Độ dài sóng xác định hiệu quả quang hợp như thế nào?

Với sự tiến bộ liên tục của công nghệ nông nghiệp toàn cầu, đèn LED đã được sử dụng rộng rãi trongtrồng trọt trong nhà kính, nông nghiệp dọc, làm vườn trong nhà và nghiên cứu trong phòng thí nghiệmSo với đèn natri cao áp truyền thống (HPS) và đèn huỳnh quang, chip LED mang lại những lợi thế như:hiệu quả cao, tiêu thụ năng lượng thấp và phổ có thể tùy chỉnh, làm cho chúng trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho ánh sáng thực vật hiện đại.

Trong công nghệ chiếu sáng nhà máy LED,lựa chọn quang phổ là một yếu tố quan trọng trong việc xác định hiệu quả quang hợpTrong số đó, sự kết hợp củaÁnh sáng đỏ và xanh dương (660nm + 450nm)Vì vậy, làm thế nào các bước sóng khác nhau của ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật? làm thế nào chúng ta có thể lựa chọn khoa học các chip LED thích hợp cho sự phát triển của thực vật?Bài này cung cấp một phân tích chi tiết.

1Tại sao các chip LED phát triển thực vật sử dụng sự kết hợp ánh sáng đỏ-xanh?

Quá trình quang hợp thực vật chủ yếu dựa trên clorophyll và carotenoids, hấp thụ các bước sóng khác nhau của ánh sáng với hiệu quả khác nhau.phạm vi màu đỏ (600-700nm) và màu xanh (400-500nm), làm cho hai quang phổ này rất cần thiết trong đèn phát triển LED.

Ánh sáng đỏ (660nm):

• Thúc đẩy sự phát triển của thực vật bằng cách kích thích sự kéo dài tế bào, dẫn đến thân cây dày hơn.
• Nâng cao quang hợp và tăng hiệu quả chuyển đổi năng lượng ánh sáng.
• Điều chỉnh photoperiod và thúc đẩy nở hoa và mở rộng trái cây.

Ánh sáng xanh (450nm):

• Giúp tổng hợp chlorophyll và cải thiện hiệu quả quang hợp.
• Tăng cường điều chỉnh miệng, cải thiện hấp thụ nước và chất dinh dưỡng.
• Ảnh hưởng đến hình thái thực vật, dẫn đến sự phát triển nhỏ gọn hơn và lá dày hơn.

Do đó, hệ thống đèn LED phát triển thực vật thường sử dụng mộttỷ lệ ánh sáng màu đỏ-màu xanh là 3:1 hoặc 4:1, nơiÁnh sáng đỏ 660nm chiếm ưu thế trong khi ánh sáng xanh 450nm phục vụ như một nguồn ánh sáng bổ sung, phục vụ cho các giai đoạn phát triển khác nhau.

2Các bước sóng khác nhau ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật như thế nào

Ngoài ánh sáng đỏ và xanh thường được sử dụng, các bước sóng khác nhau của ánh sáng cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật theo nhiều cách khác nhau.Bảng dưới đây tóm tắt tác động của các quang phổ ánh sáng khác nhau đối với thực vật:

Kiểm soát photoperiod và vai trò của ánh sáng hồng xa

Một câyphotoperiod (photoperiodism)ảnh hưởng đến chu kỳ tăng trưởng của nó, xác địnhkhi nó nở hoa hoặc đi vào ngủVí dụ:

• Cây trồng trong ngày ngắn(ví dụ: hoa hoa, đậu nành) nở khi đêm dài hơn (tháng thu / mùa đông).
• Cây ngày dài(ví dụ, lúa mì, rau bina) hoa khi ngày dài hơn (mùa xuân / mùa hè).

Ánh sáng đỏ xa (700-750nm) đóng một vai trò trong điều chỉnh photoperiod.nảy mầm hạt giống và kéo dài thân cây, nhưng ánh sáng đỏ xa quá mức có thể dẫn đến cây yếu, yếu.

3Làm thế nào để chọn đúng chip phát triển thực vật LED?

Khi lựa chọn chip LED phát triển thực vật, điều quan trọng không chỉ là xem xét phổ mà còncông suất, cường độ ánh sáng và phân tán nhiệt, đảm bảo hiệu suất ổn định và tuổi thọ.

(1) Chọn phổ: Các giai đoạn phát triển khác nhau đòi hỏi các phổ khác nhau

Các cây khác nhau có nhu cầu quang phổ khác nhau ở các giai đoạn phát triển khác nhau. Dưới đây là các quang phổ được khuyến cáo cho các giai đoạn khác nhau:

• Giai đoạn trồng(Sự phát triển lá): Tỷ lệ ánh sáng xanh cao hơn (450nm) để tăng cường quang hợp và tăng trưởng ổn định.
• Giai đoạn phát triển thực vật(Stem & Leaf Development): Tỷ lệ màu đỏ-màu xanh của3:1, tăng cường tổng hợp chlorophyll.
• Giai đoạn hoa(Sản xuất trái cây): Tỷ lệ cao hơnĐèn đỏ (660nm)để thúc đẩy sự hình thành nấm và tăng năng suất.
• Việc canh tác toàn chu kỳ(ví dụ, rau trồng bằng thủy canh, nông nghiệp trong nhà): Tỷ lệ màu đỏ-màu xanh cân bằng tốt4:1cho sự phát triển tối ưu.
•  

(2) Lựa chọn điện: Làm thế nào để xác định công suất đúng?

Sức mạnh cần thiết của chip LED phát triển thực vật phụ thuộc vào môi trường trồng và loại cây trồng.

• Làm vườn tại nhà (ví dụ: cây trồng trong nồi, thảo mộc): 20W - 50W mỗi mét vuông
• Nông nghiệp nhà kính (ví dụ: rau, trái cây): 100W - 300W mỗi mét vuông
• Nông nghiệp công nghiệp (ví dụ: nông nghiệp quy mô lớn, cây thuốc): 400W + mỗi mét vuông

Nhu cầu năng lượng thay đổi dựa trên khoảng cách nguồn ánh sáng và loài thực vật.

(3) Phân tán nhiệt: Một yếu tố quan trọng trong tuổi thọ LED

Tuổi thọ của chip LED bị ảnh hưởng nặng nề bởi sự phân tán nhiệt. Nhiệt độ quá mức làm tăng tốc độ phân rã ánh sáng và làm giảm cường độ chiếu sáng. Đèn phát triển LED chất lượng cao thường kết hợpCác chất nền nhôm, quạt làm mát hoạt động, hoặcMáy thu nhiệt thụ độngđể đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.

4Xu hướng tương lai trong công nghệ LED phát triển thực vật

Khi công nghệ tiến bộ, đèn LED chiếu sáng thực vật đang phát triển theo các hướng sau:
1.Điều khiển thông minh:Tích hợp vớiIoT (Internet of Things)vàhệ thống nông nghiệp tự độngcho phép điều chỉnh từ xa thời gian ánh sáng và tỷ lệ phổ, cải thiện hiệu quả.
2.Đèn LED toàn phổ:Đèn phát triển LED trong tương lai sẽ không chỉ dựa vào ánh sáng đỏ và xanh mà còn bao gồmánh sáng màu xanh lá cây, vàng và đỏ xa, tạo ra một phổ cân bằng hơn và cải thiện chất lượng cây trồng.
3.Hiệu quả năng lượng và bền vững:Thế hệ tiếp theo của chip LED sẽ tiếp tục giảm tiêu thụ năng lượng trong khi tăngHiệu suất chuyển đổi quang điện, làm cho ánh sáng nông nghiệp thân thiện với môi trường hơn.

Kết luận

Trong ánh sáng nông nghiệp hiện đại, sự lựa chọn quang phổ của chip LED phát triển thực vật đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển cây trồng.Sự kết hợp của ánh sáng đỏ 660nm và ánh sáng xanh 450nm là cấu hình được sử dụng phổ biến nhất, hiệu quả tăng cường quang hợp, tăng trưởng thực vật, nở hoa và sinh hoa.

Khi chọn chip LED phát triển thực vật, điều cần thiết là điều chỉnh quang phổ ánh sáng theo các giai đoạn phát triển khác nhau và xem xét năng lượng, tiêu hao nhiệt,và khả năng điều khiển thông minh để đảm bảo hiệu suất ánh sáng ổn định và tối đa hóa năng suất cây trồng.

Nếu bạn đang tìm kiếm các chip LED phát triển thực vật chất lượng cao, hãy tự do liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi cung cấp các giải pháp chiếu sáng thực vật tốt nhất cho nhu cầu của bạn!