtêm por unidade de área (μ mol/m²·s). Isso afeta diretamente a rapidez com que as plantas fotossintetizam. Por exemplo, mudas de alface precisam de 200–300 μ mol/m² · s, mas quando florescem, precisam de 400–600 μ mol/m² · s.
Coincidência de distribuição espectral: quanto o espectro da fonte de luz e a curva de eficiência fotossintética da planta (região PAR) se sobrepõem. A melhor solução deve cobrir toda a faixa de 400–700 nm e permitir alterar a proporção da luz vermelha para a azul com base no tipo de cultivo. Por exemplo, vegetais folhosos como a alface precisam de mais luz azul (40% a 50%) para ajudar as folhas a crescer, enquanto vegetais frutíferos como o tomate precisam de mais luz vermelha (60% a 70%) para ajudá-los a florescer e a dar frutos.
A eficiência do fluxo de fótons (PPE) é o número de fótons fotossintéticos produzidos por unidade de energia elétrica (μ mol/J). Mostra quão bem a energia é usada. O atual valor de EPI do produto principal é superior a 2,5 μ mol/J, o que significa que ele usa mais de 30% menos energia do que as lâmpadas de sódio de alta-pressão (1,9 μ mol/J).
Gerenciar o calor e sua duração: dissipadores de calor de cerâmica ou tecnologia de resfriamento líquido são usados em produtos de alta-qualidade para manter a temperatura de trabalho abaixo de 40 graus, o que evita queimaduras térmicas. A vida útil pode ser superior a 50.000 horas, o que é seis vezes maior que as lâmpadas fluorescentes (8.000 horas).
3. Quando usar: Cobertura total, desde jardinagem doméstica até fábricas de plantas comerciais
Jardinagem em casa: recomendamos mini faixas de luz LED com chips de luz vermelha e azul integrados (potência de 10 a 30 W) para espaços pequenos, como varandas e peitoris de janelas. Eles podem ser alimentados por USB e ter uma função de comutação temporizada. Por exemplo, um aplicativo pode permitir que você altere o espectro de um produto de uma determinada marca em tempo real, o que pode imitar como a luz solar muda ao nascer e pôr do sol e ajudar as plantas suculentas a crescerem melhor.
Iluminação complementar para estufas: grandes estufas precisam de luzes planas LED de alta-potência (200–500 W), juntamente com sensores ambientais para controlar a intensidade da luz, o espectro e a concentração de CO ₂. Por exemplo, a BOE Hefei Plant Factory utiliza um sistema LED de espectro completo que lhes permite cultivar 30 culturas de alface por ano, o que é cinco vezes mais do que o plantio tradicional.
Agricultura vertical: racks de cultivo multi{0}}camadas precisam de faixas de luz LED com baixo calor e alta uniformidade (potência de 50 a 100 W/metro) e usam tecnologia de emissão lateral para obter uniformidade de distribuição de luz de mais de 90%. Uma empresa em Shenzhen, por exemplo, fez uma faixa de LED flexível que pode dobrar e se ajustar ao formato da estrutura de cultivo, o que aproveita melhor o espaço em 40%.
