Using indoor plant-centric lights to grow food

Plantgerichte lampen voor binnen gebruiken om voedsel te verbouwen

Korte beschrijving van fotosynthese:

Fotosynthese is een chemische reactie die plaatsvindt in groene bladeren van de plant. Het heeft koolstofdioxide, water en licht nodig. Fotosynthese produceert CH2O, een bouwsteen van suiker en nodig voor plantengroei. Het geeft ook zuurstof of O2 af die aan het milieu wordt vrijgegeven.

In detail:
De bladeren van de plant hebben huidmondjes, een porie in de opperhuid van de bladeren.
De huidmondjes bevinden zich meestal aan de onderkant van het blad.
Over het algemeen zijn huidmondjes in het donker gesloten en gaan ze open onder invloed van licht. De parenchymcellen regelen de opening van de stoma.
De omringende mesofylcellen bevatten groene chloroplasten voor fotosynthese. De xyleemvaten transporteren water en floëemvaten transporteren de producten van het fotosyntheseproces.

Kooldioxide (CO2) uit de lucht wordt door de plant opgenomen, het komt via de huidmondjes de bladgroenkorrels in de mesofylcellen binnen.
Water wordt door de wortels van de plant uit de grond opgenomen en door de xyleemvaten naar dezelfde locatie getransporteerd.
Onder invloed van licht wordt energie geassimileerd of CH2O gevormd en komt zuurstof of O2 vrij.
Dit licht komt ongeveer overeen met het zichtbare deel van het spectrum met een golflengte van 400-700 nm. Dit golflengtebereik wordt Photosynthetic Active Radiation of PAR genoemd.
CH2O is een bouwsteen van suiker die wordt gebruikt voor de productie van andere plantcomponenten en ter ondersteuning van processen die energie nodig hebben.


Plantgericht licht versus natuurlijk licht
Natuurlijk licht is een zeer diverse lichtbron voor allerlei soorten leven. Dezelfde zon kan een plant in het ene gebied met een hoge intensiteit verlichten, terwijl andere gebieden een veel lagere intensiteit krijgen. In de ochtend kan licht veel meer blauw bevatten (400-500nm) en in de late namiddag veel meer rood (600-700nm). De rotatie van de aarde en de locatie van planten ten opzichte van de evenaar beïnvloeden het werkelijke licht dat planten ontvangen. Planten die van nature op de bosbodem groeien, krijgen ook heel ander licht door een filterende werking door het bladerdak.
De fotoreceptoren van planten die licht opvangen voor fotosynthese, zijn voornamelijk actief in het bereik van 400-700 nm. Andere plantprocessen zoals fotomorfogenese zijn ook gevoelig voor bv. UV of verrood 700-800nm.


LED's zijn in staat om de optimale lichtomstandigheden voor groei te optimaliseren en opnieuw te creëren, ongeacht het weer, het seizoen en de locatie. Over het algemeen zijn LED's energiezuinige en duurzame lichtbronnen.
Spectrum : LED's zijn klein en kunnen in een bepaalde kleur worden gemaakt. Dit maakt het geschikt voor verticale landbouw om bijvoorbeeld blauw en rood licht te stimuleren om sterke planten te laten groeien.
Richting : LED's zijn directionele bronnen, waardoor er minder reflectoren en diffusors nodig zijn. Dit betekent dat LED efficiënter is voor verticale landbouw waar licht op de plant kan worden geprojecteerd en waar het nodig is.
Warmte : meer dan 80@% van de energie die door LED wordt gebruikt, wordt omgezet in licht. Ter vergelijking: gloeilampen zetten ongeveer 10% van de energie om in licht en fluorescerende bronnen ongeveer 20%. Voor een uniforme groei in vertical farms is uniform licht en warmte belangrijk, waardoor LED meer geschikt is. LED's zijn ook efficiënter in koelere omgevingen, waardoor ze geschikt zijn voor klimaatgecontroleerde omgevingen zoals verticale boerderijen.
Geen kwik : LED's bevatten geen kwik.
Controle : in tegenstelling tot de zon kan de intensiteit van een LED volledig worden gecontroleerd. lichtniveaus kunnen stabiel blijven of worden aangepast op basis van de plantbehoeften. de daglengte, intensiteit en samenstelling van het licht kunnen allemaal worden geoptimaliseerd op basis van de gewasbehoefte.

Plantgerichte lampen begrijpen
Nu begrijpen we de voordelen van LED voor verticale landbouw. Laten we onderzoeken hoe opbrengsten kunnen worden geoptimaliseerd op basis van 2 variabelen: spectrum en intensiteit.

Spectrum
Planten gebruiken hun fotoreceptoren om licht te absorberen en licht stimuleert het fotosyntheseproces. Verticale landbouwlampen kunnen de optimale rode, blauwe en brede spectrumgolflengten geven om weelderige, gezonde en sterke planten te kweken.

Natuurlijk licht bevat in de zomer en vooral in de late namiddag relatief meer rood licht. Wanneer planten rood licht waarnemen, geven ze hormonen af ​​om het proces van fotosynthese op gang te houden. Zo kunnen ze optimaal profiteren van het overvloedige licht in de zomer. Rood kan ook de verlenging van planten ondersteunen. Rood en verrood is ook gekoppeld aan fotomorfogenese, in het bijzonder verrood triggert de bloei en vruchtvorming van planten. Houd er rekening mee dat alleen rood niet genoeg is. Kweken in alleen rood licht kan resulteren in dunne, lange en zwakke planten.

In de ochtend en middag bevat natuurlijk licht hogere niveaus van blauw licht. Deze niveaus zijn ook relatief hoger in de herfst en winter. Vooral bij bladgroenten kan blauw licht de plantkwaliteit verhogen. De plantreceptoren die blauw licht opvangen, kunnen helpen om het chlorofylgehalte te verhogen en sterkere, compactere en krachtigere planten te krijgen. Te veel blauw kan resulteren in gecomprimeerde planten.

Het natuurlijke licht bevat allerlei kleuren, waaronder groen. Breed spectrum wordt vaak genoemd in verticale landbouw en met breed spectrum bedoelen mensen vaak wit licht dat een combinatie is van rood, blauw en groen. Hoewel het meeste groen licht door planten wordt weerkaatst, kan het de fotosynthetische efficiëntie verbeteren en de gewasopbrengst helpen verhogen, vooral wanneer er geen ander natuurlijk daglicht aanwezig is.

Intensiteit
Wat is de juiste hoeveelheid licht en hoe meet je dat, is een veelgestelde vraag. De hoeveelheid licht is afhankelijk van het gewas en de groeiomstandigheden. Laten we het eerst hebben over het meten van licht.

Watts , zijn een maat voor vermogen die iedereen kent. Het is echter niet relevant voor planten, omdat het alleen het opgenomen stroomverbruik voor de armatuur beschrijft, maar niet wat de output van plantgericht licht is. Watt is een nuttige maatstaf voor elektrotechniek en productiekosten, maar niet voor de plantengroei op zich.

Lumen is een maat voor het licht dat door een lichtbron wordt uitgestraald, maar is gebaseerd op de gevoeligheid van het menselijk oog. Het is een goede maatstaf om te begrijpen hoeveel licht wordt uitgestraald door mensen. Het menselijk oog heeft echter een piekgevoeligheid in het groene gebied en zoals eerder vermeld, hebben planten fotoreceptoren en zijn ze gevoelig voor verschillende spectrums. Groen is iets dat planten vooral weerspiegelen. Met lumen lijkt een lichtbron misschien helder voor mensen, maar 'dim' voor planten.

Fotosynthetische actieve straling (PAR) is de hoeveelheid licht die door een lichtbron in het plantgevoelige gebied (400-700nm) wordt uitgestraald voor fotosynthese. Het is een 'snapshot' meting van het uitgestraalde licht van de lichtbron. Het is een goede maatstaf om verschillende lichtbronnen te vergelijken en de energie-efficiëntie te berekenen.

Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) , is de hoeveelheid licht tussen 400-700nm die het blad van de plant of een ander oppervlak raakt. Het is een oppervlaktemeting en wordt uitgedrukt in micromol per vierkante meter per seconde (μmol/m2/s). Het is nauwkeuriger dan PAR, aangezien een hoge heldere lichtbron een hoge PAR-waarde kan hebben, maar als het ver van planten wordt geplaatst, is de PPFD-waarde laag. Aan de andere kant kan een lichtbron met een lage PAR-waarde die dicht bij de plant is geplaatst, resulteren in een relatief hoge PPFD-waarde.

Photon Flux Density (PFD) , is de hoeveelheid licht tussen een bereik. Het kan ook verrood (700-800nm) met PFD-FR en alle andere individuele bereiken bevatten.

Efficiëntie gaat strikt genomen niet alleen over intensiteit, maar ook over hoe efficiënt de intensiteit wordt gegenereerd. Er zijn over het algemeen twee manieren om efficiëntie te beschrijven; elektrisch rendement (μmol/J) en prijsefficiëntie (μmol/$). μmol/J wordt berekend door de totale micromol output van de armatuur te delen door het totale stroomverbruik van de armatuur. bijv. een armatuur dat 100 μmol uitstraalt en 50 watt verbruikt heeft een rendement van 2,0 μmol/J (=100/50), elke watt genereert 2 micromol in plantgericht licht.

Hoe hoger de waarde, hoe efficiënter de armatuur, wat helpt om de bedrijfskosten laag te houden.
μmol/$ wordt berekend door de totale micromol output van het armatuur gedeeld door de totale prijs van het armatuur. bijv. een armatuur die 100 μmol uitstraalt en 125$ kost, heeft een prijsefficiëntie van 0,8 μmol/$ (100/125), elke uitgegeven dollar resulteert in 0,8 micromol in plantgericht licht. Hoe hoger de waarde, hoe meer waar voor uw geld, wat helpt om de initiële investeringskosten laag te houden.

HortiPower plantgerichte lampen voor verticale landbouw
We weten dat het juiste licht planten kan helpen om beter, gezonder en sneller te groeien. Daarom hebben we verschillende oplossingen ontworpen om aan de behoeften van planten en telers te voldoen.

HortiPower City Farming Lineair 40W 1000mm (HP-CF-LINEAR-40W-1000)

HortiPower City Farming Lineair 20W 1200mm AC (HP-CF-LINEAR-20W-1200-AC)

Altijd optimaliseren

Rode, groene, blauwe, witte en verrode LED's voldoen in elk groeistadium aan de specifieke behoeften van de plant. Het flexibele spectrum is een functie waarmee u de kleuren onafhankelijk kunt regelen om te optimaliseren voor verschillende plantkenmerken. De individuele bediening helpt je om je eigen LightScripts te maken voor betere, gezondere en smakelijkere gewassen.

Ga en groei

De rode en witte LED's bieden een geweldig op groei gericht spectrum met rood, blauw en groen voor groenten en bladgroenten. Het vaste spectrum is niet individueel instelbaar en is een eenvoudig plug-and-play armatuur. Als je hem aanzet, krijg je meteen het juiste licht.

Verlengbaar

6 armatuur kan in één keer worden uitgebreid zonder dat er een nieuwe voeding nodig is. Armaturen kunnen samen worden gegroepeerd of alleen worden bestuurd

Klik en groei

Dit armatuur kan 15 stuks aan elkaar verbinden met een eenvoudige in-out draad. Een hogere intensiteit nodig? Voeg eenvoudig meer lampen toe.

Beste terugverdientijd

Een investering die lang meegaat en dankzij het flexibele spectrum en de dimbaarheid stelt u in staat om uw output en kwaliteit in de loop van de tijd te verhogen.

Betaalbaar

De hoogste μmol/$. Echt een betaalbare keuze om uw initiële investering laag te houden en een voorsprong te krijgen.

 

Creëer de beste groeiomgeving

Zoals gezegd hebben licht en fotosynthese een directe relatie. Over het algemeen betekent meer licht een betere fotosynthese. Ongeveer tussen 0-300 mol is er een duidelijk verband. Licht is een beperkende factor bij het behalen van een optimale opbrengst. Boven de 300 mol leidt de toename van licht tot een afnemend rendement en wordt CO 2 de beperkende factor om verder te optimaliseren. HortiPower adviseert voor vertical farming tussen 150-250 μmol. Beginnen vanaf 150 mol kan helpen om de initiële investering te verlagen en een betere μmol/$ efficiëntie te vinden. Als hoge intensiteiten nodig zijn, zijn de bedrijfskosten (bijv. elektriciteit) erg belangrijk en armaturen met een hoger rendement betekenen vaak meer initiële investeringen.

 

Wat te groeien?

Er is een breed scala aan bladgroenten en microgroenten die u kunt kweken. bijv

Sla:

Bibb, Boterbloem, Blad, Romaine

Bladgroenten:

Boerenkool, Snijbiet, Pittige rucola

Kruiden:

Basilicum, Bieslook, Dille, Peterselie, Tijm, Salie en nog veel meer

Licht ontwerp

Product

PDF (400-800nm) @ 30cm

Aantal lampen per 1.2mx 1.2m

Wattage per m2

per 1.2mx 1.2m

Investering

per 1.2mx 1.2m

HP-CF-LINEAR-20W-1200-AC

132 μmol _

3

60

84 USD

212 μmol _

6

120

168 USD

277 μmol _

9

180

252 USD

298 μmol _

12

240

336 USD

326 μmol _

15

300

420 USD

 

Terug naar blog