백색 LED 식물 조명을 선택하는 방법은 무엇입니까? 작물에 적합한 스펙트럼을 선택하는 방법 알아보기

백색 LED 식물 조명을 선택하는 방법은 무엇입니까? 작물에 적합한 스펙트럼을 선택하는 방법 알아보기

동일한 전력량과 4000K 색온도 등급을 갖춘 "풀 스펙트럼 백색 LED" 조명 기구를 두 공급업체에서 구입할 수 있습니다. 하나는 20% 저렴해요. 당신은 어느 것을 선택합니까?
이 튜토리얼은 귀하의 응답이 비용만을 기준으로 하는 경우에 적합합니다. 백색 LED가 동일하지 않다는 기본적인 사실은 Benwei의 연구를 통해 이미 입증되었습니다. 인간의 시각과 동일한 스펙트럼에 대한 식물의 반응은 크게 다를 수 있습니다. 해당 문제가 해결되었습니다.
그러나 이 발견은 생산자에게 새로운 도전을 제시합니다. 공급업체가 차트와 숫자로 가득 찬 사양서를 제공할 때 구체적으로 무엇을 살펴보아야 합니까? 고정 장치의 성능을 어떻게 독립적으로 확인할 수 있습니까?
이 가이드에서는 이러한 질문을 다룹니다. 백색 LED 선택을 평가하는 방법을 보여줍니다.

1. 백색 LED 기본 사항: 식물에 있어서 "백색"이 의미하는 바에 대한 간략한 요약

사양 시트에 들어가기 전에 공통 기준선이 필요합니다. 두 가지 중요한 사실이 있습니다.

1.1 인간이 흰색을 보는 방법과 식물이 흰색을 보는 방법

이 때문에 동일한 켈빈 등급을 갖는 두 개의 "백색" LED는 매우 뚜렷한 식물 반응을 일으킬 수 있습니다. 눈에 흰색이 보입니다. 특정 파장, 비율 및 누락된 조각은 식물에 의해 인식됩니다.

1.2 백색광의 세 가지 중요한 "숨겨진" 요소

작물이 흰색 외관 아래에서 반응하는 방식에 영향을 미치는 세 가지 요소는 다음과 같습니다.
식물의 키와 잎 성장은 R:FR 비율(빨간색 대 원{0}}빨간색)에 의해 조절됩니다. R:FR이 낮으면 식물이 확장되고, R:FR이 높으면 식물이 컴팩트하게 유지됩니다. 이는 실내에 있고 자연 채광이 부족한 건물에서 특히 중요합니다.
파란색-대-녹색 비율: 2차 대사산물 합성과 형태형성을 제어합니다. 녹색광은 특정 분자에 대한 청색광의 영향을 상쇄할 수 있는 반면, 청색광은 늘어나는 것을 억제합니다.
식물의 건강 상태를 시각적으로 평가할 수 있는 정확도는 CRI(연색성 지수)에 의해 결정됩니다. 높은 CRI를 통해 백화증, 괴사 및 영양 부족을 조기에 식별할 수 있습니다.
실질적인 영향은 Valoya의 Arabidopsis 연구에 의해 검증되었으며, 숨겨진 변수가 변경되었을 때 동일한 "백색" 조명 하에서 바이오매스, 높이 및 개화 시간의 정량화 가능한 변화를 보여주었습니다.
다음 단계는 실제 사양 시트에서 이러한 변수를 찾는 방법을 배우는 것입니다.

2. 백색 LED 사양 이해: 데이터 및 다이어그램 해석 방법

공급업체는 때때로 인상적이지만 많은 정보를 제공하지 않는 숫자를 사용합니다. 혼란을 극복하는 방법은 다음과 같습니다.

2.1 색온도(CCT): 수행하는 작업과 알려주지 않는 작업

빛이 사람의 눈에 나타나는 방식은 켈빈 단위로 측정되는 CCT로 설명됩니다. 따뜻한 흰색(2700~3500K)은 노란색을 띕니다. 차가운 흰색(5500~6500K)은 푸르스름한 느낌을 줍니다.
CCT에서 배운 내용: 스펙트럼 성향의 일반적인 표시. 일반적으로 차가운 흰색에는 파란색이 더 많고 따뜻한 흰색에는 빨간색이 더 많습니다.
정확한 스펙트럼 구성은 CCT가 공개하지 않는 것입니다. 두 개의 4000K 조명의 R:FR 비율, 청색-대-녹색 균형, 광합성 광자 효과가 다를 수 있습니다.
실제 예: 작고 땅딸막한 플랜트는 R:FR 비율이 높은 단일 4000K 설비로 생산됩니다. R:FR 비율이 낮은 또 다른 4000K 고정 장치에서는 늘어짐이 나타납니다. 동일한 CCT로 다른 결과가 나타납니다.
프로 팁: 결정을 내리는 최종 기준으로 CCT를 사용하지 마십시오. 대신 거친 필터로 사용하십시오.

2.2 플랜트 검사에서 CRI(연색성 지수)의 중요성

CRI는 0에서 100까지의 등급으로 광원이 자연광과 비교하여 색상을 얼마나 잘 재현하는지 평가합니다. 햇빛은 100점을 받았습니다.
CRI는 재배자를 위한 미학에 관한 것이 아닙니다. 세 가지 운영 작업을 수행합니다.
질병 감지: 정확한 색상 렌더링을 통해 질병 반점, 괴사 및 백화증이 퍼지기 전에 조기 감지할 수 있습니다.
영양소 진단: 높은-CRI 조명 아래에서만 철, 마그네슘 또는 질소의 결핍을 나타내는 미묘한 색상 변화가 보일 수 있습니다.
직원 생산성: 자연스러운-조명에서 작업할 때 직원들은 눈의 피로가 줄어들고 검사 중 실수가 줄어든다고 보고합니다.
재배 조건에서 최소 CRI > 80을 목표로 합니다. CRI > 90은 연구, 전파 또는 육안 검사를 기반으로 판단이 이루어지는 모든 프로세스에 이상적입니다. 신뢰할 수 있는 작물 정찰을 촉진하기 위해 Benwei의 고유한 NS1 스펙트럼은 CRI 90을 달성합니다.

2.3 박사 학위 없이 스펙트럼 그래프를 해석하는 방법

파장(x-축, 나노미터 단위)은 스펙트럼 그래프의 상대 강도(y{1}}축)에 대해 표시됩니다. 공급업체에서 제공하는 가장 자세한 문서입니다.
모든 백색 LED 스펙트럼 차트에는 다음과 같은 5가지 특성이 있어야 합니다.
1. 블루 피크(400~500nm)
파란색 영역에서 가장 높은 지점을 찾으세요. 보다 컴팩트한 성장은 일반적으로 더 높고 더 날카로운 파란색 피크와 상관관계가 있습니다. 더 따뜻하고 더 붉은 스펙트럼은 더 낮고 더 넓은 파란색 영역으로 나타납니다.
2. 녹색 함량(500~600nm)
빛이 얼마나 "흰색"으로 보이는지는 녹색 영역에 따라 다릅니다. 녹색이 많을수록 캐노피 침투가 향상되고 사람의 눈에 더 하얗게 보입니다. 그러나 꽃이 피는 동안 녹색이 너무 많으면 여러 2차 대사 과정을 방해할 수 있습니다.
3. 레드 피크: 높이와 너비가 600~700nm
빨간색으로 표시된 부분을 살펴보세요. 넓은 범위에 걸쳐 정상-상태 광합성은 넓은 적색 고원에 의해 주도됩니다. 다른 광합성 색소를 간과할 수 있지만 660nm의 좁은 스파이크는 엽록소 흡수를 효과적으로 표적으로 삼습니다. 다양한 작물의 경우 넓은 것이 선호되는 경우가 많습니다.
4. 700~750nm 원-레드 테일
곡선이 700nm를 초과하는지 확인합니다. R:FR 비율은 먼-붉은색 꼬리가 존재할 때 낮아져 줄기 신장과 잎 확장을 촉진할 수 있습니다. 원적색이 거의 또는 전혀 없을 때 식물은 더 촘촘하게 유지됩니다.- 두 개의 "흰색" 설비로 인해 식물 높이가 달라지는 사실은 흔히 이 한 가지 특성으로 설명됩니다.
5. UV 노출(400 nm 미만)
400 nm보다 작은 출력이 있는지 확인하십시오. 스펙트럼 폭을 넓히기 위해 일부 백색 LED에는 근-UV 칩이 있습니다. UV 출력이 있는 경우 정확한 UV-A 또는 UV{5}}B 백분율을 공급업체에 문의하세요. 이는 2차 대사산물 생성에 영향을 미치기 때문입니다.

간략한 비교 연습을 위해 둘 다 "차가운 흰색"으로 표시된 두 개의 스펙트럼 그래프를 고려하십시오. 그래프 A는 660nm의 작은 빨간색 피크, 짙은 녹색 계곡, 강한 파란색 스파이크 및 멀지 않은-빨간색 꼬리를 표시합니다. 그래프 B에는 넓은 빨간색 고원, 눈에 띄게 멀리 있는-빨간색 꼬리, 적당한 파란색 영역 및 일정한 녹색 콘텐츠가 있습니다. 그래프 A는 더 짧고 더 컴팩트한 플랜트를 생산할 가능성이 높습니다. 잎 확장이 더 높은 키가 큰 식물이 아마도 그래프 B에서 생산될 것입니다. 동일한 CCT 라벨. 뚜렷한 스펙트럼. 뚜렷한 결과.

그래프 A

그래프B

3. 용도별 백색 LED 선택: 의사결정을 위한 프레임워크-

독서를 마스터한 후 백색 LED 품질을 특정 성장 환경에 맞게 조정하는 방법은 다음과 같습니다.

3.1 햇빛-연구 및 전파에 적합

야외 현장 결과에 대한 일관성과 비교 가능성은 연구 실험에 필수적입니다. 스트레스를 줄이는 균형 잡힌 스펙트럼은 조직 배양 및 증식에 유리합니다.
권장사항: 자연광 주변의 R:FR 비율(~1.2~1.4), 높은-CRI(90 이상). 빨간색, 녹색, 파란색의 균형 잡힌 생산. 흔히 "일광 스펙트럼" 또는 "일광 일치"라고 합니다.
이유: 실험 전반에 걸쳐 반복될 수 있는 결과입니다. 야외에서 자란 참고문헌의 표현형과 유사한 표현형. 깨지기 쉬운 묘목과 외식편을 조심스럽게 다루십시오.

3.2 수직 농업 및 잎채소에 대한 높은-효율성 흰색, 따뜻한 색부터 중간색까지

마이크로그린, 바질, 케일, 상추는 모두 빠른 바이오매스 축적을 강조합니다. 적층형 실내 시스템의 운영 마진은 에너지 효율성에 직접적인 영향을 받습니다.
빨간색 비율이 다소 높은 따뜻한 흰색에서 중간색 흰색(3000~5000K)을 권장합니다. CRI는 최소 80입니다. Spectral은 완벽한 색상 묘사보다 광합성 효율을 강조합니다.
왜? 왜냐하면 적색 광자는 광합성을 추진하는 데 가장 좋은 양자 효율을 갖기 때문입니다. 일반적으로 따뜻한 흰색 조명은 파란색보다 빨간색을 더 많이 생성하여 바이오매스와 잎 발달을 촉진합니다. 수직 농장의 통제된 환경은 육안 검사의 필요성을 줄여 PPE(광합성 광자 효능)를 선호하여 CRI를 약간 완화할 수 있습니다.

3.3 꽃이 피고 열매를 맺는 작물을 위해 강화된 빨간색을 갖춘 전체 스펙트럼

생식 시스템의 발달을 위해서는 토마토, 고추, 대마초 및 장식용 꽃에 스펙트럼 지원이 필요합니다.
추가로 660nm 빨간색을 갖춘 전체 스펙트럼 백색 LED를 사용하는 것이 좋습니다. 콤팩트한 꽃 구조를 유지하려면 R:FR 비율이 2:1보다 커야 합니다. CRI는 80 이상입니다. 식물과 개화 기간 사이의 스펙트럼을 조정할 수 있습니다.
이유: 빨간색 비율이 높을수록 꽃이 피고 열매가 맺히게 됩니다. 전체 백색 스펙트럼을 과도하게 {{1}설계하지 않고도 660nm 추가는 엽록소 흡수를 직접 목표로 삼습니다. 초기 개화 동안 R:FR 비율을 높게 유지하여 최종 수확량 밀도를 낮추는 스트레치를 방지합니다.

3.4 이중-목적 공간(사람과 식물)에 맞게 조정 가능한 흰색

사무실 농업, 소매점 디스플레이, 생활벽면에서는 식물 건강과 인간의 편안함이 균형을 이루어야 합니다.
온백색과 냉백색 채널은 듀얼-채널 또는 조정 가능한 백색 LED 전구를 사용하여 독립적으로 제어할 수 있습니다. 식물 평가와 심미적 매력 모두에 대해 CRI가 90 이상입니다.
왜? 직원들이 사람이 없는 시간에는 공장에 최적화된 스펙트럼을 프로그래밍하고-근무 시간에는 편안한 중성 흰색으로 전환할 수 있기 때문입니다. 높은 CRI는 고객이 색이 바랜 것이 아닌 다채롭고-식물을 볼 수 있음을 보장합니다.

신청 요약표

4. 고가의 장비 없이 백색 LED 품질을 평가하는 방법

모든 작업에 분광계가 있는 것은 아닙니다. 이는 세 가지 유용한 평가 기술입니다.

4.1 쉬운 플랜트 시험

바질이나 상추처럼 반응이 좋은 작물을 선택하세요. 2~3주 동안 새 백색 LED 램프와 현재 벤치마크 조명 아래에서 동일한 품종을 나란히 키워보세요. 다른 모든 상황에서도 동일한 광주기, PPFD 및 관수를 유지하십시오.
식물의 높이, 잎의 색깔, 긴장이 있는지 여부를 비교하십시오. 새로운 고정 장치가 더 크고 옅은 식물을 생산하는 경우 R:FR 비율 또는 파란색 함량이 부적절할 수 있습니다. 식물의 잎이 더 두껍고 매우 작을 경우 파란색 함량이 너무 높을 수 있습니다.
사양서보다 2-주간-직접-시험을 통해 더 많은 정보가 공개됩니다.

4.2 벤더 정보 확인

다음 네 가지 항목에 대해 가능한 제공자에게 문의하십시오.
380~800nm ​​사이의 출력을 표시하는 전체 스펙트럼 그래프
PPE 등급은 와트당 루멘이 아닌 µmol/J로 표시됩니다.
공인 실험실의 제3자 테스트 보고서가 아닌 내부 측정-
고정 장치의 LED 칩 모델 및 브랜드
이를 거부하거나 공급할 수 없는 딜러와 거래할 때는 주의하십시오.

4.3 백색 LED 평가 시 경고 신호

다음 경고 표시를 주의 깊게 살펴보세요.
이유없이 CRI가 70 미만
스펙트럼 그래프 제공 거부 또는 무능력
R:FR 비율에 대한 문의 피하기
"너무 완벽"하거나 수동으로 평탄화한 스펙트럼 곡선이 포함된 사양 시트
파장 범위를 지정하지 않는 "전체 스펙트럼" 주장

5. 백색 LED의 미래: 동적 스펙트럼과 그 이상

미래 세대의 백색 LED 시스템은 사전 정의된 스펙트럼을 뛰어넘습니다. 재배자는 동적 스펙트럼 제어를 통해 작물 주기 전반에 걸쳐 CCT, R:FR 비율 및 청{1}}대-청록 균형을 조정하여 스펙트럼을 발달 단계에 맞출 수 있습니다.
초기 애플리케이션은 작물 성장 모델과 환경 센서를 스펙트럼 변화에 연결합니다. 묘목을 심는 동안 상추 작물은 더 차갑고 파란색이 풍부한-스펙트럼을 얻을 수 있습니다. 최종 바이오매스 축적 단계 동안 이 스펙트럼은 더 따뜻하고 붉은색-이 풍부한 스펙트럼으로 바뀔 수 있습니다. 이들 모두는 동일한 고정물 내에 포함되어 있으며 인간의 눈이 "백색광"으로 인식하는 것입니다.
오늘날의 도구를 올바르게 적용하는 것-스펙트럼 그래프를 해석하는 방법을 배우고, 적절한 질문을 제기하고, 소규모{1}}테스트를 통해 성능을 확인하는 것-이 당분간 최고의 목표로 남아 있습니다.

결론적으로

가장 백색광을 찾는 것이나 와트당 가장 저렴한 가격을 찾는 것이 백색 LED를 선택하는 열쇠는 아닙니다. 여기에는 스펙트럼 구성에 따라 작물 목표를 정렬하는 작업이 포함됩니다.
3단계{0}}평가 절차는 스펙트럼 그래프를 요청하고 파란색--녹색 균형과 R:FR 비율을 검사하는 것으로 시작됩니다. 둘째, CRI를 육안 검사를 위한 운영 요구 사항과 비교하십시오. 셋째, 기본 플랜트 테스트를 수행하여 설정에 따라 실제{5}}성능을 확인합니다.
단일 작물, 단일 고정 장치 및 단일 실험으로 시작하십시오. 스펙트럼 응답에 대한 자신만의 데이터를 만들어 보세요. 조명 투자를 최대한 활용하는 농부들은 스펙트럼을 사양서 체크박스가 아닌 적극적인 선택으로 보는 사람들입니다.

백색 LED 선택을 비교할 준비가 되셨습니까?스펙트럼에 최적화된{0}}장치를 찾아보거나 공급업체가 제공하는 사양을 이해하는 데 도움을 줄 수 있는 전문가와 상담하세요..

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