Làm thế nào để chọn đèn LED trắng thực vật? Tìm hiểu cách chọn quang phổ phù hợp cho cây trồng của bạn

Làm thế nào để chọn đèn LED trắng thực vật? Tìm hiểu cách chọn quang phổ phù hợp cho cây trồng của bạn

Các thiết bị chiếu sáng "Đèn LED trắng quang phổ đầy đủ" có cùng công suất và mức nhiệt độ màu 4000K có sẵn từ hai nhà cung cấp. Một là rẻ hơn 20%. Bạn chọn cái nào?
Hướng dẫn này dành cho bạn nếu phản hồi của bạn chỉ dựa trên chi phí. Thực tế cơ bản là đèn LED trắng không giống nhau đã được chứng minh qua nghiên cứu của Benwei. Phản ứng của thực vật đối với quang phổ giống với tầm nhìn của con người có thể khác nhau rất nhiều. Vấn đề đó đã được giải quyết.
Tuy nhiên, phát hiện này đặt ra một thách thức mới cho các nhà sản xuất. Bạn nên xem xét điều gì cụ thể khi một nhà cung cấp cung cấp cho bạn một bảng thông số kỹ thuật chứa đầy các biểu đồ và con số? Làm thế nào có thể xác nhận độc lập hiệu suất của thiết bị cố định?
Những câu hỏi này được giải quyết trong hướng dẫn này. Nó chỉ cho bạn cách đánh giá các lựa chọn đèn LED trắng trên

1. Nguyên tắc cơ bản về đèn LED trắng: Tóm tắt ngắn gọn về ý nghĩa của “Trắng” đối với thực vật

Chúng ta cần một đường cơ sở chung trước khi đi vào bảng thông số kỹ thuật. Có hai sự thật quan trọng.

1.1 Con người nhìn thấy màu trắng như thế nào và thực vật “nhìn thấy” nó như thế nào

Do đó, hai đèn LED "trắng" có cùng mức độ Kelvin có thể gây ra phản ứng thực vật rất khác biệt. Bạn nhìn thấy màu trắng trong mắt bạn. Cây trồng của bạn sẽ cảm nhận được một số bước sóng, tỷ lệ và những phần còn thiếu.

1.2 Ba yếu tố “ẩn giấu” quan trọng của Ánh Sáng Trắng

Ba yếu tố ảnh hưởng đến cách cây trồng của bạn phản ứng bên dưới vẻ ngoài màu trắng:
Chiều cao của cây và sự phát triển của lá được quy định bởi Tỷ lệ R:FR (Đỏ đến Xa{0}}Đỏ). R:FR thấp khiến cây mọc dài ra, trong khi R:FR cao giúp cây luôn nhỏ gọn. Điều này đặc biệt quan trọng trong các tòa nhà ở trong nhà và thiếu ánh sáng tự nhiên.
Tỷ lệ màu xanh lam-đến-màu xanh lá cây: Kiểm soát quá trình tổng hợp chất chuyển hóa thứ cấp và hình thành hình thái. Ánh sáng xanh có thể chống lại tác động của ánh sáng xanh lên một số phân tử nhất định, trong khi ánh sáng xanh ức chế sự co giãn.
Độ chính xác mà bạn có thể đánh giá trực quan về sức khỏe của cây được xác định bởi CRI (Chỉ số kết xuất màu). Có thể xác định sớm bệnh nhiễm clo, hoại tử và thiếu hụt chất dinh dưỡng nhờ CRI cao.
Tác động thực tế đã được xác nhận bởi các nghiên cứu về cây Arabidopsis của Valoya, cho thấy những biến đổi có thể định lượng được về sinh khối, chiều cao và thời gian nở hoa dưới ánh sáng “trắng” giống hệt nhau khi các biến số ẩn này thay đổi.
Bước tiếp theo là tìm hiểu cách xác định vị trí các biến này trên bảng thông số kỹ thuật thực tế.

2. Hiểu thông số kỹ thuật của đèn LED trắng: Cách diễn giải dữ liệu và sơ đồ

Người bán đôi khi sử dụng những con số có vẻ ấn tượng nhưng lại không cung cấp nhiều thông tin. Đây là cách để vượt qua sự lộn xộn.

2.1 Nhiệt độ màu (CCT): Nó có tác dụng gì và không cho bạn biết điều gì

Cách ánh sáng xuất hiện trước mắt người được mô tả bằng CCT, được đo bằng Kelvin. Màu trắng ấm (2700–3500K) có vẻ ngoài hơi vàng. Màu trắng mát (5500–6500K) có vẻ ngoài hơi xanh.
Bạn học được gì từ CCT: Dấu hiệu chung về độ nghiêng quang phổ. Thường có nhiều màu xanh hơn trong màu trắng mát và nhiều màu đỏ hơn trong màu trắng ấm.
Cấu trúc quang phổ chính xác là điều mà CCT không tiết lộ. Tỷ lệ R:FR, cân bằng xanh lam-đến{2}}xanh lục và hiệu suất quang hợp của hai đèn 4000K có thể khác nhau.
Một ví dụ thực tế: Các nhà máy nhỏ gọn, chắc nịch được sản xuất bằng một thiết bị cố định 4000K duy nhất có tỷ lệ R:FR cao. Độ giãn được thấy ở một thiết bị cố định 4000K khác có tỷ lệ R:FR thấp. Các kết quả khác nhau với cùng một CCT.
Mẹo chuyên nghiệp: Không bao giờ sử dụng CCT làm tiêu chí cuối cùng để đưa ra quyết định; thay vào đó, hãy sử dụng nó như một bộ lọc thô.

2.2 Tầm quan trọng của CRI (Chỉ số hoàn màu) trong kiểm tra nhà máy

Trên thang điểm từ 0 đến 100, CRI đánh giá nguồn sáng tái tạo màu sắc tốt như thế nào so với ánh sáng mặt trời tự nhiên. Ánh sáng mặt trời nhận được số điểm 100.
CRI không phải là vấn đề thẩm mỹ cho người trồng trọt. Nó thực hiện ba nhiệm vụ hoạt động:
Phát hiện bệnh tật: Kết xuất màu chính xác cho phép phát hiện sớm các đốm bệnh, hoại tử và nhiễm clo trước khi chúng lây lan.
Chẩn đoán chất dinh dưỡng: Chỉ dưới ánh sáng CRI- cao mới có thể nhìn thấy những thay đổi màu sắc tinh tế cho thấy sự thiếu hụt sắt, magie hoặc nitơ.
Năng suất của nhân viên: Khi làm việc trong điều kiện ánh sáng-tự nhiên, nhân viên cho biết họ đã giảm mỏi mắt và ít mắc lỗi hơn trong quá trình kiểm tra.
Đặt mục tiêu đạt ít nhất CRI > 80 trong điều kiện canh tác. CRI > 90 là lý tưởng cho nghiên cứu, nhân giống hoặc bất kỳ quy trình nào mà việc đánh giá được đưa ra dựa trên kiểm tra trực quan. Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc khảo sát cây trồng đáng tin cậy, quang phổ NS1 độc đáo của Benwei đạt được CRI 90.

2.3 Cách giải thích biểu đồ phổ mà không cần bằng tiến sĩ

Bước sóng (trục x{0}}, tính bằng nanomet) được vẽ theo cường độ tương đối (trục y-) trong biểu đồ phổ. Đây là tài liệu chi tiết nhất có sẵn từ một nhà cung cấp.
Bất kỳ biểu đồ phổ LED trắng nào cũng phải có năm đặc điểm sau:
1. Đỉnh xanh (400–500 nm)
Tìm điểm cao nhất trong vùng màu xanh. Sự tăng trưởng nhỏ gọn hơn thường tương quan với đỉnh màu xanh lam cao hơn, sắc nét hơn. Quang phổ ấm hơn, đỏ hơn được gợi ý bởi vùng màu xanh lam rộng hơn, thấp hơn.
2. Nội dung xanh (500–600 nm)
Ánh sáng có vẻ "trắng" như thế nào tùy thuộc vào vùng màu xanh lá cây. Nhiều màu xanh hơn giúp tăng cường khả năng xuyên qua tán cây và mang lại vẻ ngoài trắng hơn cho tầm nhìn của con người. Nhưng trong quá trình ra hoa, quá nhiều màu xanh lá cây có thể cản trở một số quá trình trao đổi chất thứ cấp.
3. Đỉnh Đỏ: Chiều cao và chiều rộng 600–700 nm
Kiểm tra khu vực có màu đỏ. Trên phạm vi rộng, quá trình quang hợp ở trạng thái ổn định-được thúc đẩy bởi một vùng cao nguyên màu đỏ rộng. Mặc dù nó có thể bỏ qua các sắc tố quang hợp khác, nhưng một mũi nhọn hẹp 660 nm nhắm mục tiêu hấp thụ chất diệp lục một cách hiệu quả. Đối với nhiều loại cây trồng, trồng rộng thường được ưu tiên hơn.
4. Đuôi đỏ xa 700–750 nm-
Xác minh xem đường cong có vượt quá 700 nm hay không. Tỷ lệ R:FR giảm xuống khi có-đuôi màu đỏ xa, điều này có thể khuyến khích sự kéo dài thân và mở rộng lá. Cây vẫn nhỏ gọn hơn khi có ít hoặc không có-màu đỏ đậm. Thực tế là hai phụ kiện "màu trắng" dẫn đến chiều cao cây khác nhau thường được giải thích bởi đặc điểm này.
5. Tiếp xúc với tia cực tím (dưới 400 nm)
Kiểm tra bất kỳ đầu ra nào nhỏ hơn 400 nm. Để tăng độ rộng quang phổ, một số đèn LED trắng có chip gần{2}UV. Hãy hỏi nhà cung cấp để biết tỷ lệ phần trăm UV{4}}A hoặc UV-B chính xác nếu có phát ra tia UV, vì những tỷ lệ này có tác động đến việc tạo ra các chất chuyển hóa thứ cấp.

Để có một bài tập so sánh ngắn gọn, hãy xem xét hai biểu đồ quang phổ đều được đánh dấu là "màu trắng mát". Biểu đồ A hiển thị một đỉnh nhỏ màu đỏ ở bước sóng 660 nm, một thung lũng màu xanh đậm, một gai màu xanh đậm và không có đuôi màu đỏ xa. Biểu đồ B có vùng cao nguyên màu đỏ rộng, phần đuôi màu đỏ-đáng chú ý, vùng màu xanh lam vừa phải và nội dung màu xanh lá cây không đổi. Biểu đồ A có thể sẽ tạo ra những cây ngắn hơn, gọn hơn. Những cây cao hơn với độ nở lá cao hơn có lẽ là kết quả mà Biểu đồ B sẽ mang lại. nhãn CCT giống hệt nhau. quang phổ riêng biệt. những kết quả khác biệt.

Đồ thị A

Đồ thị B

3. Lựa chọn đèn LED trắng theo cách sử dụng: Cơ sở để ra quyết định-

Dưới đây là cách điều chỉnh chất lượng đèn LED trắng cho phù hợp với các cài đặt trồng trọt cụ thể khi bạn đã thành thạo việc đọc.

3.1 Ánh nắng-Sự kết hợp cho nghiên cứu và nhân giống

Tính nhất quán và khả năng so sánh với kết quả thực địa ngoài trời là điều cần thiết cho các thí nghiệm nghiên cứu. Quang phổ cân bằng làm giảm căng thẳng là thuận lợi cho việc nuôi cấy và tăng sinh mô.
Khuyến nghị: Tỷ lệ R:FR xung quanh ánh sáng mặt trời tự nhiên (~1,2–1,4), CRI- cao ( Lớn hơn hoặc bằng 90). sản xuất cân bằng màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương. thường được gọi là "quang phổ ánh sáng ban ngày" hoặc "sự phù hợp với ánh sáng mặt trời".
Tại sao: Kết quả có thể được lặp lại trong suốt quá trình thử nghiệm. kiểu hình tương tự như đối chứng trồng ngoài trời. Hãy nhẹ nhàng với cây con và cây trồng dễ vỡ.

3.2 Hiệu quả cao-cho canh tác theo chiều dọc và lá xanh Màu trắng, ấm đến trung tính

Các loại rau xanh, húng quế, cải xoăn và rau diếp đều có tác dụng tích lũy sinh khối nhanh chóng. Biên lợi nhuận hoạt động trong các hệ thống xếp chồng trong nhà bị ảnh hưởng trực tiếp bởi hiệu quả sử dụng năng lượng.
Nên sử dụng màu trắng ấm đến trắng trung tính (3000–5000K) với tỷ lệ màu đỏ hơi cao. CRI tối thiểu là 80. Spectral nhấn mạnh hiệu quả quang hợp hơn là khả năng khắc họa màu sắc hoàn hảo.
Tại sao? Bởi vì các photon đỏ có hiệu suất lượng tử tốt nhất để thúc đẩy quá trình quang hợp. Nhìn chung, ánh sáng trắng ấm tạo ra nhiều màu đỏ hơn màu xanh lam, thúc đẩy sinh khối và phát triển lá. Môi trường được kiểm soát của các trang trại thẳng đứng giúp giảm nhu cầu kiểm tra bằng mắt, do đó CRI có thể được nới lỏng một chút để ưu tiên sử dụng PPE (hiệu suất photon quang hợp).

3.3 Toàn phổ với màu đỏ tăng cường cho cây trồng ra hoa và đậu quả

Để phát triển hệ thống sinh sản của chúng, cà chua, ớt, cần sa và hoa trang trí cần có sự hỗ trợ của quang phổ.
Nên sử dụng đèn LED trắng quang phổ đầy đủ với màu đỏ bổ sung 660 nm. Để duy trì cấu trúc hoa nhỏ gọn, tỷ lệ R:FR phải lớn hơn 2:1. CRI tối thiểu là 80. Có thể điều chỉnh quang phổ giữa thời kỳ sinh dưỡng và nở hoa.
Lý do: Tỷ lệ màu đỏ cao hơn khiến cây ra hoa và đậu quả. Không cần-xây dựng quá mức toàn bộ quang phổ màu trắng, bước bổ sung 660 nm nhắm trực tiếp vào sự hấp thụ chất diệp lục. Việc kéo dài làm giảm mật độ năng suất cuối cùng có thể tránh được bằng cách giữ tỷ lệ R:FR cao trong thời kỳ ra hoa sớm.

3.4 Màu trắng có thể điều chỉnh cho không gian-có mục đích kép (Người và cây)

Sức khỏe thực vật và sự thoải mái của con người phải được cân bằng trong nông nghiệp văn phòng, trưng bày bán lẻ và tường sống.
Bạn có thể điều khiển độc lập các kênh trắng ấm và trắng mát bằng-kênh kép hoặc bóng đèn LED trắng có thể điều chỉnh. CRI Lớn hơn hoặc bằng 90 cho cả đánh giá thực vật và tính thẩm mỹ.
Tại sao? Bởi vì nhân viên có thể lập trình quang phổ được tối ưu hóa cho nhà máy-trong thời gian không có người và chuyển sang màu trắng trung tính thoải mái trong giờ làm việc. CRI cao đảm bảo rằng khách hàng nhìn thấy những thực vật đầy màu sắc, không bị nhạt-.

Bảng tóm tắt ứng dụng

4. Cách đánh giá chất lượng đèn LED trắng (Không cần thiết bị đắt tiền)

Không phải mọi hoạt động đều có máy quang phổ. Đây là ba kỹ thuật đánh giá hữu ích.

4.1 Kỳ thi thực vật dễ dàng

Chọn loại cây trồng có phản ứng tốt như húng quế hoặc rau diếp. Trong hai đến ba tuần, hãy trồng cùng một loại cây cạnh nhau dưới đèn LED trắng mới và đèn chuẩn hiện tại của bạn. Duy trì cùng một chu kỳ quang, PPFD và tưới nước trong mọi trường hợp khác.
So sánh chiều cao của cây, màu sắc của lá và xem có bị căng hay không. Tỷ lệ R:FR hoặc hàm lượng màu xanh lam có thể không đủ nếu vật cố định mới mang lại cây cao hơn, nhạt màu hơn. Hàm lượng màu xanh lam có thể quá cao nếu cây có lá dày hơn và rất nhỏ gọn.
Bản dùng thử song song kéo dài hai tuần sẽ tiết lộ nhiều điều hơn là qua bảng thông số kỹ thuật.

4.2 Xác minh thông tin nhà cung cấp

Hãy hỏi bất kỳ nhà cung cấp nào có thể về bốn mục sau:
Biểu đồ quang phổ đầy đủ hiển thị đầu ra trong khoảng từ 380 đến 800 nm
Xếp hạng PPE được biểu thị bằng µmol/J thay vì lumen trên watt.
Các phép đo nội bộ chứ không phải báo cáo thử nghiệm của bên thứ ba{0}}từ phòng thí nghiệm được công nhận
Mẫu và nhãn hiệu chip LED của thiết bị cố định
Hãy thận trọng khi giao dịch với một đại lý từ chối hoặc không thể cung cấp những thứ này.

4.3 Dấu hiệu cảnh báo khi đánh giá đèn LED trắng

Hãy chú ý đến các chỉ số cảnh báo sau:
CRI dưới 70 mà không có lý do
Từ chối hoặc không có khả năng cung cấp biểu đồ phổ
Tránh hỏi về tỷ lệ R:FR
Bảng thông số kỹ thuật có đường cong phổ "quá hoàn hảo" hoặc được làm mịn thủ công
Tuyên bố "Toàn phổ" không chỉ rõ phạm vi bước sóng

5. Tương lai của đèn LED trắng: Quang phổ động và hơn thế nữa

Hệ thống đèn LED trắng của thế hệ tương lai vượt xa quang phổ được xác định trước. Người trồng có thể kết hợp quang phổ với giai đoạn phát triển bằng cách điều chỉnh CCT, tỷ lệ R:FR và cân bằng màu xanh lam-đến-xanh lá cây trong suốt chu kỳ cây trồng bằng tính năng kiểm soát quang phổ động.
Các ứng dụng ban đầu kết nối các mô hình tăng trưởng cây trồng và cảm biến môi trường với sự dịch chuyển quang phổ. Trong quá trình tạo cây con, cây rau diếp có thể có phổ màu xanh lam đậm hơn,-lạnh hơn; trong giai đoạn tích lũy sinh khối cuối cùng, quang phổ này có thể chuyển sang quang phổ ấm hơn, có màu đỏ-đậm hơn. Tất cả chúng đều được chứa trong cùng một vật cố định và thứ mà mắt người cảm nhận được là “ánh sáng trắng”.
Áp dụng chính xác các công cụ ngày nay-học cách diễn giải biểu đồ phổ, đặt câu hỏi thích hợp và xác nhận hiệu suất thông qua-thử nghiệm quy mô nhỏ-vẫn là mục tiêu hàng đầu trong thời điểm hiện tại.

Tóm lại

Tìm ánh sáng trắng nhất hoặc giá mỗi watt rẻ nhất không phải là chìa khóa để chọn đèn LED trắng. Nó liên quan đến việc sắp xếp các mục tiêu cắt xén với thành phần quang phổ.
Quy trình đánh giá ba bước-của bạn bắt đầu bằng việc yêu cầu biểu đồ phổ và kiểm tra cân bằng màu xanh lam-đến-màu xanh lá cây và tỷ lệ R:FR. Thứ hai, so sánh CRI với yêu cầu vận hành của bạn để kiểm tra trực quan. Thứ ba, hãy xác minh hiệu suất-thực tế trong cài đặt của bạn bằng cách tiến hành thử nghiệm cơ bản ở thực vật.
Bắt đầu với một vụ mùa, một vật cố định và một thí nghiệm khiêm tốn. Tạo dữ liệu của riêng bạn về phản ứng quang phổ. Những người nông dân tận dụng tối đa khoản đầu tư chiếu sáng của mình là những người coi quang phổ là một lựa chọn tích cực thay vì hộp kiểm về bảng thông số kỹ thuật.

Bạn đã sẵn sàng để so sánh các lựa chọn đèn LED trắng chưa?Khám phá các thiết bị-tối ưu hóa phổ tần của chúng tôi hoặc nói chuyện với chuyên gia có thể hỗ trợ bạn hiểu các thông số kỹ thuật do bất kỳ nhà cung cấp nào cung cấp.

Câu hỏi thường gặp