Nos sistemas modernos de produção vegetal, a iluminação artificial tornou-se um importante meio para a produção eficiente. O uso de fontes de luz LED de alta eficiência, ecológicas e sustentáveis pode solucionar as limitações impostas pela falta de luz nas atividades de produção agrícola, promovendo o crescimento e desenvolvimento das plantas e atingindo o objetivo de aumentar a produção, a eficiência, a qualidade, a resistência a doenças e a ausência de poluição. Portanto, o desenvolvimento e o projeto de fontes de luz LED para iluminação vegetal são um tema importante no cultivo de plantas com luz artificial.
● A fonte de luz elétrica tradicional apresenta controle deficiente, sendo incapaz de ajustar a qualidade, a intensidade e o ciclo de luz de acordo com as necessidades das plantas, o que dificulta atender tanto à prática de iluminação de plantas quanto ao conceito de iluminação sob demanda e proteção ambiental. Com o desenvolvimento de fábricas de plantas com controle ambiental de alta precisão e o rápido avanço dos diodos emissores de luz (LEDs), surge a oportunidade para que o controle artificial do ambiente luminoso se torne cada vez mais viável na prática.
● As fontes de luz tradicionais para iluminação artificial são geralmente lâmpadas fluorescentes, lâmpadas de iodetos metálicos, lâmpadas de sódio de alta pressão e lâmpadas incandescentes. As desvantagens dessas fontes de luz são o alto consumo de energia e os altos custos operacionais. Com o rápido desenvolvimento da tecnologia optoeletrônica, o surgimento de diodos emissores de luz (LEDs) de alto brilho nas cores vermelha, azul e vermelha distante possibilitou a aplicação de fontes de luz artificial de baixo consumo energético no setor agrícola.
Lâmpada fluorescente
● O espectro de luminescência pode ser controlado com relativa facilidade alterando a fórmula e a espessura do fósforo;
● O espectro de luminescência das lâmpadas fluorescentes para o crescimento de plantas concentra-se em 400~500nm e 600~700nm;
● A intensidade luminosa é limitada e geralmente é utilizada em aplicações onde são necessárias baixa intensidade de luz e alta uniformidade, como em suportes multicamadas para cultura de tecidos vegetais;
HPS
● Alta eficiência e alto fluxo luminoso, sendo a principal fonte de luz na produção de fábricas de plantas em larga escala, e frequentemente utilizada para complementar a luz na fotossíntese;
● A proporção de radiação infravermelha é grande e a temperatura da superfície da lâmpada é de 150 a 200 graus, o que permite iluminar plantas apenas a longa distância, resultando em séria perda de energia luminosa;
Lâmpada de iodetos metálicos
● Lâmpadas de iodetos metálicos, cujo nome completo se refere, dividem-se em lâmpadas de iodetos metálicos de quartzo e lâmpadas de iodetos metálicos de cerâmica, diferenciando-se pelos materiais do bulbo tubular;
● Ampla gama de comprimentos de onda espectrais, configuração flexível de tipos espectrais;
● As lâmpadas de iodetos metálicos de quartzo possuem muitos componentes de luz azul, que são adequados para a formação de padrões de luz e são utilizadas na fase de crescimento vegetativo (da germinação ao desenvolvimento das folhas);
Lâmpada incandescente
● O espectro é contínuo, no qual a proporção de luz vermelha é muito maior do que a de luz azul, o que pode causar crescimento intermediário;
● A eficiência de conversão fotoelétrica é muito baixa e a radiação térmica é grande, o que não é adequado para iluminação de plantas;
● A proporção de luz vermelha para luz vermelha distante é baixa. Atualmente, é utilizada principalmente para controlar a formação da morfologia da luz. É aplicada no período de floração e pode ajustar efetivamente esse período;
Lâmpada de descarga de gás sem eletrodos
Sem eletrodos, a lâmpada tem uma longa vida útil;
● A lâmpada de enxofre para micro-ondas é preenchida com elementos metálicos, como o enxofre, e gases inertes, como o argônio, e o espectro é contínuo, semelhante à luz solar;
● É possível obter maior eficiência e intensidade luminosa alterando o material de enchimento;
● O principal desafio das lâmpadas de enxofre para micro-ondas reside no custo de produção e na vida útil do magnetron;
luzes LED
● A fonte de luz é composta principalmente por luz vermelha e azul, que são os comprimentos de onda de luz mais sensíveis para as plantas, permitindo que elas realizem a melhor fotossíntese e ajudando a encurtar o ciclo de crescimento das plantas;
● Comparada com outras lâmpadas de iluminação para plantas, a linha de luz é mais suave e não queima as mudas;
● Comparado com outras lâmpadas para iluminação de plantas, pode economizar de 10% a 20% de energia elétrica;
● É utilizado principalmente em situações de curta distância e baixa luminosidade, como em gaiolas de criação em grupo com várias camadas;
● A pesquisa sobre o uso de LEDs na iluminação de plantas abrange os seguintes quatro aspectos:
● Os LEDs são usados como fontes de luz suplementares para o crescimento e desenvolvimento das plantas.
● O LED é usado como iluminação de indução para o fotoperíodo e a morfologia da luz nas plantas.
● Os LEDs são usados em sistemas aeroespaciais de suporte à vida ecológica.
● Lâmpada LED inseticida.
No campo da iluminação para plantas, a iluminação LED tornou-se uma "surpresa" devido às suas inúmeras vantagens, proporcionando fotossíntese às plantas, promovendo o crescimento vegetal, reduzindo o tempo necessário para a floração e frutificação e melhorando a produção. Na modernização, é um produto indispensável para as culturas agrícolas.
De: https://www.rs-online.com/designspark/led-lighting-technology
Data da publicação: 02/02/2021