Menu Zamknij

Znaczenie ultrafioletu w oświetleniu ogrodniczym

Ledy powodują rewolucyjny postęp w wielu obszarach technologii i życia, ale żaden z nich nie jest tak ważny jak ogrodnictwo. Złożoność i wymagana wiedza rośnie z dnia na dzień, a różne rośliny wymagają różnego oświetlenia spektralnego i kontroli.

Inteligentne Rozwiązania Ogrodnicze (IHS) zostały utworzone, aby wspierać rozwój i produkcję produktów w szybko rozwijającym się, ekscytującym obszarze ogrodniczego oświetlenia LED. Łączymy lata doświadczeń i kluczowych producentów ogrodniczych diod LED i optyki, aby stworzyć optymalne rozwiązanie oświetleniowe.

W tym artykule wyjaśnimy zastosowania ultrafioletowego (UV) oświetlenia LED w ogrodnictwie, korzyści i miejsca, w których można je zastosować w procesie uprawy. Omówimy wiele sposobów, w jaki ultrafiolet może przynieść korzyści na rynku ogrodniczym i wyjaśnimy, w jaki sposób światło UV może przynieść korzyści dzikim zwierzętom, takim jak pszczoły i osy, podczas procesu uprawy i zwiększyć potencjał wzrostu.

Co to jest ultrafiolet?

Promieniowanie ultrafioletowe jest promieniowaniem zarówno w spektrum widzialnym, jak i niewidzialnym, im krótsza długość fali, tym mniej jest ono widoczne i szkodliwe. Istnieją trzy różne rodzaje promieniowania ultrafioletowego w zależności od długości fali.

Promieniowanie UV-A (od 315 do 420 nm) – Ledwie widoczne dla ludzkiego oka, UV-A ma najdłuższą długość fali, jest najmniej szkodliwe dla ludzkiego oka i najbardziej wydajne. Większość promieniowania UV-A emitowanego przez Słońce przechodzi przez warstwę ozonową i dlatego jest to najbardziej rozpowszechniona forma ultrafioletu

Promieniowanie UV-B (od 280nm do 315nm) – Stosowane głównie do sterylizacji i odkażania wody, zapewnia, że pleśń i zarodniki nie rozwijają się na roślinach. Odbywa się to poprzez ograniczenie bakterii w wodzie, do których pleśń i zarodniki zazwyczaj przywierają i rozwijają się.

Promieniowanie UV-C (zazwyczaj poniżej 280nm) – Te długości fal są zazwyczaj filtrowane przez warstwę ozonową i nie są zazwyczaj obecne w świetle słonecznym. Jednakże, w odpowiednich dawkach, UV-C może w rzeczywistości zwiększyć wzrost roślin. Ta długość fali zapewnia, że pestycydy i pleśń, które można znaleźć podczas wzrostu roślin są ograniczone/zabite, pozwalając roślinom kwitnąć w optymalnych warunkach wzrostu.

Dlaczego rośliny potrzebują światła ultrafioletowego?

Światło ultrafioletowe jest niezwykle ważne dla wzrostu roślin. W bezpiecznych dawkach, światło ultrafioletowe pomaga roślinom i uprawom produkować niezbędne olejki roślinne, które nie tylko poprawiają smak i zapach owoców, ale także pomagają roślinom chronić się przed nadmierną ekspozycją na promieniowanie ultrafioletowe, działając jak ich własny naturalny filtr przeciwsłoneczny.

Ta naturalna ochrona zapewnia, że wewnętrzne procesy rośliny są chronione i zapewnia optymalne warunki wzrostu. Rośliny, w tym względzie, są bardzo sprytne, ponieważ absorbują tylko odpowiedni poziom ultrafioletu potrzebny do uruchomienia procesu samoobrony i nie więcej.

Promieniowanie ultrafioletowe znajduje się poza pasmem fal fotosyntetycznie aktywnych (PAR – całkowita energia, której potrzebuje roślina, 400 – 700nm), ale jest biologicznie aktywne i reguluje wzrost roślin. Niektóre powszechne pozytywne efekty działania ultrafioletu na uprawy obejmują: –

  • Zahamowanie wzrostu przedłużenia (krótsze łodygi i mniejsze liście)
  • Zwiększenie grubości i woskowatości liści (grubsze skórki)
  • Większe wybarwienie liści (szczególnie w przypadku roślin o purpurowych liściach, takich jak sałata czerwonolistna, proso purpurowe i purpurowa trawa wiechowata).

Badania wykazały również, że rośliny poddane promieniowaniu ultrafioletowemu mają tendencję do posiadania mniejszej ilości szkodników żerujących na nich, wykazują wzrost zapylenia i zapewniają ogólny wzrost plonów.

Włączenie UV-C w ogrodniczych lampach LED umożliwi roślinom zwiększenie ich wysokości. Jednakże, trzeba być bardzo ostrożnym z UV-C, ponieważ zazwyczaj, jeśli przedawkowane, roślina może być faktycznie zahamowana we wzroście. Zaleca się dawkę nie wyższą niż 15 minut na tydzień jest stosowany. Jest to zalecane dla wszystkich roślin (w tym drzew).

Jakie są indywidualne korzyści z zastosowania UV-A, UV-B & UV-C w ogrodnictwie?

W tej następnej sekcji omówione zostaną korzyści z zastosowania ultrafioletowych diod LED w ogrodnictwie, skupiając się na środowiskach, w których światło słoneczne jest ograniczone lub w ogóle niedostępne. Zastosowanie ukierunkowanych fal UV oferuje energooszczędne i optymalne rozwiązanie oświetleniowe w porównaniu do innych opcji dostępnych na rynku. Włączenie ultrafioletowych diod LED pozwala na lepsze odwzorowanie światła dziennego w środowisku uprawy i wydłużenie czasu uprawy. Ma to zastosowanie w środowiskach zarówno z jak i bez światła słonecznego.

UV-A jest długością fali, która jest najczęściej spotykana w przefiltrowanym świetle słonecznym/pełnym spektrum. Aby mieć to zawarte w widmie będzie zwiększenie wydajności roślin w fotosyntezie. Odbywa się to poprzez ukierunkowanie na regiony chlorofilu A i B w roślinie, które absorbują największą ilość światła z zakresu 400nm – 460nm. W połączeniu z falami dalekiej czerwieni (720 – 740 nm), znacznie zwiększa to absorpcję światła potrzebnego do fotosyntezy.

Dalsza korzyść z zastosowania UV-A we wzroście roślin odnosi się do różnicy w sposobie postrzegania światła przez pszczołę w porównaniu z ludzkim okiem (co jest wyjaśnione bardziej szczegółowo poniżej). Zastosowanie UV-A poprawia środowisko uprawy i umożliwia pszczołom zapylanie roślin z łatwością.

UV-C, a rzadziej UV-B są wykorzystywane do odkażania wody i powierzchni, ponieważ w stężeniu zabijają praktycznie wszystkie mikroorganizmy. Te wysokoenergetyczne długości fal mogą być potencjalnie dostarczone do roślin, aby zabić patogeny, które mogą rezydować na liściach, jak również. Ultrafiolet jest również wykorzystywany przez owady, aby ułatwić im nawigację do kwiatów. Jeśli wnętrze szklarni jest całkowicie pozbawione ultrafioletu, zapylacze mogą mieć trudności z lokalizacją kwiatów.

Jedną rzeczą, którą należy jednak wziąć pod uwagę jest to, że wszystkie elementy ultrafioletu (UV-A, UV-B i UV-C) są szkodliwe dla ludzi i należy podjąć niezbędne środki ostrożności podczas pracy w środowisku, które wykorzystuje oświetlenie LED UV. Pracownicy nie powinni patrzeć bezpośrednio w światło, a podczas pracy należy używać odpowiedniego systemu optycznego. Zaleca się noszenie okularów ochronnych przez cały czas pracy.

Czy światło ultrafioletowe jest ważne dla zapylania?

Jednym z najbardziej zaskakujących aspektów światła ultrafioletowego jest to, że jest ono niezbędne dla pszczół jako punkt odniesienia w zapylaniu. W niedawnym badaniu przeprowadzonym przez USDA (Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych) stwierdzono, że pszczoły są odpowiedzialne za około 80% zapylania, a bez ultrafioletu pszczoły zazwyczaj mają trudności ze znalezieniem roślin do zapylenia i zginęłyby zanim byłyby w stanie to zrobić.

Promieniowanie ultrafioletowe jest tak ważne w tym procesie. Sposób działania receptorów pszczoły bardzo różni się od tego, w jaki działa ludzkie oko. Podczas gdy ludzkie oko jest najbardziej wrażliwe na zieloną część widma, odkryto, że pszczoły są bardziej wrażliwe na niewidzialną, ultrafioletową część widma. Tak więc ultrafiolet w rzeczywistości zwiększa widoczność pyłków dla receptorów pszczół i pojawiają się one jako „tarcza”, w którą pszczoły mogą celować.

Innym powodem, dla którego UV jest ważne dla zapylania jest to, że pszczoły widzą trójwymiarowo, co pozwala im lepiej ocenić głębokość i odległość, a także zobaczyć cały obwód obiektu. Ludzkie oczy mają jednak tendencję do widzenia tylko w dwóch wymiarach, co oznacza, że jesteśmy w stanie zobaczyć tylko przód obiektu, a nie jego tył. Tak więc, bez włączenia długości fali ultrafioletowej, receptory pszczół po prostu nie miałyby punktu odniesienia, co bardzo utrudniłoby zapylanie.

IHS artykuły ogrodnicze

IHS publikuje serię artykułów wyjaśniających wiele odmian oświetlenia, które mogą być stosowane w ogrodnictwie, aby pomóc w zrozumieniu i uproszczeniu tego stale rosnącego rynku. Jeśli ten artykuł okazał się przydatny, oto poprzednie artykuły opublikowane na Design Spark:

  • Białe światło w ogrodnictwie – produkty uzupełniające i nieuzupełniające
  • Wybierz własne, niestandardowe silniki LED
  • IHS ogłasza PHYTOFY RL firmy OSRAM

Właściwe produkty LED dla ogrodnictwa

Intelligent Horticultural Solutions oferuje liczne produkty ultrafioletowe IHS, które są dostarczane przez RS Components. Wszystkie produkty zawierają wysokiej jakości diody LED firmy TSLC, przy czym dostępne są kompletne rozwiązania, a także akcesoria uzupełniające, takie jak radiatory i sterowniki LED. Wszystko to można wykorzystać jako rozwiązanie typu plug and play dla rosnących potrzeb:

  • 1 lampa LED UV PowerStar 410nm 440mW – (825-1590)
  • 1 lampa LED UV PowerStar 400nm 400mW – (825-1593)
  • 1 lampa LED UV PowerStar 380nm 320mW – (825-1580)
  • 1 lampa LED UV PowerStar 365nm 400mW – (122-5385)
  • 1 dioda LED UV PowerStar 390nm 1000mW – (825-1578)
  • 1 dioda LED UV PowerStar 420nm 1400mW – (825-1587)
  • 1 dioda LED UV PowerStar 400nm 1400mW – (825-1562)
  • 1 dioda LED UV PowerStar 390nm 5500 – 6500mW – (825-1565)
  • 1 LED UV PowerStar 420nm 5500 – 6500mW – (825-1568)
  • 5 LED UV PowerLinear 410nm 2000mW – (885-0771)
  • 5 LED UV PowerLinear 385nm 5000mW – (885-0780)
  • 6 LED UV Strip Array 390nm 2160mW – (122-5383)
  • 6 LED UV Strip Array 420nm 2640mW – (122-5382)
  • 12 Die High Power Mixing LED – (175-7459)
  • 12 Die High Power Full Spectrum LED – (175-7461)

Inne produkty UV

Ale nie są jeszcze dostępne w ofercie RS, IHS posiada rozwiązania w zakresie długości fal UV-B i UV-C. Współpracując z naszymi dostawcami TSLC i Stanley Electronics, z przyjemnością omówimy Państwa projekty w zakresie ultrafioletu w sposób bardziej szczegółowy. Prosimy o kontakt, jeśli są Państwo zainteresowani tymi produktami, wymienionymi poniżej:

ILS Part Number Description
ILH-XO01-S270-SC211-WIR200. 1 LED UV PowerStar 270nm
ILH-XO01-S300-SC211-WIR200. 1 LED UV PowerStar 300nm
ILS-XO01-S270-SC211-WIR200. 5 LED UV PowerLinear 270nm
ILS-XO01-S300-SC211-WIR200. 5 LED UV PowerLinear 300nm
US/30F150/R3 Stanley UV-C Mini Water Disinfection Unit

For any enquiries or further information, please contact +44 (0) 1635 294606 or [email protected] Or alternatively refer to our website https://www.i-hled.co.uk/

Intelligent Horticultural Solutions and Intelligent LED Solutions are both divisions of Intelligent Group Solutions Ltd

Appendix

https://www.actahort.org/books/1134/1134_7.htm

http://chittkalab.sbcs.qmul.ac.uk/2010/Kapustjansky_et_al2010Naturwiss.pdf

https://www.uaex.edu/farm-ranch/special-programs/beekeeping/pollinators.aspx

https://www.stellarnet.us/using-ultraviolet-c-uv-c-irradiation-greenhouse-ornamental-plants-growth-regulation/

https://link.springer.com/article/10.1007/s13355-013-0219-x

https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-94-011-5718-6_14

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24242253

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *