Çoğu lamba bitkilerde fotosentezi tetiklemek için kullanılabilir. Ve her lamba türü bu amaçla kullanılmıştır. Çoğunun sorunu, ışık kaynağının bitkinin ihtiyaç duyduğu dalga boylarını yaymamasıdır.
Bitki yetiştirmek için en popüler seçenek HID (High-Intensity Discharge) ve HPS (High-Pressure Sodium) lambalardır. Günümüzde LED lambalar git gide daha fazla tercih edilmeye devam ediyor ve bu gidişle HPS lambaların tahtını alacak.
Bunun nedeni basittir: LED aydınlatmalar, özelleştirilebilir, HPS ve HID lambalara göre çok daha verimli ve uzun ömürlü olmasıdır. Bunun yalnızca bitkinin ihtiyaçlarına göre optimize edilmiş ışıklar için geçerli olduğunu unutmadan Full Spectrum LED OP serisi bitki yetiştirme lambasını incelemek için tıklayınız. Ucuz ışıklar genellikle bitkinin ihtiyaç duyduğu spektrumları sağlamaz ve bu nedenle çok daha verimlidir.
İdeal Bitki Lambası Seçimi
Işık kaynağını seçmek, bahçecilik için en önemli kararlardan biridir. Şunu unutmayalım, doğal Güneş ışığı, bitkiler için en iyisidir. Ancak seralarda veya bitki yetiştirme çadırları gibi diğer alanlarda yetişen bitkiler için yapay ışık gerekir.
Her tür lambanın avantajları ve dezavantajları vardır, ancak biz en popüler ikisine bakacağız. Yüksek basınçlı sodyum(HPS) ve ışık yayan diyot(LED) lambaların her ikisi de enerji verimliliği ve lümen başına düşük maliyet gibi aynı avantajların çoğunu paylaşır. LED lambaların HPS lambalara göre bir kaç ek avantajı vardır.
HPS Lambalar Daha Az Kullanılabilir Işık Sağlar
HPS ışığı, yeşil ve sarı bölgelerde daha ağır spektrum üretir; turuncu-kırmızı bölgede daha düşük ışık miktarı ve mavi-mor aralıklarında neredeyse hiç ışık yoktur. Bunu aşağıdaki grafikten inceleyebilirsiniz.
HPS Ampuller Bitkiler İçin Sağlıksız Işık Yayıyor
Tüm sodyum lambalar sarı aralıkta görünür ışık üretir. Ayrıca ısı şeklinde gelen kızıl ötesi radyasyon yayarlar. Bu ışığı göremeyiz, ama kesinlikle hissedebiliriz (ve bitkiler de hisseder).
Yüksek basınçlı sodyum lambalar, sarı aralığın dışında kalan bazı ek ışık üretirler, bu nedenle bitkileri büyütmek için kullanılabilirler (düşük basınçlı sodyum lambalar genellikle yalnızca sarı ışık üretir, başka renkler yoktur).
Güçlü sarı ışık, fotosentezi beslemek için çok az şey yapar ve aşırı sıcaklık, bitkileriniz üzerinde stres yaratabilir. Bu nedenle bahçeciler, HPS lambalarını bitkilerinden yükseğe asmak zorundadır - bu, ışıkların hasara neden olmasını engeller.
HPS Işıkları, Bitkilerin İhtiyaçları İçin Optimize Edilmekten Uzak
Yüksek basınçlı sodyum ışığı, görünür ışık çıkışı için optimize edilmiştir. Düşük bir maliyetle bir alanı aydınlatmak için dışarıdaki en iyi ışıklardan bazılarıdır. Özellikle yönlü aydınlatma kadar iyidir, yani kontrastın gerekli olduğu ancak ışığın renginin önemli olmadığı durumlar. Bunun güzel örnekleri, yolları veya kaldırımları aydınlatmak için kullanılan sokak lambalarıdır.
HPS ışıkları, bir gözlemevi yakınındaki sokak lambalarında veya ışık kirliliğinden zarar görebilecek benzer bir kurulumda kullanım için mükemmeldir. Mavi ışığın aksine sarı ışık çok uzağa gitmez ve HPS ışığı neredeyse hiç mavi dalga boyu içermediğinden ışığı ihtiyaç duyulan alanı terk etmez. Başka bir deyişle, yakındaki bir gözlemevini engelleyebileceği kadar gökyüzüne kadar uzanmıyor.
Işık kirliliğini azaltan bu aynı mavi ışık eksikliği, HPS lambasını fotosentez için daha az kullanışlı hale getirir. HPS'nin yoğun sarı ağırlıklı spektrumundaki ışık enerjisinin çoğu boşa harcanmaktadır. HPS'nin bahçecilik için kullanımı, hiçbir zaman özel olarak fotosentez için tasarlanmamış bir ışık kaynağı kullanarak bir uzlaşmadır. Mavi ışığın gözlerimize daha zararlı olduğunu unutmayın, bu nedenle biraz koruma almayı düşünebilirsiniz.
Yüksek Isı Üretimi Tesislere Zarar Verebilir
Tüm ışık kaynakları hem ışık hem de ısı üretir. Ne kadar fazla ısı üretilirse, belirli miktarda ışık üretmek için o kadar fazla enerji gerekir. Ve ne kadar fazla ısı üretilirse, büyüme alanını serin tutmak için o kadar fazla enerji gerekir.
Yüksek ısı üretiminin bir başka sorunu da bitkilere verilen zarardır. Fazla ısı üreten lambalar, yanık hasarını önlemek için hassas bitki dokularından uzak tutulmalıdır. Bu, HPS lambaları gibi sıcak çalışan armatürlerin bitki kanopisinin çok üstüne yerleştirilmesi gerektiği anlamına gelir. Bunu yapmak, daha uzun bir büyüme alanı gerektirir ve bu da maliyetleri daha da artırır.
HPS lambalar, her ikisi de aynı miktarda ışık yayarken LED lambalardan çok daha fazla ısı üretir. Daha düşük ısı üretimleri nedeniyle, LED lambaların yaprak yanmasına neden olma olasılığı düşüktür. Bu ek bir avantaj sunar: LED lambaları bitkilerin yapraklarının altına güvenli bir şekilde yerleştirmek mümkündür.
Dale N. Moss tarafından NASA ve Connecticut Tarım Deney İstasyonu'nun desteğiyle yürütülen, yapraklar için optimum aydınlatma üzerine yapılan bir çalışma, yaprakların hem üst hem de alt yüzeylerindeki kloroplastların ışığa maruz bırakılmasının maksimum fotosentetik üretkenlikle sonuçlanacağını göstermiştir ( Moss, c1963). Yaprakları alttan aydınlatmak için LED lambalar kullanılabilir; Yüksek ısı üretimleri nedeniyle HPS lambalar yapamaz.
LED Işıklar Yalnızca Fotosentez İçin Gereken Belirli Dalga Boylarını Sağlar
Bitki aydınlatması söz konusu olduğunda, LED yetiştirme lambaları diğer ışık kaynaklarına göre büyük bir avantaja sahiptir: armatürler, istenen herhangi bir renk oranını sağlayacak şekilde optimize edilebilir.
İki tekniği birleştirerek herhangi bir ışık rengi üretilebilir: yarı iletkeni (ışığı gerçekte yayan bileşen) oluşturmak için farklı malzemeler kullanmak ve yarı iletkenin etrafındaki kasada farklı renk filtreleri kullanmak (diyotun gerçek ampul kısmı). Yarı iletkende kullanılan malzemeyi ve / veya filtrenin rengini değiştirerek, kızılötesi ve ultraviyole gibi görünmeyen ışık dahil hemen hemen her renkte ışık üretebilirsiniz.
Yüksek kaliteli bahçecilik LED lambaları, yetiştirilen bitki türüne göre optimize edilmiş bir oranda çeşitli renklerde diyot kombinasyonlarını içerir. Çoğu bitki için bu, kırmızı ve mavinin bir kombinasyonu anlamına gelir (bazı çim bitkileri, yalnızca kırmızı ışığa ihtiyaç duyar). (Tikhomirov, A.A., 1994; Bugbee, B., 1994)
Sonuç — HPS İyi, LED Daha İyi
Neredeyse her tür yapay ışık, bir noktada bahçecilik amacıyla kullanılmıştır. Sera işletmecileri ve uzay ajansları, enerji açısından en az kaynağı tüketirken (ışığı çalıştırmak ve yetiştirme alanını soğutmak için) hangi ışık kaynaklarının en iyi sonuçları verdiğini belirleme ve alan ve soğutma büyütme konusunda hemfikir olduklarından, çok sayıda Hangi yapay ışık kaynaklarının en etkili ve verimli olduğunu belirlemek için yapılmış ve yapılacaktır.
Yüksek basınçlı sodyum ışıkları nispeten düşük bir maliyetle yoğun bir ışık ürettiğinden, bahçecilikte yaygın olarak kullanılırlar. Ancak ideal spectrum kombinasyonunu yaymazlar ve ayrıca büyük miktarda ısı üretirler. Sonuç olarak, ışıkları çalıştırmak için daha fazla ve büyüyen alanı soğutmak için daha fazla enerjiye ihtiyaç vardır. Ayrıca yaprak yanmasını önlemek için ışıklar gölgelikten uzak tutulmalıdır.
Öte yandan, LED bitki yetiştirme lambaları, çalışmak için daha az elektrik gerektirir ve daha düşük aşırı ısı üretmeleri nedeniyle, büyüme alanının sıcaklığını düşürmek için daha az elektrik gerektirir. Daha düşük ısı aynı zamanda bitkilerde yanık zararı olmadığı anlamına da gelir - çoğu durumda, ampul üzerinde yaprak teması uzun olsa bile. Son olarak, LED armatürler bitki büyümesi için optimum renk oranıyla özelleştirilebilir. Tüm bunlar, çok daha düşük bir maliyetle daha iyi büyüme ve daha yüksek verim elde edeceğiniz anlamına gelir.
Son olarak, LED'lerle büyümede dikkat etmeniz gereken bazı temel farklılıklar olduğunu eklemek istiyorum. İlk kez LED üreticileri bunların farkında değiller ve çok hayal kırıklığı yaratan sonuçlarla sonuçlanıyorlar. Onlar hakkında ne yapacağınızla ilgili farklılıkları buradan okuyabilirsiniz.
Şimdi sıra sizde
Hangisini tercih edersiniz, HPS mi yoksa LED mi? Veya tamamen farklı bir büyüme ışığı türü?
Aşağıdaki yorumlarda bize bildirin.
Kaynakça:
Bugbee, B. (1994). Effects of Radiation Quality, Intensity, and Duration on Photosynthesis and Growth.In T.W. Tippets (Ed.).NASA-CP-95-3309, International Lighting in Controlled Environments Workshop, Kennedy Space Center, FL: National Aeronautics and Space Administration.
Harder, S. (2007). White Paper: Metal Halide (MH) vs High Pressure Sodium (HPS). Paper concerns outdoor lighting such as street lamps. Accessed online at www.darkskysociety.org/handouts/white_paper--mh_vs_hps.pdf
Campbell, T. (2012).White Paper: The Right Lighting for Photosynthesis: Which Wavelengths are Most Important and Why? Prepared by the author for Blu LED.
Buil, C (undated). Spectral Calibration.On Spectroscopy, CCD & Astronomy.
Roberts, L.M. (2010). Spectrum of a typical High Pressure Sodium (HPS) lamp. High_Pressure_Sodium_Lamp_Spectrum.jpg.LMRoberts at en.wikipedia.
Moss, D.N. (c1963).Optimum Lighting of Leaves. Connecticut Agricultural Experiment Station with financial support from NASA, unpublished preliminary data, N63 16152.