1. Technisch principe: Simulatie van de "lichtformule"-revolutie van zonlicht op moleculair niveau
Het vermogen van chlorofyl om bepaalde golflengten van licht te absorberen, zorgt ervoor dat de fotosynthese in planten werkt. Studies hebben aangetoond dat de absorptiemaxima van chlorofyl a/b in de rode (620-680 nm) en blauwe (430-460 nm) spectra aanzienlijk verhoogd zijn in vergelijking met andere golflengten, terwijl carotenoïden de absorptie van blauwviolet licht (400-500 nm) versterken. De beste LED-groeilamp krijgt de beste spectrale match door gebruik te maken van een mix van rode en blauwe lichtchips (zoals 660 nm rood licht en 460 nm blauw licht). Bovendien verbruikt het 8 tot 10 keer meer energie dan reguliere lichtbronnen.
Een andere manier om dingen te verbeteren is het controleren van fotoreceptoren. Fytochroom controleert bijvoorbeeld wanneer zaden ontkiemen en wanneer bloemen bloeien door de verhouding van 660 nm rood licht tot 730 nm verrood licht waar te nemen. Cryptochroom reageert daarentegen op blauw en ultraviolet licht, wat het openen en sluiten van huidmondjes en de biologische klok beïnvloedt. In de tomatenteelt kan het veranderen van de verhouding tussen rood en blauw licht (bijvoorbeeld 6:1 tijdens de vegetatieve groeiperiode en 9:1 tijdens de bloeiperiode) bijvoorbeeld de groeicyclus met 15% tot 20% verkorten en het vitamine C-gehalte van het fruit verhogen.
2. Prestatie-indicatoren: een systeem voor het evalueren van veel dingen, van PPFD tot spectrale conformiteit
Om de efficiëntie van LED-groeilampen te evalueren, moet rekening worden gehouden met de volgende fundamentele parameters:
Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD): Het aantal fotonen dat planten kunnen gebruiken voor fotosynthese dat ze per oppervlakte-eenheid (μ mol/m²·s) verkrijgen. Dit heeft rechtstreeks invloed op hoe snel planten fotosynthetiseren. Slazaailingen hebben bijvoorbeeld 200–300 μmol/m² · s nodig, maar als ze bloeien hebben ze 400–600 μmol/m² · s nodig.
Spectrale distributie-coïncidentie: hoeveel het spectrum van de lichtbron en de fotosynthetische efficiëntiecurve van de plant (PAR-gebied) overlappen. De beste oplossing zou het hele bereik van 400–700 nm moeten bestrijken en de mogelijkheid bieden om de verhouding tussen rood en blauw licht te veranderen op basis van het type gewas. Bladgroenten zoals sla hebben bijvoorbeeld meer blauw licht (40% tot 50%) nodig om hun bladeren te laten groeien, terwijl vruchtgroenten zoals tomaten meer rood licht nodig hebben (60% tot 70%) om ze te helpen bloeien en vrucht te dragen.
Fotonenfluxefficiëntie (PPE) is het aantal fotosynthetische fotonen dat per eenheid elektrisch vermogen (μmol/J) wordt geproduceerd. Het laat zien hoe goed energie wordt gebruikt. De huidige PPE-waarde van het reguliere product bedraagt ruim 2,5 μmol/J, wat betekent dat het meer dan 30% minder energie verbruikt dan hoge-druknatriumlampen (1,9 μmol/J).
Warmte beheren en hoe lang deze meegaat: keramische koellichamen of vloeistofkoelingstechnologie worden gebruikt in producten van hoge-kwaliteit om de werktemperatuur onder de 40 graden te houden, waardoor thermische brandwonden worden voorkomen. De levensduur kan ruim 50.000 uur bedragen, wat zes keer langer is dan fluorescentielampen (8000 uur).
3. Wanneer te gebruiken: Volledige dekking, van tuinieren tot commerciële plantenfabrieken
Thuis tuinieren: we raden mini-LED-lichtstrips aan met ingebouwde-in rode en blauwe lichtchips (vermogen 10-30 W) voor kleine ruimtes zoals balkons en vensterbanken. Ze kunnen worden gevoed via USB en hebben een tijdschakelfunctie. Met een app kun je bijvoorbeeld het spectrum van een product van een bepaald merk in realtime wijzigen, waardoor kan worden nagebootst hoe zonlicht bij zonsopgang en zonsondergang verandert en vetplanten beter kunnen groeien.
Aanvullende verlichting voor kassen: Grote kassen hebben platte LED-lampen met hoog-vermogen (200–500 W) nodig, samen met omgevingssensoren om de lichtintensiteit, het spectrum en de CO₂-concentratie te regelen. De BOE Hefei Plant Factory maakt bijvoorbeeld gebruik van een volledig spectrum LED-systeem waarmee ze 30 slagewassen per jaar kunnen telen, wat vijf keer meer is dan bij traditionele aanplant.
Verticale landbouw: Meer-kweekrekken hebben LED-lichtstrips nodig met weinig warmte en hoge uniformiteit (vermogen 50–100 W/meter), en ze maken gebruik van zij-emissietechnologie om een uniforme lichtverdeling van meer dan 90% te verkrijgen. Een bedrijf in Shenzhen heeft bijvoorbeeld een flexibele LED-strip gemaakt die kan buigen en past in de vorm van het teeltframe, waardoor de ruimte met 40% beter wordt benut.
