1. Regulace fotosyntézy na kvantové úrovni
Chloroplasty absorbují a mění fotony určitých vlnových délek, což je hlavní část rostlinné fotosyntézy. Experimentální důkazy naznačují, že absorpční účinnost chlorofylu a/b je maximalizována v pásmech 660nm červeného a 450nm modrého světla, zatímco karotenoidy zvyšují absorpci 400-500nm modrofialového světla. Tato vrozená preference spektra dává technologii LED jasný časový rámec, kdy jednat.
Studie výzkumného centra Xinnuofei GrowWise zjistila, že LED systém s kombinací 660nm červeného světla a 460nm modrého světla umožnil hlávkovému salátu fotosyntézu o 23 % rychleji než typické zářivky a zvýšil obsah vitaminu C o 42 %. Tato kvantová účinnost přeměny energie pochází ze skutečnosti, že LED čipy mohou přímo přeměnit elektrickou energii na fotony určitých vlnových délek. To znamená, že čipy LED využívají 8 až 10krát více světelné energie než vysokotlaké- sodíkové výbojky.
2. Velký pokrok ve vzorci dynamického světla
Moderní LED svítidla rostlin se zbavila limitů jediného spektra. Nyní mohou regulovat celý životní cyklus rostlin inteligentní kombinací červeného světla (660 nm), vzdáleného červeného světla (730 nm), modrého světla (450 nm) a UV-A (380–400 nm):
Doba klíčení semen je 660nm červené světlo, které aktivuje fotosenzitivní pigmenty. To zvyšuje klíčivost semen hlávkového salátu na 98 %, což je o 30 % kratší doba než při přirozeném osvětlení.
Během období nutričního růstu, poměr 1:3 modrého světla 450nm k 660nm červenému světlu činí stonky rajčat o 45% silnější a zvyšuje množství chlorofylu o 28%.
730nm vzdálené červené světlo řídí kvetoucí hormony, díky čemuž chryzantémy vykvetou o 12 dní dříve a zvýší se počet poupat o 37 %.
Během období sklizně a zpracování může změna poměru červeného a modrého světla způsobit, že červený listový salát bude mít 2,3krát více anthokyanů a o 41 % méně dusičnanů.
Tato flexibilita pro rychlou změnu pravidel je v továrnách velmi důležitá. Výzkum z Wageningen University v Nizozemsku ukazuje, že vícevrstvý sázecí stojan s nastavitelným spektrem LED systémem může produkovat 350krát vyšší výnos na jednotku plochy tradičního zemědělství a spotřebovávat o 90 % méně vody.
3. Revoluce v energetické účinnosti a změna ve způsobu fungování průmyslových odvětví
Hlavní výhodou LED technologie je, že využívá energii způsobem, který je velmi rušivý. Údaje, které lze porovnávat, ukazují:
Typ zdroje světla, spotřeba energie (μ mol/J), životnost (hodiny) a množství tepelného záření
Žárovka 0.08 1000 90 %
V 65 % případů pracuje vysokotlaká-sodíková výbojka při 1.5 24000.
Fluorescenční světlo 0.8 12000 80 %
LED světlo pro pěstování rostlin: 2,8–3.2 50000+15 %
Tento velký skok v energetické účinnosti je to, co pohání průmyslové změny. Předpokládá se, že globální trh s LED osvětlením rostlin bude mít do roku 2031 hodnotu více než 4,99 miliardy USD. V Číně se očekává, že se toto odvětví bude rozvíjet tempem 21 % ročně. 85 % legálních pěstitelů konopí v Severní Americe přešlo na LED systémy, které snížily náklady na energii o 62 % a zvýšily hladinu THC o 18 %.
