Como o comprimento de onda determina a eficiência da fotossíntese ((Chips LED de crescimento de plantas)?

Com o progresso contínuo da tecnologia agrícola global, as luzes de crescimento LED foram amplamente utilizadas emcultivo em estufa, agricultura vertical, jardinagem interior e investigação em laboratórioEm comparação com as lâmpadas tradicionais de sódio de alta pressão (HPS) e luzes fluorescentes, os chips LED oferecem vantagens como:Alta eficiência, baixo consumo de energia e espectros personalizáveis, tornando-os uma escolha ideal para a iluminação de plantas modernas.

Na tecnologia de iluminação de plantas LED,A selecção do espectro é um fator chave na determinação da eficiência da fotossínteseEntre eles, a combinação deluz vermelha e azul (660 nm + 450 nm)Então, como os diferentes comprimentos de onda da luz afetam o crescimento das plantas??Este artigo fornece uma análise detalhada.

1Por que os chips LED de crescimento de plantas usam uma combinação de luz vermelho-azul?

A fotossíntese das plantas baseia-se principalmente na clorofila e nos carotenóides, que absorvem diferentes comprimentos de onda de luz a diferentes eficiências.Intervalos vermelho (600-700 nm) e azul (400-500 nm), tornando estes dois espectros essenciais nas luzes de crescimento LED.

Luz Vermelha (660 nm):

• Promove o crescimento das plantas, estimulando o alongamento celular, levando a hastes mais grossas.
• Melhora a fotossíntese e aumenta a eficiência de conversão de energia luminosa.
• Regula o fotoperiodo e promove a floração e a expansão dos frutos.

Luz azul (450 nm):

• Ajuda a síntese de clorofila e melhora a eficiência fotossintética.
• Melhora a regulação estomatal, melhora a absorção de água e nutrientes.
• Afeta a morfologia das plantas, levando a um crescimento mais compacto e folhas mais espessas.

Assim, os sistemas de iluminação LED para o crescimento das plantas usam frequentemente umrelação luz vermelha/azul de 3:1 ou 4:1, ondeA luz vermelha de 660 nm domina enquanto a luz azul de 450 nm serve como fonte de luz suplementar, atendendo aos diferentes estágios de crescimento.

2Como os diferentes comprimentos de onda afetam o crescimento das plantas

Além da luz vermelha e azul comumente usada, diferentes comprimentos de onda de luz também afetam o desenvolvimento das plantas de várias maneiras.A tabela abaixo resume os efeitos dos diferentes espectros de luz nas plantas:

Controle do fotoperiodo e o papel da luz vermelha distante

Uma plantafotoperiodo (fotoperiodismo)influenciam o seu ciclo de crescimento, determinandoQuando florescer ou entrar em estado de dormênciaPor exemplo:

• Plantas de curto prazo(por exemplo, crisântemos, soja) florescem quando as noites são mais longas (outono/inverno).
• Plantas de dia longo(por exemplo, trigo, espinafre) florescem quando os dias são mais longos (primavera/verão).

A luz vermelha distante (700-750 nm) desempenha um papel na regulação do fotoperiodo.Germinação e alongamento do caule das sementes, mas a luz vermelha extrema excessiva pode levar a plantas fracas e fracas.

3Como escolher os chips LED certos para o crescimento das plantas?

Quando se selecionam os chips LED para o crescimento das plantas, é importante considerar não só o espectro, mas também opotência, intensidade luminosa e dissipação de calor, assegurando um desempenho estável e uma longevidade.

(1) Seleção do espectro: diferentes estágios de crescimento exigem diferentes espectros

Diferentes plantas têm diferentes necessidades espectrais em diferentes estágios de crescimento.

• Fase de semeadura(Desenvolvimento das folhas): Maior proporção de luz azul (450 nm) para melhorar a fotossíntese e o crescimento estável.
• Fase de crescimento vegetativo(Desenvolvimento do caule e das folhas): relação vermelho/azul de3:1, aumentando a síntese de clorofila.
• Fase de floração(Produzção de frutas): Maior proporção deluz vermelha (660 nm)para promover a formação de brotos e aumentar o rendimento.
• Cultivo de ciclo completo(por exemplo, vegetais hidropónicos, agricultura em ambientes fechados):4:1para um crescimento óptimo.
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(2) Seleção de potência: Como determinar a potência correta?

A potência necessária dos chips LED de crescimento das plantas depende do ambiente de cultivo e do tipo de cultura.

• Horticultura doméstica (por exemplo, plantas em pote, ervas): 20 W - 50 W por metro quadrado
• Cultivo em estufa (por exemplo, vegetais, frutas): 100 W - 300 W por metro quadrado
• Agricultura industrial (por exemplo, agricultura em larga escala, plantas medicinais): 400W+ por metro quadrado

O requisito de energia varia de acordo com a distância da fonte de luz e espécies de plantas.

(3) Dissipação de calor: um fator-chave na longevidade do LED

A vida útil dos chips LED é fortemente influenciada pela dissipação de calor.Substratos de alumínio, ventiladores de arrefecimento activo, ouDispensadores de calor passivospara assegurar uma operação estável a longo prazo.

4Tendências Futuras na Tecnologia LED de Crescimento de Plantas

À medida que a tecnologia avança, os LEDs de iluminação de plantas estão a evoluir nas seguintes direcções:
1.Controle inteligente:Integração comIoT (Internet das Coisas)esistemas agrícolas automatizadospermite o ajuste remoto da duração da luz e das proporções do espectro, melhorando a eficiência.
2.LEDs de espectro completo:As futuras luzes de crescimento LED não dependerão apenas de luz vermelha e azul, mas também incluirãoluz verde, amarela e vermelha distante, criando um espectro mais equilibrado e melhorando a qualidade das culturas.
3.Eficiência energética e sustentabilidade:A próxima geração de chips LED irá reduzir ainda mais o consumo de energia ao mesmo tempo em que aumentaEficiência de conversão fotoelétrica, tornando a iluminação agrícola mais respeitosa do ambiente.

Conclusão

Na iluminação agrícola moderna, a escolha espectral dos chips LED de crescimento das plantas desempenha um papel crucial no desenvolvimento das culturas.A combinação de luz vermelha de 660 nm e luz azul de 450 nm é a configuração mais comumente usada, melhorando efetivamente a fotossíntese, o crescimento das plantas, a floração e a frutificação.

Ao selecionar chips de crescimento de plantas LED, é essencial ajustar o espectro de luz de acordo com diferentes estágios de crescimento e considerar a potência, dissipação de calor,e capacidades de controlo inteligentes para garantir um desempenho de luz estável e maximizar o rendimento das culturas.

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