Светодиодите продължават да предизвикват събития, уверено изместват лампите от различни приложения. Използването на светодиоди само в ролята на индикатори остана далеч назад. Сега пред светодиодите има нова задача - да стане източник на изкуствено осветление №1. Успоредно с разработването на мощни бели светодиоди, учените успяха да изберат спектъра на излъчване с висока точност поради уникалните свойства на фосфора. В резултат на това, фитодизенодиодите, които могат да служат като източник на допълнителна и основна светлина по време на отглеждането на растенията.
Въздействие върху слънчева светлина
Преди да говорим за фито-диоксид, нека да разгледаме ефекта от слънчевата светлина върху растежа на растенията. Спектърът, който се възприема от растенията, е ясно показан на фигурата. Както може да се види от графиката, пигментът на хлорофила абсорбира максимума от слънчевата светлина в сините и червените части на спектъра. От своя страна, зелената компонента е почти напълно отразена от растенията, което не е странно. В края на краищата, цветът на всеки обект, който се възприема от човешкото око, е отразена част от слънчевата светлина. Следователно хлорофил зелен.
Изкуствени източници на светлина
Широко използваните сега флуоресцентни и газоразрядни лампи излъчват светлина в широк диапазон с пик в зелена или жълта зона, което рязко намалява тяхната ефективност. В хода на новите разработки учените успяха да подобрят показателите на фитолампите, но не успяха напълно да се отърват от паразитните вълни в зелената част на спектъра.
Първи стъпки за подобряванепараметрите на осветителните уреди за растенията са направени червени и сини светодиоди. Но тяхната роля в стимулирането на растежа беше изключително ниска. Ниската ефективност има няколко причини едновременно:
- несъответствие на спектъра на излъчване със спектъра, по-приемливи растения;
- високи разходи;
- ниска осветеност.
Впоследствие спектърът на излъчване на червените светодиоди за растенията е успял да премине към инфрачервената граница, а на потребителския пазар се появиха фитолампи за домашна употреба от различни форми и дизайни. В техния състав се редуват червени (630-660 nm) и сини (440-470 nm) излъчващи диоди, чието количествено съотношение може да варира значително. Такива тела се оказаха неефективни в индустриален мащаб, където важен елемент е ниската цена на продукта.
Възможно е да се прекъсне ситуацията с помощта на луминофор, който предава вълни изключително върху червените и сините участъци на спектъра. Прилагайки такъв луминофор на кристал на светодиод, успяхме да получим изцяло нов тип фито-светлинен диод с лилав цвят на радиация, който е подходящ за отглеждане на оранжерийни растения.Спектърът, необходим за растежа на растенията
Експериментално е доказано, че растенията се различават по състава на хлорофила, което означава, че максималната абсорбция в червената зона на спектъра може също да бъде различна. Един вид растения е достатъчно облъчен при 660 nm, докато други перфектно растат под въздействието на лъчи на инфрачервения (IR) обхват, до 840 nm. Следователно работната зона на излъчване е фито-светлинен диодв червено и IR обхват е много по-широк, отколкото в синьо. В синия спектър за повечето култивирани култури пикът на радиация трябва да бъде 440-450 nm.
В зависимост от вида на растението е необходимо да се избере съотношението на интензитета на червената и синята светлина. Например магданоз, копър, зелен лук, разсад и други растения, които изискват вегетативен растеж, по-скоро растат под преобладаващото влияние на синята светлина. Но в периода на цъфтежа и плодните растения трябва да отдават предпочитание на тъмно червена светлина.
Но не всички растения за ефективен растеж се вписват във фито диод с лилав цвят. За зеленчукови култури най-благоприятна е бялата светлина с широк спектър на радиация. Ето защо те са добре развити под лъчите на мощни бели светодиоди.
предимствата на фито-светодиодите
В самото начало следва да се отбележи, че фито-светодиодите имат всички предимства на обикновените светодиоди: дълъг експлоатационен живот, висока ефективност, бавна деградация и т.н. Освен това те работят само във фитоактивния спектър на честотите, което увеличава тяхната ефективност. В сравнение с ламповите светлинни източници, светодиодното осветление за растенията е много по-подходящо, тъй като светодиодите практически не отделят топлина. Това ви позволява да ги поставите в непосредствена близост до листата. Дори по-ниските топлинни емисии забавят процеса на изпаряване, като по този начин намаляват нуждата от поливане.
Що се отнася до разпределението на спектралните характеристики между фито-светлинния диод от различни производители, това не е критично. Дори и вътреВ една партида, спектралното отклонение може да достигне 10%, което също може да се нарече предимство. Все пак растенията за развитие се нуждаят от други дължини на вълните, макар и в много по-малък брой. Избягвайте разпространението на параметрите при закупуването на светодиоди за растенията, което е малко вероятно да успее. Дори и сред изтъкнатите продукти от компанията Cree позволяват отклонение от 30 nm.
За разлика от добре изучените лампи, светодиодите за растенията са в процес на разработка. Ето защо, за да се направи избор в полза на фито-светодиоди за осветяване на оранжерии трябва да бъде балансиран. Въпреки очевидните си предимства, най-рационалното решение е да се изгради цялостна система за осветление, базирана на флуоресцентни лампи и светодиоди. С такива системи е възможно да се спести на консумираната електроенергия и да се гарантира висок добив.
