Wie bestimmt die Wellenlänge die Photosyntheseeffizienz ((Pflanzenwachstums-LED-Chips)?

Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der weltweiten landwirtschaftlichen Technologie wurden LED-Anbauleuchten inGewächshausanbau, vertikaler Anbau, Innengartenbau und LaborforschungIm Vergleich zu herkömmlichen Hochdruck-Natriumlampen (HPS) und Leuchtstofflampen bieten LED-Chips Vorteile wiehohe Effizienz, geringer Energieverbrauch und anpassbare Spektren, so dass sie eine ideale Wahl für die moderne Anlagenbeleuchtung sind.

In der LED-AnlagenbeleuchtungstechnologieDie Auswahl des Spektrums ist ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung der Photosyntheseeffizienz. unter anderem die Kombination vonrotes und blaues Licht (660 nm + 450 nm)Wie können wir wissenschaftlich die richtigen LED-Chips für das Pflanzenwachstum auswählen??Dieser Artikel gibt eine detaillierte Analyse.

1Warum verwenden LED-Chips für Pflanzenwachstum eine Rot-Blaulicht-Kombination?

Die Photosynthese der Pflanzen beruht hauptsächlich auf Chlorophyll und Carotinoiden, die unterschiedliche Lichtwellenlängen mit unterschiedlicher Effizienz aufnehmen.Rot (600-700 nm) und Blau (400-500 nm), so dass diese beiden Spektren für LED-Wachstumsleuchten unerlässlich sind.

Rotlicht (660 nm):

• Fördert das Pflanzenwachstum, indem es die Zellverlängerung stimuliert, was zu dickeren Stängeln führt.
• Verbessert die Photosynthese und erhöht die Effizienz der Umwandlung von Lichtenergie.
• Reguliert die Photoperiode und fördert die Blüte und Fruchtentwicklung.

Blaues Licht (450 nm):

• Hilft bei der Chlorophyllsynthese und verbessert die Photosyntheseeffizienz.
• Verbessert die Stomatalregulation, verbessert die Wasser- und Nährstoffabsorption.
• Beeinflusst die Pflanzenmorphologie, was zu einem kompakteren Wachstum und dickeren Blättern führt.

So verwenden LED-Beleuchtungssysteme für Pflanzenwachstum häufigRot-blau-Lichtverhältnis von 3:1 oder 4:1, wo660 nm rotes Licht dominiert, während 450 nm blaues Licht als zusätzliche Lichtquelle dient, die verschiedenen Wachstumsstadien gerecht werden.

2Wie sich unterschiedliche Wellenlängen auf das Pflanzenwachstum auswirken

Neben dem üblichen roten und blauen Licht wirken sich auch verschiedene Wellenlängen auf die Pflanzenentwicklung auf verschiedene Weise aus.Die folgende Tabelle fasst die Auswirkungen verschiedener Lichtspektren auf Pflanzen zusammen:

Photoperiodenkontrolle und die Rolle des Fernroten Lichts

Eine PflanzeFotoperiode (Photoperiodismus)Einfluss auf den Wachstumszykluswenn er blüht oder schlummertZum Beispiel:

• Kurzzeitpflanzen(z. B. Chrysanthemen, Sojabohnen) blühen, wenn die Nächte länger sind (Herbst/Winter).
• Langtägige Pflanzen(z. B. Weizen, Spinat) blühen, wenn die Tage länger sind (Frühling/Sommer).

Fernrotes Licht (700-750 nm) spielt eine Rolle bei der Photoperiodenregulierung.Keimung und Stammverlängerung, aber ein übermäßiges Fernrotlicht kann zu schwachen Pflanzen führen.

3Wie wählen Sie die richtigen LED-Chips für das Wachstum von Pflanzen?

Bei der Auswahl von LED-Chips für das Wachstum von Pflanzen ist es wichtig, nicht nur das Spektrum, sondern auchLeistung, Lichtintensität und Wärmeabgabe, was eine stabile Leistung und Langlebigkeit gewährleistet.

(1) Spektrumwahl: Verschiedene Wachstumsstadien erfordern unterschiedliche Spektren

Verschiedene Pflanzen haben unterschiedliche Spektralbedürfnisse in verschiedenen Wachstumsphasen.

• Pflanzungsphase(Blattentwicklung): Höherer Anteil an blauem Licht (450 nm) zur Verbesserung der Photosynthese und zum stabilen Wachstum.
• Vegetative Wachstumsphase(Stamm- und Blattentwicklung): Rot-blaues Verhältnis von3:1, verbessert die Chlorophyllsynthese.
• Blütephase(Fruchtproduktion): höherer AnteilRotlicht (660 nm)die Blütenbildung fördern und den Ertrag erhöhen.
• Der vollständige Zyklus des Anbaus(z.B. hydroponisches Gemüse, Indoor-Farm): Ein gut ausgewogenes Rot-Blau-Verhältnis von4:1für ein optimales Wachstum.
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(2) Auswahl der Leistung: Wie kann man die richtige Wattleistung bestimmen?

Die erforderliche Leistung von LED-Chips für den Anbau von Pflanzen hängt von der Anbaumgebung und der Art der Pflanze ab.

• Zuhause Gartenarbeit (z. B. Topfpflanzen, Kräuter): 20 W - 50 W pro Quadratmeter
• Gewächshausanbau (z. B. Gemüse, Obst): 100 W - 300 W pro Quadratmeter
• Industrieanbau (z. B. Großlandwirtschaft, Heilpflanzen): 400 Watt pro Quadratmeter

Der Strombedarf variiert je nach Entfernung der Lichtquelle und Pflanzenart.

(3) Wärmeabbau: Ein Schlüsselfaktor für die Langlebigkeit von LED

Die Lebensdauer von LED-Chips wird stark von der Wärmeabgabe beeinflusst. Übermäßige Hitze beschleunigt den Lichtverfall und reduziert die Beleuchtungsintensität.Aluminiumsubstrate, aktive Kühlventilatoren, oderpassive Wärmeabnehmerum einen langfristigen stabilen Betrieb zu gewährleisten.

4. Zukunftstrends in der LED-Technologie für den Pflanzenwachstum

Mit fortschreitender Technologie entwickeln sich die LED-Leuchten für Pflanzenbeleuchtung in folgende Richtungen:
1.Intelligente Steuerung:Integration mitInternet der Dinge (IoT)undautomatisierte Landwirtschaftssystemeermöglicht die Fernanpassung der Lichtdauer und des Spektrums, wodurch die Effizienz verbessert wird.
2.Vollspektraler LED:Die künftigen LED-Anbauleuchten werden nicht nur auf rotes und blaues Licht angewiesen sein, sondern auchgrünes, gelbes und weitrotes Licht, um ein ausgewogenes Spektrum zu schaffen und die Qualität der Pflanzen zu verbessern.
3.Energieeffizienz und Nachhaltigkeit:Die nächste Generation von LED-Chips wird den Stromverbrauch weiter reduzieren und gleichzeitigphotoelektrische Umwandlungseffizienz, die landwirtschaftliche Beleuchtung umweltfreundlicher zu machen.

Schlussfolgerung

Bei der modernen landwirtschaftlichen Beleuchtung spielt die spektral ausgesuchte LED-Chips für die Pflanzenentwicklung eine entscheidende Rolle bei der Pflanzenentwicklung.Die Kombination aus rotem Licht von 660 nm und blauem Licht von 450 nm ist die am häufigsten verwendete Konfiguration, die die Photosynthese, das Pflanzenwachstum, die Blüte und die Fruchtbildung wirksam verbessern.

Bei der Auswahl von LED-Chips für das Wachstum von Pflanzen ist es wichtig, das Lichtspektrum entsprechend den verschiedenen Wachstumsstadien anzupassen und Leistung, Wärmeabbau,und intelligente Steuerungsfunktionen, um eine stabile Lichtleistung zu gewährleisten und den Ernteertrag zu maximieren.

Wenn Sie nach hochwertigen LED-Chips für Pflanzenwachstum suchen, können Sie uns gerne kontaktieren. Wir bieten die besten Lösungen für Pflanzenbeleuchtung für Ihre Bedürfnisse!